Длины релаксация нейтронов в среда в зависимости от среды и энергия нейтронов

Так как длина релаксации зависит от толщины защиты, плотность потока (мощность дозы) нейтронов обычно определяют по формуле

(6.69)

где h_i и т — соответственно толщина (i-го слоя защиты, при которой длина релаксации может быть принята постоянной, равной L_i, и число слоев, на которые разбита защита.

На начальном участке толщиной (2...3)L закон ослабления может отличаться от экспоненциального, что учитывают коэффициентом  (см. табл. 6.13), на который умножаются правые части соотношений (6.68) и (6.69).

При проектировании защиты от нейтронного излучения необходимо учитывать, что процесс поглощения эффективен для тепловых, медленных и резонансных нейтронов, поэтому быстрые нейтроны должны быть предварительно замедлены. Тяжелые материалы хорошо ослабляют быстрые нейтроны. Промежуточные нейтроны эффективнее ослаблять водородосодержащими веществами. Это означает, что следует искать такую комбинацию тяжелых и водородосодержащих веществ, которые давали бы наибольшую эффективность (например, используют комбинации Н₂О + Fe, Н₂О + Рb).

Защита от заряженных частиц. Для защиты от  и -частиц излучения достаточно иметь толщину экрана, удовлетворяющую неравенству: h > R_i, где R_i — максимальная длина пробега  (i = ) или  (i = ) частиц в материале экрана. Длину пробега рассчитывают по эмпирическим формулам. Пробег R_-частиц (см) при энергии  = 3...7 МэВ и плотности материала экрана  (г/см³)

Максимальный пробег -частиц

2,5 в экране из алюминия;

R_ =

450 в воздухе.

Обычно слой воздуха в 10 см, тонкая фольга, одежда полностью экранируют -частицы, а экран из алюминия, плексигласа, стекла толщиной несколько миллиметров полностью экранируют поток -частиц. Однако при энергии -частиц  > 2 МэВ существенную роль начинает играть тормозное излучение, которое требует более усилений защиты.