The Compton neutron Hafnium detector: electric charge generation rate

The properties of a Compton neutron detector with the emitter of metallic Hf were studying in this work. Using the previously calculated the emitter material nuclide composition during reactor irradiation, the dependence of the emitter signal value on the irradiation time was obtained with a step of 1 year for 5 years. It is shown that the composition modification due to nuclear transmutations changes the rate of an electric charge generation in the emitter.Досліджувалися властивості комптонівського нейтронного детектора з емітером із металічного Hf. Використовуючи розрахований раніше нуклідний склад матеріалу емітера в умовах реакторного опромінення, отримано залежність значення сигналу емітера від часу опромінення з кроком 1 рік протягом 5 років. Показано, що модифікація складу внаслідок ядерних трансмутацій змінює швидкість генерації електричного заряду в емітері.Изучались свойства комптоновского детектора нейтронов с эмиттером из металлического Hf. Используя ранее рассчитанный нуклидный состав материала эмиттера при облучении реактора, была получена зависимость величины сигнала эмиттера от времени облучения с шагом 1 год в течение 5 лет. Показано, что модификация состава за счет ядерных трансмутаций изменяет скорость генерации электрического заряда в эмиттере

Compton-emissive hafnium detector of neutrons for in-core monitoring

The work is devoted to substantiating the use of metallic hafnium as the emitter of the Compton (prompt-response) in-core detector of thermal and resonant neutrons. The main trends in the development of nuclear power engineering, which raise the interest in the use of hafnium, are considered. The known data on the behavior of both Compton and β-emission self-powered neutron detectors (SPND) are generalized. The Compton SPND signal formation mechanism for the case of the irradiation by reactor-type fluxes of neutrons and gamma quanta is considered. The paper presents the calculation result of the hafnium burning-out degree for the conditions of WWER and RBMK reactors. The influence of the gamma radiation “sources”, which provide the largest contribution to the electrons production in the detector is considered