Государственная поверочная схема для средств измерений потока и плотности потока нейтронов

(утв. Приказом Росстандарта от 21.11.2023 № 2416)

Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 ноября 2023 г. № 2416

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОТОКА И ПЛОТНОСТИ ПОТОКА НЕЙТРОНОВ

1 Область применения

1.1 Настоящая Государственная поверочная схема распространяется на средства измерений потока и плотности потока нейтронов и устанавливает порядок передачи единиц:

потока нейтронов — нейтрон в секунду, с-1;

плотности потока нейтронов — нейтрон в секунду на квадратный метр (нейтрон в секунду на квадратный сантиметр), с-1·м-2 (с-1·см-2) от государственного первичного эталона вторичным и рабочим эталонам и при помощи вторичных эталонов и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц.

1.2 Допускается проводить аттестацию эталонов и поверку средств измерений с помощью эталонов более высокой точности.

1.3 Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений потока и плотности потока нейтронов представлена в приложении А.

2 Сокращения и обозначения

2.1 Сокращения:

ГПЭ — государственный первичный эталон;

СКО — среднее квадратическое отклонение.

2.2 Обозначения:

S0 — относительное СКО;

\Theta_{0} — относительная неисключенная систематическая погрешность;

S \sum — суммарное относительное СКО результатов измерений;

u0A — относительная стандартная неопределенность, оцененная по типу A;

u0B — относительная стандартная неопределенность, оцененная по типу B;

u0C — относительная суммарная стандартная неопределенность;

U0 — относительная расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2;

\delta_{0} — допускаемые значения доверительных границ относительной погрешности;

\Delta_{0} — пределы допускаемой относительной погрешности.

3 Государственный первичный эталон

3.1 Государственный первичный эталон единиц потока и плотности потока нейтронов ГЭТ 10-2023 предназначен для воспроизведения и хранения единиц потока и плотности потока нейтронов и передачи этих единиц средствам измерений, применяемым в Российской Федерации, с целью обеспечения единства измерений в стране в области ионизирующих излучений.

3.2 В основу измерений физических величин: потока и плотности потока нейтронов должны быть положены единицы, воспроизводимые указанным эталоном.

3.3 ГПЭ состоит из комплекса следующих технических средств:

установка УЭН-1 для воспроизведения единицы потока нейтронов методом сопутствующих частиц с использованием реакций T(d,n)4He и D(d,n)3He и передачи ее с помощью графитового замедлителя;

установка УЭН-2 для воспроизведения и передачи единицы потока нейтронов методом активации марганца в водном растворе сернокислого марганца;

установка УЭППН для воспроизведения и передачи единицы плотности потока нейтронов на основе реакций T(d,n)4He и D(d,n)3He, радионуклидных источников нейтронов;

установка УЭПТН с полем тепловых нейтронов, образованным в воздушной полости замедлителя, для воспроизведения и передачи единицы плотности потока нейтронов;

набор активационных детекторов и источников нейтронов для контроля стабильности эталона и передачи единиц потока и плотности потока нейтронов.

3.4 Диапазоны значений физических величин, воспроизводимых эталоном, относительное СКО So при 11 независимых измерениях, неисключенные систематические погрешности \theta_{o} , стандартные неопределенности, оцененные по типу A, uoA, стандартные неопределенности, оцененные по типу B, uoB, а также суммарные стандартные неопределенности uoC и расширенные неопределенности U0 при коэффициенте охвата k = 2 приведены в таблице.

Наименование физической величины	Диапазон значений	S0	\theta_{0}	u0A	u0B	u0C	U0
Поток нейтронов	1·103 — 5·109 с-1	(0,2 — 0,4)%	(0,4 — 0,6)%	(0,2 — 0,4)%	(0,16 — 0,24)%	(0,26 — 0,58)%	(0,72 — 1,2)%
Плотность потока нейтронов	1·105 — 1·1014 с-1·м-2	(0,2 — 0,4)%	(0,6 — 0,8)%	(0,2 — 0,4)%	(0,12 — 0,32)%	(0,23 — 0,51)%	(0,46 — 1,0)%

3.5 ГПЭ применяют для передачи единиц потока и плотности потока нейтронов:

вторичным эталонам методом прямых измерений, методом непосредственного сличения и методом сличения при помощи компаратора;

рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора;

средствам измерений методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора.

4 Вторичные эталоны

4.1 В качестве вторичных эталонов единицы потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·102 до 1·1010 с-1;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1012 с-1;

установки измерительные для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·103 до 1·1010 с-1.

4.2 В качестве вторичных эталонов единицы плотности потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 5·108 с-1·м-2;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1014 с-1·м-2;

установки измерительные для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·104 до 1·1014 с-1·м-2.

4.3 Суммарные погрешности вторичных эталонов единиц потока и плотности потока нейтронов, выраженные в виде суммарных СКО S \sum составляют от 2 до 3%.

4.4 Вторичные эталоны применяют для передачи единиц потока и плотности потока нейтронов:

эталонам 1 разряда — радионуклидным источникам нейтронов и генераторам нейтронов методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора; установкам измерительным методом сличения при помощи компаратора; радиометрам нейтронов методом прямых измерений;

эталонам 2 разряда — радионуклидным источникам нейтронов и генераторам нейтронов методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора; установкам измерительным методом сличения при помощи компаратора; радиометрам нейтронов методом прямых измерений;

рабочим средствам измерений — радионуклидным источникам нейтронов, генераторам нейтронов, радиометрам нейтронов, блокам детектирования, измерительным системам, измерительным каналам методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора.

5 Рабочие эталоны

5.1 Эталоны 1 разряда.

5.1.1 В качестве эталонов 1 разряда единиц потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·102 до 1·1012 с-1;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1012 с-1;

установки измерительные для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·103 до 1·1010 с-1.

5.1.2 В качестве эталонов 1 разряда единиц плотности потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1010 с-1·м-2;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2;

установки измерительные в диапазоне хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов от 1·104 до 1·1015 с-1·м-2;

радиометры нейтронов в диапазоне хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2.

5.1.3 Доверительные границы относительной погрешности \delta_{0} эталонов 1 разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 4 до 5%.

5.1.4 Эталоны 1 разряда применяют для передачи единиц эталонам 2 разряда — радионуклидным источникам нейтронов и генераторам нейтронов методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора; установкам измерительным методом сличения при помощи компаратора; радиометрам нейтронов методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора; рабочим средствам измерений — радионуклидным источникам нейтронов, генераторам нейтронов, радиометрам нейтронов, блокам детектирования, измерительным системам, измерительным каналам методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора.

5.2 Эталоны 2 разряда.

5.2.1 В качестве эталонов 2 разряда единиц потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·102 до 1·1012 с-1;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1012 с-1;

установки измерительные для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·103 до 1·1010 с-1.

5.2.2 В качестве эталонов 2 разряда единиц плотности потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1010 с-1·м-2;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2;

установки измерительные для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·104 до 1·1015 с-1·м-2;

радиометры нейтронов в диапазоне хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2.

5.2.3 Доверительные границы относительной погрешности \delta_{0} эталонов 2 разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 6 до 8%.

5.2.4 Эталоны 2 разряда применяют для передачи единиц средствам измерений — радионуклидным источникам нейтронов и генераторам нейтронов методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора; радиометрам нейтронов, блокам детектирования, измерительным системам, измерительным каналам методом прямых измерений и методом сличения при помощи компаратора.

5.2.5 Соотношение показателей точности эталонов 2 разряда и средств измерений должно быть не более 1:2.

6 Средства измерений

6.1 В качестве средств измерений потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·102 до 1·1012 с-1;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1012 с-1.

6.2 В качестве средств измерений плотности потока нейтронов применяют:

радионуклидные источники нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·104 до 1·1015 с-1·м-2;

генераторы нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·104 до 1·1015 с-1·м-2;

радиометры нейтронов для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2;

блоки детектирования для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2;

измерительные системы для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2;

измерительные каналы для хранения и передачи единиц плотности потока нейтронов в диапазоне от 1·105 до 1·1015 с-1·м-2.

6.3 Пределы допускаемых относительных погрешностей средств измерений \Delta_{0} составляют:

от 3 до 16% для радионуклидных источников нейтронов и генераторов нейтронов;

от 4 до 40% для радиометров нейтронов, блоков детектирования, измерительных систем, измерительных каналов.

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОТОКА И ПЛОТНОСТИ ПОТОКА НЕЙТРОНОВ

---