JPS60260876A - Method and device for measuring concentration of plutonium in process liquid flow - Google Patents

Method and device for measuring concentration of plutonium in process liquid flow

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JPS60260876A
JPS60260876A JP60111295A JP11129585A JPS60260876A JP S60260876 A JPS60260876 A JP S60260876A JP 60111295 A JP60111295 A JP 60111295A JP 11129585 A JP11129585 A JP 11129585A JP S60260876 A JPS60260876 A JP S60260876A
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plutonium
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neutron
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British Nuclear Fuels Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は照射済核燃料がらウラン、プルトニウムおよび
核分裂生成物を分離するために行なわれる照射済核燃料
の再処理に関する。会計と技術上の目的で、再処理工程
の種々のプロセス液流中のプルトニウム濃度を確めるこ
とが必要である。本発明はこのようなプロセス液流中の
プルトニウム濃度を測定する方法および装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the reprocessing of irradiated nuclear fuel to separate uranium, plutonium and fission products from the irradiated nuclear fuel. For accounting and technical purposes, it is necessary to ascertain the plutonium concentration in the various process streams of the reprocessing process. The present invention relates to a method and apparatus for measuring plutonium concentrations in such process streams.

簡単な受動中性子計数によって液流中のプルトニウムを
監視することが可能である。しかし乍ら、プルトニウム
からの全中性子放出はその同位体組成に強く依存するこ
とが知られている。従って、同位体組成が知られていな
い限り、プルトニウム濃度を決定することはできない。
It is possible to monitor plutonium in liquid streams by simple passive neutron counting. However, it is known that the total neutron emission from plutonium strongly depends on its isotopic composition. Therefore, the plutonium concentration cannot be determined unless the isotopic composition is known.

高分解能ガンマ分光法が同位体組成を決定するために広
く使用されているが、この方法は、スペース上の制限に
より収容しにくくかつ費用のかがる精巧な設備を必要と
する。この方法は又核分裂生成汚染物および可変241
A−レベルの存在によって影響される。
Although high-resolution gamma spectroscopy is widely used to determine isotopic composition, this method requires sophisticated equipment that is difficult to accommodate and expensive due to space limitations. This method also treats fission product contaminants and
Affected by the presence of A-levels.

もっばら中性子計数にもとすく技術の使用によって多く
の利点が得られる。特に、プラント流封じ込めを通して
中性子を容易に測定することができ、検出器は比較的が
ん丈でかつ安価である。従って、本発明の目的は、中性
子計数にもとずき、かつ臨界制御・プラント制御および
会計に必要とされるあらゆる情報を出すことのできる実
用的な測定装置を提供することである。
There are many advantages to be gained by using the technique exclusively for neutron counting. In particular, neutrons can be easily measured through plant stream containment, and the detectors are relatively rugged and inexpensive. Therefore, it is an object of the present invention to provide a practical measuring device based on neutron counting and capable of producing all the information required for criticality control, plant control, and accounting.

情報によれば、照射済核燃料からプルトニウム、ウラン
および核分裂生成物を分離するに当ってプルトニウム生
成段階でプロセス液流中のプルトニウムの濃度を測定す
る方法はミ中性子同時計数を使って「偶数」質量プルト
ニウム同位体の自発核分裂による固有の中性子放出、そ
れ故にプルトニウム濃度即ち240pu単位体積当りの
等価質量を測定する第1工程と、外部中性子源の存在に
よって核分裂性「奇数」質量同位体に生じた核分裂がら
生ずる追加の中性子、それ故に実効核分裂性濃度即ち2
39pu単位体積当りの等価質量を測定し、tm9pu
単位体積当りの等価質量/ * 4 (l p u単位
体積当りの等価質量の比から決定される変換因子を使っ
”C”’Pu単位体積当りの等価質量かt39p、、単
位体積当りの等価質量を全体のプルトニウム濃度に変換
する第2工程とを有する。
According to the information, the method for measuring the concentration of plutonium in the process stream during the plutonium production stage in separating plutonium, uranium and fission products from irradiated nuclear fuel is to use mi-neutron coincidence counting to determine the "even" mass. A first step of measuring the intrinsic neutron emission due to spontaneous fission of plutonium isotopes, hence the plutonium concentration, i.e. the equivalent mass per unit volume of 240 pu, and the fission produced in fissile "odd" mass isotopes due to the presence of an external neutron source. The additional neutrons produced by the
The equivalent mass per unit volume of 39pu is measured, and tm9pu
Equivalent mass per unit volume / * 4 (l p u Equivalent mass per unit volume using the conversion factor determined from the ratio of equivalent mass per unit volume "C"'Pu equivalent mass per unit volume t39p,, equivalent mass per unit volume and a second step of converting the plutonium concentration into the total plutonium concentration.

この方法を行う装置は、分離プラントに直列に用いられ
或は分離プラントからの代表的なサンプルについて用い
られ、かつ前記プロセス液流用の入口および出口を有す
る環状液体容器と、この環状液体容器のまわりに配列さ
れた複数個の中性子計数器表、前部環状液体容器に対し
て軸線位置に位置決めされ又この軸線位置から引き出さ
れるように配列された中性子源と、増幅器、スケーラ;
同時ユニットおよびデータプロセッサーを含み、中性子
同時計数の結果を測定して表示するための関連した電子
回路とを有する。
Apparatus for carrying out this method comprises an annular liquid container used in series with a separation plant or used on a representative sample from the separation plant and having an inlet and an outlet for said process liquid flow, and around said annular liquid container. a plurality of neutron counter tables arranged in a front annular liquid container, a neutron source positioned at an axial position relative to the front annular liquid container and arranged to be extracted from the axial position, an amplifier, and a scaler;
It includes a coincidence unit and a data processor and has associated electronic circuitry for measuring and displaying the results of neutron coincidence counting.

この方法に伴う原理は次の通りである。The principle involved in this method is as follows.

先に述べたように、プルトニウムからの受動中性子放出
は同位体組成に依存する。中性子は偶数質量同位体の自
発核分裂の結果、或は軽い元素例えば酸素についての(
α、n)反応から中性子が放出される。核分裂毎に平、
均2.2個の中性子が同時に放出され、一方(α1.n
)反応毎にたった1個の中性子が放出される。核分裂か
らのこの多数の中性子は中性子同時計数によって(α、
n)反応と区別することを可能にし、而して測定値を一
層明確にする。同時計数では、多数の中性子検出器から
の出力を分析して「真」の同時計数即ち、核分裂からの
同時即発中性子による同時計数の数を確立する。
As mentioned earlier, passive neutron emission from plutonium depends on its isotopic composition. Neutrons are the result of spontaneous fission of even mass isotopes or of light elements such as oxygen (
α, n) Neutrons are released from the reaction. Each nuclear fission flat,
An average of 2.2 neutrons are emitted simultaneously, while (α1.n
) Only one neutron is released per reaction. This large number of neutrons from fission is reduced by neutron coincidence (α,
n) allows to distinguish it from the reaction, thus making the measured value more clear. Coincidence involves analyzing the output from multiple neutron detectors to establish a "true" coincidence, ie, the number of coincidences due to simultaneous prompt neutrons from nuclear fission.

監視の「受動」中性子同時段階では、バンクグランドを
修正した「真」の同時計数率(し)ホ、自発核分裂を受
ける溶液中の同位体即ち!38pu、t40Puおよび
t4Npuの濃度を表わす。これらの同位体の濃度はz
aopu単位体積当りの等酒質量即ち240Pu単位体
積当りの等酒質量と表現され、ここに、 84(lpu単位体積当りの等酒質量 = zao p u+l、57 24”P u +2.
49 ”P ut46puは210puの濃度、 t4Zpuは!4!puの濃度、 t311Puは2311puの濃度である。
During the ``passive'' neutron coincidence phase of monitoring, the ``true'' coincidence rate corrected for bank ground, isotopes in solution undergoing spontaneous fission, ie! 38pu, t40Pu and t4Npu concentrations are represented. The concentration of these isotopes is z
It is expressed as the mass of alcohol per unit volume of aopu, that is, the mass of alcohol per unit volume of 240 Pu, where: 84 (mass of alcohol per unit volume of lpu = zao p u + l, 57 24"P u +2.
49''P ut46pu is the concentration of 210pu, t4Zpu is the concentration of !4!pu, and t311Pu is the concentration of 2311pu.

因子1.57および2.49は夫々t4Zpuおよび2
311puの高い自発核分裂率/グラムを表わす。
Factors 1.57 and 2.49 are t4Zpu and 2, respectively.
It exhibits a high spontaneous fission rate of 311 pu/gram.

従って、モニターの適当な較正で、CPにより*40p
u単位体積当りの等酒質量を決定することができる。し
かし、これ自体では、プルトニウムム濃度の全体を知る
ことはできない。というのは、全プルトニウム濃度の一
部、Rta。とじての24+lpuが燃料の経歴で相当
に変るからである。
Therefore, with proper calibration of the monitor, *40p by CP
The amount of alcohol per unit volume can be determined. However, this alone cannot tell you the entire plutonium concentration. That is, part of the total plutonium concentration, Rta. This is because the final 24+lpu changes considerably depending on the history of the fuel.

監視の「能動」段階では、外部中性子源を使って溶液を
熱中性子で質関し、存在する核分裂性同位体に核分裂を
起させる。核分裂中に放出される同時既発中性子により
「真」の同時計数を、存在する核分裂性物質の量に比例
する量、即ちCAだけ受動測定における同時計数に比し
て高める。
The "active" phase of monitoring uses an external neutron source to pose the solution with thermal neutrons, causing any fissile isotopes present to undergo fission. The simultaneous neutrons released during nuclear fission increase the "true" coincidence compared to the coincidence in passive measurements by an amount proportional to the amount of fissile material present, ie CA.

核分裂性濃度は23″’Pu単位体積当りの等酒質量即
ち2J9pu単位体積当りの等価’It量と表現表現さ
れ、ここにffi3s Uのない場合には、23qpu
単位体積当りの等酒質量 = 239p u+( 241 F/ !39F) 2
41 p u1239puは239puの濃度、 241puはZ41puの濃度、 ioFは同位体iの熱中性子に対する核分裂断面積であ
る。
The fissile concentration is expressed as the equivalent mass per unit volume of 23''Pu, that is, the equivalent amount per unit volume of 2J9pu, and if there is no ffi3s U here, 23qpu
Mass of alcohol per unit volume = 239 p u + ( 241 F / !39 F) 2
41 p u1239pu is the concentration of 239pu, 241pu is the concentration of Z41pu, and ioF is the fission cross section of isotope i for thermal neutrons.

再び、モニターの適当な較正で、CAにより!39pu
単位体積当りの等酒質量を知ることができる。!39p
u単位体積当りの等酒質量は臨界制御に必要とされるパ
ラメータであるが臨界制限は、通常は、同位体組成につ
いて情報がない場合、全プルトニウム濃度とし7て書か
れる。しかし乍ら、核分裂性濃度自体を知るだけでは、
プルトニウム濃度を239pu単位体積当りの等酒質量
として知ることはできない。というのは、全プルトニウ
ム濃度の“一部、即ちR2,、が燃料の経歴で著しく変
化するからである。
Again, with proper calibration of the monitor, by CA! 39pu
You can know the amount of alcohol per unit volume. ! 39p
Although the amount of alcohol per unit volume is a required parameter for criticality control, the criticality limit is usually written as the total plutonium concentration in the absence of information about the isotopic composition. However, just knowing the fissile concentration itself is not sufficient.
It is not possible to know the plutonium concentration as the equivalent mass per unit volume of 239 pu. This is because a fraction of the total plutonium concentration, namely R2, varies significantly over fuel history.

測定した239pu単位体積当りの等酒質量および24
0pu単位体積当りの等酒質量と仮定して、溶液中の全
プルトニウム濃度Puと決定するためには、R13,が
R1.。を知らなければならない。
The amount of alcohol per unit volume of 239 pu measured and 24
Assuming an equal amount of plutonium per unit volume of 0 pu, in order to determine the total plutonium concentration Pu in the solution, R13, is R1. . must know.

同位体組成の詳細な知識と仮定すれば、これらを決定す
ることができるが、これは勿論利用できない。239p
u単位体積当りの等酒質量は奇数質量同位体の関数であ
り、t40puは偶数質量同位体の関数であるととがわ
かっている。239pu単位体積当りの等酒質量/ 2
 4 0 p u単位体積当りの等酒質量の比はRz3
w’O値を指示することができる(両方とも照射の関数
である)。R23,に対して2311pu単位体積当り
の等酒質量/ t 4 0 p 11単位体積当りの等
酒質量の比をプロットすることにより、定格、初期濃縮
又は2 0 0 0 MWE/ t e以上の照射の変
化により特に開きなくあらゆる燃料型式について良く定
った関係が得られる。Rta。
These could be determined assuming detailed knowledge of the isotopic composition, but this is of course not available. 239p
It is known that the amount of alcohol per unit volume is a function of odd mass isotopes, and t40pu is a function of even mass isotopes. 239pu Equilibrium mass per unit volume / 2
4 0 p u The ratio of equal alcohol mass per unit volume is Rz3
w'O values can be indicated (both are a function of irradiation). R23, by plotting the ratio of 2311 pu mass per unit volume / t 40 p 11 isovolume mass per unit volume for rated, initial concentration or irradiation of 2000 MWE/t e or more. A well-defined relationship is obtained for all fuel types without any particular variation. Rta.

に対してZ19pu単位体積当りの等,価質量/240
pu単位体積当りの等酒質量をブロー/ トすることに
よって、等しく良く定った関係が知られる。
For Z19pu, equivalent mass per unit volume / 240
An equally well-defined relationship is known by blowing the equal volume of alcohol per unit volume of pu.

従って、測定した比Zff9.pu単位体積当りの等酒
質量/ 2 411 p u単位体積当りの等酒質量に
より、核分裂性濃度239pu単位体積当りの等酒質量
(又はt411pu411pu単の等酒質量)を全プル
トニウム濃度・に変換することができる。
Therefore, the measured ratio Zff9. pu mass per unit volume / 2 411 pu Convert the fissionable concentration 239 pu mass per unit volume (or t411 pu 411 pu single mass) to total plutonium concentration . be able to.

U−235が可成りの量存在する場合には、全Pu濃度
に決定する上記の方法は有効ではない。
If U-235 is present in significant amounts, the above method of determining the total Pu concentration is not valid.

従って、この方法は後−U分離操作に関係するプロセス
流について採用される。
Therefore, this method is employed for process streams involved in post-U separation operations.

長い半減期をもつ同位体源は能動法での操作用の質問用
中性子束を作る最適な手段である。このような同位体源
は保守を必要とせず、物理的に大変小さく、溶液の効率
的な質問をすることができる。無秩序な中性子を放出す
る源は又zszC(のような核分裂源に比して有利であ
る。というのは、中性子同時が源の無秩序中性子を効果
的に区別し、而して、高い信号対バックグランド比に寄
与する。
Isotopic sources with long half-lives are the optimal means of generating interrogating neutron flux for active operation. Such isotope sources require no maintenance, are physically very small, and allow efficient interrogation of solutions. Sources that emit disordered neutrons also have advantages over fission sources such as Contributes to ground ratio.

源の中性子は又、測定すべき溶液内での急速な熱化を保
証するために低い平均エネルギーのものでなければなら
ない。241 Am/L i源が最も適しているようで
ある。これは433年の半減期を有し、500KeVの
平均エネルギーで無秩序中性子を放出する。
The source neutrons must also be of low average energy to ensure rapid thermalization within the solution to be measured. The 241 Am/L i source appears to be the most suitable. It has a half-life of 433 years and emits disordered neutrons with an average energy of 500 KeV.

質問にとって最適な形体としては、明らかに源が溶液で
完全に囲まれるようにする。何故なら、放出したあらゆ
る中性子が溶液に入るからである。
The optimal configuration for the question is obviously to have the source completely surrounded by solution. This is because every neutron released goes into solution.

実用的には、この情況に最も近い手がかりは、プラント
液の環状容積によって源を囲む場合に保られる。組数器
を溶液容器を囲む環状リングに取付けることによって、
溶液自体を、質問用中性子源 本発明の方法を適用するための装置の一例を第1図およ
び第2図に示す。入口3および出口3゛の付いた環状・
円筒形溶液容器lが側壁2を通して中性子源および検出
器に近すきやすくするため軸線を水平にして設けられて
いる。容器1の底部は操作中固形物の堆積を防ぐために
入口3に向って僅かに傾斜している。質問用中性子源4
および検出器5には、壁2を貫通する管6.7を経て夫
々近ずくことができる。中性子源は引込み位置にあると
き、溶液容器lの近くから効果的な取出しを保証するた
めに、比較的長いストロークをもつラム(図示せず)に
、或はテレフレックスケーブル8に取付けられている。
In practice, the closest clue to this situation holds when the source is surrounded by an annular volume of plant liquid. By attaching the counter to the annular ring surrounding the solution container,
An example of an apparatus for applying the method of the invention is shown in FIGS. 1 and 2. Annular with 3 inlets and 3 outlets
A cylindrical solution container l is provided with its axis horizontal to facilitate access to the neutron source and detector through the side wall 2. The bottom of the container 1 is slightly sloped towards the inlet 3 to prevent solids from accumulating during operation. Interrogation neutron source 4
and the detector 5 are each accessible via a tube 6.7 passing through the wall 2. When the neutron source is in the retracted position, it is attached to a ram (not shown) with a relatively long stroke or to a teleflex cable 8 to ensure effective extraction from the vicinity of the solution container l. .

受動計数巾検出器のバンクグランドに及ぼす中性子源の
影響を最小にするために、中性子源を小さいtl、6体
9の中へ引き入れることができる。一定強さの源と関連
した放射源の危険は大変小さい。中性子計数器はBF3
型式のものであり、或は3He型式のものでも長く、代
表的な数は、容器1のまわりに対象的に配列された10
個又は12個(図示せず)である。’)le計数器を採
用する場合には、B F s計数器を使用する場合より
も少数の計数器で同じ精度即ち感度を得ることが可能で
ある。最適な感度は計数器をポリエチレン反射器/遮蔽
体(図示せず)で完全に囲むことによって得られる。
To minimize the influence of the neutron source on the bank ground of the passive counting width detector, the neutron source can be drawn into a small tl, 6-body 9. The danger of radiation sources associated with sources of constant strength is very small. Neutron counter is BF3
type or 3He type, the typical number is 10 symmetrically arranged around the container 1.
or 12 (not shown). ') When employing le counters, it is possible to obtain the same accuracy or sensitivity with fewer counters than when using B F s counters. Optimal sensitivity is obtained by completely surrounding the counter with a polyethylene reflector/shield (not shown).

装置の較正は、周知の同位体組成のプルトニウム溶液を
使用しそして濃度を変えることによって行なわれる。こ
れは、モニターの設計に等しい設計の較正容器を使って
オフラインで最も具合良く行なわれる。
Calibration of the device is performed using plutonium solutions of known isotopic composition and varying concentrations. This is most conveniently done off-line using a calibration vessel of design equal to that of the monitor.

操作段階は次の通りである。初期操作前、規則正しい間
隔で、容器1にきれいな(プルトニウムのない)酸を満
して、質問用R4を存在させ、又存在させないで真のバ
ックグランドレヘルを確立する。「受動」計数率を較正
するときには、源のないバンクグランド、即ち、CPI
Iを使用し、正味「能動」計数率を決定するときには、
所定位置に源のあるバックグランド即ちC−を使用する
The operation steps are as follows. Prior to initial operation, at regular intervals, vessel 1 is filled with clean (plutonium-free) acid to establish true background levels with and without interrogator R4. When calibrating a "passive" count rate, the unsourced bank ground, i.e., CPI
When using I to determine the net "active" count rate,
Use the background or C- with the source in place.

次に、源4を遮蔽体9の中へ引込めて受動計数CPを取
る。正味受動計数、(、、Nおよび確立された較正デー
タを使って240pu単位体積当りの等酒質量を決定す
る。
The source 4 is then retracted into the shield 9 and the passive count CP is taken. Determine the equivalent volume of alcohol per 240 pu unit volume using the net passive counts, (, , N and the established calibration data.

即ち、CPN=Cp Cp8 ・’ ・ ”’Pu単位
体積当りの等酒質量 次に、質問用中性子源4を第1図に示すように所定位置
に置いて能動計数、CAを取る。正味能動計数CANお
よび較正データを使って239pu単位体積当りの等酒
質量を決定する。
That is, CPN=Cp Cp8 ・' ・ ”' Equivalent amount of alcohol per unit volume of Pu Next, place the interrogation neutron source 4 at a predetermined position as shown in Fig. 1 and take the active count, CA.Net active count Determine the equivalent amount of alcohol per unit volume of 239 pu using CAN and calibration data.

即ち、CAN=CA−C)−CPN ・・・239Pu
単位、体積当りの等価質量 次に239Pu単位体積当りの等酒質量/ 2:Opu
単位体積当りの等酒質量を計算してR239を知ること
ができる。239pu単位体積当りの等酒質量の決定値
と関連して、R23,は全プルトニウム淵度を与える。
That is, CAN=CA-C)-CPN...239Pu
Equivalent mass per unit volume Next, 239Pu Equivalent mass per unit volume / 2: Opu
R239 can be determined by calculating the amount of alcohol per unit volume. 239 pu In conjunction with the determination of the isodium mass per unit volume, R23 gives the total plutonium depth.

正常な操作状態下では、プルトニウムの同位体組成は急
速には変化せず、おそらく、受動測定と能動測定を交互
に行なう必要はない。核分裂性濃度を監視するために能
動計数を反復し、前もって決定した受動計数を用いてR
2,l、を計算しかつ239pu単位体積当りの等価質
量の測定値をプルトニウム濃度に変換する。バッチ型供
給に関連した要求で或は所定間隅で受動測定を行うため
に装置をプログラム化することができる。
Under normal operating conditions, the isotopic composition of plutonium does not change rapidly and there is probably no need to alternate between passive and active measurements. Repeat the active counts to monitor the fissile concentration and use the previously determined passive counts to
2,l, and convert the measured equivalent mass per unit volume of 239 pu to a plutonium concentration. The device can be programmed to perform passive measurements on demand or at predetermined intervals in connection with batch-type dispensing.

増幅器、スケーラ、同時ユニットおよびデータプロセッ
サーを含′む、中性子同時計数用の電子回路は在来のも
のであって、当業者において公知である。
The electronic circuitry for neutron coincidence counting, including amplifiers, scalers, coincidence units and data processors, is conventional and known to those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるプロセス液流中のプルトニウム濃
度の測定装置の断面図、 第2図はその正面図である。 1・・・環状液体容器、4・・・中性子源、5・・・中
性子計数器。
FIG. 1 is a sectional view of a device for measuring plutonium concentration in a process liquid stream according to the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof. 1... Annular liquid container, 4... Neutron source, 5... Neutron counter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (11照射済核燃料からプルトニウム、ウランおよび核
分裂生成物を分離するに当ってプルトニウム生成段階で
プロセス液流中のプルトニウムの濃度を測定する方法に
おいて、中性子同時計数を使った「偶数」質量プルトニ
ウム同位体の自発核分裂からの固有の中性子放出、それ
故にこのプルトニウム同位体の実効濃度即ち240pu
単位体積当りの等価質量を測定する第1段階と、外部中
性子源の存在によって核分裂性「奇数」質量プルトニウ
ム同位体に生じた核分裂から生ずる追加の中性子、それ
故にこのプルトニウム同位体の実効核分裂性濃度即ち2
39pu単位体積当りの等価質量を測定し、次にに21
9pu単位体積当りの等価質量/ Z 40 p u単
位体積当りの等価質量の比から決定された変換因子を使
って240 p u単位体積当りの等価質量か2:19
pu単位体積当りの等価質量を全プルトニウム濃度に変
換する第2段階とからなることを特徴とするプルトニウ
ム濃度の測定方法。 (2)プロセス液流からの液体用の入口および出口をも
った環状液体容器と、この環状液体容器のまわりに配列
された複数個の中性子計数器と、前記環状液体容器に対
して軸線位置に位置決めされそしてこの軸線位置から引
出されるように配列された中1性子源と、増幅器、スケ
ーラ、同時ユニットおよびデータプロセンサーを含む、
中性子同時計数の結果を測定しかつ表示するための関連
した電子回路とからなる、プルトニウム濃度の測定装置
。 (3)前記入口および出口は、照射済核燃料からプルト
ニウム、ウランおよび核分裂生成物を分離するためのプ
ラントのプルトニウム生成段階と直列に連結されている
、特許請求の範囲第(2)項記載のプルトニウム濃度の
測定装置。 (4) 前記入口および出口は、照射済核燃料からプル
トニウム、ウランおよび核分裂生成物を分離するための
プラントのプルトニウム生成段階からの代表的なサンプ
ルについて用いられる、特許請求の範囲第(2)項記載
のプルトニウムs−の測定装置。 (5) 中性子計数器はBF3型式のものである、特許
請求の範囲第(2)項記載のプルトニウム濃度の測定装
置。 (6) 中性子計数器はコHe型式のものである、特許
請求の範囲第(2)項記載のプルトニウム濃度の測定装
置。 (7)計数器は反射器/遮蔽体で完全に囲まれている、
特許請求の範囲第(5)項又は第(6)項に記載のプル
トニウム濃度の測定装置。 (8) 中性子源はアメリシウム241/リチウム源で
ある、特許請求の範囲第(2)項乃至第(8)項いずれ
か1つによるプルトニウム濃度の測定装置。
[Scope of claims] The inherent neutron emission from spontaneous fission of an even-mass plutonium isotope, hence the effective concentration of this plutonium isotope, i.e. 240 pu
The first step is to measure the equivalent mass per unit volume and the additional neutrons resulting from the fission produced in the fissile "odd" mass plutonium isotope by the presence of an external neutron source, and hence the effective fissile concentration of this plutonium isotope. That is, 2
Measure the equivalent mass per unit volume of 39 pu, then 21
Using the conversion factor determined from the ratio of 9 pu equivalent mass per unit volume / Z 40 pu equivalent mass per unit volume, 240 pu equivalent mass per unit volume or 2:19
A method for measuring plutonium concentration, comprising a second step of converting the equivalent mass per unit volume of pu to total plutonium concentration. (2) an annular liquid container having an inlet and an outlet for liquid from the process liquid stream; a plurality of neutron counters arranged about the annular liquid container; and an axial position relative to the annular liquid container. a monotron source positioned and arranged to be extracted from the axial position, an amplifier, a scaler, a simultaneous unit and a data processing sensor;
Device for measuring plutonium concentration, consisting of associated electronic circuitry for measuring and displaying the results of neutron coincidence counting. (3) The plutonium according to claim (2), wherein the inlet and outlet are connected in series with a plutonium production stage of a plant for separating plutonium, uranium and fission products from irradiated nuclear fuel. Concentration measuring device. (4) The inlet and outlet are used for a representative sample from the plutonium production stage of a plant for separating plutonium, uranium and fission products from irradiated nuclear fuel. plutonium s- measuring device. (5) The plutonium concentration measuring device according to claim (2), wherein the neutron counter is of the BF3 type. (6) The plutonium concentration measuring device according to claim (2), wherein the neutron counter is of the Co-He type. (7) the counter is completely surrounded by a reflector/shield;
A plutonium concentration measuring device according to claim (5) or (6). (8) The plutonium concentration measuring device according to any one of claims (2) to (8), wherein the neutron source is an americium-241/lithium source.
JP60111295A 1984-05-23 1985-05-23 Method and device for measuring concentration of plutonium in process liquid flow Granted JPS60260876A (en)

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CN110990783B (en) * 2019-11-14 2024-03-19 中国核电工程有限公司 Calculation method of Pu-242 nuclide relative content
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ZA813295B (en) * 1980-06-16 1982-01-27 N Baron Self-regulating neutron coincidence counter
FR2547061B1 (en) * 1983-06-01 1985-07-05 Commissariat Energie Atomique PROCESS FOR DETERMINING THE VOLUME ACTIVITY AND ESTIMATING THE MASS OF PLUTONIUM CONTAINED IN WASTE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THIS PROCESS

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JPH0519957B2 (en) 1993-03-18
DE3518614A1 (en) 1985-11-28
GB2159273A (en) 1985-11-27
GB8413236D0 (en) 1984-06-27
BE902481A (en) 1985-09-16
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GB8512068D0 (en) 1985-06-19
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IT8567474A0 (en) 1985-05-22

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