中子源是能釋放出中子的裝置。中子源有很多種，從手持放射性源到中子研究設(shè)施的研究堆和裂變源。根據(jù)中子的能量、中子通量、設(shè)備的大小、花費和政府的管制，這些裝置在物理、工程、醫(yī)藥、核彈、石油鉆探、生物、化學(xué)、核動力和其他工業(yè)中有著廣泛的用途。
基本介紹
能夠產(chǎn)生中子的裝置，進行中子核反應(yīng)、中子衍射等中子物理實驗的必要設(shè)備，包括同位素中子源、加速器中子源和反應(yīng)堆中子源。放射性測井中用的鈹中子源是同位素中子源，而井下中子發(fā)生器屬于加速器中子源。自由中子是不穩(wěn)定的，它可以衰變為質(zhì)子放出電子和反電中微子，平均壽命只有15分鐘，無法長期儲存，需要由適當?shù)漠a(chǎn)生方法源源供應(yīng)。主要方法有以下3種：①放射性同位素中子源。體積小，制備簡單，使用方便。（a，n）中子源利用核反應(yīng)
9Be＋a→12C＋n＋5.701兆電子伏特（MeV）將放射a射線的238Pu、226Ra 或241Am 同金屬鈹粉末按一定比例均勻混合壓制成小圓柱體密封在金屬殼中。（ γ，n ）中子源利用核反應(yīng)中發(fā)出的 γ 射線來產(chǎn)生中子，有 24Na-Be 源，124Sb-Be源等。② 加速器中子源。利用加速器加速的帶電粒子轟擊適當?shù)陌泻?，通過核反應(yīng)產(chǎn)生中子，最常用的核反應(yīng)有（d，n）、（p，n）和（γ，n）等，其中子強度比放射性同位素中子源大得多?？梢栽诤軐挼哪軈^(qū)上獲得單能中子。加速器采用脈沖調(diào)制后，可成為脈沖中子源。③反應(yīng)堆中子源。利用原子核裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生大量中子。反應(yīng)堆是最強的熱中子源。在反應(yīng)堆的壁上開孔，即可把中子引出。所得的中子能量是連續(xù)分布的。很接近詹姆斯·麥克斯韋分布。采取一定的措施，可獲得各種能量的中子束。
不良危害
石油鉆井作業(yè)中，電測需要常常要用到中子源，中子源是一種放射性物質(zhì)，進行放射源操作時應(yīng)充分考慮放射源活度、操作距離、操作時間和防護屏蔽等因素，采取最優(yōu)化的防護措施，以保證操作人員所受劑量控制在可以合理做到的盡可能低的水平。
1 不得徒手操作放射源。無機械化操作時，根據(jù)源的不同活度，應(yīng)使用符合下列要求的工具：
a)大于等于200GBq(5Ci)的中子源和大于等于20GBq(0.5Ci)的γ源，操作工具柄長不小于100cm;
b)小于200GBq的中子源和小于20GBq的γ源，操作工具柄長不小于50cm。
2 放射性測井儀器置于井下的部分(以下簡稱井下儀器)因其中裝有放射源，應(yīng)使用柄長度不小于50cm的工具擦洗。
3 井下儀器進出井口時，應(yīng)使用柄長不小于100cm的工具扶持。
4 進行換放射源外殼、彈簧、密封圈或盤根等特殊操作時，應(yīng)有專用操作工具和防護屏蔽等設(shè)備，防護屏蔽靠人體一側(cè)的空氣比釋動能率應(yīng)小于1mGy·h-1。
5 室外操作放射源時的附加要求：
室外操作放射源時，須在空氣比釋動能率為2.5μGy·h-1處的邊界上設(shè)置警告標志(或采取警告措施)，防止無關(guān)人員進入邊界以內(nèi)的操作區(qū)域。
6 對使用放射源測井的人員應(yīng)進行外照射個人劑量常規(guī)監(jiān)測，個人劑量計應(yīng)能同時滿足對γ射線和中子劑量監(jiān)測。
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參考資料 >