Государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов на ядерно-физических установках

(утв. Приказом Росстандарта от 22.10.2018 № 2222)

Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 октября 2018 г. № 2222

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА НЕЙТРОНОВ И ФЛЮЕНСА НЕЙТРОНОВ НА ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

1. Область применения

Государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока и флюенса нейтронов на ядерно-физических установках устанавливает порядок передачи единиц плотности потока нейтронов — с-1м-2 и флюенса нейтронов — м-2 от государственного первичного специального эталона единиц плотности потока и флюенса нейтронов для ядерно-физических установок (далее — государственный первичный специальный эталон) вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов и поверки средств измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единицы и поверки.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов на ядерно-физических установках представлена в приложении А.

2. Сокращения и обозначения

2.1 Сокращения:

ГПСЭ — государственный первичный специальный эталон;

НСП — неисключенная систематическая погрешность;

СКО — среднее квадратическое отклонение.

2.2 Обозначения:

S0 — относительное среднее квадратическое отклонение;

\Theta_{0} — относительная неисключенная систематическая погрешность;

S_{\epsilon\Sigma o} , \delta_{\epsilon o} — составляющие относительной погрешности измерений при передаче единицы величины;

\delta_{o} — доверительные границы суммарной погрешности рабочих эталонов и средств измерений.

3. Государственный первичный специальный эталон

Государственный первичный специальный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единиц плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов и передачи этих единиц при помощи вторичных эталонов и рабочих эталонов 1-го и 2-го разрядов средствам измерений с целью обеспечения единства измерений на ядерно-физических установках в стране, и напрямую средствам измерений в обоснованных случаях.

3.2 ГПСЭ состоит из комплекса следующих технических средств, вспомогательных устройств и специальных инженерных сооружений:

источник быстрых моноэнергетических нейтронов со спектром источника на основе реакции T(d,n)4He и тепловых нейтронов в составе:

генератор нейтронов НГ-10М;

замедляющие сборки;

канал мониторирования нейтронного излучения в составе:

тракт канала мониторирования в низкоинтенсивном поле нейтронного излучения (первый канал мониторирования);

тракт канала мониторирования в высокоинтенсивном поле нейтронного излучения (второй канал мониторирования);

канал мониторирования сопутствующих частиц.

Радиометрический комплекс в составе:

установка радиометрическая эталонная \text{УОР} - 1 - \alpha ;

эталонный радиометрический комплекс КРОНА-I-ЭТАЛОН.

Техническая инфраструктура:

экспериментальный зал;

пультовая;

помещение эталонного радиометрического комплекса КРОНА-I-ЭТАЛОН.

3.3 Диапазон значений плотности потока нейтронов, в котором воспроизводится единица, составляет от 1·107 до 2·1012 с-1м-2 в опорных полях со спектром тепловых и замедляющихся нейтронов и спектром нейтронов источника на основе реакции T(d, n)4He.

Диапазон значений флюенса нейтронов, в котором воспроизводится единица, составляет от 1·108 до 1·1016м-2 в опорных полях со спектром тепловых и замедляющихся нейтронов и спектром нейтронов источника на основе реакции T(d, n)4He.

3.4 ГПСЭ обеспечивает воспроизведение и передачу следующих единиц:

плотности потока нейтронов с относительным СКО результата измерений S0, не превышающим 2,7·10-3; относительной НСП \Theta_{0} , не превышающей 4,4·10-3;

флюенса нейтронов с относительным СКО результата измерений S0, не превышающим 2,7·10-3; относительной НСП \Theta_{0} , не превышающей 4,4·10-3;

3.5 Для воспроизведения единиц плотности потока и флюенса нейтронов с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.

3.6 ГПСЭ применяют для передачи единиц плотности потока и флюенса нейтронов вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов и средствам измерения методом прямых или косвенных измерений или сличением при помощи компаратора в диапазоне энергии от тепловой до 20 МэВ и значений плотности потока нейтронов от 1·107 до 1·1019 с-1м-2 и флюенса нейтронов от 1·108 до 1·1024 м-2.

4. Вторичные эталоны

4.1 В качестве вторичных эталонов единиц плотности потока и флюенса нейтронов применяют комплексы измерительной аппаратуры на основе нейтронно-активационного принципа определения характеристик нейтронных полей, обеспечивающие наряду с измерением плотности потока и флюенса нейтронов определение характеристик распределения нейтронов по энергиям, с опорными и моделирующими опорными полями нейтронов на ядерных реакторах, ускорителях и других ядерно-физических установках.

4.2 Доверительные границы суммарной погрешности для вероятности 0.95 составляют от 2·10-2 до 1,5·10-1 в зависимости от энергии нейтронов.

4.3 Вторичные эталоны применяют для передачи единиц плотности потока и флюенса нейтронов рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов методом прямых измерений, косвенных измерений или сличением при помощи компаратора.

5. Рабочие эталоны

5.1 Рабочие эталоны 1-го разряда.

5.1.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют эталонные источники нейтронов на ядерно-физических установках с опорными и моделирующими опорными полями нейтронов и радиометрами-мониторами, и эталонные нейтронные радиометрические установки на основе нейтронно-активационного принципа измерений (нейтронно-активационные детекторы с радиометрической аппаратурой для измерения наведенной активности детекторов), обеспечивающие наряду с измерением плотности потока и флюенса нейтронов определение характеристик распределения нейтронов по энергиям.

5.1.2 Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения единицы для рабочих эталонов 1-го разряда \delta_{o} составляют от 3·10-2 до 1,5·10-1 в зависимости от энергии нейтронов.

5.1.3 Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи единиц плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов рабочим эталонам 2-го разряда и поверки средств измерений методом прямых измерений, косвенных измерений или сличением при помощи компаратора.

5.2 Рабочие эталоны 2-го разряда.

5.2.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют эталонные источники нейтронов на ядерно-физических установках с опорными и моделирующими опорными полями нейтронов и радиометрами-мониторами, и эталонные радиометры и детекторы нейтронов.

5.2.2 Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения единицы для рабочих эталонов 2-го разряда \delta_{o} составляют от 4·10-2 до 2·10-1 в зависимости от энергии нейтронов.

5.2.3 Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений методом прямых измерений, косвенных измерений или сличением при помощи компаратора.

6. Средства измерений

6.1 В качестве средств измерений применяют детекторы, радиометры нейтронов и источники нейтронов на основе ядерно-физических установок, используемые как меры соответствующих нейтронных величин.

6.2 Пределы относительной допускаемой погрешности средств измерений \delta_{o} составляют от 5·10-2 до 3,0·10-1.

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА НЕЙТРОНОВ И ФЛЮЕНСА НЕЙТРОНОВ НА ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

---