快堆燃料破损在线计算机监控系统的安装及调试

中国实验快堆燃料破损在线监测系统的计算机监控系统是快堆控制系统的组成部分,系统通过监测反应堆气腔内裂变产物比活度的变化,来判断在反应堆活性区是否存在燃料棒包壳破损,并按给定的报警阂值在控制室发出声光报警信号。整套系统包括：缓发中子数据采集及处理;堆芯覆盖气体γ放射性测控;堆芯覆盖气体放射性核素γ谱测量,谱数据和分析结果传输。共用1台上位工控机,I／O独立。系统的全部探测设备、控制计算机及其外设在328／3房间,通过屏蔽双绞线RS--485总线连接。     

高效率低本底 HPGe γ谱仪和点源刻度

文章介绍了高效率低本底 HPGe γ谱仪系统的结构和主要性能。用~(152)Eu,~(241)Am 和~(60)Co 标准点源做了效率刻度。该谱仪对~(60)Co γ射线的相对效率为44.6%。在50—1800keV 能量范围内,测量的不确定度为2—5%。     

中国实验快堆（CEFR）燃料破损在线检测系统设计

中国实验快堆(CEFR)燃料破损在线检测系统包括覆盖气体和缓发中子两部分,该检测系统可按工艺流程实现各类电磁阀、电动截止阀、气泵的开启控制和状态显示,各关键管路的流量、压力及温度的检测和报警记录,最后实现覆盖气体和缓发中子的报警检测,并将记录实时传到快堆监控系统。     

利用土壤样品中天然~(232)Th、~(226)Ra衰变子体确定HPGe γ谱仪测量效率的研究

在土壤放射性活度测量中,利用土壤样品中天然存在的232Th衰变系和226Ra及其短寿命子体平衡时各γ光子发射率的相对关系,先确定HPGe γ谱仪对不同能量γ光子的相对效率刻度曲线,然后利用谱仪对KCl中40K1.460MeV γ光子的测量效率,实现对HPGe γ谱议的全能峰效率刻度。经与核工业放射性计量测试中心进行的同一样品分析结果比对,吻合良好。     

中国实验快堆燃料破损覆盖气体监测系统工况分析

中国实验快堆燃料破损覆盖气体监测系统投入运行状态时，从反应堆主容器覆盖气体气腔来的高温氩气中含有钠蒸汽，为避免由于温度降低钠蒸汽冷凝成固态堵塞管道，需通过热工计算了解介质从主容器流出进入本系统管道后的传热情况，以采取相应的措施避免上述问题的发生，使系统正常运行。     

快堆一回路钠的放射性监测技术研究

快堆一回路钠具有高放射性,无法使用γ谱仪直接测量其中的放射性核素,本文介绍了一种在线监测放射性核素的技术。设计了可组合和拆分的分段准直器,通过拆分准直器可以提高探测效率,而通过组合准直器可以降低死时间效应。采用点源模拟法对γ谱仪进行效率刻度,6种标准点源的能量区间包括了所有待测核素的能量范围。采用本技术对中国实验快堆一回路钠的监测结果表明,现阶段监测到的放射性核素为~(24)Na、~(22)Na以及~(124)Sb,由本研究中的效率刻度计算,~(124)Sb的放射性活度为104 Bq/g量级。     

燃料破损在线系统计算机监控系统硬件的安装和调试

中国实验快堆燃料破损在线系统的计算机监控系统是快堆控制系统的组成部分，系统通过监测反应堆气腔内裂变产物比活度的变化，判断在反应堆活性区是否存在燃料棒包壳破损，并按给定的报警阈值在控制室发出声光报警信号。     

用LaBr_3(Ce)γ谱仪实时监测反应堆回路水放射性

为实现用LaBr_3(Ce)γ谱仪实时监测反应堆回路水中裂变产物,对该谱仪系统在裂变产物放射性核素测量中的几个关键问题进行研究。着重研究了裂变核素的选择、高能端效率刻度、符合相加修正、脉冲堆积及谱仪的稳谱等问题。通过实验测试与MC计算相结合方法,获得了初步的解决方案,进一步提高LaBr_3(Ce)探测器在一回路水放射性核素分析、燃料元件破损监测、核事故条件下放射性监测等方面的准确度。     

132 I半衰期的测量

采用位置接力法和HPGe γ谱仪跟踪测量132I的半衰期.位置之间的交替测量避免了效率刻度,设定每次跟踪测量的真时间相等,简化数据处理,并用平移和迭代两种方法进行数据处理.实验测得132I的半衰期为(2.283±0.002)h,经检验数据可靠.     

HFETR一回路冷却剂中放射性核素在线监测实验研究

为进行反应堆一回路系统放射性核素在线监测技术研究,开展了对高通量试验堆(HFETR)一回路系统γ放射性核素在线监测实验研究。着重研究了探测器的选择、HPGe探测器的适用性及关键核素选择等问题。通过实验及对实验结果的分析,初步确定了在进行一回路系统γ放射性核素在线监测时,HPGe探测器比闪烁体探测器有明显的优势;初步确认了用HPGe探测器对一回路系统中的γ放射性核素进行在线监测是可行的;初步确定了用于燃料元件破损监测的关键核素:~(138)Cs、~(92)Sr、~(135)I、~(89)Rb、~(134)I、~(142)La、~(133)I、~(138)Xe及~(139)Ba。     

一台HPGe谱仪的效率刻度和符合因子测定

采用远近效率比较法在59.5 kdV～3253 keV的能量范围内刻度了一台HPGe γ谱仪.选用137Cs、113Sn、109Cd三个核素拟合远近效率比曲线,给出了谱仪远位和端面的效率能量函数,计算了端面测量状态时符合相加修正因子.     

LaBr_3(Ce)γ谱仪在燃料元件破损监测中的应用研究

为了实现用LaBr_3(Ce)γ谱仪实时监测压水堆燃料元件的破损,对该谱仪系统在燃料元件破损监测中的几个关键问题进行了研究。通过实验测试与蒙特卡罗(MC)模拟计算,提出了使用LaBr_3(Ce)γ谱仪测量一回路冷却剂中裂变产物~(135)Xe和~(88)Kr的活度浓度来判断燃料元件是否发生破损的方法,并对该方法进行了验证。对某反应堆一回路冷却剂进行测量的结果表明,基于LaBr_3(Ce)γ谱仪的燃料元件破损监测方法可有效避免监测中的干扰因素的影响,降低了定量测量中的不确定度。     

无源效率刻度方法的实验验证和分析

介绍了无源效率刻度方法的原理,利用HPGeγ谱仪,通过标准点源和体源测量对实验室无源效率刻度方法(LabSOCS)进行了验证.实验表明,无源效率刻度方法的拟合结果是可以接受的,可作为效率计算方法和实验室质控方法的一个补充,同时分析了无源效率拟合的影响因子.     

高效率低本底HPGer谱仪体源效率刻度和土壤样品分析

文章介绍了高效率低本底HPGe γ谱仪的水体源效率刻度和土壤样品的分析方法。用~(152)Eu,~(241)Am和~(60)Co混合水体标准源及一组单能γ射线水体标准源,测定了~(152)Eu和~(60)Co γ射线符合相加校正因子、土壤相对于水的样品自吸收校正因子及U,Th,Ra,K某些γ射线干扰的校正因子。用单能γ射线水体标准源和土壤标准源分别检验了体源效率刻度的准确性及土壤样品分析方法的可靠性。测量结果与参考值符合得很好。     

IAEA国际比对样品的γ谱分析

本实验室使用超低本底HPGe γ谱仪参加了2006年IAEA组织的γ核素放射性活度测量比对.按比对要求测量了土壤和水样中54Mn, 60Co, 65Zn, 134Cs, 137Cs, 241Am, 109Cd, 210Pb以及草样中的40K, 137Cs.使用无源效率刻度软件LabSOCS对HPGe γ谱仪进行效率刻度,γ谱分析采用Genie 2000分析软件.与IAEA的参考值相比,本实验室报出的测量值的总体接受率为89%,不被接受率为0,高于327个参加比对实验室分析结果为64%的总体可接受率,明显低于29%的总体不被接受率.     

锗γ谱仪110mAg 657.8 keVγ射线符合相加修正因子与137Cs效率的相关性

本文主要介绍获得HPGe γ谱仪对110mAg 657.8 keV γ射线符合相加修正因子c与137Cs全能峰效率ε的拟合直线回归方程的方法、结果及其验证.用标准110mAg 和标准137Cs水溶液,各分别制成70 mm 10个不同高度(5～55 mm)并保持相同活度的掺标源;根据137Cs γ射线能量与110mAg的657.8 keV十分接近,利用在HPGe γ谱仪表面测量10个110mAg掺标源657.8 keV γ射线的净计数率n和10个137Cs掺标源的探测效率ε的实验数据,计算不同源高度的c和ε,经拟合计算得到c=1.111 7.454ε(R2=0.9915).在与其他方法获得的c的比较和在比对(灰样)测量的应用中均获得较满意的结果;本拟合方程在一定的误差范围内,可以用到其他基质样品和其他HPGe γ谱仪上.     

用于HPGe探测器效率标定的模拟气体刻度源的研制

准确校准测量系统的探测效率是HPGe探测器γ能谱法测量放射性气体活度的关键,放射性气体的半衰期一般较短且样品制备过程复杂,这些客观因素给效率校准工作带来很多不便。本工作提出了模拟气体刻度源的制备方案并进行了实验研究,所制备的模拟刻度源最小基质密度为0.043g/cm3,自吸收的影响小于0.5%。通过与效率参考值的比较表明,模拟气体刻度源的制备方案简单可行,所制备的模拟气体刻度源可代替气体标准源实现气体活度测量中HPGe探测器的效率校准以及探测效率的日常监督。     

中国先进研究堆实验室HPGe探测器无源效率刻度方法研究

针对中国先进研究堆（CARR）实验室目前现有的HPGe探测器,使用无源效率刻度方法对其探测效率进行了理论计算,比较了不同能量和样品体积下蒙特卡罗方法和数值积分方法计算的探测效率。测量了探测片（点源）和堆水池池水（体源）,实验测量结果和计算结果符合良好,验证了无源效率刻度方法的可行性及所建模型的合理性,与采用标准源刻度的实验方法相比,该方法突破了各种限制,减少了标准源的制备工作,节省了大量的实验成本和时间,拓宽了HPGe探测器的使用范围。     

核事故应急航空测量方法

在目前使用的航测方法的基础上,根据γ射线传输原理,利用HPGe谱仪能量分辨率高的优势,通过定义新的物理量角响应函数F(φ,θ)和角响应截面函数S(φ,θ),提出一种用于核事故应急的航空测量方法设想,设计了一套理论计算与实验刻度相结合的刻度方案。该设想结合了HPGe谱仪能量分辨率高和NaI(Tl)谱仪探测效率高的优点,有效地克服目前     

内充气正比计数管系统绝对测量^135Xe活度

1996年9月10日联合国大会通过了全面禁止核试验条约(CTBT),稀有气体氙放射性监测是条约国际监测系统中的重要内容,国内外通常采用平面HPGeγ谱仪系统或β-γ符合系统进行监测样品的测量,如何准确刻度系统的探测效率是放射性氙同位素测量的难点.本文阐述了内充气正比计数管系统绝对测量放射性氙活度的原理和方法,在仔细测试内充气正比计数管系统性能基础上,绝对测量了135Xe活度,测量结果为38.87(1±1.0%)Bq/ml.实验证明用内充气正比计数管测量惰性气体氙的绝对活度是可行的,可为放射性核素实验室探测系统提供准确的绝对刻度标准.