Однозондовые приборы НГМ

Показания прибора НГМ в ИПП представляют сумму излучений трех зон: самого прибора, металлической трубы и внешнего замедлителя. Излучение прибора наряду с захватным гамма-излучением содержит вклад гамма-излучения активации и неупругого рассеивания быстрых нейтронов и зависит от конструкции прибора и его размеров (в первую очередь, наружного диаметра). Приближенно можно считать, что излучение прибора обратно пропорционально квадрату наружного диаметра с коэффициентом пропорциональности С₁, учитывающим эффективную мощность источника, конструкцию прибора (излучающую и поглощающую способность его узлов). Излучение трубы ИПП и внешнего замедлителя пропорционально показаниям ННМ-т [формула (12)], причем коэффициент пропорциональности С₂ учитывает излучающую способность трубы и замедлителя.

Таким образом, показания J_nγ записываются в виде

(9.239)

где С₁ и С₂ – неизвестные константы, а J(1,Z,r) совпадает с выражением (12).

Выражая J_nγ в условных единицах J_nγ(1,Z,r₀) (показания в воде) и объединяя отношение неизвестных констант С₁ и С₂ в одну С₂/С₁=D, получим

(9.240)

где

(9.240')

Выражение (18) содержит две эмпирические константы α(1) и D. Константа α(1) имеет смысл радиальной чувствительности, которая, как показано выше, различна у приборов различной конструкции и не совпадает с обратной длиной миграции тепловых нейтронов в воде (хотя близка к ней по величине).

Поскольку поле захватного гамма-излучения интегрирует пространственное распределение тепловых нейтронов, тщательный учет деталей последнего необязателен для получения количественно надежных результатов. Благодаря этому в качестве α(1) можно взять значение, определенное по данным МНК в воде (см. ниже) или для одного из приборов ННМ, а для параметра с принять его теоретическое значение Zα(1) независимо от типа аппаратуры. Тогда в выражении (18) остается лишь одна константа D, для определения которой достаточно измерений в одном имитаторе (для каждого конкретного прибора, см. таблицу).

Рис.9.24. Расчетные зависимости I*_nγ показаний НГМ-60 от относительного диаметра ИПП и соответствующие экспериментальные данные для приборов ДРСТ-3-90 (1), СП-62 (2) и ДРСТ-3-60 (3).

На рис. 3 приведены расчетные зависимости I*_nγ(x) для трех типов стандартной аппаратуры НГМ-60 в сравнении с эксперименталь­ными данными КГГЭ ВНИИЯГГ. Эквивалентные значения пористо­сти определяются формулами (15) и (16), в которых М находится из условия I_nγ(M)=I_nγ(1) из-за немоно­тонности зависимости I_nγ(m).