【2017年整理】核电站辐射测量技术试卷答案.docVIP

核电站辐射测量技术考试题 一、简答题（每题8分，共40分） 1、差分电离室的工作原理？？ 差分电离室由主电离室和补偿电离室组成。主电离室加正高压，对β射线和γ射线都灵敏。其输出电流为Iβ+Iγ；补偿电离室是密封式的，加负高压，它只对γ射线灵敏，它的输出电流为- Iγ，Iγ主要是环境本底形成的。（4分） 两个电离室有同一个收集电极(也是引出输出的电极)，所以差分电离室输出电流Iβ+Iγ– Iγ= Iβ ，这就是差分电离室补偿本底γ影响的基本原理。（4分） 2、为什么需要对γ谱仪的效率和能量进行刻度？ γ谱仪的定量分析是求出γ射线的强度，从而可得到发射各种能量γ射线的核素含量。若要由峰内计数率求出γ射线强度需要进行源峰探测效率刻度。（4分） γ射线的能量由γ谱仪测得的谱峰位置（道址）表示，一定的谱峰位置（道址）对应一定的γ射线的能量，故需要进行能量刻度。（4分） 3、燃料元件破损监测的方法主要有哪些？ 按照监测系统的运行和操作方式可分为连续监测和采样监测（2分），在线监测和离线监测（3分）；按照监测系统所测量的对象可分为总γ监测和缓发中子监测（3分）。 4、简述蒸汽中氮-16的放射性测量蒸发器泄漏的原理是什么？ 当压水堆动力装置的一回路冷却剂流经反应堆堆芯时，水中的氧-16因受到裂变中子的照射而发生如下核反应：，可根据反应堆内快中子通量密度按空间和能量的分布，根据冷却剂在反应堆中流动和被照射情况以及冷却剂中氮-16在主回路中的衰变情况，计算出一回路不同部位氮-16的放射性比活度。选择NaI(T1)闪烁探测器对二回路蒸汽管道测量蒸汽中16N的γ射线放射性强度就可以监测蒸汽发生器传热管破损造成的一例路冷却剂向二回路给水的泄漏。 泄漏率的监测则需要依靠软件来完成。 5、热释光探测器原理是什么？ 许多非导体物质受到电离辐射的作用，间接产生电子-空穴对，（2分）其中部分电子（空穴）被物质中的陷阱所俘获，只有在受到热激发时，才以可见光或紫外线光释放出来，（3分）释放出的光强度正比于最初吸收的电离辐射，即吸收剂量。所以可由测得的光强度得到吸收剂量。（3分） 二、问答题与计算题 1、画出液闪法测量氚浓度的装置方框图，并说明原理（10分） 采用符合技术，两个光电倍增管同时产生的相关脉冲才使符合单元有真符合输出，而两个光电倍增管产生的噪声脉冲间是不相关的，这样噪声脉冲就被排除掉了。（2分） 相加电路把某一时间内两个光电倍增管产生的输出脉冲相加在一起，这就使得闪烁液中同一能量事件的脉冲加起来，使这些脉冲幅度大于噪声阈值，从而使计数效率增加即增大信-噪比。 （3分） 当快符合单元有信号送至线性门单元时，由相加放大单元输入线性门单元的信号才得以通过线性门，送至单道脉冲幅度分析器。送入单道脉冲幅度分析器的信号并非全部能输出，只有脉冲幅度落在道宽内的脉冲才能输出，在定标器上计数，这样就消除了电子学线路引起的噪声信号。 （3分） 使用多通道，便于测量与校准保持同一测量几何条件并利用道比法对仪器探测效率校准。 （2分） 2、区域中子剂量当量水平的测量原理 ？（10分） 中子的探测是通过中子与物质的原子核相作用产生的次级粒子来实现的（2分），由于不同能量的中子与物质作用的机制不同以及品质因子的不同，所以即使对中子的吸收剂量相同，其剂量当量也不相同（2分）。比较精确的是利用慢中子探测器、中能中子探测器和快中子探测器分别得到各能区的中子注量率，计算出吸收剂量，然后乘以各个能区段的平均品质因子，求和后就可以得到区域中子剂量当量水平（3分）。在核电站中为方便测量常用一台仪表对慢中子到快中子的混合中子场的剂量当量进行直接测量。另外，由于γ辐射场的存在必须采取n，γ甄别措施。（3分） 3、对一个放射源进行测量，已知放射源的计数率ns约40/min,本底计数率nb约为20/min，要求相对标准偏差不大于5%，求优质因子。（10分） 解：根据优质因子公式 ，将ns，nb及=5%代入，可得Q=/min 公式写对给6分，正确代入数值给2分，结果正确给2分。 4、用于核电站区域γ放射性测量的是直径为20cm球型电离室，电离室的工作气体主要是Ar，如果测量点的γ射线的注量率为105cm-2s-1，γ射线的平均能量为0.65MeV，平均每个γ射线在电离室内的损失按0.1%计算，则电离室的输出电流是多少？（Ar气的电离能取35eV）（15分） 解： 公式写对给8分，将数据正确代入公式并将单位统一给5分，结果正确给2分 5、如果你是核电站环境监测的主管，对液态排出流是如何考虑进行辐射监测的？（15分） 答：废液处理系统的中间贮槽收集液态排出流，在经过取样后进行放射性废液浓度的物理测量和物理化学特性的化学分析，以决定将废液直接排至废液排放系统还是进行蒸发浓缩等处理后