Fast Neutron Dosimetry with Two Threshold Detectors in Criticality Accidents of Nuclear Reactors

An attempt has been made to do interpretation of the fast neutron dose with two threshold detectors incorporated with the Harwell criticality locket. This method is based on the assumption that the spectral distribution of fission neutrons in criticality accidents may be governed by one spectral parameter. The surface-absorbed dose for a unit fission neutron fluence seems to be insensitive to spectral shifts of the fission neutron spectrum. The average cross-sections for the activation detectors, however, are considerably changed with the neutron spectral shape, which may lead to a large error in calculating the dose from the reaction rate if one uses a fixed value for the average cross sections regardless of the neutron spectral distribution. Besides, the doses calculated from three representative formulae for fission neutron spectra have been compared : these formulae are Watt, Cranberg at al. and Maxwellian forms. The results obtained front the Maxwellian formula show a departure from the Watt and Cranberg's, both being similarly close.

두개의 threshold detector로서 인자로의 폭발사고시에 방출되는 속 중성자의 속도분포를 측정하고 그로부터 속 중성자의 인체흡수선량을 계산하였다. 이때 속 중성자의 속도분포는 하나의 스펙트럼 매개변수에 의하여 결정된다는 가정으로부터 얻어지는데 이 매개변수는 threshold detector의 반응율을 측정하므로서 구해진다. 속 중성자의 인체흡수선량은 속 중성자의 속도분포 변화에 따라 큰 변동이 없었으나 threshold detector의 평균반응단면적은 크게 변하였다. 따라서 속 중성자의 속도분포에 관계없이 threshold detector의 평균반응단면적을 고정된 값으로 취하여 속 중성자선량을 계산한다면 큰 오차를 일으키게 될 것이라는 것을 보여주었다. 한편 핵분열에서 방출되는 속 중성자의 속도분포에 대한 세 해석적 표현인 즉 Watt, Cranberg및 Maxwellian 공식들로부터 속 중성자 선량을 계산하여 서로 비교하였다. Watt 및 Cranberg 공식들로 부터 얻어진 속 중성자선량은 Maxwellian 공식으로부터 얻어진 그것보다 약간 높은 값을 보여 주었으며 Watt 공식에 의한 선량계산치는 Cranberg 공식에 의한 그것과 비슷한 값을 보여주었다.