DE3430857A1 - Vorrichtung zum bestimmen von spalt- und/oder brutstoff und unbrennbarem material in einem behaelter - Google Patents

Vorrichtung zum bestimmen von spalt- und/oder brutstoff und unbrennbarem material in einem behaelter

Info

Publication number
DE3430857A1
DE3430857A1 DE19843430857 DE3430857A DE3430857A1 DE 3430857 A1 DE3430857 A1 DE 3430857A1 DE 19843430857 DE19843430857 DE 19843430857 DE 3430857 A DE3430857 A DE 3430857A DE 3430857 A1 DE3430857 A1 DE 3430857A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
detectors
fissile
container
main box
breeding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843430857
Other languages
English (en)
Other versions
DE3430857C2 (de
Inventor
Sharon Gail Palo Alto Calif. Glendinning
Timothy Daniel Wilmington N.C. Schick
Frederick Carl Wilmington N.C. Schoenig jun.
Samuel Portola Valley Calif. Untermeyer II.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE3430857A1 publication Critical patent/DE3430857A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3430857C2 publication Critical patent/DE3430857C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/167Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination

Description

Vorrichtung zum Bestimmen von Spalt- und/oder Brutstoff und unbrennbarem Material in einem Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren zum Untersuchen und überwachen von radioaktiven kontaminierten Materialien, wie beispielsweise Kleidung, Wischlappen, Beuteln und dgl., die brennbar sind und in einem großen Behälter (Kasten) zur Verarbeitung zwecks Rückgewinnung der Spalt- und/oder Brutstoffe gesammelt wurden.
Auf dem Kerngebiet ist es seit langem bekannt, daß eine Kontrolle über Spalt- und/oder Brutstoffe ausgeführt werden muß. Die Kontrolle ist wichtig, um die Gesundheit und das Wohlbefinden von Personen zu schützen, die mit Kernmaterialien arbeiten, und um zu verhindern, daß Personen oder Gruppen von Personen, die Kernvorrichtungen und/oder
O- ι _
-waffen bauen wollen, in den Besitz solcher Stoffe gelangen. Die Kontrolle ist außerdem wegen des hohen Geldwertes dieses Materials notwendig. Die im folgenden beschriebene Vorrichtung ist allgemein auf die Materialien von Uran 235 und Uran 238 gerichtet, sie kann aber auch bei Materialien wie Plutonium od.dgl. benutzt werden.
Bei der Implementierung der hier beschriebenen Erfindung werden zuerst die oben erwähnten Materialien in einen Behälter oder Kasten eingebracht, der in einer Ausführungsform ungefähr 1,22 m (4 feet) hoch, 1,22 m (4 feet) breit und 1,22 m (4 feet) tief und vorzugsweise aus brennbarem Material wie Holz oder Karton hergestellt sein kann. Der brennbare Kasten wird mittels eines Gabelstaplers oder einer anderen Fördervorrichtung zu einem ersten motorbetriebenen Förderer gebracht, mittels welchem er in ein Überwachungsgerät bewegt wird, in welchem Messungen zuerst in einer passiven Betriebsart (ohne eine Abfrageneutronenquelle) und dann in einer aktiven Betriebsart (mit einer Abfrageneutronenquelle) ausgeführt werden. In Abhängigkeit von diesen Messungen wird der Kasten dann entweder in eine Ausschußschlange oder in eine Verbrennungsschlange gebracht. Der Kasten oder die Kästen in der Verbrennungsschlange werden in eine Veraschungsanlage gebracht, der Kasten und sein Inhalt werden dann verascht, und der Rückstand wird über den Auslaß der Veraschungsanlage zu einem Sammelgefäß geleitet. Das Aschensammelgefäß und sein Inhalt werden dann in eine Schlange gebracht und in dieser zu einer weiteren Überwachungsstation bewegt. Die Überwachungsstation für große Behälter hat eine Einrichtung zum Messen des Urangehalts sowohl von Uran 2 35 als auch von Uran 238 und des brennbaren Abfalls, der in dem Kasten enthalten ist. Die bislang bekannten Messungen werden ausgeführt, indem die Neutronen und Gammastrahlen aus dem Uran sowohl mit als auch ohne eine Neutronenabfra-
gequellenaktivität erfaßt werden. Wegen der Wichtigkeit dieser Messungen für die Kontrolle der nuklearen Kritikalität erfolgen die Messungen des Spalt- und/oder Brutstoff gehalts beide in zwei verschiedenen Messungen, von denen jede redundant ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schätzwert des Urangehalts in einem brennbaren Abfallkasten sowie in dem Inhalt aus unbrennbarem Material in diesem Kasten direkt zu gewinnen.
Weiter soll der Gehalt an U-235 und ü-238 des brennbaren Kastens genauer abgeschätzt werden, indem ein redundantes Prüfsystem benutzt wird.
Außerdem sollen unabhängige Meßwerte von U-235- und U-238-Abfall für die Kritikalitätskontrolle über diverse Systeme erzielt werden.
Weiter soll dieses automatische System zum Messen von Uranabfall benutzt werden, um die Gefahren von Strahlung für radioaktive Stoffe handhabende Personen zu reduzieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht eines Fordersystems,
das bei dem hier beschriebenen Kastenüberwachungsgerät benutzt wird,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des
Kastenüberwachungsgerätes,
1 _
die Fig. 3 und 3A ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltungsanordnung, die bei der Ausführung der Erfindung benutzt wird, und die Schnittstelle für einen Computer, der bei der Erfindung benutzt wird, wobei die gemeinsamen Bezugsbezeichnungen die Schaltungsverbindung innerhalb der Schaltung angeben,
Fig. 4 ein Blockschaltbild der elektroni
schen Schaltungsanordnung, die bei der Ausführung der Erfindung benutzt wird und das System zeigt, wenn Natrium j odiddetektoren in einer redundanten Betriebsart benutzt werden, und
Fig. 5 ein Blockschaltbild der elektroni
schen Schaltungsanordnung, die weiter bei der Ausführung der Erfindung benutzt wird und das System zeigt, bei dem vier Detektoren bei der überwachung von unbrennbaren Materialien benutzt werden.
KASTENÜBERWACHUNGSGERÄT Materialhandhabungssystem
Das Materialhandhabungssystem dient dem Zweck, einen Abfallkasten von außerhalb der Veraschungsanlage innerhalb eines Gebäudes automatisch zu dem Abfallkastenüberwachungsgerät zur Messung und zu der Veraschungsanlage zur Verbrennung oder zu einer Ausschußschlange, wenn der Abfallkasten vorher festgelegte Kriterien nicht einhält, zu fördern.
-0I
Das Materialhandhabungssystem nach Fig. 1 transportiert brennbare Kästen, die kontaminiertes Material enthalten, zu und aus einem Überwachungsgerät, das im folgenden als Kastenüberwachungsgerät 10 bezeichnet wird. Die Bezugszahl bezeichnet den Eingangsteil des Fördersystems, das angetriebene Walzen 14 hat zum automatischen Fördern von Kästen (nicht dargestellt) mit kontaminiertem brennbarem Abfall, der Spalt- und/oder Brutstoff enthält, zu dem Kastenüberwachungsgerät. Nachdem der das kontaminierte, brennbare Abfallmaterial enthaltende Kasten untersucht worden ist, wird er auf einen weiteren Förderabschnitt 16 geleitet, der unter der Leitung eines Steuercomputers, beispielsweise des Modells 11/34 der Digital Equipment Corp., gedreht wird, um den Kasten weiter zu einem Fördererteil 18 oder zu einem Fördererteil 20 zu transportieren. Der Fördererteil 18 transportiert schließlich den Kasten zu einem Veraschungsanlagenabschnitt , wenn der Kasten gewisse Vorqualifikationen erfüllt hat. Wenn der Kasten die Vorqualifikationen nicht erfüllt hat, wird er zum Umpacken auf dem Förderer 20 weiter transportiert.
Eine ausführlichere Beschreibung des Kastenüberwachungsgerätes 10 erfolgt unter Bezugnahme auf Fig. 2. Das Kastenüberwachungsgerät, das ein Gehäuse ist, welches Seitenteile 10a und 10b hat, ein oberes Teil 10c, ein unteres Teil 10d, eine Eingangstür 10e und eine Ausgangstür 10f, ist so ausgebildet, daß es in seinem Inneren die brennbaren Kästen aufnehmen kann, die ihm auf dem Fördererteil 14 zugeführt werden. Das aktive Kastenüberwachungsgerät ist mit zwei NE102-Kunststoff-Szintillationsdetektoren auf jeder Seite, oben und unten, an der Eingangstür und an der Ausgangstür versehen. Es sind zwar nur die Szintillationsdetektoren (12) in bezug auf das obere Teil 10c, eine Seite 10a und die Eingangstür 10e dargestellt, die Szintillationsdetektoren sind aber auf gleiche Weise in bezug auf das untere Teil 10d, die Rückseite 10b und die Ausgangstür 10f an-
geordnet. Die Eingangs- und die Ausgangstür werden durch die Verwendung von Luftzylindern geöffnet und geschlossen und sind an dem Kasten verschiebbar befestigt.
Da das Lichtausgangssignal jedes NE102-Kunststoff-Szintillationsdetektors sehr klein ist, sind jedem Szintillator zwei Photoelektronenvervielfacherröhren zugeordnet. Eine Photoelektronenvervielfacherröhre ist mit jedem Ende eines Szintillationsdetektors gekoppelt. Spannungen, die für die Photoelektronenvervielfacherröhren erforderlich sind, werden durch ein HochspannungsVersorgungssystem geliefert, bei welchem es sich um ein LeCroy-Hochspannungsversorgungsgerät (Modell HV54032A) handeln kann.
Das hier beschriebene Kastenüberwachungsgerät mißt direkt die U-235- und ü-238-Radioaktivität der in dem Kasten enthaltenen Materialien. Im Verlaufe der Messungen werden gegenwärtig mehrere Systeme gemäß der Erfindung benutzt. Das erste System ist ein primäres Hauptsystem, bei welchem zwölf Detektoren benutzt werden, die um den Kasten in einer 4 U-Form-Konfiguration gebildet sind. Das zweite System ist ein redundantes primäres System, das aus einem Untersatz von sechs der vorgenannten zwölf Detektoren besteht. Ein drittes System, welches als das diverse System bezeichnet wird, weist zwei Natriumjodiddetektoren auf, von denen einer oberhalb des Kastenüberwachungsgerätes und der andere unterhalb des Kastenüberwachungsgerätes angebracht ist. Eine Neutronenquelle 15, die bei dem Kastenüberwachungsgerät benutzt wird, ist in bezug auf die Kastenüberwachungsgerätbaugruppe beweglich und kann in bezug auf die Seiten des Kastenüberwachungsgerätes 10 gehoben oder gesenkt werden. Die Neutronen aus der Quelle bewirken, daß das U235 im Verhältnis zu der Masse an U235 etwas gespalten wird. Die Gammastrahlen, die durch die Kunststoffdetektoren gleichzeitig dreifach gesammelt werden, werden dann als ein Maß für das vorhandene U235 gezählt. Ein zusätzliches System zum Er-
fassen von unbrennbaren Materialien in dem Kasten arbeitet mit für das Energiespektrum empfindlichen Neutronendetektoren an der Ober- und an der Unterseite des Kastenüberwachungsgerätes .
Primäres elektronisches System
Das primäre elektronische System dient dem Zweck, 24 Analogimpulse aus den zwölf Sζintillatordetektoren zu sammeln und diese dann in schnelle negative Logikimpulse zum Zählen, zum Verringern der Zahl der Impulse und zum Ausführen der Vorverarbeitung dieser Signale umzuwandeln. Diese vorverarbeiteten Signale werden an einen Digitalcomputer zur Endverarbeitung und zur Ermittlung des Spalt- und Brutstoffgehalts in einem Abfallkasten angelegt. Die zwölf Szintillationsdetektoren, die die Bezugszahlen 301-312 tragen, liefern 24 analoge Impulse, denn jeder Szintillator liefert zur Maximierung des Detektorwirkungsgrades zwei Signale. Diese 24 Signale werden in drei elektronische Verknüpfungsschaltungen geleitet, um die Zahl der Analogimpulse auf zwölf zu verringern; Schaltungen 210A, 210B, 210C sind Eingangsfächer/Ausgangsfächer-Summiereinheiten, die diese Verknüpfung ausführen, wobei für diesen Zweck Modell 428F-Einheiten von LeCroy benutzt werden können.
Diese zwölf Analogimpulse werden anschließend durch einen linearen Verstärker 211, der einen Verstärkungsfaktor von zehn hat, verstärkt und dann an zwei Fortschreibenergiediskriminatoren 212A und 212B angelegt, bei denen es sich beispielsweise jeweils um das Modell 623B von LeCroy handeln kann und die die zwölf Analogimpulse in bezug auf die Spannung diskriminieren und diese diskriminierten Analogimpulse in schnelle, negative Impulse umwandeln, die benutzt werden, um den Gehalt an Spalt- und Brutstoff des Abfallkastens zu bestimmen.
- -β—-
Ein Satz der vorgenannten zwölf negativen Logikimpulse geht zu zwei 50-MHz-Zählern, bei denen es sich jeweils um das Modell Nr. 3610 von Kinetic Systems handeln kann (in Fig. 1 nicht dargestellt), zum ständigen überwachen der zwölf Szintillatorausgangssignale. Ein zweiter Satz der zwölf negativen Impulse geht zu einer Eingangsfächer/Ausgangsfächer-Schaltung eines Typs, bei welchem es sich um das Modell Nr. 428F von LeCroy handeln kann. Diese Einheit verknüpft die zwölf negativen Impulse mit drei negativen Impulsleitungen A, B und C. Die negativen Impulse werden auf 25 ns breite negative Impulse durch eine Fortschreibdiskriminatoreinheit 214 formkorrigiert, wobei es sich um das Modell 623B von LeCroy handeln kann. Diese Einheit gibt drei Sätze von drei negativen Impulsen ab (Satz A1, Bl, C1; Satz A2, B2, C2; Satz A3, B3, C3).
Der Satz A1, B1, C1 geht zu einer Skaliereinheit 217, die die Gesamtzahl der negativen Impulse aus Al, B1 und C1 zählt und diese Gesamtzählwerte zu einem Digitalcomputer, dem Modell 11/34 der Digital Equipment Corp., leitet.
Der Satz A2, B2, C2 geht zu einer Eingangsfächer/Ausgangsfächer-Verknüpfungsschaltung 218, und diese Sätze werden verknüpft, um drei Sätze von zwei negativen Impulsen zu bilden, die an eine Doppel-4-fach-Majoritätslogikschaltung 219 angelegt werden, bei welcher es sich um das Modell 365AL von LeCroy handeln kann.
Zwei dieser Impulse, die aus der Eingangsfächer/Ausgangsfächer-Verknüpfungsschaltung 218 abgegeben werden, gehen über Verzögerungsleitungen D6 und D7 und zu der Fortschreibdiskriminatoreinheit 221 und dann zu der Doppel-4-fach-Majoritätslogikschaltung 219. Die Logikschaltung 219 akkumuliert totale 2-von-3-Koinzidenzereignisse und zufällige 2-von-3-Koinzidenzereignisse gleichzeitig. Die totalen 2-von-3-Koinzidenzereignisse X2/3 und die zufälligen Koin-
zidenzereignisse Y2/3 gehen zu einer Skalierschaltung 220, die die totalen 2-von-3-Zählwerte für jede der beiden Leitungen akkumuliert und diese Gesamtzählung zur Endverarbeitung zu dem DEC-11/34-Digitalcomputer leitet.
Bei der Neutronenabfragung des Abfallkastens liefert der Satz von Signalen A3, 333, C3 einen Meßwert des Spaltstoffes. Diese Signale werden über eine lineare Eingangsfächer/Ausgangsfächer-Zählschaltung 215 vorverarbeitet, bei der es sich um das Modell 428F von LeCroy handeln kann und die drei Sätze von vier Ausgangssignalen liefert, von denen fünf über verschiedene Verzögerungsleitungen 221 zu einem Fortschreibdiskriminator gehen. Dieser Diskriminator legt die Impulsformen und die Impulsbreiten endgültig fest. Darüber hinaus gehen drei Paare von Ausgangssignalen zu einer linearen Eingangsfächer/Ausgangsfächer-Zählschaltung 222, die diese drei Paare zu drei einzelnen Ausgangssignalen verknüpft, welche zu einer 4-fach-Logikeinheit 216 geleitet werden. Ein Typ der Einheit 216 kann das Modell 465 von LeCroy sein. Diese Elektronikeinheit liefert drei vorverarbeitete Ausgangssignale, nämlich X3/3, die totale Dreifachkoinzidenzzählrate, Y3/3, die reine Chancen- oder zufällige Dreifachzählrate und Z3/3, die verknüpfte Zählrate aus zwei wahren Koinzidenzereignissen und einem Chancenkoinzidenzereignis. Die Signale X3/3, Y3/3, Z3/3 werden an die Skalierschaltung 217 angelegt, bei der es sich um das Modell 3610 von Kinetic Systems handeln kann und die die Gesamtzählwerte akkumuliert und diese Gesamtzählungen zu dem DEC-11/34-Digitalcomputer zur endgültigen Analyse des Spaltstoffes in dem Abfallkasten leitet.
Die elektronischen Verknüpfungsmoduln 210A, 210B, 2iOC liefern außerdem einen vorbestimmten Untersatz von sechs Analogsignalen aus den ursprünglichen zwölf Analogsignalen. Dieser Untersatz wird zu der redundanten Elektronikschaltung geleitet, welche auf dieselbe Weise wie das oben be-
schriebene primäre Elektroniksystem benutzt wird. Statt der Verringerung der Zahl der analogen nuklearen Impulseingangssignale von zwölf auf sechs macht das redundante System eine Vorverarbeitung und gibt die vorverarbeiteten Signale an den DEC-11/34-Digitalcomputer auf die gleiche Weise wie oben ab. Die äquivalenten Schaltungen sind mit äquivalenten Zahlen bezeichnet, denen jeweils der Buchstabe "R" vorangestellt ist, um die in Fig. 3A gezeigte redundante Untersatzelektronikschaltung zu bezeichnen.
Diverses Elektroniksystem
Der Zweck des diversen Elektroniksystems (Fig. 4) ist es, eine vollständig getrennte, unabhängige Messung des Spalt- und Brutstoffgehalts in einem brennbaren Abfallbehälter zu liefern.
Das diverse System besteht aus einem Hauptabschnitt und aus einem redundanten Abschnitt. Zwei Energiediskriminierungsdetektoren, in diesem Fall NaI(Tl), sind an der Oberseite bzw. an der Unterseite des Abfallkastenüberwachungsgerätes angeordnet. Jeder Detektor sammelt nukleare Teilchen (Gammastrahlen),, die aus Spalt- und Brutstoff emittiert werden,und wandelt diese mittels Vorverstärkerschaltungen 410A und 410B des Typs Canberra 2007P in vorverstärkte Spannungssignale um, welche an Verstärker 411A und 411B angelegt werden. Die letztgenannten Verstärker dienen zum Nachformen des ursprünglichen vorverstärkten Impulses, damit ein energiediskriminiertes Eingangssignal an das verbleibende diverse Elektroniksystem angelegt werden kann.
Diese Signale werden durch eine Mischer/Übertrager-Schaltung 412, welche jedes der beiden Eingangssignale verfolgt, und zu einer 100-MHz-Analog/Digital-Wandlerschaltung 413 geleitet. Die Schaltung 413 tastet die Analogimpulse zur Energieverarbeitung durch eine Mehrkanalana-
lysierschaltung 414 ab, die aus der Canberra-Serie 40 MCA stammen kann. Die Mehrkanalanalysierschaltung trennt die Eingangsimpulse bezüglich des Energieniveaus und liefert dadurch einen Systemmeßwert des Spalt- und Brutstoffes in einem Abfallkasten in der passiven Betriebsart. Das diverse Hauptsystem besteht aus dem Mittelwertausgang der energiediskriminierenden Detektoren. Das redundante System besteht aus dem Ausgang eines der beiden energiediskriminierenden Detektoren.
Darüber hinaus ist bei einer Neutronenabfragung eines Abfallkastens (in der aktiven Betriebsart) das diverse System in der Lage, das Vorhandensein von mehreren chemischen Elementen zu bestimmen, welche die Bestimmung des Spalt-/Brutstoffes potentiell stören könnten. Es sorgt ausserdem für eine zwangsläufige Prüfung der Position der Abfrageneutronenquelle.
Ein separates Neutronendetektorsystem liefert einen direkten, redundanten Meßwert des unbrennbaren Inhalts in einem Abfallkasten (Fig. 5).
Zwei Sätze von Neutronendetektoren, von denen ein Satz am oberen Ende des Abfallkastenüberwachungsgerätes und der andere Satz am unteren Ende des Abfallkastenüberwachungsgerätes angeordnet ist, bilden einen Haupt- und einen redundanten Meßwert des unbrennbaren Inhalts des Abfallkastens über eine Reihe von Neutronenenergiespektrumsintensitätsmessungen. Die Analogspannungsimpulse, die in jedem dieser Detektoren gebildet werden, stammen aus einer Neutronenwechselwirkung innerhalb dieser Detektoren während der aktiven Neutronenabfrage des Abfallkastens. Die Ausgangsimpulse dieser Detektoren gehen zu vier einzelnen Vorverstärkern 503A, 503B, 503C, 503D, bei denen es sich um TC-175-Modelle von Tenelec handeln kann. Die vorverstärkten Impul-
se gehen zu vier einzelnen Verstärkereinheiten 504A-504D, welche eine Verstärkung und Impulsformung der Eingangssignale vornehmen. Die vier verstärkten Impulse gehen zu vier einzelnen Signalkanalanalysatoren 505A-505D und dann zu einer Skalierschaltung 506 zur endgültigen Akkumulation der Zählwerte. Die Skalierschaltung kann das Modell 3610 von Kinetic Systems sein. Die akkumulierten Zählwerte gehen zu dem DEC-H/34-Digitalcomputer, wo sie benutzt werden, um die Menge an unbrennbarem Material in dem Abfallkasten zu analysieren.
Primäres System
Die vorverarbeiteten Elektroniksignale, die oben beschrieben sind, werden aus dem primären Meßsystem über die oben erwähnten Skalierschaltungen in den DEC-11/34-Digitalcomputer eingegeben.
In der passiven Betriebsart (keine Neutronenabfragequellen) werden Impulse, die aus den Ausgangssignalen A1, B1 und C1 resultieren, durch den Digitalcomputer gesammelt und miteinander summiert. Die summierten Zählwerte werden hintergrundkorrigiert und matrixgehaltkorrigiert, und dieser korrigierte Zählwert wird benutzt, um die in dem Abfallkasten enthaltene Menge an Brutstoff zu bestimmen. Auf dieselbe Weise werden in dem redundanten System, das die Ausgangssignale A1', B1', C1' mittels des oben beschriebenen Untersatzes von Szintillatordetektoren liefert, diese Signale hintergrundkorrigiert und matrixgehaltkorrigiert, und dieser korrigierte Zählwert wird benutzt, um die Menge an Brutstoff in einem Abfallkasten zu bestimmen. Die Ergebnisse aus dem Hauptsystem und dem redundanten System liefern vergleichbare Meßwerte, die zur statistischen Auswertung benutzt werden.
In der aktiven Betriebsart (unter Neutronenabfragung) werden die Dreifachkoinzidenzzählwerte benutzt, um die Menge
- -13 -
an Spaltstoff in einem Abfallkasten zu bestimmen. Die totalen Grobzählwerte aus dem Haupt- und dem redundanten System werden hintergrundkorrigiert und matrixgehaltkorrigiert. Der sich ergebende korrigierte dreifache Zählwert wird benutzt, um die Menge an Spaltstoff in dem Abfallkasten zu bestimmen.
Diverses System
Nachdem der Mehrkanalanalysator das Sammeln von Spektraldaten beendet hat, greift der Digitalcomputer auf die Spektren zu, speichert sie auf Platten und analysiert die Spektralspitzen unter Verwendung geeigneter Algorithmen und schätzt den Spalt-/Brutstoffgehalt.
Sämtliche Spalt-/Brutstoffmessungen werden mit Normalen bekannter Zusammensetzung geeicht, welche so angefertigt worden sind, daß sie den Bereich sowohl des Spalt-/Brutstoffgehalts als auch der Abfallmaterialzusammensetzung abdecken.
- Leerseite -

Claims (14)

  1. Ansprüche :
    pl Vorrichtung zum Bestimmen des Spalt- und/oder Brutstoffgehalts und des Vorhandenseins von unbrennbarem Material in einem Behälter, der kontaminiertes Abfallmaterial enthält, gekennzeichnet durch:
    a) einen Hauptkasten (10), der Seitenteile (10a, 10b), ein oberes Teil (10c), ein unteres Teil (1Od) und Eingangsund Ausgangstüren (1Oe, 1Of) hat;
    b) mehrere Detektoren (301-312), die an den Seitenteilen (10a, 10b), dem oberen Teil (10c), dem unteren Teil (10d) und den Eingangs- und Ausgangstüren (1Oe, 1Of) angebracht sind, zum Erzeugen von DetektorSignalen;
    c) eine Einrichtung zum öffnen und Schließen der Eingangsund Ausgangstüren (10e, 10f) auf einen Befehl aus einem Computer hin;
    d) eine erste Einrichtung (14) zum Fördern des Behälters für Spalt-/Brutstoff-Abfallmaterial zu dem Hauptkasten (10);
    e) eine zweite Einrichtung (12) zum Einführen des Abfallbehälters in den Hauptkasten (10);
    f) eine dritte Einrichtung (16) zum Austragen des Abfallbehälters aus dem Hauptkasten (10) und zum Aufbringen des Abfallbehälters auf einen Förderer (18, 20) zum Wegbewegen von dem Hauptkasten (10);
    g) eine Einrichtung zum Bestimmen des Gewichtes des Behälters;
    h) eine Einrichtung zum Transportieren von Neutronenquellen (15) in die Nähe des Hauptkastens (10), um den Inhalt des Hauptkastens der Neutronenstrahlung auszusetzen, damit Gammastrahlen erzeugt werden;
    i) eine Einrichtung (211) zum elektronischen Verstärken der Detektorsignale; und
    j) eine Einrichtung zum übersetzen der Spalt-/Brutstoffgehaltinformation aus den elektronisch verstärkten Detektorsignalen nach der Verarbeitung durch einen Computer .
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (12, 14, 16, 18, 20) zum Transportieren zu und aus dem Hauptkasten (10) voll automatisiert sind und daß der Ausstoß aus dem Hauptkasten (10) wahlweise zu einer Veraschungsanlage zur Verbrennung oder zu einer Nacharbeitstation geht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brut-/Spaltstoffbestimmung mittels mehrerer Szintillationsdetektoren (301-312) ausgeführt wird.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren (301-312) Kunststoffszintillatordetektoren sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die natürlich auftretenden und die erzeugten Gammastrahlen auf Detektoren treffen, bei welchen es sich um
    - 3 Natriumjodiddetektoren handelt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß die Szintillationsdetektoren (301-312) in einer 4-Geometrie angeordnet sind.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren (301-312) die zeitliche Auswertung von Kernereignissen bestimmen.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalt-/Brutstoffdetektoren (301-312) redundant sind.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalt-/Brutstoffdetektoren (301-312) divers sind.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß energieauflösende Neutronendetektoren für die Bestimmung von unbrennbarem Material benutzt werden.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von Detektoren benutzt wird, um die räumliche Verteilung von Spalt-/Brutstoff zu bestimmen, was zum Bestimmen des Spalt-/Brutstoffgehalts benutzt wird.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren eine Information über die Elementenzusammensetzung des Behälters zusätzlich zu dem Spalt-/ Brutstoffgehalt des Behälters liefern.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältergewicht bei der Bestimmung des Spalt-/
    Brutstoffgehalts benutzt wird.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Einrichtungen für einen Vergleich der mehreren diversen und redundanten Bestimmungen von Spalt-/Brutstoff.
DE19843430857 1983-08-26 1984-08-22 Vorrichtung zum bestimmen von spalt- und/oder brutstoff und unbrennbarem material in einem behaelter Granted DE3430857A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/526,578 US4620100A (en) 1983-08-26 1983-08-26 Automated monitoring of fissile and fertile materials in large waste containers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3430857A1 true DE3430857A1 (de) 1985-03-14
DE3430857C2 DE3430857C2 (de) 1993-07-15

Family

ID=24097902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843430857 Granted DE3430857A1 (de) 1983-08-26 1984-08-22 Vorrichtung zum bestimmen von spalt- und/oder brutstoff und unbrennbarem material in einem behaelter

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4620100A (de)
JP (1) JPS6085396A (de)
DE (1) DE3430857A1 (de)
ES (1) ES8707794A1 (de)
IT (1) IT1196221B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3914864A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-08 Nis Ingenieurgesellschaft Mbh Verfahren und vorrichtung zur messung radioaktiver komponenten
DE4031249A1 (de) * 1990-10-04 1992-04-09 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren und datenverarbeitungssystem zur bestimmung von plutonium

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5049351A (en) * 1989-07-03 1991-09-17 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for determining enrichment of uranium dioxide powder
US5378895A (en) * 1993-11-12 1995-01-03 Eg&G Idaho, Inc. Gamma neutron assay method and apparatus
US7477053B2 (en) 1994-02-21 2009-01-13 Carl Pinsky Detection of electromagnetic fields
AU4693296A (en) * 1995-01-12 1996-08-07 Lockheed Martin Energy Systems, Inc. Active and passive neutron examination and assay system
GB9710489D0 (en) * 1997-05-22 1997-07-16 British Nuclear Fuels Plc Improvements in & relating to monitoring & analysis
FR2764383B1 (fr) 1997-06-06 1999-07-23 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de mesure de la proportion relative de plutonium et d'uranium dans un corps
FR2792079B1 (fr) * 1999-04-08 2001-05-25 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif d'analyse d'objets radioactifs
US6678343B1 (en) * 2000-02-14 2004-01-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Neutron spectrometer with titanium proton absorber
US6349124B1 (en) * 2000-02-14 2002-02-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Dodecahedron neutron spectrometer
US6341150B1 (en) * 2000-06-30 2002-01-22 The Regents Of The University Of California Fissile material detector
US6529573B2 (en) * 2001-03-09 2003-03-04 The Regents Of The University Of California Proton recoil scintillator neutron rem meter
US7430479B1 (en) 2004-08-17 2008-09-30 Science Applications International Corporation System and method for analyzing content data
US7847260B2 (en) 2005-02-04 2010-12-07 Dan Inbar Nuclear threat detection
US7820977B2 (en) 2005-02-04 2010-10-26 Steve Beer Methods and apparatus for improved gamma spectra generation
US8173970B2 (en) 2005-02-04 2012-05-08 Dan Inbar Detection of nuclear materials
GB0506602D0 (en) * 2005-03-31 2005-05-04 British Nuclear Fuels Plc Improvements in and relating to data collection
GB0813560D0 (en) * 2008-07-24 2008-09-03 Bil Solutions Ltd Improvements in and relating to characterisation of radioactive waste
JP5907836B2 (ja) * 2012-08-23 2016-04-26 一般財団法人電力中央研究所 管理対象物の計量管理方法
CN103424762B (zh) * 2013-07-25 2015-04-29 中国原子能科学研究院 一种用于放射性废物桶分段γ扫描装置刻度的标准源
CN104443674A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 北京智博高科生物技术有限公司 一种放射性药品多功能转运箱
CN104359527A (zh) * 2014-11-08 2015-02-18 胡桂标 无源核子料位计专用电源管理方法及电源管理器
CN109632027B (zh) * 2018-12-29 2020-11-13 浙江威星智能仪表股份有限公司 一种燃气表的霍尔开关的低功耗处理方法
TWI793715B (zh) * 2021-08-12 2023-02-21 行政院原子能委員會核能研究所 可連續進料及出料之輻射量測裝置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291227A (en) * 1979-11-02 1981-09-22 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Rapid scanning system for fuel drawers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3018374A (en) * 1958-07-18 1962-01-23 Floyd V Richardson Methods of and means for assaying material having a fissionable component
US4229654A (en) * 1978-08-07 1980-10-21 General Electric Company Determining fissile content of nuclear fuel elements

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291227A (en) * 1979-11-02 1981-09-22 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Rapid scanning system for fuel drawers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Nuclear Instr. and Meth., Bd. 65, 1968, Nr. 1, S. 45-47 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3914864A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-08 Nis Ingenieurgesellschaft Mbh Verfahren und vorrichtung zur messung radioaktiver komponenten
DE3914864C2 (de) * 1989-05-05 1998-10-08 Nis Ingenieurgesellschaft Mbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung radioaktiver Komponenten
DE4031249A1 (de) * 1990-10-04 1992-04-09 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren und datenverarbeitungssystem zur bestimmung von plutonium
DE4031249C2 (de) * 1990-10-04 2001-07-05 Karlsruhe Forschzent Verfahren zur Bestimmung der Menge und Ortsverteilung von in einem Gebinde vorhandenen Plutonium und/oder anderen alpha-Strahlern

Also Published As

Publication number Publication date
JPH055076B2 (de) 1993-01-21
ES535384A0 (es) 1987-08-16
US4620100A (en) 1986-10-28
IT1196221B (it) 1988-11-16
DE3430857C2 (de) 1993-07-15
IT8422304A0 (it) 1984-08-10
ES8707794A1 (es) 1987-08-16
JPS6085396A (ja) 1985-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3430857A1 (de) Vorrichtung zum bestimmen von spalt- und/oder brutstoff und unbrennbarem material in einem behaelter
DE2347672C2 (de) Gerät zur Ermittlung der Stickstoff-Konzentration eines Gegenstandes
DE2926051A1 (de) Verfahren zum bestimmen des spaltstoffgehaltes von kernbrennstoff und insbesondere des u-235-gehalts von uranbrennstoff in einem brennstoffelement
DE60022141T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur analyse radioaktiver gegenstände unter verwendung von neutronen
DE3430859C2 (de)
DE60219219T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum durchführen einer qualitätskontrolle an einem mox-brennstab
DE102009013306A1 (de) Integriertes System und integrierendes Verfahren zur Detektion von radioaktivem Material und Röntgenstrahlungsbildgebung
DE2150491A1 (de) Strahlungsueberwachungssystem
DE69812935T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung des relativen anteils von uran und plutonium in einem körper
DE1052586B (de) Vorrichtung zum Feststellen und UEberwachen von Undichtigkeiten in gasgekuehlten Atommeilern
EP0329131B1 (de) Gerät zur Messung von Strahlendosen mit Fluoreszenzglasdosimetern
DE19824039A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Schüttmaterial, insbesondere von Bauschutt und/oder Bodenaushub, auf den Gehalt an Radionukliden
DE19711124C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung künstlicher Gammastrahlung
DE69815873T2 (de) Gerät zur bestimmung des nukleidgehalts radioaktiver edelgase
DE1523055A1 (de) Geraet zum Messen von radioaktivem Fluss
DE10042076A1 (de) Neutronen-Gamma-Dosimeter und Verfahren zur Dosisbestimmung
DE2016857C3 (de) Einrichtung zur Überwachung des Personenverkehrs in und aus Räumen, in denen mit radioaktiven Stoffen gearbeitet wird
CA1227582A (en) Automated monitoring of fissile/fertile materials in waste containers
JPH0641978B2 (ja) 放射能汚染検査装置
DE2829960A1 (de) Personenstrahlungsdosimeter fuer neutronenstrahlen
DE1279233B (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Abkuehldauer von Kernbrennstoffen
DE102021123429A1 (de) Verfahren, System und Computerprogrammprodukt zur radiologischen Untersuchung eines Wertstoffes
McRee Y-12 Radiation Safety Manual
DE19600418C2 (de) Methode zur quantitativen, zerstörungsfreien Bestimmung von Spaltmaterial
DE1614014C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Gehalts an spalt barem Material in aus Kernreaktoren entnommenen Brennelementen oder Brennstoffproben

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: VON BEZOLD, D., DR.RER.NAT. SCHUETZ, P., DIPL.-ING

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee