ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
УСТАНОВКИ ПОВЕРОЧНЫЕ
НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам
ИСПОЛНИТЕЛИ
Ю. И. Брегадзе, д-р техн, наук; П. Ф. Масляев, канд. техн, наук
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
Член Госстандарта1 Л. К. Исаев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 декабря 1984 г. № 4947ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Государственная система обеспечения единства измерений
У
ГОСТ
8.521-84
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Sets for calibrating neutron radiation.
Methods of verification
ОКСТУ 0008
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 декабря 19S4 г. № 4947 срок введения установлен
с 01.01.86
Настоящий стандарт распространяется на поверочные установки нейтронного излучения с широким пучком нейтронов (далее- установки) типа КИС-НРД-МБ и установки с коллимированным пучком нейтронов типов УКПН-1М, КИС-НРД-МБм, предназначенные для поверки дозиметров нейтронного излучения и радиометров в диапазоне мощности поглощенной дозы от 2-Ю-10 до 8-Ю—4 Гр/с, в диапазоне эквивалентной дозы нейтронного излучения от 5-Ю-10 до 5-10-5 Зв/С, в диапазоне плотности потока быстрых и тепловых нейтронов от 104 до 1010 с-1м"2 и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Технические требования к установкам приведены в обязательном приложении 1.
ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:
внешний осмотр (п. 4.1);
опробование (п. 4.2);
определение метрологических параметров (п. 4.3).
СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны быть применены следующие средства:
образцовые установки 1-го разряда по ГОСТ 8Д47—79 и ГОСТ 8.031—82;
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
© Издательство стандартов, 1985образцовый дозиметр мощности поглощенной дозы нейтронного излучения 1-го разряда по ГОСТ 8.347—79;
образцовые радиометры нейтронов 1-го разряда по ГОСТ 8.031—82;
компараторы (дозиметры нейтронного излучения, радиометры нейтронов), со средним квадратическим отклонением результата измерений не более 2%, с устройством контроля стабильности;
термометр по ГОСТ 2045—71;
психрометр по ГОСТ 6353—52;
барометр по ГОСТ 6359—75.
Средства поверки подготавливают к работе в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (далее — НТД) на них.
УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
Проверку проводят при следующих условиях внешней среды:
температура (20±10)°С;
относительная влажность (65±20)% при 20°С;
атмосферное давление (100±4) кПа.
Допускается проводить поверку при других значениях, если средства поверки сохраняют свои метрологические параметры в заданных пределах при этих условиях.
ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
Внешний осмотр
При внешнем осмотре должно быть установлено:
наличие эксплуатационной документации (формуляра или паспорта, технического описания) и свидетельства о поверке;
соответствие комплектности установки (за исключением ЗИП) требованиям НТД;
наличие маркировки на установке;
отсутствие видимых повреждений и неисправностей;
отсутствие загрязнений и ржавчины на указателях расстояний, мешающих отсчету показаний;
наличие паспортов на входящие в комплект установки радионуклидные источники нейтронов.
Опробование
Опробование проводят согласно НТД на конкретную установку.
О п р ед е л ен и е метрологических параметров
Определение погрешности установки, связанной с отклонением от закона обратных квадратов
Выбирают радионуклидный источник с максимальным значением потока нейтронов.
На расстояниях Ri от радионуклидного источника нейтронов равных 0,6; 1,0; 1,5; 2,0 м для установки типа УКПН-1М и 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 м для установок типов КИС-НРД-МБ и КИС- НРД-МБм измеряют мощность поглощенной дозы или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых нейтронов или тепловых нейтронов с помощью образцовых дозиметров нейтронного излучения или образцовых радиометров нейтронов или компаратора.
Отклонение среднего значения результатов наблюдений мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока нейтронов от значения мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых нейтронов, рассчитанного по закону обратных квадратов 0{ определяют в процентах по формуле где Ai, Ai—средние значения результатов наблюдений мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых нейтронов на расстояниях Ri и Ri = l м соответственно; Д7? — значение поправки на положение эффективного центра источника нейтронов, которую принимают равной нулю для установки типа КИС-НРД-МБ, а при поверке установок типов УКПН-1М и КИС-НРД-МБм значение &R выбирают по ГОСТ 8.355—79.
Ai (7?i—Л#)2
Лі (Ri-MW
■ 100,
(1)
Средние значения, результатов наблюдений мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых нейтронов AitА і при поверке установки типа КИС-НРД-МБ определяют как разность средних значений соответствующих величин, полученных при измерениях без ПОГЛф? щающего конуса и с поглощающим конусом.
Порядок измерений с поглощающим конусом должен соответствовать НТД порядку на установку типа КИС-НРД-БМ.
Средние результаты наблюдений AitAtпри поверке установок по плотности потока тепловых нейтронов определяют как разность средних значений плотности потока тепловых нейтронов, полученных при измерениях без кадмиевого экрана и с ним.
Порядок работы с кадмиевым экраном должен соответствовать НТД на конкретную установку.
Число наблюдений мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых или тепловых нейтронов и продолжительность наблюдений выбирают такими, чтобы среднее квадратическое отклонение результата измерений соответствующей величины не превышало 1% Для установок 1-го разряда и 2% для образцовых установок 2-го разряда. Пример определения необходимого числа наблюдений приведен в справочном приложении 5.
Среднее значение результатов наблюдений и оценка среднего квадратического отклонения результата измерений ©і мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых или тепловых нейтронов определяют по ГОСТ 8.207—76.
За значение погрешности установки, связанной с отклонением от закона обратных квадратов, принимают максимальное значение 0й из отклонений Qi, рассчитанных по формуле (1). Значение -погрешности ©д не должно превышать 2% для образцовых установок 1-го разряда и 4% для образцовых установок 2-го разряда.
Допускается использовать установку как образцовую соответствующего разряда в ограниченном диапазоне расстояний от радионуклидного источника нейтронов, где значения ©і не превышают указанных выше значений ©&. При этом должно быть выпол- ^шіп 1
нено условие ——- < .
^тах 3
Определение доверительной границы погрешности
При определении доверительной границы погрешности применяют следующие методы:
метод прямых измерений;
метод сличения при помощи компаратора.
Определение доверительной границы погрешности методом прямых измерений.
Образцовым дозиметром нейтронного излучения или радиомет- ■ром быстрых нейтронов для каждого радионуклидного источника 'нейтронов (239Ри—Be, 23«Pu—Be, 2S2Cf), входящего в состав уста- ■новки, проводят не менее 15 наблюдений мощности поглощенной 'и (или) эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности 'Потока быстрых или тепловых нейтронов на расстоянии (1 ±0,002) м от центра радионуклидного источника нейтронов.
Среднее значение результатов наблюдений и оценку среднего квадратического отклонения результата измерения соответствующих величин определяют в соответствии с ГОСТ 8.207—76.
Для установок типов УКПН-1М и КИС-НРД-МБм за результат измерения мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых нейтронов берут соответственно средние значения результатов наблюдений мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых нейтронов, а для установки типа КИС-НРД-М.Б — разность средних значений результатов наблюдений соответствующих величин, измеренных без поглощающего конуса и с поглощающим конусом.
За результат измерения плотности потока тепловых нейтронов берут разность средних значений результатов наблюдений плотности потока тепловых нейтронов, полученных при измерениях без кадмиевого экрана и с кадмиевым экраном.
Примечание. Поток нейтронов радионуклидного источника нейтронов, используемый при поверке нейтронных радиометров по ГОСТ 8.355—79, определяется по формуле где ДЯ — поправка на положение эффективного центра источника, значение которой выбирается также, как в п. 5.3.1; Л і — результат измерения плотности потока быстрых нейтронов в с-1м-2; Kg —коэффициент, значение которого для- установки типа КИС-НРД-МБ принимают равным единице); для установок типов УКПН-1М и КИС-НРД-МБм выбирают по ГОСТ 8.355—79.
9 = Д/?)2,
(2)
Доверительную границу погрешности установки определяют в процентах по формуле
8о=7С1/-к0°+6*+е*)+52 ’ (3)
г
где ©о — погрешность образцового дозиметра нейтронного излучения или образцового радиометра быстрых нейтронов из свидетельства;
@н — погрешность определения расстояния;
©к — погрешность, определяемая по п. 5.3.1;
К — коэффициент, зависящий от соотношения случайной и не- исключенной систематической погрешности и доверительной вероятности по ГОСТ 8.207—76;
S — оценка среднего квадратического отклонения результата измерения мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых или тепловых нейтронов по ГОСТ 8.207—76.
Определение доверительной границы погрешности методом сличения при помощи компаратора.
Метод сличения при помощи компаратора допускается только в случаях, когда совпадает тип образцовой и поверяемой установки и совпадает тип радионуклидных источников, входящих в комплект установок.
Измерения с помощью компаратора проводят последовательно на образцовой установке и поверяемой установке для каждого типа радионуклидного источника нейтронов на расстоянии (1 ±0,002) м от центра радионуклидного источника нейтронов. При этом для каждого источника проводят не менее 15 наблюдений величины, измеряемой компаратором. ,Мощность поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотность потока быстрых или тепловых нейтронов на поверяемой установке Лп для каждого радионуклидного источника нейтронов определяют по формуле
Ап=-^-А0, (4)
го
где Ло — мощность поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотность потока быстрых или тепловых нейтронов на образцовой установке для радионуклидного источника нейтронов конкретного типа; Fo— среднее значение результатов наблюдений величины, измеряемой компаратором на образцовой установке, для конкретного типа радионуклидного источника нейтронов; Fn— среднее значение результатов наблюдений величины, измеряемой компаратором на поверяемой установке (из свидетельства на образцовую установку).
• При поверке установок по мощности поглощенной или эквивалентной дозы или по плотности потока быстрых нейтронов установок типа КИС-НРД-М.Б Fo и Fn определяют как разность средних значений результатов наблюдений величин, полученных при измерениях компаратором на установках с поглощающим конусом и без поглощающего конуса.
При поверке установок по плотности потока тепловых нейтронов Fo и Fn определяют как разность средних значений результатов наблюдений плотности потока тепловых нейтронов, полученных при измерениях компаратором без кадмиевого экрана и с кадмиевым экраном.
За результат измерения мощности поглощенной или эквивалентной дозы нейтронного излучения или плотности потока быстрых или тепловых нейтронов принимают значения соответствующих величин, рассчитываемых по формуле (4).
По требованию потребителя дополнительно определяют мощность поглощенной и (или) эквивалентной дозы от сопутствующего гамма-излучения. В иных случаях мощность поглощенной дозы— для Ри—Be — 20%
252Cf —40%
мощность эквивалентной дозы—для
Ри—Be — 2%
252Cf - 4%.
Доверительную границу погрешности установки определяют в процентах по формуле (3). При этом в качестве @0 берут значение погрешности образцовой установки (из свидетельства) и S2 определяют как сумму (S20 + Sn), где So и Sn —'Оценка средних квадратических отклонений результатов измерений величины, измеряемой компаратором на образцовой и поверяемой установках соответственно.