Medical Radiology and radiation safety Medical Radiology and radiation safety Медицинская радиология и радиационная безопасность 1024-6177 2618-9615 45829 10.12737/1024-6177-2021-66-4-77-85 Радиационная физика, техника и дозиметрия Radiation physics, technology and dosimetry Радиационная физика, техника и дозиметрия Means and Methods of Dosimetry of High-Energy Neutron Radiation on Proton Accelerators СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ДОЗИМЕТРИИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОТОННЫХ УСКОРИТЕЛЯХ Цовьянов Александр Г. Tsoviyanov Aleksandr G. Комаров А. Ю. Komarov A. Yu. Ганцовский П. П. Gantsovskii P. P. Алексеев А. Г. Alexeev A. G. Попченко М. Р. Popchenko M. R. Журавлева Валентина Е. Zhuravleva Valentina E. Богданенко Н. А. Bogdanenko N. A. ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия State Research Center Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Federal Medical Biological Agency Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Moscow, Russia Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бур­на­зяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center (FMBC) FMBA Moscow Russian Federation Институт физики высоких энергий РАН, Московская обл. Протвино Россия Institute of Physics High Energy of the RAS, Protvino, Russia Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Moscow, Russia Russian Federation ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия State Research Center Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Federal Medical Biological Agency Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Moscow, Russia Russian Federation 66 4 77 85 13 09 2021 https://naukaru.ru/en/nauka/article/45829/view

Основные средства и методы дозиметрии нейтронного излучения. Рассмотрение различных средств и методов регистрации высокоэнергетического нейтронного излучения: ● Активационный ● Трековый ● Пузырьковые детекторы ● Тканеэквивалентная пропорциональная камера ● Замедлитель+конвертор Сравнение приведенных методов и средств измерений доз высокоэнергетического нейтронного излучения.

The main common means and methods of neutron radiation dosimetry. Consideration of various means and methods for detecting high-energy neutron radiation: ● Activation ● Tracking ● Bubble detectors ● TEPC ● Moderator + converter

 дозиметрия вторичные нейроны протонные ускорители радиационная безопасность dosimetry high-energy radiation proton accelerators radiation safety

Cкринский А.Н. Ускорительные и детекторные перспективы физики элементарных частиц УФН. T. 138 C. 3-43. 1982. DOI: 10.3367/UFNr.0138. 198209a.0003 Ckrinskiy A.N. Uskoritel'nye i detektornye perspektivy fiziki elementarnyh chastic UFN. T. 138 C. 3-43. 1982. DOI: 10.3367/UFNr.0138. 198209a.0003 Агафонов А.В. Ускорители в медицине // Матер. 15-го совещания по ускорителям заряженных частиц. Т.2. 1991. Agafonov A.V. Uskoriteli v medicine // Mater. 15-go soveschaniya po uskoritelyam zaryazhennyh chastic. T.2. 1991. Князев В.В., Комочков М.М., Лебедев В.Н., Мещерова И.В., Мошаров А.И. Радиационная безопасность на ускорителях протонов высокой энергии // Атомная энергия. 1969. Т. 27, № 3. Knyazev V.V., Komochkov M.M., Lebedev V.N., Mescherova I.V., Mosharov A.I. Radiacionnaya bezopasnost' na uskoritelyah protonov vysokoy energii // Atomnaya energiya. 1969. T. 27, № 3. Егорова М.С. Характеристики вторичного излучения от протонного ускорителя на 7 ГэВ. М.: Институт биофизики МЗ СССР, 1966. Egorova M.S. Harakteristiki vtorichnogo izlucheniya ot protonnogo uskoritelya na 7 GeV. M.: Institut biofiziki MZ SSSR, 1966. Алейников В.Е., Комочков М.М. Дозиметрические характеристики полей излучения ядерно-физических установок ОИЯИ и адекватность показаний детекторов дозе радиации. 1981. Aleynikov V.E., Komochkov M.M. Dozimetricheskie harakteristiki poley izlucheniya yaderno-fizicheskih ustanovok OIYaI i adekvatnost' pokazaniy detektorov doze radiacii. 1981. Alexeev AG, Kharlampiev SA. Dosimetric Characteristics of the IHEP Neutron Reference Fields // Rad. Prot. Dosim. 1997. V.70, No. 1-4. P. 341-344. Alexeev AG, Kharlampiev SA. Dosimetric Characteristics of the IHEP Neutron Reference Fields // Rad. Prot. Dosim. 1997. V.70, No. 1-4. P. 341-344. МУ 2.6.5.028-2016. Определение индивидуальных эффективных и эквивалентных доз и организация контроля профессионального облучения в условиях планируемого облучения. Общие требования. MU 2.6.5.028-2016. Opredelenie individual'nyh effektivnyh i ekvivalentnyh doz i organizaciya kontrolya professional'nogo oblucheniya v usloviyah planiruemogo oblucheniya. Obschie trebovaniya. МУ 2.6.5.026-2016. Дозиметрический контроль внешнего профессионального облучения. Общие требования: Методические указания. MU 2.6.5.026-2016. Dozimetricheskiy kontrol' vneshnego professional'nogo oblucheniya. Obschie trebovaniya: Metodicheskie ukazaniya. Юревич В.И. Спектрометрия высокоэнергетических нейтронов. Дубна: ОИЯИ, 2012. Yurevich V.I. Spektrometriya vysokoenergeticheskih neytronov. Dubna: OIYaI, 2012. Красавин Е.А., Борейко А.В., Колтовая Н.А., Говорун Р.Д., Комова О.В., Тимошенко Г.Н. Радиобиологические исследования в ОИЯИ. Дубна: ОИЯИ, 2015. 182 с. Krasavin E.A., Boreyko A.V., Koltovaya N.A., Govorun R.D., Komova O.V., Timoshenko G.N. Radiobiologicheskie issledovaniya v OIYaI. Dubna: OIYaI, 2015. 182 s. Санников А.В., Пелешко В.Н., Савицкая Е.Н., Купцов С.И., Сухарев М.М. Многошаровой спектрометр нейтронов на основе серийного прибора РСУ-01: Препринт ИФВЭ 2007−21. Протвино, 2007. 12 с. Sannikov A.V., Peleshko V.N., Savickaya E.N., Kupcov S.I., Suharev M.M. Mnogosharovoy spektrometr neytronov na osnove seriynogo pribora RSU-01: Preprint IFVE 2007−21. Protvino, 2007. 12 s. Комплекс аварийной нейтронной дозиметрии “КОРДОН-А”: Описание типа средства измерения. Kompleks avariynoy neytronnoy dozimetrii “KORDON-A”: Opisanie tipa sredstva izmereniya. Рекомендации по приборному обеспечению дозиметрического и радиометрического контроля в соответствии с НРБ-99 и ОСПОРБ-99. Rekomendacii po pribornomu obespecheniyu dozimetricheskogo i radiometricheskogo kontrolya v sootvetstvii s NRB-99 i OSPORB-99. Алексеев А.Г., Бараненков Н.Н., Быстров Ю.В. Исследование чувствительности индивидуального нейтронного дозиметра PDM-303 к высокоэнергетическому нейтронному излучению // Матер. XVI совещания по ускорителям заряженных частиц, 20-22 октября 1998 г. Протвино: ГНЦ РФ Институт физики высоких энергий, 1998. Alekseev A.G., Baranenkov N.N., Bystrov Yu.V. Issledovanie chuvstvitel'nosti individual'nogo neytronnogo dozimetra PDM-303 k vysokoenergeticheskomu neytronnomu izlucheniyu // Mater. XVI soveschaniya po uskoritelyam zaryazhennyh chastic, 20-22 oktyabrya 1998 g. Protvino: GNC RF Institut fiziki vysokih energiy, 1998. Мокров Ю.В. Разработка методов и средств метрологического обеспечения радиационного контроля нейтронного излучения на ускорителях и импульсных реакторах: Автореф. Дубна, 1998. Mokrov Yu.V. Razrabotka metodov i sredstv metrologicheskogo obespecheniya radiacionnogo kontrolya neytronnogo izlucheniya na uskoritelyah i impul'snyh reaktorah: Avtoref. Dubna, 1998. Санитарные правила размещения и эксплуатации ускорителей протонов с энергией более 100 МэВ. Sanitarnye pravila razmescheniya i ekspluatacii uskoriteley protonov s energiey bolee 100 MeV. Цовьянов А.Г., Ганцовский П.П., Шандала Н.К., Шинкарев С.М., Романов В.В. Проблемы обеспечения радиационной безопасности персонала при эксплуатации терапевтических ускорителей протонов на примере центра протонной терапии в Дмитровграде // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64, № 2 С. 33-40. DOI: 10.12737/ article_5ca5e40c3f79b9.76178616 Cov'yanov A.G., Gancovskiy P.P., Shandala N.K., Shinkarev S.M., Romanov V.V. Problemy obespecheniya radiacionnoy bezopasnosti personala pri ekspluatacii terapevticheskih uskoriteley protonov na primere centra protonnoy terapii v Dmitrovgrade // Medicinskaya radiologiya i radiacionnaya bezopasnost'. 2019. T. 64, № 2 S. 33-40. DOI: 10.12737/ article_5ca5e40c3f79b9.76178616 Алексеев А.Г., Быстров Ю.В., Головачик В.Т., Харлампиев С.А. Дозиметр смешанного излучения на основе ионизационных камер для метрологического обеспечения радиационного контроля на ускорителе: Препринт ИФВЭ 98-68. Протвино, 1998. Alekseev A.G., Bystrov Yu.V., Golovachik V.T., Harlampiev S.A. Dozimetr smeshannogo izlucheniya na osnove ionizacionnyh kamer dlya metrologicheskogo obespecheniya radiacionnogo kontrolya na uskoritele: Preprint IFVE 98-68. Protvino, 1998. Комочков М.М., Лебедев В.Н. Практическое руководство по радиационной безопасности на ускорителях заряженных частиц. М.: Энергоатомиздат, 1986. Komochkov M.M., Lebedev V.N. Prakticheskoe rukovodstvo po radiacionnoy bezopasnosti na uskoritelyah zaryazhennyh chastic. M.: Energoatomizdat, 1986. Егорова М.C. Радиационно-дозиметрическая характеристика условий труда на протонном синхротроне с энергией 7 ГэВ. М.: Институт биофизики МЗ СССР, 1967. Egorova M.C. Radiacionno-dozimetricheskaya harakteristika usloviy truda na protonnom sinhrotrone s energiey 7 GeV. M.: Institut biofiziki MZ SSSR, 1967. Крупный Г.И., Стеценко Г.Н., Янович А.А. Методические вопросы использования пороговых активационных детекторов в радиационных исследованиях на ускорительном комплексе ИФВЭ. Протвино: ГНЦ РФ ИФВЭ, 2000. Krupnyy G.I., Stecenko G.N., Yanovich A.A. Metodicheskie voprosy ispol'zovaniya porogovyh aktivacionnyh detektorov v radiacionnyh issledovaniyah na uskoritel'nom komplekse IFVE. Protvino: GNC RF IFVE, 2000. Kazumasa S, Takeshi I, Toshiso K. Design of a High Energy Neutron Dosimeter Using CR-39 with Multi-Layer Radiator // Radiation Measurements. 2011. V.46, Issue 12, December. P. 1778-1781. Kazumasa S, Takeshi I, Toshiso K. Design of a High Energy Neutron Dosimeter Using CR-39 with Multi-Layer Radiator // Radiation Measurements. 2011. V.46, Issue 12, December. P. 1778-1781. Голдобин В.Н., Широков А.Ю., Мынкина Н.В., Пелешко В.Н. Гигиеническая оценка условий труда персонала института физики высоких энергий и мониторинг некоторых показателей здоровья // Медицина экстремальных ситуаций. 2018. Т. 20. № 1. Goldobin V.N., Shirokov A.Yu., Mynkina N.V., Peleshko V.N. Gigienicheskaya ocenka usloviy truda personala instituta fiziki vysokih energiy i monitoring nekotoryh pokazateley zdorov'ya // Medicina ekstremal'nyh situaciy. 2018. T. 20. № 1. Комочков М.М., Мокров Ю.В. Индивидуальный дозиметрический контроль в ОИЯИ. Сообщения объединенного института ядерных исследований. Р16-94-178. Дубна, 1994. Komochkov M.M., Mokrov Yu.V. Individual'nyy dozimetricheskiy kontrol' v OIYaI. Soobscheniya ob'edinennogo instituta yadernyh issledovaniy. R16-94-178. Dubna, 1994. Гельфанд Е.К., Комочков М.М., Манько Б.В., Салацкая М.Я., Сычев Б.С. Использование метода ИФКн для определения эквивалентной дозы излучения за защитой ускорителей протонов // Атомная энергия. 1980. Т.49. Вып. 2. С. 108-112. Gel'fand E.K., Komochkov M.M., Man'ko B.V., Salackaya M.Ya., Sychev B.S. Ispol'zovanie metoda IFKn dlya opredeleniya ekvivalentnoy dozy izlucheniya za zaschitoy uskoriteley protonov // Atomnaya energiya. 1980. T.49. Vyp. 2. S. 108-112. Санников А.В. Развитие методов спектрометрии нейтронного излучения на больших протонных ускорителях: Автореф. Протвино, 2006. Sannikov A.V. Razvitie metodov spektrometrii neytronnogo izlucheniya na bol'shih protonnyh uskoritelyah: Avtoref. Protvino, 2006. Clinton P., Anderson Meson., Michael W., Mallett Dennis G., Vasilik George J., Littlejohn Joseph R. High-Energy Neutron Dosimetry at TKE Physics Facility Cortez. Los Alamos National Laboratory, 1990. Clinton P., Anderson Meson., Michael W., Mallett Dennis G., Vasilik George J., Littlejohn Joseph R. High-Energy Neutron Dosimetry at TKE Physics Facility Cortez. Los Alamos National Laboratory, 1990. Akselrod M.S. Fundamentals of Materials, Techniques, and Instrumentation for OSL and FNTD Dosimetry Concepts and Trends in Medical Radiation Dosiumetry // Proceedings of SSD Summer School. AIP Conference Proceedings. 2011. V.1345, Issue 1. P. 274-302. Akselrod M.S. Fundamentals of Materials, Techniques, and Instrumentation for OSL and FNTD Dosimetry Concepts and Trends in Medical Radiation Dosiumetry // Proceedings of SSD Summer School. AIP Conference Proceedings. 2011. V.1345, Issue 1. P. 274-302. Alexeev A.G. Application of Tissue Equivalent Proportional Counter in IHEP Radiation Protection: IHEP Preprint 95-69. Protvino Publ., 1995. Alexeev A.G. Application of Tissue Equivalent Proportional Counter in IHEP Radiation Protection: IHEP Preprint 95-69. Protvino Publ., 1995. Alexeev A.G., Kharlampiev S.A. Energy Response of Tissue Equivalent Proportional Counter for Neutron Above 20 MeV: IHEP Preprint 97-18. Protvino Publ., 1997. Alexeev A.G., Kharlampiev S.A. Energy Response of Tissue Equivalent Proportional Counter for Neutron Above 20 MeV: IHEP Preprint 97-18. Protvino Publ., 1997. Nunomiya T., Nakao N., Kim E., Kurosawa T., Taniguchi S., Sasaki M., Iwase H., Nakamura T., Uwamino Y., Shibata T., Ito S., Perry D.R. & Wright P. Measurements of Neutron Attenuation through Iron and Concrete at ISIS // Journal of Nuclear Science and Technology. 2000. Suppl. 1 (March). P. 158-161. Nunomiya T., Nakao N., Kim E., Kurosawa T., Taniguchi S., Sasaki M., Iwase H., Nakamura T., Uwamino Y., Shibata T., Ito S., Perry D.R. & Wright P. Measurements of Neutron Attenuation through Iron and Concrete at ISIS // Journal of Nuclear Science and Technology. 2000. Suppl. 1 (March). P. 158-161. Improved Response of Bubble Detectors' to High-Energy Neutrons Stefano Agosteo Marco Silari and Luisa Uirid? Politecnico di Milano, Dipartimento di Ingegneria Nucleare. Milan, Italy CERN, 1211 Geneva 23, Switzerland. Improved Response of Bubble Detectors' to High-Energy Neutrons Stefano Agosteo Marco Silari and Luisa Uirid? Politecnico di Milano, Dipartimento di Ingegneria Nucleare. Milan, Italy CERN, 1211 Geneva 23, Switzerland. Крючков В.П. Адронный дозиметр: Патент на изобретение. SU 1521057. Kryuchkov V.P. Adronnyy dozimetr: Patent na izobretenie. SU 1521057. Мамаев А.М., Пелешко В.Н., Савицкая Е.Н., Санников А.В., Сухарев М.М., Сухих С.Э. Пассивный дозиметр нейтронов с расширенным диапазоном энергий для высокоэнергетических ускорителей. Протвино, 2019. Mamaev A.M., Peleshko V.N., Savickaya E.N., Sannikov A.V., Suharev M.M., Suhih S.E. Passivnyy dozimetr neytronov s rasshirennym diapazonom energiy dlya vysokoenergeticheskih uskoriteley. Protvino, 2019. Пелешко В.Н., Савицкая Е.Н., Санников А.В. Оптимизация конструкции дозиметра нейтронов с расширенным диапазоном энергий для высокоэнергетических ускорителей. Протвино, 2014. Peleshko V.N., Savickaya E.N., Sannikov A.V. Optimizaciya konstrukcii dozimetra neytronov s rasshirennym diapazonom energiy dlya vysokoenergeticheskih uskoriteley. Protvino, 2014. Бескровная Л.Г., Гусева С.В., Тимошенко Г.Н. Метод мониторирования полей нейтронов вокруг высокоэнергетических ускорителей // Письма в ЭЧАЯ. 2018. Т.15, №3(215). С. 286-294. Beskrovnaya L.G., Guseva S.V., Timoshenko G.N. Metod monitorirovaniya poley neytronov vokrug vysokoenergeticheskih uskoriteley // Pis'ma v EChAYa. 2018. T.15, №3(215). S. 286-294. Dinara N., Pozzia F., Silaria M., Puzob P., Chiriottic S., Saint-Hubertc M.De., Vanhaverec F., Hoeyc O.Van, Orchardd G.M., Wakerd A.J. Instrument Intercomparison in the High-Energy Field at the CERN-EU Reference Field (CERF) Facility and Comparison with the 2017 FLUKA Simulations. Dinara N., Pozzia F., Silaria M., Puzob P., Chiriottic S., Saint-Hubertc M.De., Vanhaverec F., Hoeyc O.Van, Orchardd G.M., Wakerd A.J. Instrument Intercomparison in the High-Energy Field at the CERN-EU Reference Field (CERF) Facility and Comparison with the 2017 FLUKA Simulations. Olsher, et al. // Health Physics. 2000. V. 79, No. 2. P. 170ff. Olsher, et al. // Health Physics. 2000. V. 79, No. 2. P. 170ff. Bhaskar Mukherjee, Wolfgang Clement, Stefan Simrock. Neutron Field Characterisation in a High-Energy Proton-Synchrotron Environment Using Bubble Detectors // Radiation Measurements. 2008. V. 43, Issues 2-6, February-June. P. 554-557. Bhaskar Mukherjee, Wolfgang Clement, Stefan Simrock. Neutron Field Characterisation in a High-Energy Proton-Synchrotron Environment Using Bubble Detectors // Radiation Measurements. 2008. V. 43, Issues 2-6, February-June. P. 554-557.