層析γ掃描技術(shù)效率矩陣刻度模型研究.pdf

1、在核材料的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、貯存和使用中不可避免地會產(chǎn)生一定量的中低放廢物，在對這些廢物進(jìn)行最終處置之前必須對其中所含核素及其核素的量進(jìn)行準(zhǔn)確鑒別與測量，檢驗是否滿足中低放廢物的入庫條件要求并制定相應(yīng)措施對其進(jìn)行處置。由于廢物桶內(nèi)固體廢物空間密度變化很大，核素分布極不均勻，較為理想的測量方法是無損檢測方法，層析γ掃描技術(shù)是無損檢測方法中較為先進(jìn)的測量分析技術(shù)之一，可以在樣品的物理、化學(xué)形態(tài)不發(fā)生任何變化的情況下，準(zhǔn)確分析出樣品中所含的放

2、射性核素及其含量，主要用于準(zhǔn)確定量測定中、高密度非均勻分布介質(zhì)樣品中的放射性核素及其含量。國內(nèi)學(xué)者在該方向上做過一定的理論研究，但并沒有最終完成并轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，有必要在該方向作進(jìn)一步研究。 本文主要針對層析γ掃描技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)之一的效率矩陣進(jìn)行研究。因為層析γ掃描技術(shù)效率矩陣比較龐大，且刻度時要求忽略衰減的影響和源的自吸收，采用傳統(tǒng)的實(shí)驗方法比較困難，特別是對采用體源刻度的情況。通過對影響效率矩陣的因素進(jìn)行分析，找出需要刻度的獨(dú)

3、立矩陣元，剔除因重疊對稱等原因而非獨(dú)立的矩陣源，減少工作量，然后采用MCNP程序理論計算方法對這些獨(dú)立矩陣元進(jìn)行模擬刻度，代替繁瑣的實(shí)驗刻度方法。在模擬刻度過程中采用了點(diǎn)源與體源兩種方式，并對三維劃分較稀疏的情況下用點(diǎn)源代替體源用于模擬刻度進(jìn)行比較，對于本文建模方式，點(diǎn)源與體源方式刻度的效率刻度，有著較明顯的偏差。 在用MCNP程序建模進(jìn)行效率刻度時，需要探測器準(zhǔn)確的信息，但是由于生產(chǎn)廠商對一些具體參數(shù)刻意保密和探測器日常維護(hù)等

4、原因，使探測器建模存在一定誤差。因此本文搭建實(shí)驗臺架，通過對探測器對不同點(diǎn)的實(shí)驗探測效率和計算探測效率的比較，調(diào)整探測器模型，使兩者誤差在實(shí)驗誤差容許內(nèi)，得到比較精確的計算模型，為效率矩陣的理論刻度奠定基礎(chǔ)。 在搭建實(shí)驗臺架時，除了達(dá)到本文實(shí)驗要求，還考慮了以后層析γ掃描技術(shù)實(shí)驗研究的需要，模擬活度測量時廢物桶的三維運(yùn)動。通過可編程控制器控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動機(jī)械機(jī)構(gòu)，實(shí)行三維運(yùn)動的準(zhǔn)確定位，并采用觸摸屏遠(yuǎn)距離操作，以減少實(shí)驗時輻射源