154359. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ásványi nyersanyagok szilicium- és alumínium-tartalmának meghatározására neutronaktiválásos analízissel
5 AI27 (neutron, gamma) AI28 . I Si28 (neutron, proton) AI28 H AI27 (neutron, proton) Mg27 HI Az I magreakció termikus neutronok hatására jön létre, míg a II és III magreakciót gyors neutronok idézik elő. A fenti megfigyelésből kiindulva a találmány szerint úgy járunk el, hogy a vizsgált ásványi nyersanyagból vett mintát megfelezzük és mint mintapárt kezeljük, melynek tagjait különkülön egy-egy mintatartó tubusba helyezzük és automatikusan olyan hosszú felezési idejű radioaktív neutronforrás, előnyösen Pu—Be, vagy Am—Be neutronforrás által szolgáltatott neutrontérbe szállítjuk, ahol az egyik tubusba zárt mintát lassú neutronok fluxusával, míg a másik tubusba zárt mintát gyors neutronok fluxusával egyidejűleg aktiváljuk, majd a mintatartó tubusokat a mérőhelyre szállítjuk, ahol a mintapár tagjainak aktivitásában mutatkozó eltérésből a minta alumínium és szilícium súlyszázalékát elektromos úton megállapítjuk és regisztráljuk. A felaktivált mintapárok mérőhelyen történő mérésével egyidőben az aktiválótérben a következő mintapár neutronfluxussal történő aktiválását végezzük. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés példaképpeni kiviteli alakját a rajzok segítségével az alábbiakban részletesen is ismertetjük, ahol az 1. ábra: Az aktiválótér függőleges hosszmetszetét, 2. ábra: Az 1. ábra szerinti akti válótér A—A vonala mentén képzett keresztmetszetét; 3. ábra: A minták pneumatikus szállítóberendezését ; 4. ábra: A minták automatikus mozgatására és a mérési adatok feldolgozására szolgáló automatikus szerkezeteket sematikusan ábrázolja. Az 1. és 2. ábrában bemutatott elrendezésnél a hosszú felezési idejű radioaktív 1 neutronforrás, mely célszerűen Pu—Be, vagy Am—Be, hidrogénben gazdag 2 fékezőközegben pl. paraffinba, vagy hasonló anyagba benyúló 3 védőcső alján helyezzük el. Az 1 neutronforrást körülvevő 3 védőcsővel párhuzamosan a tubusokba zárt 2a és 2b minták pneumatikus szállítására alkalmas két szállítócsövet helyezünk el a 2 fékezőközegben, oly módon, hogy az egyik 4b cső vége kadmiummal van bevonva és az 1 neutronforrással közvetlenül érintkezik, míg a másik 4a szállítócső végét 20 mm vastagságú 2 fékezőközeg választja el az 1 neutronforrástól. A 4a cső beépítésekor ügyelnünk kell arra, hogy a szállítócsövet megfelelő vastagságú 2 fékezőközeg vegye körül, hogy az arról visszaszóródó lassú neutronok a 4a szállítócsőben aktiválandó 2a mintát minden oldalról érjék. A 4a szállítócsőben levő 2a mintát túlnyomó mértékben lassú neutronok érik, mert a hidrogénben gazdag és megfelelően vastag 2 fékezőközegen keresztül a neutronok energiájukat gyorsan elvesztik. A 4b szállítócsőben levő 2b 6 mintát ezzel szemben csak a gyors neutronok járják át, mert a 4b cső vége 5 kadmium bevonattal van ellátva, mely a termikus neutronokat elnyeli. A 4a és 4b szállítócsövek végei 5 zárófenékkel vannak ellátva, melyeken megfelelően méretezett légtelenítő furat hatol keresztül. (Az ábrán az egyszerűség miatt a furatokat nem tüntettük fel.) 10 A fentiekben ismertetett 15 aktiválóteret a 6 aktiváló edény zárja körül, mely a munkahelyektől távol, teljes sugárárnyékolás mellett, pl. a talaj felszíne alatt van elhelyezve. Az 1, ábra szerinti kivitelnél zártfenekű 7 védőtartályba 15 építettük be a 6 akti válóedényt és a sugárvédelmet a 7 védőtartályt lefedő és a talaj felszíne közelében elhelyezett 8 sugárzás-árnyékoló betonnal képeztük. Az 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 szerkezeti részeket tartalmazó 1(5 aktiválóteret, 20 melyben a 2a és 2b mintákat aktiváljuk, pneumatikus szállítóberendezéssel látjuk el, melynek egyes szerkezeti részeit a 3. ábra segítségével az alábbiakban ismertetjük. Két a és b párhuzamosan üzemeltetett pneu-25 matikus szállítórendszert képezünk ki, melyeknek azonos jelzőszámmal jelölj szerkezeti részeit a és b megkülönböztető betűjellel láttuk el. A 9a és 9b mintaadagolókat úgy képezzük ki, hogy az előnyösen műanyagból készített 2a és 30 2b mintatartó tubusokat tölténytárhoz hasonlóan tárolják és célszerű módon a soronkövetkező mintapárokat szállításra kész helyzetbe hozzák. A szállítóközeg, mely előnyösen levegőmozgatására egymással összeépített és egymás-35 sal szembefordított 10 nyomó és 17 szívólégturbinát (turbó kompresszor-turbó vákuumszivatytyú) alkalmazunk, melyek a 9a és 9b mintaadagolóval a 11a és 11b légtömlőn keresztül vannak összekötve. A 10 és 17 légturbinák közül a 40 nyomólevegő kifejtéséhez a 10 légturbinát, míg a szívólég kifejtéséhez a 17 légtunbinát helyezzük üzembe, az illető légturbinához tartozó villamos motor bekapcsolásával. Tehát a 10 nyomólégturbina bekapcsolásával előállított prés-4g levegő a 17 szíválégtur'bina álló lapátjai közt átáramolva a 11a és 11b légtömlőkön keresztül a 9a és 9b mintaadagolókba jut, ahonnan a 2a, ill. 2b mintatubusokat a 12a, ill. 12b csőszakaszok, valamint a 13a, ill. 13b irányváltókon, 2Q továbbá a 14a, ill. 14b csőszakaszokon keresztül a 15 aktiválótérbe juttatja, mely 15 aktiválótérből kinyúló 4a szállítócső a 14a csőszakasszal, míg a 4b szállítócső a 14b csőszakasszal van összekötve. A későbbiekben ismertetett vezérlő „ rendszeren beállított aktiválási idő elteltévé1 ! a 2a, ill. 2b mintatartó tubusokat a találmány szerinti pneumatikus szállítóberendezéssel a 21a, ill. 21b mérőhelyre kell eljuttatnunk. Ezt a gyakorlatban úgy valósítottuk meg, hogy a 10 6Q és 17 légturbinákhoz hasonló további 16 szívó-és 22 nyomólégturbinát építettünk be a szállítórendszerbe. A 16 szívólégturbinát a 18a légtömlőn keresztül a 21a mérőhellyel, a 18b légtömlőn keresztül pedig a 21b mérőhellyel kötöt„g tük össze és a megfelelő pillanatban az emlí-3
