Обеспечение достоверности измерений параметров нейтронного излучения

Аннотация

Обоснована необходимость спектрометрических измерений нейтронных потоков в атомной отрасли для корректной оценки плотности и дозовых характеристик излучения. Указано на несовершенство метрологического и методического обеспечения не только спектрометрических, но и радиометрических измерений произвольных нейтронных потоков. Кратко изложена концепция многодетекторного нейтронного спектрометра реального времени и результаты исследования его прототипа. Для повышения достоверности результатов нейтронных измерений предложена инновационная концепция поверки многодетекторных нейтронных спектрометров реального времени с использованием не одного потока (причём с неизвестным спектром), а нескольких десятков опорных полей с разнообразными и точно известными спектрами. Поверку предложено проводить на разработанном испытательно-поверочном комплексе. Выполнено математическое моделирование создаваемых этим комплексом опорных нейтронных полей с различными формами энергетических спектров. Спектры генерируемых опорных нейтронных полей определены расчётным путём с помощью моделирующих программ Монте-Карло. Создан макет комплекса, который экспериментально опробован при лабораторных испытаниях прототипа многодетекторного нейтронного спектрометра-дозиметра реального времени. Предложено обучать встраиваемую в многодетекторный нейтронный спектрометр-дозиметр нейронную сеть на расширенном множестве базовых спектров, включающем помимо спектров опорных полей описанные в литературе достоверно известные спектры нейтронных потоков. Представлена процедура формирования множества модельных реализаций обучающей и проверочной выборок, используемых при обучении нейронной сети. Показано, что можно исключить энергетические погрешности предложенного многодетекторного нейтронного спектрометра-дозиметра реального времени при измерении нейтронных потоков даже при поверке в опорных полях с ограниченным разнообразием форм спектров. Обоснована возможность минимизации энергетических погрешностей существующих нейтронных радиометров-дозиметров при поверке в опорных нейтронных полях разработанного испытательно-поверочного комплекса.