CN103245681B - 中子伽玛联合测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于放射性废物检测技术领域，公开了一种中子伽玛联合测量装置。该装置包括γ探测器部分及透射源部分，还包括中子测量装置，对废物桶中物料测量时，中子测量装置固定不动，废物桶在旋转平台上旋转，透射源部分及γ探测器部分在废物桶高度方向上同步移动从而实现废物桶内中子和γ射线的同时测量。该装置操作简单，能够对废物桶中物料进行定量分析。

Description

中子伽玛联合测量装置
技术领域
本发明属于放射性废物检测技术领域，具体涉及一种中子伽玛联合测量装置。
背景技术
核设施在生产、运行及退役过程中产生了大量的放射性固体废物，废物产生单位通常将这些废物整备后装入208升标准废物桶。在处置这些核废物之前，必须对其进行准确鉴别和测量，以区分废物中所含核物料类型及准确测量所含核物料的量，以便对核废物进行处理处置。
在核废物桶的测量中，针对核废物来源固定且已知的测量对象，可测量其中子发射率或者测量特征γ射线发射率确定核物料的含量。但是对于组成较复杂的物料或者在内部核物料类型未知的物料，仅仅通过测量γ射线发射率或者中子之一，难以对内部核物料进行准确定量，因此需要一种能够对中子和γ射线发射率同时测量的装置，以对废物桶内核物料进行全面的分析测量。
另外，在废物桶测量过程中，由于容器尺寸较大，其内部介质对放射性核素的γ射线衰减比较大，为了准确得到介质对特定核素的特定能量的衰减修正，必须知道一定的介质信息，通常采用增加透射源测量的方式进行修正。具体做法为：在透射源打开状态时，分别记录下有/无废物桶状态下的透射源能谱，通过两种状态下的能谱特征γ能峰计数率的比对，得出容器内介质对特征γ能峰的衰减参数，进而可对关闭透射源状态下废物桶自发射的γ射线进行衰减修正。
发明内容
（一）发明目的
本发明根据现有技术所存在的问题，提出了一种能够同时对废物桶中物料进行中子和γ射线测量以对物料进行定量分析的装置。
（二）技术方案
中子伽玛联合测量装置，该装置包括γ探测器部分及透射源部分，关键在于，该装置还包括中子测量装置，对废物桶中物料测量时，中子测量装置固定不动，废物桶在旋转平台上旋转，透射源部分及γ探测器部分在废物桶高度方向上同步移动，从而实现废物桶内中子和γ射线的同时测量。
优选地，所述的中子测量装置为半圆柱形中子测量环，其材质为聚乙烯，靠近半圆柱内侧嵌有一根或多根3He中子管，3He中子管有效中心点高度与废物桶中心高度一致。
优选地，所述的伽玛探测器部分靠近废物桶的一端装有喇叭形的铅准直器和圆柱形探测器铅屏蔽体，伽玛探测器部分安装在导轨架上，在提升电机的作用下实现在废物桶高度方向上移动。
优选地，所述的透射源部分包括透射源及铅屏蔽体，透射源位于铅屏蔽体中，透射源及屏蔽体安装在导轨架上实现在废物桶高度方向上移动，测量过程中，透射源发出的放射性射线通过屏蔽体上的透射孔照射废物桶中物料。
优选地，所述的伽玛探测器和透射源部分在导轨架上移动的长度与废物桶的高度一致。
优选地，所述的旋转平台主要包括大、小旋转齿轮、承重台和电动辊轴，其中旋转控制电机与小齿轮固定连接，小齿轮与固定在可旋转承重台上的大齿轮咬合，进而通过电机的旋转带动承重台旋转，实现废物桶的旋转。
优选地，所述的承重台上固定有电动辊轴，每根辊轴内部自带微型电机，进而带动其上的废物桶进入旋转平台测量位置。
优选地，该装置还包括前引平台，该平台包括不锈钢辊轴及控制电机，废物桶先置于前引平台上的辊轴上，旋转平台的电动辊轴和前引平台辊轴正向运动，使废物桶前进进入旋转平台测量位置，旋转平台的电动辊轴和前引平台辊轴反向转动，将废物桶后退移出旋转平台。
（三）有益效果
采用本发明提供的一种中子伽玛联合测量装置，该装置在现有的废物桶测量装置基础上还包括中子测量装置，且中子测量装置的形状与桶的形状相一致，能够实现对标准废物桶中的物料进行中子和γ射线同时测量；其次，利用该装置的前引平台和旋转平台正、反向运动可使废物桶平稳地进入或移出旋转平台，而非采用传统的吊机吊装形式，可使操作更便利。另外，该装置的中子测量装置和γ探测器测量部分为可拆卸的，可分开单独使用。
附图说明
图1是中子伽玛联合测量装置示意图；
1.中子测量装置；2.透射源部分；3.γ探测器部分；4.旋转平台；5.前引平台。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述。
实施例1
中子伽玛联合测量装置，如图1，该装置包括γ探测器部分3及透射源部分2，关键在于，该装置还包括中子测量装置1，对废物桶中物料测量时，中子测量装置1固定不动，废物桶在旋转平台4上旋转，透射源部分2及γ探测器部分3在废物桶高度方向上同步移动，从而实现废物桶内中子和γ射线的同时测量。
所述的中子测量装置1为半圆柱形中子测量环，其材质为聚乙烯，靠近半圆柱内侧嵌有20根3He中子管，3He中子管有效中心点高度与废物桶中心高度一致。
所述的γ探测器部分3靠近废物桶的一端装有喇叭形准直器的铅准直器和圆柱形探测器铅屏蔽体，γ探测器部分3安装在导轨架上，在提升电机的作用下实现在废物桶高度方向上移动。
所述的透射源部分2包括透射源及铅屏蔽体，透射源位于铅屏蔽体中，透射源及屏蔽体安装在导轨架上实现在废物桶高度方向上移动，测量过程中，透射源发出的放射性射线通过屏蔽体上的透射孔照射废物桶中物料。
所述的γ探测器部分3和透射源部分2在导轨架上移动的长度与废物桶的高度一致。
所述的旋转平台4主要包括大、小旋转齿轮、承重台和3根电动辊轴，其中旋转控制电机与小齿轮固定连接，小齿轮与固定在可旋转承重台上的大齿轮咬合，进而通过电机的旋转带动承重台旋转，实现废物桶的旋转。
所述的承重台由2根不锈钢承重辊轴组成，每根辊轴内部自带微型电机，控制辊轴的运动，进而带动其上的废物桶进入旋转平台测量位置。
该装置还包括前引平台5，该平台包括5根不锈钢辊轴及控制步进电机，废物桶先置于前引平台5上的辊轴上，旋转平台4的电动辊轴和前引平台5辊轴转动正向运动，使废物桶前进进入旋转平台4的测量位置，旋转平台4电动辊轴和前引平台5辊轴反向转动，将废物桶后退移出装置。
利用该装置进行核物料中子伽玛联合测量具体操作方法的步骤为：
（1）利用外部导轨将待测废物桶放入前引平台5中，在电机的作用下，前引平台5的辊轴和旋转平台4的辊轴正向运动，使废物桶前进进入旋转平台4的测量位置。
（2）旋转平台4开始旋转。
（3）调整透射源屏蔽体和γ探测器部分3的平台先回到“零点”位置（即在废物桶的底部位置），打开透射源并同时使透射源屏蔽体和γ探测器部分3开始同步向上运动，开始透射源测量。
（4）透射源屏蔽体和γ探测器部分3平台运动至废物桶顶部后，透射测量结束，关闭透射源。
（5）透射源屏蔽体和γ探测器部分3平台开始同步向下运动，开始自发射测量，同时中子测量装置开始工作。
（6）透射源屏蔽体和γ探测器部分3平台运动至待测桶底部后，停止中子测量装置和自发射测量。
（7）前引平台辊轴和旋转平台辊轴反向运动，将待测桶运送出测量位置，测量结束。
利用该装置对模拟的核废物桶中的放射性物料进行测量，所得结果与真值误差在10%以内。

Claims (3)

1.中子伽玛联合测量装置，该装置包括γ探测器部分(3)及透射源部分(2)，其特征在于，该装置还包括中子测量装置(1)，对废物桶中物料测量时，中子测量装置(1)固定不动，废物桶在旋转平台(4)上旋转，透射源部分(2)及γ探测器部分(3)在废物桶高度方向上同步移动，同时测量废物桶内中子和γ射线；所述的中子测量装置(1)为半圆柱形中子测量环，其材质为聚乙烯，靠近半圆柱内侧嵌有一根或多根3He中子管，3He中子管有效中心点高度与废物桶中心高度一致；所述的γ探测器部分(3)和透射源部分(2)在导轨架上移动的长度与废物桶的高度一致；所述的旋转平台(4)主要包括大、小旋转齿轮、承重台和电动辊轴，其中旋转控制电机与小齿轮固定连接，小齿轮与固定在可旋转承重台上的大齿轮咬合，进而通过电机的旋转带动承重台旋转，实现废物桶的旋转；所述的承重台上固定有电动辊轴，每根辊轴内部自带微型电机，进而带动其上的废物桶进入旋转平台中心位置；该装置还包括前引平台(5)，该前引平台包括不锈钢辊轴及控制电机，废物桶先置于前引平台(5)上的辊轴上，旋转平台(4)的电动辊轴和前引平台(5)辊轴正向运动，使废物桶前进进入旋转平台(4)的测量位置，旋转平台(4)的电动辊轴和前引平台辊轴反向转动，将废物桶后退移出旋转平台(4)。
2.根据权利要求1所述的中子伽玛联合测量装置，其特征在于，所述的γ探测器部分(3)靠近废物桶的一端装有喇叭形的铅准直器和圆柱形探测器铅屏蔽体，γ探测器部分(3)安装在导轨架上，在提升电机的作用下在废物桶高度方向上移动。
3.根据权利要求1所述的中子伽玛联合测量装置，其特征在于，所述的透射源部分(2)包括透射源及铅屏蔽体，透射源位于铅屏蔽体中，透射源及屏蔽体安装在导轨架上实现在废物桶高度方向上移动，测量过程中，透射源发出的放射性射线通过屏蔽体上的透射孔照射废物桶中物料。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104569006B (zh) * 2015-01-16 2017-02-22 成都理工大学 废物桶中放射性废物水泥固化体裂缝检测装置和方法
CN104714245B (zh) * 2015-02-09 2018-08-03 上海交通大学 中低放射性废物桶测量的半层析伽玛扫描方法
CN105242298B (zh) * 2015-09-07 2018-07-06 上海交通大学 透射源贮存自动调节装置及放射性废物探测系统
CN106843292B (zh) * 2017-03-23 2019-12-27 四川理工学院 一种放射性固体废物桶检测装置的运动控制方法和系统
CN109387866A (zh) * 2017-08-09 2019-02-26 中国辐射防护研究院 一种用于设置放射性活度探测装置的探测器调节平台
CN109390066A (zh) * 2017-08-09 2019-02-26 中国辐射防护研究院 一种放射性废物桶装载平台
CN108828650B (zh) * 2018-08-08 2020-06-23 中国原子能科学研究院 一种中子测量装置的屏蔽层厚度的设计方法
CN109061715A (zh) * 2018-08-08 2018-12-21 中国原子能科学研究院 一种废包壳连续扫描的中子测量装置
CN110456407B (zh) * 2019-08-26 2021-12-21 中广核研究院有限公司 一种中低放废物贮运容器一体化测量系统及其方法
CN110833982B (zh) * 2019-11-11 2021-03-09 中国原子能科学研究院 一种高温放射源安装用控温快速夹紧制冷转台
CN110848219B (zh) * 2019-11-11 2021-01-05 中国原子能科学研究院 一种高温放射源远距离安装装置
CN111580150B (zh) * 2020-04-30 2022-06-28 中国原子能科学研究院 一种桶装核废物检测系统
CN111722259B (zh) * 2020-06-02 2022-05-31 上海交通大学 低水平放射性废物桶分段伽马扫描装置
CN111781632A (zh) * 2020-08-17 2020-10-16 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种中子-γ射线联合探测装置及方法
CN112147669B (zh) * 2020-09-27 2022-08-26 四川省工程装备设计研究院有限责任公司 一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统
CN112764078B (zh) * 2020-12-22 2022-08-09 中国原子能科学研究院 一种核物料测量装置
CN113049612A (zh) * 2021-03-15 2021-06-29 中国原子能科学研究院 一种分段伽马测量装置及测量方法
CN113390904B (zh) * 2021-06-15 2022-11-15 北京航星机器制造有限公司 一种桶状复杂曲面工件无损检测装置及检测方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5378895A (en) * 1993-11-12 1995-01-03 Eg&G Idaho, Inc. Gamma neutron assay method and apparatus
CN1892252A (zh) * 2005-06-27 2007-01-10 通用电气公司 伽马和中子辐射检测器
CN101020537A (zh) * 2006-02-14 2007-08-22 亚仕帝科技股份有限公司 方向转换装置
CN101576513A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 清华大学 利用前向散射辐射检查物体的方法及其设备
CN201765331U (zh) * 2010-01-14 2011-03-16 中国原子能科学研究院 桶装核废物中子检测装置
CN102135625A (zh) * 2010-12-21 2011-07-27 上海交通大学 双探测器分段γ扫描测量装置及其扫描方法
CN201914495U (zh) * 2011-01-06 2011-08-03 旭东机械(昆山)有限公司 包装流水线的旋转台
CN102253401A (zh) * 2011-04-28 2011-11-23 上海交通大学 用于层析γ扫描测量的机械装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5546174B2 (ja) * 2009-07-17 2014-07-09 三菱重工業株式会社 放射性廃棄物の放射能濃度評価方法及び評価プログラム、並びに放射能濃度評価装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5378895A (en) * 1993-11-12 1995-01-03 Eg&G Idaho, Inc. Gamma neutron assay method and apparatus
CN1892252A (zh) * 2005-06-27 2007-01-10 通用电气公司 伽马和中子辐射检测器
CN101020537A (zh) * 2006-02-14 2007-08-22 亚仕帝科技股份有限公司 方向转换装置
CN101576513A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 清华大学 利用前向散射辐射检查物体的方法及其设备
CN201765331U (zh) * 2010-01-14 2011-03-16 中国原子能科学研究院 桶装核废物中子检测装置
CN102135625A (zh) * 2010-12-21 2011-07-27 上海交通大学 双探测器分段γ扫描测量装置及其扫描方法
CN201914495U (zh) * 2011-01-06 2011-08-03 旭东机械(昆山)有限公司 包装流水线的旋转台
CN102253401A (zh) * 2011-04-28 2011-11-23 上海交通大学 用于层析γ扫描测量的机械装置

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