【摘要】：近年來,隨著國(guó)際核軍控形勢(shì)的變化,包含防擴(kuò)散、防核恐及核安保的多邊國(guó)際軍控合作越來越受到重視。核取證技術(shù)作為防擴(kuò)散、防核恐及核安保的一項(xiàng)核心技術(shù),在對(duì)涉核非法活動(dòng)的威懾、阻止以及響應(yīng)方面可起到很大作用,具有深入研究的必要。核取證學(xué)是通過對(duì)從核走私、核爆炸得到的樣品的分析而進(jìn)行溯源、歸屬分析的一門新學(xué)科,其應(yīng)用場(chǎng)景主要有兩大類:一類是對(duì)截獲或發(fā)現(xiàn)的不明來源的核材料進(jìn)行溯源分析,也稱為爆前核取證學(xué);另一類是對(duì)放射性臟彈、簡(jiǎn)易核裝置等爆炸后產(chǎn)生的碎片進(jìn)行溯源分析,也稱為爆后核取證學(xué)。作為最有可能發(fā)生的核取證場(chǎng)景,爆前核取證一直受到較多的關(guān)注,針對(duì)爆前核取證技術(shù)的研究也較多,主要集中于材料的表征和數(shù)據(jù)的解讀�！氨碚鳌笔菫榱舜_定放射性證據(jù)及相關(guān)證據(jù)的性質(zhì)�；颈碚鹘o出放射性物質(zhì)(包括主要成分、次要成分和微量成分)的全部元素分析結(jié)果。而“解讀”則是將材料表征與生產(chǎn)歷史進(jìn)行關(guān)聯(lián)的過程。核取證解讀的目標(biāo)是確定生產(chǎn)的方法和時(shí)間,從而確定這些材料的來源信息,是核取證學(xué)實(shí)驗(yàn)室的最終產(chǎn)品。相比較而言,表征多是應(yīng)用成熟的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量技術(shù),而解讀則涉及更為廣泛的方法,也是目前爆前核取證研究的熱門方向。解讀所面對(duì)的對(duì)象是多種多樣的,包括鈾礦石、黃餅、核燃料、乏燃料等等,這里面最具有潛在威脅的則是乏燃料。之前的許多研究中,一直試圖通過尋找合適的乏燃料核素或核素對(duì)特征來表征未知乏燃料的來源信息,包括反應(yīng)堆類型、初始裝料、燃耗及冷卻時(shí)間等,但一直沒有取得成功,原因是理論上我們求出的差別很難在現(xiàn)實(shí)測(cè)量中給出高置信的結(jié)論。而隨著IAEA推動(dòng)核取證數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,基于數(shù)據(jù)庫(kù)的利用多元統(tǒng)計(jì)方法表征未知核材料來源信息的研究日趨活躍,其中也不乏針對(duì)乏燃料的研究。本文針對(duì)多元統(tǒng)計(jì)分析在乏燃料鑒別方面的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究。針對(duì)不同的鑒別需求,我們選取了因子分析、判別分析、回歸分析等三種多元統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行乏燃料的鑒別,通過對(duì)不同多元統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用與比較,分析各方法的適用性,并通過對(duì)各方法的組合提出了合理的乏燃料鑒別方案。與此同時(shí),本文還針對(duì)特征核素進(jìn)行了篩選研究。通過利用ReliefF程序的篩選我們發(fā)現(xiàn),對(duì)于不同鑒別目的我們可以選取不同的特征核素組,這樣可對(duì)乏燃料鑒別方案進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。此外,本文還進(jìn)行了用于燃料管理的真實(shí)乏燃料數(shù)據(jù)庫(kù)SFCOMPO 2.0的適用性研究�；诖藬�(shù)據(jù)庫(kù)針對(duì)不同的鑒別需求進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析可以發(fā)現(xiàn),該數(shù)據(jù)庫(kù)的真實(shí)適用性有限。但通過與通過數(shù)值模擬結(jié)果相結(jié)合構(gòu)建新的數(shù)據(jù)庫(kù),是可以滿足目前核取證場(chǎng)景的需求的。在此基礎(chǔ)上,本文最后給出了利用多元統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行乏燃料鑒別的可行性評(píng)估。即在目前的條件的下,通過對(duì)不同反應(yīng)堆類型、不同初始裝料、不同燃耗的樣品進(jìn)行數(shù)值模擬,并利用其乏燃料中的鈾钚同位素含量組成數(shù)據(jù)庫(kù),再與SFCOMPO 2.0中的真實(shí)數(shù)據(jù)相結(jié)合組成新的數(shù)據(jù)庫(kù),并通過判別分析和回歸分析對(duì)實(shí)際的未知乏燃料樣品進(jìn)行鑒別的方案是可行的。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TL24;O212.4;TP311.13
【圖文】：

并不盡如人意，原因是理論上我們求出的差別很難在現(xiàn)實(shí)測(cè)量中給出高置信的結(jié)論。逡逑而隨著ＩＡＥＡ推動(dòng)核取證數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，基于數(shù)據(jù)庫(kù)的利用多元統(tǒng)計(jì)方法表征未逡逑知核材料（鈾礦石、黃餅、ＵＦ６、鈾燃料塊以及乏燃料等，如圖１．１所示［１１］）來源信息逡逑的研究日趨活躍。而作為核恐怖活動(dòng)潛在的使用對(duì)象，乏燃料的溯源研宄也日趨增多。逡逑核恐怖活動(dòng)涉及的裝置包括放射性擴(kuò)散裝置、簡(jiǎn)易核爆炸裝置和核爆炸裝置。這其中，逡逑放射性擴(kuò)散裝置的風(fēng)險(xiǎn)最大。放射性擴(kuò)散裝置可使用的放射性材料包括醫(yī)用放射源、逡逑工業(yè)用放射源、走私的核材料以及乏燃料等。其中乏燃料由于其強(qiáng)放射性一直受到很逡逑高的關(guān)注，是制作放射性擴(kuò)散裝置的一個(gè)重要選擇。與此同時(shí)，乏燃料的處理一直也逡逑是個(gè)熱點(diǎn)問題，且目前尚無合理的解決方案，無論是后處理還是放置貯存，都是有爭(zhēng)逡逑議的。目前乏燃料均處于放置貯存狀態(tài)，但隨著乏燃料數(shù)量的日趨增多，現(xiàn)有的貯存逡逑設(shè)施越來越難以滿足需求，這也就X棿罅朔θ劑系睦┥⒎縵鍘Ｒ虼慫淙荒殼吧形闖魷皺義戲θ劑獻(xiàn)咚降陌咐�，但针对唇z贍芊⑸某【敖邢嚶Φ難繡呈欠淺１匾�。而覊末辶x轄鼗窳朔θ劑

本文編號(hào)：2737211