Description
Die präzise, zerstörungsfreie Prüfung uranhaltiger Materialien zur Bestimmung des Urangehalts ist für die nuklearen Sicherheitsmaßnahmen, das Abfallmanagement und die Prozesskontrolle des Brennstoffkreislaufs von entscheidender Bedeutung. Angesichts der wachsenden Besorgnis über die Abzweigung von Nuklearmaterial benötigt die Gemeinschaft der Nuklearindustrie fortschrittlichere und zuverlässigere Uran-Detektionstools.
Uran-Messungen sind in der Regel schwierig, da sich unterschiedliche Behälterformen, Behälterwandstärken, chemische Formen des Urans und andere Komplikationen variieren. Die Multi-Group-Analyse für Uran (MGAU-Software) verbessert die Genauigkeit dieser Messungen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden und vereinfacht oder entfällt gleichzeitig die Einrichtungs- und Kalibrierungsschritte, die bei anderen Methoden erforderlich sind. Die MGAU-Software kann mit minimaler Einrichtung und minimaler Schulung für das Bedienpersonal verwendet werden, und sie wird problemlos für Anwendungen angewendet, die routinemäßige, sich wiederholende Messungen erfordern.
Im Normalmodus verwendet die MGAU-Software Informationen aus dem Niedrigenergie-Bereich, der Gamma- und Röntgenstrahlung von 84 bis 205 keV umfasst. Die primären Anreicherungsinformationen werden von den 235U- und 238U-Emissionen im Energiebereich von 90 bis 94 keV abgeleitet. Mehrere Peaks, die im gemessenen Spektrum detektiert wurden, werden zur Entwicklung einer relativen Effizienzkurve verwendet, d. h. die Detektoreffizienz als Funktion der Energie wird bestimmt, wobei die vom Probenbehälter verursachte Dämpfung und die Selbstabsorption des Uranmaterials berücksichtigt werden. Durch diesen Prozess entfällt die Notwendigkeit einer Effizienzkalibrierung vor den Probenmessungen.
Im Modus mit Anreicherungsmessern nutzt die MGAU-Software die 186-keV-Gamma-Linie beim 235-U-Zerfall und erfordert nur eine einzige Kalibrierungsmessung mit einem Referenzstandard bekannter Anreicherung und bekannter Behälterwandstärke. Die Ergebnisse dieser Kalibrierungsmessung werden automatisch für die weitere Verwendung für alle Proben mit bekannten Behälterwandstärken gespeichert. Der Modus des Anreicherungsmessgeräts ist für sehr dicke Behälterwände nützlich, bei denen schlechte Zählstatistiken im Spektrum die Ergebnisse aus dem normalen Modus einschränken können. Er kann auch für die Analyse von Uranproben verwendet werden, bei denen die Uranisotope nicht im Gleichgewicht mit ihren Tochterprodukten (frisch abgetrenntes Uran) sind.
Hauptvorteile
- Schnelle und präzise Uran-Isotopenmessungen
- Keine Kalibrierungsstandards für Isotopenmessungen erforderlich
- Einfache Einrichtung und Betrieb, erfordert nur minimale Bedienerschulung
Anwendungen
- Nukleare Schutzmaßnahmen
- Bestandskontrolle in Anreicherungsanlagen
- Abfallmessungen