ASTM E266-23
通過鋁的放射性活化測量快中子反應(yīng)速率的標準試驗方法
Standard Test Method for Measuring Fast-Neutron Reaction Rates by Radioactivation of Aluminum
1. 目的與范圍
本規(guī)程適用于通過 27Al(n,α)24Na 活化反應(yīng)測量≥6.5MeV快中子通量，輻照時間建議不超過48小時。
2. 設(shè)備與材料
| 類別 | 規(guī)格要求 |
|---|---|
| γ能譜儀 | 高純鍺探測器或NaI(Tl)探測器，分辨率≤2keV@1.33MeV |
| 分析天平 | 精度±0.1mg |
| 鋁樣品 | 純度>99.99%，23Na含量＜1ppm |
| 封裝材料 | 不銹鋼/石英膠囊，壁厚≤0.5mm |
3. 操作流程
3.1 樣品制備
- 切割鋁箔至10×10mm尺寸，質(zhì)量約100mg
- 用丙酮超聲清洗5分鐘去除表面污染
- 在干燥器中保存至少24小時
3.2 輻照操作
- 將樣品裝入輻照膠囊，記錄 樣品編號 和 位置坐標
- 啟動反應(yīng)堆至穩(wěn)定功率（波動＜±5%）
- 輻照時間按公式計算：
Tirr = -ln(1-Atarget/Asat)/λ - 記錄開始/結(jié)束時間及中子注量率
3.3 γ能譜測量
- 輻照后靜置1.5小時待28Al、27Mg衰變
- 使用 HPGe探測器 測量2.754MeVγ峰（效率校準誤差＜3%）
- 每次測量時間保證統(tǒng)計誤差＜1%
- 通過半衰期驗證確認24Na純度
4. 數(shù)據(jù)處理
| 參數(shù) | 計算公式 | 單位 |
|---|---|---|
| 飽和活度 | As=A/[1-exp(-λtirr)]·exp(-λtwait) | Bq |
| 反應(yīng)率 | R=As/NAl | s-1·atom-1 |
| 中子注量率 | Φ=R/σeff | cm-2·s-1 |
注：σeff采用IRDFF-II庫4.25-20MeV能區(qū)加權(quán)截面值
5. 不確定度分析
- A類不確定度：γ峰面積統(tǒng)計誤差（≤1%）
- B類不確定度：截面數(shù)據(jù)誤差（1.5-4%，參見圖2）
- 總不確定度應(yīng)控制在＜5%
6. 安全注意事項
操作24Na時需佩戴 鉛防護屏 ，表面污染檢測限值＜0.4Bq/cm2
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- 標準號
- ASTM E266-23
中文首頁 - 發(fā)布
- 2023年
- 總頁數(shù)
- 4頁
- 發(fā)布單位
- 美國材料與試驗協(xié)會
- 當前最新
- ASTM E266-23
- 引用標準
- ASTM E1005 ASTM E1018 ASTM E170 ASTM E177 ASTM E181 ASTM E261 ASTM E456 ASTM E844 ASTM E944
1.1 本測試方法涵蓋了通過活化反應(yīng) 27 Al(n,α)24 Na 測量反應(yīng)速率的程序。 1.2 這種活化反應(yīng)可用于測量能量高于約 6.5 MeV 的中子，照射時間長達約兩天（對于較長的照射，或當照射期間反應(yīng)堆功率有顯著變化時，請參見實踐 E261）。 1.3 通過適當?shù)募夹g(shù)，可以確定高于 106 cm?2 ·s?1 的裂變中子注量率。 1.4 其他快中子...