Wpływ rozdrobnienia próbki skalnej na mierzony przekrój czynny absorpcji neutronów termicznych

• Autorzy: Gabańska, B. , Krynicka, E. , Woźnicka, U.

Warianty tytułu

EN

Effect of a crushing degree of the rock sample on the thermal neutron absorption cross section measurement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zarówno w praktyce laboratoryjnej jak i warunkach naturalnych spotykamy się z próbkami (ośrodkami) geologicznymi, których nie można uznać za jednorodne z punktu widzenia transportu neutronów termicznych. Miarę niejednorodności ośrodka dla absorpcji neutronów termicznych można zdefiniować jako stosunek efektywnego przekroju czynnego absorpcji (np. dla ośrodka składającego się z dwóch składników obecnych w objętościach makroskopowych, o znacznie różniących się właściwościach neutronowych) do przekroju czynnego absorpcji dla ośrodka jednorodnego (tj. gdy obydwa składniki stanowią idealną mieszaninę). Niejednorodność taka, nazwana efektem granulacji, zależy: od stosunku makroskopowych przekrojów czynnych składników ośrodka, rozmiarów centrów absorpcyjnych oraz koncentracji składników. W pracy przedstawiono laboratoryjne wyniki pomiarów przekroju czynnego absorpcji neutronów termicznych, wykonane na modelach dwuskładnikowych oraz na próbkach krzemu i diabazu o różnych granulacjach, świadczące o wpływie granulacji na taki pomiar. Nieznaczny wpływ granulacji stwierdza się: już przy ziarnach krzemu >= 5 mm, otrzymując wartość przekroju czynnego o ok. 5°/o niższą niż w przypadku jednorodnego materiału. Dla próbek diabazu o granulacji od 6.3 do 12.8 mm, zaniżenie przekroju czynnego absorpcji dochodzi do kilkunastu procent.

EN

Both in a laboratory and field practice we meet geological media or samples which have to be treated as heterogenous from the point of view of a neutron transport process. A ratio of an effective absorption cross section (e.g. for a two-component medium, both media in macroscopic quantities, and characterized by significantly different neutron properties) to the thermal neutron absorption cross section for the corresponding homogeneous medium (an ideal mixture of these components) can be treated as a degree of heterogeneity of the medium. This heterogeneity, called the granulation effect, depends on the neutron cross sections ratio, the size of absorbing centers and the concentration of components. Laboratory experimental results of thermal neutron absorption cross sections obtained for two-component models and on silicon and diabase samples of different granulations are presented in the paper. The results show the influence of the granulation on the measurement. The granulation effect has been observed already for silicon grains >= 5 mm; the absorption cross section measured has been about 5 per cent less than that for the homogeneous medium. The reduction of the absorption cross section for diabase samples of granulation from 6.3 to 12.8 mm has exceeded 10 per cent.

Słowa kluczowe

PL

absorpcja neutronów termicznych; rozdrobnione próbki dkalne

• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 58, nr 5
• Strony: 231-239
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., fot., tab.

Twórcy

autor

Gabańska, B.

• Instytut Fizyki Jądrowej, Kraków

autor

Krynicka, E.

• Instytut Fizyki Jądrowej, Kraków

autor

Woźnicka, U.

• Instytut Fizyki Jądrowej, Kraków

Bibliografia

• [1] Clayton C.G. and Schweitzer J.S.: „A review of aspects of nuclear geophysics." Nucl. Geophys. 7, 143, 1993.
• [2] Igielski A., Burda J., Gabańska B., Krynicka E.:,,Karta komputerowa Accuspec FMS - Canberra w systemie pomiaru stałej zaniku impulsowego strumienia neutronów termicznych." INP Rept. No 1757/PN, Instytut Fizyki Jądrowej, Kraków, 1997.
• [3] Burda J., Igielski A., Janik W., Kosik M., Kurowski A. and Zaleski T.: „Instrumentation system for pulsed neutron generator. Electronic control and data acquisition." INP Rept. No 1774/E, Instytut Fizyki Jądrowej, Kraków, 1997.
• [4] Czubek J.A., Drozdowicz K., Gabańska B., Igielski A., Krynicka E. and Woźnicka U.: „Thermal neutron macroscopic absorption cross section measurement applied for geophysics." Progress in Nucl. En., 30 (No. 3), 295, 1996.