分段γ自吸收校正法分析残渣和废物中的铀钚含量.pdfVIP

　第32卷第5期 原 子 能 科 学 技 术 . 32, . 5 V o l N o 　1998年9月 A tom ic Energy Science and T echno logy Sep. 1998 分段 扫描自吸收校正法分析 残渣和废物中的铀、钚含量 吕　峰　曹　斌　辛　标　张文良　吴　昕 谭亚军　吕　钊　李　泽　朱荣保 ( 中国原子能科学研究院放射化学研究所, 北京, 102413) ( 叙述了用于非破坏分析残渣和废物中的铀、钚含量的分段 扫描自吸收校正法 简称分段 ) 扫描法 。研究了分段 扫描测量核工厂实物盘点中含铀、钚各类非均匀样品的刻度方法, 分析了 各种测量条件对 自吸收校正及测量结果的影响。本方法与化学破坏分析法进行了比对分析, 结 果表明分段 扫描自吸收校正法与化学破坏分析法的偏差为- 36 % , 在分析误差范围内符合得 很好。本分析方法成功地应用于核工厂实物盘点现场分析, 测量了 4 类中低密度含铀、钚的残渣和 废物样品, 测量结果的不确定度为 5 % 。 关键词　无损分析　分段 扫描　核材料管理　核废物 中图法分类号　TL 271 99　TL 273 在核物料闭环衡算和控制中, 要求对核设施在生产过程中产生的大量残渣和废物中的铀、 钚含量进行准确分析。这些含铀、钚的残渣和废物是非均匀样品, 很难用取样法获得代表性的 样品进行化学破坏分析, 只能采用非破坏分析法对样品进行整体测定。这些残渣和废物样品的 基质主要是石墨、氟化钙、棉纱、抹布、橡胶等中低密度混合物, 采用分段 扫描非破坏分析法 [ 1 ] 比较合适 , 但样品基质的密度不能太大, 否则 自吸收效应将影响分析结果的不确定度。为 此, 本工作以氟化渣为对象, 研究适合于分段 扫描法测量的样品基体密度范围以及样品基体 密度对测量结果的影响, 由于待测样品的几何形状很不规则, 测量中样品的刻度也是难题之 一, 本工作采用不同刻度方案, 研究不规则几何形状刻度对测量结果的影响, 试图选取最佳刻 度方案, 达到分析不确定度的目标。同时对不同核素的样品应选择何种合适的透射源、选用透 射源的哪几条 能峰以及用何种数学模型来计算样品的透射率进行研究。 1　实验及结果 将已包装好的残渣或废物样品放在分段 扫描测量装置的旋转平台上, 采用步进马达和 吕　峰: 男, 58 岁, 核物理专业, 副研究员 收稿日期:收到修改稿日期: © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 446 原子能科学技术　　第32卷 自控系统实现样品沿径向均匀旋转、轴向自动分段, 逐段旋转扫描。通过透射源挡束开关, 定时 测出每段样品在透射源开、闭两个状态 射线全能峰的原始计数率, 然后按文献[ 2 ]介绍的方 法分别作计数率损失校正和 自吸收校正, 再用标样对装置的刻度因子, 计算出样品中U 或 Pu 的含量。 11　计数率校正源和透射源 111　计数率校正源的选取　在测量含235 和239 样品时, 选择109 的 88 射线作为 U Pu Cd keV 计数