RU2106702C1 - Способ идентификации делящегося и воспроизводящего материала - Google Patents
Способ идентификации делящегося и воспроизводящего материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2106702C1 RU2106702C1 RU96114074A RU96114074A RU2106702C1 RU 2106702 C1 RU2106702 C1 RU 2106702C1 RU 96114074 A RU96114074 A RU 96114074A RU 96114074 A RU96114074 A RU 96114074A RU 2106702 C1 RU2106702 C1 RU 2106702C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- kev
- quanta
- energy
- energy range
- recorded
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Использование: изобретение предназначено для определения типа делящегося и воспроизводящего материала. Оно может быть использовано на предприятиях атомной и ядерной промышеленности и связанных с ними сферами деятельности. Сущность изобретения: γ - излучение от образца идентифицируемого материала измеряют в диапазоне энергий γ - квантов 40 - 3000 кэВ, причем этот энергетический диапазон разбивают на энергетические диапазоны с известными фиксированными границами. Внутри этих энергетических диапазонов осуществляют интегральный счет зарегистрированных γ - квантов, сравнивают значения этих интегральных счетов, а идентификацию материала осуществляют в зависимости от соотношения величин этих счетов. При этом окончание замера происходит либо по желанию оператора, либо автоматически после набора заданного заранее известного суммарного числа γ - квантов, зарегистрированных во всех энергетических диапазонах. 5 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение предназначено для определения типа делящегося или воспроизводящего материала, степени его обогащения. Оно может быть использовано на предприятиях атомной и ядерной промышленности и связанных с ними сферами деятельности.
Известен способ идентификации делящихся и воспроизводящих материалов, описанный в работе /1/. Этот способ заключается в измерении γ- излучения от образца идентифицируемого материала спектрометром с хорошим энергетическим разрешением и известной эффективностью регистрации γ- квантов, определении положения пика характерного γ- излучения, определении границ этого пика, определении фона помещения и фона образца, вычитании этих фонов из измеренного спектра γ- квантов для получения чистого числа зарегистрированных γ- квантов характерного излучения и определении из полученных данных типа и количества идентифицируемого материала.
К недостаткам известного способа относится необходимость в детекторе с хорошим энергетическим разрешением и в определении его эффективности регистрации γ- квантов различной энергии, а также необходимость в определении фонов и наличие сложной процедуры обработки измеренных данных для получения конечного результата.
Авторы решали техническую задачу по созданию способа определения типа делящегося или воспроизводящего материала, использующего аппаратуру простую в эксплуатации и обслуживании, не требующую детекторов с хорошим энергетическим разрешением, не требующим определения фонов и эффективности регистрации γ- квантов, использующем простую процедуру обработки измеренных данных для получения конечного результата.
Сущность предлагаемого технического решения, позволяющего решать поставленную техническую задачу, в том, что γ- излучение от образца идентифицируемого материала измеряют в диапазону энергий γ- квантов 40-3000 кэВ, причем этот энергетический диапазон разбивают на энергетические диапазоны с известными фиксированными границами, внутри этих энергетических диапазонов осуществляют интегральный счет зарегистрированных γ- квантов, сравнивают значения этих интегральных счетов, а идентификацию материала осуществляют в зависимости от соотношения величин этих счетов. При этом окончание замера происходит либо по желанию оператора, либо автоматически после набора заданного заранее известного суммарного числа γ- квантов, зарегистрированных во всех энергетических диапазонах (удобно чтобы это число было равно 10000), либо после истечения определенного заданного заранее интервала времени (удобно чтобы этот интервал времени равнялся 15 с). Экспериментально было получено, что оптимальными являются границы энергетических диапазонов, если они выбраны в пределах: нижняя граница первого диапазона (она же нижняя граница всего энергетического диапазона) - 40±5 кэВ, верхняя граница первого (она же нижняя граница второго) диапазона - 80±5 кэВ, верхняя граница второго (она же нижняя граница третьего) диапазона - 140±10 кэВ, верхняя граница третьего (она же нижняя граница четвертого) диапазона - 260±15 кэВ, верхняя граница четвертого (она же нижняя граница пятого) диапазона - 850±20 кэВ, верхняя граница пятого (она же нижняя граница шестого) диапазона - 1085-20 кэВ, верхняя граница шестого (она же нижняя граница седьмого) диапазона - 1320 кэВ, верхняя граница седьмого диапазона (она же верхняя граница всего энергетического диапазона) - 3000-30 кэВ.
Технический результат достигается за счет того, что любой делящийся или воспроизводящий материал имеет характерный присущий только ему энергетический спектр γ- излучения, соотношения интегральных интенсивностей различных участков этого спектра (границы этих участков приведены выше) для каждого материала индивидуальны, причем эти соотношения слабо зависят от фона помещения. Выбор значений границ энергетических интервалов в указанных пределах позволяет свести к минимуму влияние этого параметра на достоверность получаемого результата. Прекращение измерений после регистрации 10000 γ- квантов позволяет оптимизировать соотношение времени измерения и достоверности получаемого результата, кроме того, на этой число удобно нормировать результаты измерений. При этом, если за 15 с регистрируется меньше, чем 10000 γ- квантов, то делается вывод о том, что исследуемый материал не относится к числу делящихся или воспроизводящих.
Способ осуществляется следующим образом: образец из исследуемого материала помещается на детектор и осуществляется регистрация γ- излучения из этого образца. После завершения регистрации суммарного числа γ- квантов (10000) во всем энергетическом диапазоне (40-3000 кэВ) или истечения интервала времени, равного 15 с, измерение автоматически прекращается и проводится обработка набранной информации. Если измерение прекратилось после достижения заданного заранее интервала времени 15 с, делается вывод, что излучение из образца не превышает 5-6 естественных фонов в месте расположения детектора и этой случай квалифицируется как отсутствие радиационного излучения из исследуемого образца.
Если измерение прекратилось после завершения регистрации заданного заранее общего числа зарегистрированных γ- квантов во всем энергетическом диапазоне 40-3000 кэВ, то проводится последовательное сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в каждом установленном заранее энергетическом диапазоне с установленными заранее определенными числовыми значениями и в зависимости от соотношения между зарегистрированным числом γ- квантов в каждом энергетическом диапазоне и заданным заранее числовым значением для каждого энергетического диапазона определяется (идентифицируется) тип делящегося или воспроизводящего материала.
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 кэВ до 3000-30 кэВ превышает или равно 450, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержится воспроизводящий материал - торий.
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 кэВ до 3000-30 кэВ не превышает 450, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 40+5 кэВ до 80±5 кэВ. Если число зарегистрированных γ- квантов в этом энергетическом диапазоне превышает или равно 1400, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержится делящийся материал - плутоний.
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 кэВ до 3000-30 кэВ не превышает 450, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 40+5 кэВ до 80±5 кэВ, не превышает 1400, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 140±10 кэВ до 260±15 кэВ. Если число зарегистрированных γ- квантов в этом энергетическом диапазоне превышает или равно 3100, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 850±20 кэВ до 1085±20 кэВ. Если число γ- квантов, зарегистрированных в этом энергетическом диапазоне, превышает или равно 45, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержится делящийся материал - уран среднего обогащения (20-60%)
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 кэВ до 3000-30 кэВ не превышает 450, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 40+5 кэВ до 80±5 кэВ, не превышает 1400, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 140±10 кэВ до 260±15 кэВ. Если число зарегистрированных γ- квантов в этом энергетическом диапазоне превышает или равно 3100, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 850±20 кэВ до 1085±20 кэВ. Если число γ- квантов, зарегистрированных в этом энергетическом диапазоне, не превышает 45, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержится делящийся материал - уран высокого обогащения (60-100%).
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 кэВ до 3000-30 кэВ не превышает 450, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 40+5 кэВ до 80±5 кэВ, не превышает 1400, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 140±10 кэВ до 260±15 кэВ. Если число зарегистрированных γ- квантов в этом энергетическом диапазоне превышает или равно 3100, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 850±20 кэВ до 1085±20 кэВ. Если число γ- квантов, зарегистрированных в этом энергетическом диапазоне, не превышает 45, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержится делящийся материал - уран высокого обогащения (60-100%).
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 кэВ до 3000-30 кэВ не превышает 450, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 40+5 кэВ до 80±5 кэВ, не превышает 1400, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 140±10 кэВ до 260±15 кэВ, не превышает 3100, но превышает или равно 2300, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 850±20 кэВ до 1085±20 кэВ. Если число γ- квантов, зарегистрированных в этом энергетическом диапазоне, превышает или равно 250, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержится делящийся материал - уран низкого обогащения (0-20%).
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 кэВ до 3000-30 не превышает 450, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 40+5 кэВ до 80±5 кэВ, не превышает 1400, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 140±10 кэВ до 260±15 кэВ, не превышает 3100, но превышает или равно 2300, то проводится сравнение зарегистрированного числа γ- квантов в энергетическом диапазоне от 850±20 кэВ до 1085±20 кэВ. Если число γ- квантов, зарегистрированных в этом энергетическом диапазоне, не превышает 250, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержатся прочие радионуклиды.
Если число зарегистрированных γ- квантов в энергетическом диапазоне от 1320±20 до 3000-30 кэВ не превышает 450, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 40+5 кэВ до 80±5 кэВ, не превышает 1400, и если число γ- квантов, зарегистрированных в энергетическом диапазоне от 140±10 кэВ до 260±15 кэВ, не превышает 2300, то делается вывод о том, что в исследуемом образце содержатся прочие радионуклиды.
Claims (6)
1. Способ идентификации делящегося и воспроизводящего материала, заключающийся в измерении γ -излучения от образца идентифицируемого материала, отличающийся тем, что γ -излучение измеряют в энергетическом диапазоне 40 - 3000 кэВ, этот энергетический диапазон разбивают на энергетические диапазоны с известными границами, осуществляют интегральный счет γ -квантов, зарегистрированных в каждом из этих энергетических диапазонов, сравнивают значения этих интегральных счетов, а идентификацию делящегося и воспроизводящего материала осуществляют в зависимости от соотношений интегральных счетов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерения оканчивают после набора заданного заранее известного суммарного числа γ -квантов, зарегистрированных во всех диапазонах.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве заданного заранее суммарного числа γ -квантов выбирают число 10000.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерения оканчивают после истечения определенного заданного заранее интервала времени.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве заданного заранее интервала времени выбирают интервал времени, равный 15 с.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве известных границ энергетических диапазонов выбирают энергии из интервалов 40±5, 80±5, 140±10, 260±15, 850±20, 1085±20, 1320±20 и 3000-30 кэВ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96114074A RU2106702C1 (ru) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Способ идентификации делящегося и воспроизводящего материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96114074A RU2106702C1 (ru) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Способ идентификации делящегося и воспроизводящего материала |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2106702C1 true RU2106702C1 (ru) | 1998-03-10 |
| RU96114074A RU96114074A (ru) | 1998-05-27 |
Family
ID=20183156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96114074A RU2106702C1 (ru) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Способ идентификации делящегося и воспроизводящего материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2106702C1 (ru) |
-
1996
- 1996-07-08 RU RU96114074A patent/RU2106702C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| A gamma-ray uerification system for. spesial nuclear material. 35 th Annual Meeting of the Institute of Nucllear Materials Management p. 3-8, July 16-20, 1994, Naples, Florida. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Thomas | Measurement of radon daughters in air | |
| WO2003009000A1 (en) | Environmental radioactivity monitor | |
| RU2106702C1 (ru) | Способ идентификации делящегося и воспроизводящего материала | |
| Duggan et al. | The measurement of the unattached fraction of airborne RaA | |
| Kondo et al. | Experimental Evaluation of Reactor Neutron Spectrum in Irradiation Field: Practical Applicability of Multi-Foil Activation and of Obtaining Unique Evaluated Spectrum in Thermal to Intermediate Energy Region Studied Using Critical Facility | |
| CN116057418A (zh) | 用于关联用于原位放射学表征样本的α和γ光谱测定法测量值的系统 | |
| Ruhter et al. | Application of cadmium-zinc-telluride detectors in 235U enrichment measurements | |
| Schrack | Uranium-235 measurement in waste material by resonance neutron radiography | |
| Zimmer et al. | Measurement techniques for characterizing and using low background germanium detectors | |
| JPH03183985A (ja) | 放射線測定分析装置 | |
| Christensen et al. | Quality assurance in the determination of overlapping peak areas | |
| Anisimov et al. | Proportional chamber device for thin-layer radiochromatogram analysis | |
| Gromov et al. | Application of track detectors for alpha-activity measurement of soil, water and the surfaces of objects in the 30-km zone of the Chernobyl NPP | |
| Kojima et al. | Comparison of sensitivity between two methods (a decay method and a build-up and decay method) in monitoring of individual radon daughters | |
| Tam et al. | Non-destructive analysis of low-enriched and natural U samples by γ-spectrometry | |
| SU743410A1 (ru) | Способ измерени количества продукта по его собственному излучению | |
| Bigu | Effect of electric fields on/sup 220/Rn progeny concentration | |
| Wimpey et al. | Electromagnetic decay of a fragmented analogue state in 63Cu | |
| McNeill et al. | In vivo mesurement of nitrogen in small animals | |
| Yule | Manual and computerized data processing in activation analysis | |
| SE418570B (sv) | Apparat for bestemning av leget av ett omrade i menniskokroppen med upptag av en med ett radioaktivt emne merkt forening med hjelp av en detektoranordning | |
| Lopatin | Methods and algorithm of the attribute verification of nuclear materials; Metod i algoritm atributivnoj proverki yadernykh materialov | |
| Rada et al. | The Durham extensive air shower array—I: A description | |
| Genezini et al. | An alternative method to determine 235U in environmental samples | |
| RU2000126775A (ru) | Способ идентификации альфа-излучающих радионуклидов в пробах с использованием жидкостного сцинтилляционного счетчика |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090709 |