Speaker
Description
В статье приведены оценки и измерения мощности доз фотонного и нейтронного излучения в ускорительном зале ЛСЭ (Лазер на Свободных Электронах). Кинетическая энергия электронов изменяется от 12 до 40 МэВ, это область гигантского дипольного резонанса. Происходит рождение фотонейтронов и активация технических элементов микротрона-рекуператора. Измерения и расчеты позволяют оценить уровни наведенной радиоактивности и времена деградации материалов (изделий) под действием радиации.
ЛСЭ работает в трех режимах генерации терагерцового излучений. Первый режим ЛСЭ - пучок проходит по вертикальной дорожке, кинетическая энергия электронов около 12 МэВ, суммарные потери по току составляют 0.1÷0.3 мА (в режиме генерации), мощность тормозного излучения: фотонного приблизительно 7 кГр/ч, а нейтронного не превышает 3 Гр/ч. Полученные оценки хорошо согласуются с деградацией «эталонного источника» — радиационная деградация тефлона происходит при наборе суммарной дозы 10 кГр. Контрольные части вакуумной камеры первой очереди ЛСЭ были «обмотаны» тефлоновой пленкой (200 мкм), пленка начала крошиться после 40÷100 часов работы ЛСЭ.
При работе второй очереди ЛСЭ электроны проходят по двум горизонтальным дорожкам, кинетическая энергия на первой дорожке достигает 10 МэВ, а на второй — 20 МэВ. Потери потоку не превышают 0.1÷0.2 мА. Суммарный вклад в мощность дозы фотонного излучения приблизительно равен 20 кГр/ч, а в нейтронное излучение около 20 Гр/ч.
При работе третьей очереди ЛСЭ электроны проходят по четырем горизонтальным дорожкам, кинетическая энергия на первой дорожке достигает 10 МэВ, а на второй — 20 МэВ, на третьей — 30 МэВ, на четвертой - 40 МэВ. Потери потоку не превышают 0.1÷0.15 мА, большая часть потерь (98%) приходиться на первую и вторую дорожки. Суммарная мощность фотонного излучение приблизительно равна 20 кГр/ч, а в нейтронного излучение около 50 Гр/ч.
За смену (8 часов) при работе первой очереди ЛСЭ суммарная фотонная доза достигает 60 кГр, нейтронная - 250 Гр. При работе второй и третьей очереди набирается фотонная доза около 150 кГр.
Радиационная стойкость полимеров определяется в основном механическими свойствами, большинство полимеров становятся хрупкими. Радиационная деградация (полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид) наступает при наборе дозы около 10 МГр. В зависимости от места расположения (X) полимерного изделия его срок жизни может превышать X(10÷1000) дней.
| Young scientist paper | No |
|---|
