CN113280980B - 靶件的检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种靶件的检测方法和装置,涉及辐射检测领域,该方法包括:在检测到靶件发生破损的情况下,确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,第一时长为辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间。根据第一产生量和第一泄漏量,确定靶件发生破损时的核素泄漏率。根据核素泄漏率,确定目标核素在第二时长内的第二泄漏量。根据第二泄漏量确定目标报警阈值,目标报警阈值用于指示若目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,停止辐照。本公开根据靶件发生破损时的核素泄漏率,确定目标报警阈值,保证在继续辐照的过程中靶件的破损程度在预设限度之内,提高了辐照过程的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及辐射检测领域,具体地,涉及一种靶件的检测方法和装置。
背景技术
目前,钚-238作为主要的放射性同位素热源,已经被广泛应用于空间探测领域。通常情况下,通过用中子辐照靶件来制备钚-238,而在辐照过程中,确保靶件的完整性非常重要。在辐照过程中,如果靶件的破损程度超过预设限度,那么辐照过程中产生的具有放射性的核素会泄漏过量,从而产生一定的危害性。在辐照过程中,若检测到靶件发生轻微破损,那么需要确保在继续进行辐照的过程中,靶件的破损不发生明显的扩张,即靶件的破损程度在预设限度之内,以保证辐照过程的安全进行。
发明内容
本公开的目的是提供一种靶件的检测方法和装置,用于提高辐照的安全性。
根据本公开是实施例的第一方面,提供一种靶件的检测方法,所述方法包括:
在检测到靶件发生破损的情况下,确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,所述第一时长为辐照开始时刻至检测到所述靶件发生破损时刻的时间;
根据所述第一产生量和所述第一泄漏量,确定所述靶件发生破损时的核素泄漏率;
根据所述核素泄漏率,确定所述目标核素在第二时长内的第二泄漏量,所述第二时长为检测到所述靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间;
根据所述第二泄漏量确定目标报警阈值,所述目标报警阈值用于指示若所述目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于所述目标报警阈值,停止辐照,所述第三时长为检测到所述靶件发生破损时刻至检测时刻的时间,所述检测时刻为所述辐照结束时刻之前的任一时刻。
可选地,所述目标核素包括至少一种核素,在所述确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量之前,所述方法还包括:
按照预设的检测频率,获取所述目标核素中每种所述核素的泄漏量;
若任一种所述核素的泄漏量大于或者等于该核素对应的预设报警阈值,确定所述靶件发生破损。
可选地,所述按照预设的检测频率,获取所述目标核素中每种所述核素的泄漏量,包括:
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路中设置的检测装置检测的每种所述核素的泄漏量;和/或,
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路流出的水样,并根据所述水样确定每种所述核素的泄漏量。
可选地,所述目标核素包括:氪-87、氙-138、铯-138、氪-85、氪-88、碘-135、碘-131、碘-133、氙-133、氙-135和铯-137,所述根据所述水样确定每种所述核素的泄漏量,包括:
测量第四时长内所述水样的第一能谱图,并根据所述第一能谱图确定氪-87的泄漏量、氙-138的泄漏量和铯-138的泄漏量;
测量第五时长内所述水样的第二能谱图,并根据所述第二能谱图确定氪-85的泄漏量、氪-88的泄漏量和碘-135的泄漏量;
测量第六时长内所述水样的第三能谱图,并根据所述第三能谱图确定碘-131的泄漏量、碘-133的泄漏量、氙-133的泄漏量、氙-135的泄漏量和铯-137的泄漏量。
可选地,所述确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,包括:
根据单位时长内所述目标核素的产生量、所述目标核素的衰变常数和所述第一时长,确定所述第一产生量。
可选地,所述根据所述核素泄漏率,确定所述目标核素在第二时长内的第二泄漏量,包括:
根据单位时长内所述目标核素的产生量、所述目标核素的衰变常数和所述第二时长,确定所述第二时长内所述目标核素的第二产生量;
根据所述核素泄漏率和所述第二产生量确定所述第二泄漏量。
可选地,所述根据所述第二泄漏量确定目标报警阈值,包括:
将所述第二泄漏量与指定倍数的乘积,作为所述目标报警阈值。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种靶件的检测装置,所述装置包括:
第一确定模块,用于在检测到靶件发生破损的情况下,确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,所述第一时长为辐照开始时刻至检测到所述靶件发生破损时刻的时间;
第二确定模块,用于根据所述第一产生量和所述第一泄漏量,确定所述靶件发生破损时的核素泄漏率;
第三确定模块,用于根据所述核素泄漏率,确定所述目标核素在第二时长内的第二泄漏量,所述第二时长为检测到所述靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间;
第四确定模块,用于根据所述第二泄漏量确定目标报警阈值,所述目标报警阈值用于指示若所述目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于所述目标报警阈值,停止辐照,所述第三时长为所述靶件发生破损时刻至检测时刻的时间,所述检测时刻为所述辐照结束时刻之前的任一时刻。
可选地,目标核素包括至少一种核素,所述装置还包括:
获取模块,用于在所述确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量之前,按照预设的检测频率,获取所述目标核素中每种所述核素的泄漏量;
第五确定模块,用于若任一种所述核素的泄漏量大于或者等于该核素对应的预设报警阈值,确定所述靶件发生破损。
可选地,所述获取模块用于:
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路中设置的检测装置检测的每种所述核素的泄漏量;和/或,
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路流出的水样,并根据所述水样确定每种所述核素的泄漏量。
可选地,所述目标核素包括:氪-87、氙-138、铯-138、氪-85、氪-88、碘-135、碘-131、碘-133、氙-133、氙-135和铯-137,所述获取模块包括:
第一获取子模块,用于测量第四时长内所述水样的第一能谱图,并根据所述第一能谱图确定氪-87的泄漏量、氙-138的泄漏量和铯-138的泄漏量;
第二获取子模块,用于测量第五时长内所述水样的第二能谱图,并根据所述第二能谱图确定氪-85的泄漏量、氪-88的泄漏量和碘-135的泄漏量;
第三获取子模块,用于测量第六时长内所述水样的第三能谱图,并根据所述第三能谱图确定碘-131的泄漏量、碘-133的泄漏量、氙-133的泄漏量、氙-135的泄漏量和铯-137的泄漏量。
可选地,所述第一确定模块用于:
根据单位时长内所述目标核素的产生量、所述目标核素的衰变常数和所述第一时长,确定所述第一产生量。
可选地,所述第三确定模块用于:
根据单位时长内所述目标核素的产生量、所述目标核素的衰变常数和所述第二时长,确定所述第二时长内所述目标核素的第二产生量;
根据所述核素泄漏率和所述第二产生量确定所述第二泄漏量。
可选地,所述第四确定模块用于:
将所述第二泄漏量与指定倍数的乘积,作为所述目标报警阈值。
通过上述技术方案,本公开在检测到靶件发生破损的情况下,首先确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,然后根据第一产生量和第一泄漏量,确定靶件发生破损时的核素泄漏率,并进一步根据核素泄漏率,确定目标核素在第二时长内的第二泄漏量。最后,根据第二泄漏量确定目标报警阈值。其中,第一时长为辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间,第二时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间,第三时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻之前的任一时刻的时间,目标报警阈值用于指示若目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,停止辐照。本公开根据靶件发生破损时的核素泄漏率,确定目标报警阈值,保证在继续辐照的过程中靶件的破损程度在预设限度之内,提高了辐照过程的安全性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种靶件的检测方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测方法的流程图;
图3是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测方法的流程图;
图4是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测方法的流程图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种靶件的检测装置的框图;
图6是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测装置的框图;
图7是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种靶件的检测方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
步骤101,在检测到靶件发生破损的情况下,确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,第一时长为辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间。
步骤102,根据第一产生量和第一泄漏量,确定靶件发生破损时的核素泄漏率。
举例来说,本公开中各个实施例的应用场景例如可以是钚-238的制备过程,通过用中子辐照靶件得到钚-238,其中,靶件例如可以是镎靶等任一种可以在辐照过程中产生裂变产物的靶材。
如果检测到靶件发生破损,那么首先可以确定第一时长内目标核素的第一产生量,例如可以根据单位时长内目标核素的产生量、目标核素的衰变常数和第一时长,计算得到第一时长内目标核素的第一产生量,其中,第一时长可以理解为,辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间。并且可以通过设置在靶件冷却回路中的检测装置,或者通过取出靶件冷却回路中的水样进行检测等方式,获取目标核素的第一泄漏量。
进一步的,可以将第一泄漏量和第一产生量的比值作为靶件发生破损时的核素泄漏率。
步骤103,根据核素泄漏率,确定目标核素在第二时长内的第二泄漏量,第二时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间。
步骤104,根据第二泄漏量确定目标报警阈值,目标报警阈值用于指示若目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,停止辐照,第三时长为检测到靶件发生破损时刻至检测时刻的时间,检测时刻为辐照结束时刻之前的任一时刻。
示例的,在得到核素泄漏率之后,可以根据单位时长内目标核素的产生量、目标核素的衰变常数和第二时长,得到在继续进行辐照的第二时长内,目标核素的第二产生量,然后可以将第二产生量与核素泄漏率的乘积作为目标报警阈值。第二产生量可以理解为,若靶件保持当前的破损状态,不继续扩张,那么在第二时长内,辐照过程中会产生的目标核素的量。将第二产生量与核素泄漏率相乘,得到的目标报警阈值可以理解为,若靶件保持当前的破损状态,不继续扩张,那么在第二时长内,辐照过程中会泄漏的目标核素的量。因此,在继续辐照的过程中,为了保证辐照的安全,如果检测到目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,那么表示靶件的破损程度超过了预设限度,这时可以停止辐照,以防止过多具有放射性的目标核素泄漏,保证辐照过程的安全性。其中,第三时长为靶件发生破损时刻至检测时刻的时间,检测时刻为在辐照结束时刻之前的任一时刻,即在第二时长内,实时监测当前目标核素的泄漏量,若大于或者等于目标报警阈值,则停止辐照。
综上所述,本公开在检测到靶件发生破损的情况下,首先确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,然后根据第一产生量和第一泄漏量,确定靶件发生破损时的核素泄漏率,并进一步根据核素泄漏率,确定目标核素在第二时长内的第二泄漏量。最后,根据第二泄漏量确定目标报警阈值。其中,第一时长为辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间,第二时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间,第三时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻之前的任一时刻的时间,目标报警阈值用于指示若目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,停止辐照。本公开根据靶件发生破损时的核素泄漏率,确定目标报警阈值,保证在继续辐照的过程中靶件的破损程度在预设限度之内,提高了辐照过程的安全性。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测方法的流程图,如图2所示,目标核素包括至少一种核素,在确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量之前,该方法还包括:
步骤105,按照预设的检测频率,获取目标核素中每种核素的泄漏量。
步骤106,若任一种核素的泄漏量大于或者等于该核素对应的预设报警阈值,确定靶件发生破损。
示例的,目标核素可以包括至少一种核素,例如可以是碘-135、氪-87、氪-88、氙-138、铯-138等。当辐照开始时,可以按照预设的检测频率,通过设置在冷却回路中的检测装置,获取目标核素中每种核素的泄漏量。也可以按照预设的检测频率,取出靶件冷却回路中的水样进行检测,获取目标核素中每种核素的泄漏量。可以预先为每一种核素设置一个预设报警阈值,如果目标核素中任一种核素的泄漏量大于或者等于该核素对应的预设报警阈值,那么可以确定靶件发生破损。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测方法的流程图,如图3所示,步骤105可以通过以下步骤来实现:
步骤1051,按照检测频率,获取靶件冷却回路中设置的检测装置检测的每种核素的泄漏量。和/或,
步骤1052,按照检测频率,获取靶件冷却回路流出的水样,并根据水样确定每种核素的泄漏量。
示例的,可以预先在靶件冷却回路中设置检测装置,该检测装置例如可以是靶件破损在线探测与分析系统,该系统中可以包括γ探头、γ能谱仪、γ探头冷却器和控制器,其中,γ探头用于检测靶件冷却回路中的目标核素,γ能谱仪用于测定目标核素对应的γ能谱图。当辐照开始时,检测装置可以按照预设的检测频率(例如:次/1s)在线检测目标核素中包括的每种核素的泄漏量。也可以按照预设的检测频率(例如:次/24h),用取样容器(例如:取样瓶、取样袋等)从靶件冷却回路中取出一定量的水样,并对取出的水样进行打谱检测。其中,打谱检测可以理解为,通过γ能谱仪检测出水样的γ能谱图,并根据γ能谱图确定水样中的目标核素和每种核素的泄漏量。最后,可以结合上述两种检测方式的检测结果,更加灵活和准确地确定靶件是否发生破损。
具体的,可以在上述两种方式检测出的目标核素中的某种核素的泄漏量均大于或者等于对应的预设报警阈值时,判定该核素的泄漏量大于或者等于预设报警阈值,从而确定靶件发生破损。例如,如果靶件冷却回路中设置的检测装置检测的碘-135的泄漏量大于或者等于预设报警阈值,且根据水样确定碘-135的泄漏量也大于或者等于预设报警阈值,那么可以判定碘-135的泄漏量大于或者等于预设报警阈值,从而确定靶件发生破损。也可以是在上述两种方式中的任一种方式检测出的目标核素中的某种核素的泄漏量,大于或者等于对应的预设报警阈值时,判定该核素的泄漏量大于或者等于预设报警阈值,从而确定靶件发生破损。例如,第一种情况:靶件冷却回路中设置的检测装置检测的碘-135的泄漏量大于或者等于预设报警阈值,且根据水样确定的碘-135的泄漏量大于或者等于预设报警阈值;第二种情况:靶件冷却回路中设置的检测装置检测的碘-135的泄漏量小于预设报警阈值,且根据水样确定的碘-135的泄漏量大于或者等于预设报警阈值;第三种情况:靶件冷却回路中设置的检测装置检测的碘-135的泄漏量大于或者等于预设报警阈值,且根据水样确定的碘-135的泄漏量小于预设报警阈值。上述三种情况均可以判定碘-135的泄漏量大于或者等于预设报警阈值,从而确定靶件发生破损。
在一种应用场景中,目标核素包括:氪-87、氙-138、铯-138、氪-85、氪-88、碘-135、碘-131、碘-133、氙-133、氙-135和铯-137,步骤1052的一种实现方式可以为:
测量第四时长内水样的第一能谱图,并根据第一能谱图确定氪-87的泄漏量、氙-138的泄漏量和铯-138的泄漏量。
测量第五时长内水样的第二能谱图,并根据第二能谱图确定氪-85的泄漏量、氪-88的泄漏量和碘-135的泄漏量。
测量第六时长内水样的第三能谱图,并根据第三能谱图确定碘-131的泄漏量、碘-133的泄漏量、氙-133的泄漏量、氙-135的泄漏量和铯-137的泄漏量。
示例的,目标核素可以包括:氪-87、氙-138、铯-138、氪-85、氪-88、碘-135、碘-131、碘-133、氙-133、氙-135和铯-137。由于目标核素中每种核素的半衰期不同,在根据水样确定目标核素中的每种核素的泄漏量时,不同时段检测到的目标核素的活度不同。因此可以根据每种核素的半衰期,分阶段对不同核素进行测量。
首先,在用取样容器从靶件的冷却回路中取出水样之后,可以测量第四时长内水样的第一能谱图。具体的,将取出的水样静置第一预设时长,使得活度较高但是寿命较短的活化核素衰变至含量较低,从而减小水样中活化核素对检测结果的干扰,其中,活化核素可以理解为,水样中包含的由于辐照除靶件之外的其他物质(如冷却回路的管材、水等)而产生的核素,例如:镁-27(半衰期为9.46min),第一预设时长例如可以是1800s。规定第一预设时长的结束时刻为开始测量的0时刻,可以在第二预设时长内对获取到的水样进行测量,得到对应的第一能谱图,通过分析第一能谱图,可以确定氪-87的泄漏量、氙-138的泄漏量和铯-138的泄漏量,其中,第二预设时长例如可以为开始测量之后600s-1200s的时间,第四时长为第一预设时长开始(即静置开始)到第二预设时长结束的时间。
进一步的,可以在第五时长内对水样进行测量,得到对应的第二能谱图,通过分析第二能谱图,可以确定氪-85的泄漏量、氪-88的泄漏量和碘-135的泄漏量,其中,第五时长可以为开始测量之后1200s~2400s的时间。然后可以在第六时长内对水样进行测量,得到对应的第三能谱图,通过分析第三能谱图,可以确定碘-131的泄漏量、碘-133的泄漏量、氙-133的泄漏量、氙-135的泄漏量和铯-137的泄漏量,其中,第六时长可以为开始测量之后3600s~4800s的时间。这样,通过根据每种核素的半衰期,分阶段对不同核素进行测量,可以更加准确地检测到每种核素的泄漏量。
在另一种应用场景中,步骤101的一种实现方式可以为:
根据单位时长内目标核素的产生量、目标核素的衰变常数和第一时长,确定第一产生量。
示例的,在检测到靶件发生破损之后,可以根据靶件的质量和中子的通量确定单位时长内目标核素的产生量,然后根据公式1通过Origen2程序得到从辐照开始至检测到靶件发生破损的时间段内,目标核素的第一产生量。
其中,m1为第一产生量,t为离散的时间段,表示辐照过程中的第t个单位时长,M(t)为单位时长(如1小时)内目标核素的产生量,例如:若单位时长为1小时,M(t)表示辐照过程中第t个小时内目标核素的产生量,λ为目标核素的衰变常数,T为第一时长的结束时刻。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种靶件的检测方法的流程图,如图4所示,步骤103可以通过以下步骤来实现:
步骤1031,根据单位时长内目标核素的产生量、目标核素的衰变常数和第二时长,确定第二时长内目标核素的第二产生量。
步骤1032,根据核素泄漏率和第二产生量确定第二泄漏量。
示例的,在确定核素泄漏率之后,可以先确定继续辐照的第二时长,然后根据单位时长内目标核素的产生量、目标核素的衰变常数和第二时长,通过公式2得到第二时长内目标核素的第二产生量。
其中,m2为第二产生量,M(t)为单位时长内目标核素的产生量,λ为目标核素的衰变常数,T为第一时长的结束时刻,T'为第二时长的结束时刻。
然后可以根据核素泄漏率与第二产生量,通过公式3得到第二泄漏量。
A=θ(T)·m2 (公式3)
其中,A为第二泄漏量,θ(T)为核素泄漏率,即第一泄漏量和第一产生量的比值,m2为第二产生量。
这样,根据核素泄漏率和第二产生量,得到继续辐照的第二时长内目标核素的第二泄漏量,并根据第二泄漏量得到目标报警阈值,避免在靶件的破损程度超过预设限度的情况下进行辐照,从而保证辐照过程的安全性。
在另一种应用场景中,步骤104的一种实现方式可以为:
将第二泄漏量与指定倍数的乘积,作为目标报警阈值。
示例的,在得到第二泄漏量之后,可以将第二泄漏量与指定倍数的乘积作为目标报警阈值,其中,预设倍数例如可以是1.25。这样,在继续辐照的过程中,如果靶件的破损程度进一步扩大,导致目标核素的泄漏量大于或者等于目标报警阈值,那么可以确定靶件的破损程度超过了预设限度,这时可以停止辐照,以防止过多的具有放射性的核素泄漏,保证辐照过程的安全性。
综上所述,本公开在检测到靶件发生破损的情况下,首先确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,然后根据第一产生量和第一泄漏量,确定靶件发生破损时的核素泄漏率,并进一步根据核素泄漏率,确定目标核素在第二时长内的第二泄漏量。最后,根据第二泄漏量确定目标报警阈值。其中,第一时长为辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间,第二时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间,第三时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻之前的任一时刻的时间,目标报警阈值用于指示若目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,停止辐照。本公开根据靶件发生破损时的核素泄漏率,确定目标报警阈值,保证在继续辐照的过程中靶件的破损程度在预设限度之内,提高了辐照过程的安全性。
图5是根据一示例性实施例示出的一种靶件的检测装置的框图,如图5所示,该装置200包括:
第一确定模块201,用于在检测到靶件发生破损的情况下,确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,第一时长为辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间。
第二确定模块202,用于根据第一产生量和第一泄漏量,确定靶件发生破损时的核素泄漏率。
第三确定模块203,用于根据核素泄漏率,确定目标核素在第二时长内的第二泄漏量,第二时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间。
第四确定模块204,用于根据第二泄漏量确定目标报警阈值,目标报警阈值用于指示若目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,停止辐照,第三时长为检测到靶件发生破损时刻至检测时刻的时间,检测时刻为辐照结束时刻之前的任一时刻。
图6是根据一示例性实施例示出的一种靶件的检测装置的框图,如图6所示,目标核素包括至少一种核素,该装置200还包括:
获取模块205,用于在确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量之前,按照预设的检测频率,获取目标核素中每种核素的泄漏量。
第五确定模块206,用于若任一种核素的泄漏量大于或者等于该核素对应的预设报警阈值,确定靶件发生破损。
在一种应用场景中,获取模块205用于:
按照检测频率,获取靶件冷却回路中设置的检测装置检测的每种核素的泄漏量。和/或,
按照检测频率,获取靶件冷却回路流出的水样,并根据水样确定每种核素的泄漏量。
图7是根据一示例性实施例示出的一种靶件的检测装置的框图,如图7所示,目标核素包括:氪-87、氙-138、铯-138、氪-85、氪-88、碘-135、碘-131、碘-133、氙-133、氙-135和铯-137,获取模块205包括:
第一获取子模块2051,用于测量第四时长内水样的第一能谱图,并根据第一能谱图确定氪-87的泄漏量、氙-138的泄漏量和铯-138的泄漏量。
第二获取子模块2052,用于测量第五时长内水样的第二能谱图,并根据第二能谱图确定氪-85的泄漏量、氪-88的泄漏量和碘-135的泄漏量。
第三获取子模块2053,用于测量第六时长内水样的第三能谱图,并根据第三能谱图确定碘-131的泄漏量、碘-133的泄漏量、氙-133的泄漏量、氙-135的泄漏量和铯-137的泄漏量。
在另一种应用场景中,第一确定模块201用于:
根据单位时长内目标核素的产生量、目标核素的衰变常数和第一时长,确定第一产生量。
在另一种应用场景中,第三确定模块203用于:
根据单位时长内目标核素的产生量、目标核素的衰变常数和第二时长,确定第二时长内目标核素的第二产生量。
根据核素泄漏率和第二产生量确定第二泄漏量。
在另一种应用场景中,第四确定模块204用于:
将第二泄漏量与指定倍数的乘积,作为目标报警阈值。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,本公开在检测到靶件发生破损的情况下,首先确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,然后根据第一产生量和第一泄漏量,确定靶件发生破损时的核素泄漏率,并进一步根据核素泄漏率,确定目标核素在第二时长内的第二泄漏量。最后,根据第二泄漏量确定目标报警阈值。其中,第一时长为辐照开始时刻至检测到靶件发生破损时刻的时间,第二时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间,第三时长为检测到靶件发生破损时刻至辐照结束时刻之前的任一时刻的时间,目标报警阈值用于指示若目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于目标报警阈值,停止辐照。本公开根据靶件发生破损时的核素泄漏率,确定目标报警阈值,保证在继续辐照的过程中靶件的破损程度在预设限度之内,提高了辐照过程的安全性。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种靶件的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
在检测到靶件发生破损的情况下,确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,所述第一时长为辐照开始时刻至检测到所述靶件发生破损时刻的时间;
根据所述第一产生量和所述第一泄漏量,确定所述靶件发生破损时的核素泄漏率;
根据所述核素泄漏率,确定所述目标核素在第二时长内的第二泄漏量,所述第二时长为检测到所述靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间;
根据所述第二泄漏量确定目标报警阈值,所述目标报警阈值用于指示若所述目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于所述目标报警阈值,停止辐照,所述第三时长为检测到所述靶件发生破损时刻至检测时刻的时间,所述检测时刻为所述辐照结束时刻之前的任一时刻。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标核素包括至少一种核素,在所述确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量之前,所述方法还包括:
按照预设的检测频率,获取所述目标核素中每种所述核素的泄漏量;
若任一种所述核素的泄漏量大于或者等于该核素对应的预设报警阈值,确定所述靶件发生破损。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述按照预设的检测频率,获取所述目标核素中每种所述核素的泄漏量,包括:
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路中设置的检测装置检测的每种所述核素的泄漏量;和/或,
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路流出的水样,并根据所述水样确定每种所述核素的泄漏量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述目标核素包括:氪-87、氙-138、铯-138、氪-85、氪-88、碘-135、碘-131、碘-133、氙-133、氙-135和铯-137,所述根据所述水样确定每种所述核素的泄漏量,包括:
测量第四时长内所述水样的第一能谱图,并根据所述第一能谱图确定氪-87的泄漏量、氙-138的泄漏量和铯-138的泄漏量;
测量第五时长内所述水样的第二能谱图,并根据所述第二能谱图确定氪-85的泄漏量、氪-88的泄漏量和碘-135的泄漏量;
测量第六时长内所述水样的第三能谱图,并根据所述第三能谱图确定碘-131的泄漏量、碘-133的泄漏量、氙-133的泄漏量、氙-135的泄漏量和铯-137的泄漏量。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,包括:
根据单位时长内所述目标核素的产生量、所述目标核素的衰变常数和所述第一时长,确定所述第一产生量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述核素泄漏率,确定所述目标核素在第二时长内的第二泄漏量,包括:
根据单位时长内所述目标核素的产生量、所述目标核素的衰变常数和所述第二时长,确定所述第二时长内所述目标核素的第二产生量;
根据所述核素泄漏率和所述第二产生量确定所述第二泄漏量。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二泄漏量确定目标报警阈值,包括:
将所述第二泄漏量与指定倍数的乘积,作为所述目标报警阈值。
8.一种靶件的检测装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定模块,用于在检测到靶件发生破损的情况下,确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量,所述第一时长为辐照开始时刻至检测到所述靶件发生破损时刻的时间;
第二确定模块,用于根据所述第一产生量和所述第一泄漏量,确定所述靶件发生破损时的核素泄漏率;
第三确定模块,用于根据所述核素泄漏率,确定所述目标核素在第二时长内的第二泄漏量,所述第二时长为检测到所述靶件发生破损时刻至辐照结束时刻的时间;
第四确定模块,用于根据所述第二泄漏量确定目标报警阈值,所述目标报警阈值用于指示若所述目标核素在第三时长内的第三泄漏量,大于或者等于所述目标报警阈值,停止辐照,所述第三时长为检测到所述靶件发生破损时刻至检测时刻的时间,所述检测时刻为所述辐照结束时刻之前的任一时刻。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,目标核素包括至少一种核素,所述装置还包括:
获取模块,用于在所述确定第一时长内目标核素的第一产生量和第一泄漏量之前,按照预设的检测频率,获取所述目标核素中每种所述核素的泄漏量;
第五确定模块,用于若任一种所述核素的泄漏量大于或者等于该核素对应的预设报警阈值,确定所述靶件发生破损。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述获取模块用于:
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路中设置的检测装置检测的每种所述核素的泄漏量;和/或,
按照所述检测频率,获取所述靶件冷却回路流出的水样,并根据所述水样确定每种所述核素的泄漏量。
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