中子源的性質(zhì)

2016/8/8 10:22:14

能夠產(chǎn)生中子的裝置 ， 進(jìn)行中子核反應(yīng) 、 中子衍射等中子物理實(shí)驗(yàn)的必要設(shè)備，包括同位素中子源、加速器中子源和反應(yīng)堆中子源。放射性測井中用的镅鈹中子源是同位素中子源,而井下中子發(fā)生器屬于加速器中子源。自由中子是不穩(wěn)定的，它可以衰變?yōu)橘|(zhì)子放出電子和反電中微子，平均壽命只有15分鐘，無法長期儲存，需要由適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)生方法源源供應(yīng)。主要方法有以下3種：

折疊 ①放射性同位素中子源。體積小 ，制備簡單 ，使用方便。（a，n）中子源利用核反應(yīng)9Be+a→12C+n+5.701兆電子伏特（MeV）將放射a射線的238Pu、226Ra 或241Am 同金屬鈹粉末按一定比例均勻混合壓制成小圓柱體密封在金屬殼中。（ γ，n ）中子源利用核反應(yīng)中發(fā)出的 γ 射線來產(chǎn)生中子 ，有 24Na-Be 源，124Sb-Be源等。

折疊 ②加速器中子源。利用加速器加速的帶電粒子轟擊適當(dāng)?shù)陌泻耍�通過核反應(yīng)產(chǎn)生中子，最常用的核反應(yīng)有（d，n）、（p，n）和（γ，n） 等 ，其中子強(qiáng)度比放射性同位素中子源大得多。可以在很寬的能區(qū)上獲得單能中子。加速器采用脈沖調(diào)制后，可成為脈沖中子源。

折疊 ③反應(yīng)堆中子源。利用原子核裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生大量中子。反應(yīng)堆是最強(qiáng)的熱中子源。在反應(yīng)堆的壁上開孔，即可把中子引出。所得的中子能量是連續(xù)分布的。很接近麥克斯韋分布。采取一定的措施，可獲得各種能量的中子束。

.折疊 編輯本段 對人體的傷害.石油鉆井作業(yè)中,電測需要常常要用到中子源,中子源是一種放射性物質(zhì)，進(jìn)行放射源操作時(shí)應(yīng)充分考慮放射源活度、操作距離、操作時(shí)間和防護(hù)屏蔽等因素，采取最優(yōu)化的防護(hù)措施，以保證操作人員所受劑量控制在可以合理做到的盡可能低的水平。

1.不得徒手操作放射源。無機(jī)械化操作時(shí)，根據(jù)源的不同活度，應(yīng)使用符合下列要求的工具：

a)大于等于200GBq(5Ci)的中子源和大于等于20GBq(0.5Ci)的γ源，操作工具柄長不小于100cm;

b)小于200GBq的中子源和小于20GBq的γ源，操作工具柄長不小于50cm。

2.放射性測井儀器置于井下的部分(以下簡稱井下儀器)因其中裝有放射源，應(yīng)使用柄長度不小于50cm的工具擦洗。

3.井下儀器進(jìn)出井口時(shí)，應(yīng)使用柄長不小于100cm的工具扶持。

4.進(jìn)行換放射源外殼、彈簧、密封圈或盤根等特殊操作時(shí)，應(yīng)有專用操作工具和防護(hù)屏蔽等設(shè)備，防護(hù)屏蔽靠人體一側(cè)的空氣比釋動(dòng)能率應(yīng)小于1mGy·h-1。

5.室外操作放射源時(shí)的附加要求：

室外操作放射源時(shí)，須在空氣比釋動(dòng)能率為2.5μGy·h-1處的邊界上設(shè)置警告標(biāo)志(或采取警告措施)，防止無關(guān)人員進(jìn)入邊界以內(nèi)的操作區(qū)域。

6.對使用放射源測井的人員應(yīng)進(jìn)行外照射個(gè)人劑量常規(guī)監(jiān)測，個(gè)人劑量計(jì)應(yīng)能同時(shí)滿足對γ射線和中子劑量監(jiān)測