【摘要】：核動力廠日常運行中產(chǎn)生的低、中水平放射性廢物中含有未知量的各種放射性核素,桶內(nèi)介質和放射性物質組成復雜多變,平均密度變化范圍非常大,空間分布極其不均勻,物理和化學形態(tài)十分復雜,如果采用傳統(tǒng)的抽樣化學分析方法進行檢測,其結果很難具有代表性,必然帶來極大的人為不可控誤差。目前,對于放射性廢物桶的測量比較理想的測量方法為無損分析方法(Non-Destructive Assay),簡稱NDA。而分段γ掃描技術是目前常用的無損分析方法。對于分段γ掃描技術,探測器的探測效率刻度是測量的核心。在分段γ掃描技術中,由于廢物桶勻速旋轉,點源可被視為環(huán)源,不同半徑的環(huán)源對探測器有不同的探測效率,這是造成分段γ掃描技術對非均勻樣品探測誤差的主要原因。對此,有學者提出改進型分段γ掃描技術,將核素等效為一個線性環(huán)源,采用兩個探測器對環(huán)源進行定位,獲得等效半徑,從而能準確計算環(huán)源的探測效率,并重建出核素的活度。該方法在有限個數(shù)的點源情況下探測精度較分段γ掃描技術有很大提高,但是針對點源數(shù)量較多的情況沒有深入研究。本研究將對環(huán)源探測效率隨環(huán)半徑的分布規(guī)律進行研究,分析不同填充物質密度、核素能量下探測效率與探測器偏心距以及提出了一種不受準直器影響的探測效率的數(shù)值計算方法,從而在分段γ掃描技術測量中設置探測器的偏心位置以獲得最佳的探測精度。該研究既具備科學意義,同時又具有一定的實際工程價值。主要的研究內(nèi)容和成果包括:(1)研究傳統(tǒng)的SGS測量系統(tǒng)在進行探測效率刻度時,放射源在廢物桶內(nèi)不同位置對探測效率精度的影響規(guī)律;(2)研究探測器和廢物桶相對位置的偏移程度對不同工況下SGS系統(tǒng)探測效率刻度精度影響的規(guī)律;(3)推導出不受到準直器形狀影響的探測效率數(shù)值計算公式,通過計算結果與蒙特卡羅計算結果和實驗結果對比,證實了公式的可靠性,在不影響探測效率刻度精度的前提下,提高了探測效率刻度的效率;(4)給出SGS系統(tǒng)對核動力廠日常中低放射性廢物桶測量中,不同情況下令探測效率刻度精度最高的探測器偏心距。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TL816
【圖文】：

圖 2-1. 光電效應示意圖Fig. 2-1 Schematic diagram of photoelectric effect釋這一種現(xiàn)象，愛因斯坦提出了光量子理論。假設光的能量在空間續(xù)的，呈能量子的狀態(tài)，這些能量子只能被整個的產(chǎn)生和吸收，稱光子）。光子的能量為 = 。之后，愛因斯坦進一步提出光子的動

圖 2-2. 康普頓散射示意圖Fig. 2-2 Schematic diagram of compton scattering中，hν及h 分別為入射的光子和散射的光子的能量，θ為散射的光子方向的角度，這個角度被稱為散射角，φ為反沖的電子與入射的光間的角度，這個角度被稱為反沖角。與光電效應區(qū)別的是，康普頓

圖 2-3. 電子對效應示意圖Fig. 2-3 Schematic diagram of electron pair effect對效應過程中的動量守恒和能量守恒方程為： = （2-11）hν = 2 2（2-12）

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 錢雅蘭;王德忠;顧衛(wèi)國;熊潔梅;;核廢物桶檢測中探測效率的數(shù)值方法[J];上海交通大學學報;2017年01期

2 齊路兵;屈國普;謝芹;程品晶;胡創(chuàng)業(yè);趙越;聶星辰;;基于Geant4的符合探測效率的模擬[J];核電子學與探測技術;2013年03期

3 楊懷元,韓國勝;確定空氣中~(131)I取樣濾盒γ總探測效率的簡單方法[J];輻射防護;1993年01期

4 白立新,張一云,吳麗萍,徐家云,趙慶昌,孫大成,馮杰,王大海,楊存榜,陳玉婷,溫樹槐,鄭志堅;中子產(chǎn)額活化測量法中γ-γ符合探測效率的模擬計算[J];強激光與粒子束;2004年04期

5 田春林;閃爍晶體對空柱形r—輻射源探測效率的測定[J];齊齊哈爾輕工學院學報;1986年03期

6 付國濤;王培臣;孫京f;張新;謝士兵;;數(shù)字X射線成像裝置量子探測效率的測量方法[J];醫(yī)療裝備;2015年09期

7 庹先國;穆克亮;雷家榮;李向陽;楊雪梅;;高探測效率氚測量儀[J];核技術;2007年04期

8 胡志強，徐曉冀;粒子望遠鏡對運動放射源絕對探測效率的研究[J];原子能科學技術;1994年05期

9 朱天俠;;ZnS(Ag)內(nèi)閃爍α-粒子4π探測法[J];核科學與工程;1992年01期

10 徐力;元潔;吳自勤;段建中;;X光光譜儀探測效率的測定以及在定量分析中的應用[J];電子顯微學報;1984年04期

相關會議論文 前10條

1 楊鎖龍;韋孟伏;張連平;;γ分布與特征峰絕對探測效率關系的Monte-Carlo模擬[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

2 庹先國;穆克亮;李向陽;楊雪梅;;高探測效率氚測量儀[A];第一屆中國核技術及應用研究學術研討會摘要文集[C];2006年

3 張立;;~8Be探測效率的蒙特卡羅計算[A];第五次核物理會議資料匯編（中冊）[C];1982年

4 陳天翔;李澄;邵明;孫勇杰;;MRPC-PET探測效率的MC模擬[A];第十五屆全國核電子學與核探測技術學術年會論文集[C];2010年

5 牟婉君;李梅;;點源~(152)Eu、~(60)Co及~(137)Cs探測效率及參數(shù)的研究[A];第十三屆全國活化分析技術學術交流會會議論文摘要集[C];2013年

6 張文仲;駱億生;張曉敏;;CR-39中子探測效率的模擬研究[A];固體核徑跡論文集——第八屆全國固體核徑跡學術會議論文集[C];2004年

7 石湘波;沈一平;丁燁毅;鄭玲;王煥邦;;基于探測效率的閃電定位數(shù)據(jù)對比分析[A];第35屆中國氣象學會年會 S19 雷電物理和防雷新技術——第十六屆防雷減災論壇[C];2018年

8 王勝;李航;曹超;唐科;吳洋;霍合勇;唐彬;;摻雜型MCP板的熱中子探測效率蒙卡模擬研究[A];第十七屆全國核電子學與核探測技術學術年會論文集[C];2014年

9 馬鵬;舒復君;張生棟;孫宏清;;塑料閃爍光纖陣列探測器對~(90)Sr探測效率和干擾核素甄別因子的測定[A];中國原子能科學研究院年報 2013[C];2014年

10 章學恒;;氣體電離室在RIBLL上的應用[A];2007年全國核反應會暨生物物理與核物理學科交叉前沿研討會論文摘要集[C];2007年

相關博士學位論文 前3條

1 張全虎;層析γ掃描（TGS）重建技術的研究[D];中國原子能科學研究院;2003年

2 李會紅;質心能量2-3GeV質子形狀因子測量[D];華中師范大學;2003年

3 陳國云;中子靈敏涂硼材料組合探測器及n/γ輻射場實驗測試[D];南京航空航天大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 熊潔梅;基于探測效率刻度提高分段伽馬掃描探測精度的研究[D];上海交通大學;2017年

2 齊路兵;~(13)Nβ~+衰變湮滅γ-γ符合探測效率模擬研究[D];南華大學;2013年

3 顏瑜成;α放射性內(nèi)污染鼻拭子檢測系統(tǒng)探測效率的優(yōu)化設計研究[D];成都理工大學;2014年

4 崔杰杰;BESIII低能光子探測效率的研究與離線數(shù)據(jù)質量檢查[D];鄭州大學;2014年

5 肖魏峰;肺部γ內(nèi)污染探測效率虛擬刻度技術研究[D];成都理工大學;2014年

6 唐碧華;γ射線探測效率及響應函數(shù)的蒙特卡羅方法研究[D];四川大學;2006年

7 梁健;數(shù)字乳腺成像系統(tǒng)量子探測效率檢測方法研究[D];東北大學;2010年

8 張富海;雙探頭符合成像2D與3D采集對圖像影響的分析研究[D];天津醫(yī)科大學;2009年

9 吳祥余;不同尺寸γ射線探測器響應函數(shù)及探測效率的蒙特卡羅模擬[D];成都理工大學;2009年

10 張_(;高效超導單光子探測器的特性研究[D];北京郵電大學;2013年

本文編號：2795341