放射性材料测定制造技术

一种测定潜在放射性材料的方法，包括从场地(200)上的材料块中选择多个样本。在步骤序列(104，106，108，110，112)中，在所述场地(200)执行基于多个样本中的每个样本(212)的总计数的活性测量，并且将所述活性测量与一个或更多个活性阈值进行比较，以便对所述放射性材料进行分类以进行处置。所述(一个或更多个)阈值和/或活性测量基于假定参数集。在进一步的步骤(114)中，从所述多个样本中的每y个样本选择样本x，其中x<y，并且在相同场地(200)执行对从样本x发射的放射线的光谱测量。在进一步的步骤(116)中，在所述y个样本离开所述场地(200)以进行处置之前，自动确定所述光谱测量是否确证所述假定参数集。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放射性材料测定
本申请总体上涉及材料测定，并且具体地涉及测定潜在放射性材料的有效且可靠的方法。
技术介绍
基于核的技术、特别是核能生成的出现，在废料管理方面造成了新的挑战。面对化石燃料供应的减少和对碳排放的环境关切，可望增加核能源的使用以试图满足不断增长的人口的能源需求。因此，有效且可靠的放射性废料管理是非常重要的。放射性废料管理的重要部分是测定或监测，即评估材料的放射性，以便可以适当地处理所述材料。例如，对于在反应堆场地的污染区域的修复，需要土壤样本的表征特性以将土地分离成干净区域和污染区域。作为另一示例，场地停止使用后进行处置的放射性废料需要测定以确保根据其放射性水平适当地处置所述放射性废料。尽管在使用过程中核场地上的大多数材料可能未受污染，但仍进行监测以确认材料何时在范围限制内，何时超出范围限制，并且出于再保证目的甚至可以对“干净”材料进行监测。潜在放射性材料的产生不限于能量生成。例如，使用基于核的医疗技术导致医院产生一些放射性材料。然而，由于来自核能生成的相对大量的废料，放射性材料测定主要用于处理来自核能场地的材料和使这样的场地停止使用。受污染的材料由于它们包含不同的放射性核素而在其放射性水平、发射类型(例如α、β、γ)以及它们的半衰期方面存在很大差异。放射性材料根据其危险等级进行分类，并且废料根据其分类加以处置。具有非常高的放射性水平的核废料能够是极其有害的，并且需要特殊措施来适当地处置该废料。这样的高水平废料(HLW)构成非常小百分比的放射性废料，并且因此将所有放射性废料当做HLW一样进行处置是不切实际的。对于具有不同放射性水平的废料，甚至对于具有相对低放射性的废料，使用不同的处置或再循环方法。例如，可以将非常低水平废料(VLLW)处置在浅埋场地中，而低水平废料(LLW)则不能以这种方式进行处置。因此，能够区分不同类别的放射性废料(包括相对较低水平的放射性废料)是重要的。通常，挖掘的材料能够被分类为“干净的”并且能够被重新使用；然而，这仍然可能涉及监测以确保不存在污染。当发现污染时，需要量化放射性核素特定的活性以使得受控填埋废料管理操作者能够处置所述材料。虽然希望通过更方便和更便宜的手段(例如，埋藏)来处置较低水平的废料，但重要的是确保更危险的放射性材料不会被无意中与较低水平的废料一样处理。例如，如果测定技术不足以准确地适当地评估放射性水平，则可能发生这种情况。如果没有从大量废料材料中取得足够的样本从而这些样本不能代表整个废料块，也可能发生这种情况。因此，测定技术必须具有高精度，以确保任何给定的废料样本被正确地表征。然而，高精度测量能够需要很长时间才能完成，并且可能需要将样本带离场地以便分析。这限制了在任何给定时间段内能够被分析的样本数，但是测试较少的样本增加了样本的表征特性不是从其获取样本的材料的精确表示的风险。高精度测量还能够是非常昂贵的。额外的成本本身是不可取的，并且这还可能限制能够被测试的样本数，从而增大了废料被不正确地分类的可能性。对于执行样本的快速分析(例如在10秒内)，诸如总伽马测量的实时测定方法是已知的。这允许在给定时间段内测量更大数量的样本。例如，Nuvia有限公司提供的伽马挖掘监测器(GammaExcavationMonitor，GEM)能够一天测量至少300吨材料。如果放射性材料的类型(例如，其放射性核素指纹(fingerprint))预先是已知的，并且正被测定的材料基本上是均匀的，则这些方法能够是准确的。例如，通常使用数学建模代码预先校准总伽马系统。然而，在某些情况下，如果测量是基于关于放射性材料(包括土壤类型和密度)、检测器组件、计数几何、背景等的不适当或不正确的假设，则这些方法能够是不可靠的。例如，如果一些样本包含偏离假定指纹的放射性核素，则可能从基于总计数的活性测量获得对放射性水平的不正确评估。这可能导致废料材料的不正确分类和不适当处置。根据英国核工业规范，处置是指将废料放置在适当设施中而不打算取回。因此，最重要的是将废料正确分类以便处置。土地修复项目是昂贵的举措；因此，至关重要的是，监测设备不具有过度减慢工作程序的不利影响。在对放射性核素特定的活性进行完全量化的同时仍然需要快速筛选材料。
技术实现思路
因此，本专利技术寻求提供改进的放射性废料测定方法。根据本专利技术，提供了一种测定潜在放射性材料的方法，该方法包括：从场地上的材料块中选择多个样本；基于所述多个样本中的每个样本的总计数，在所述场地执行活性测量，以及将所述活性测量与一个或更多个活性阈值进行比较，以便对所述放射性材料进行分类以进行处置，其中所述一个或更多个阈值和/或活性测量基于假定参数集；从所述多个样本中的每y个样本选择样本x，其中x<y；在相同场地执行对从样本x发射的放射线的光谱测量；以及在所述y个样本离开所述场地以进行处置之前，自动确定所述光谱测量是否确证所述假定参数集。该方法允许基于总计数的快速活性测量，以便在材料测定过程中实现高的测试样本通过量。可能担心的是，当自身使用时，这样的快速测量可能是不可靠的，例如当测定可能不是均匀的大体积的潜在放射性材料时。然而，在相同场地除活性测量外提供光谱测量，以确证与每y个样本中的样本x相关的假定参数集提高了用于材料测定的整体技术的准确性。例如，如果所述假定参数集适合所有的样本，这些活性阈值和/或活性测量可能适当的用于正确地对废料进行分类，但在其他方面是不适当的。然后，至少对于每y个样本中的代表性样本x通常使用来自光谱测量的附加光谱数据来确证所述参数集允许以更大的确定性依赖所述活性测量值与(一个或更多个)阈值的比较结果。因此，本专利技术的方法结合了具有高的样本通过量同时提高测定过程的准确性和可靠性的系统的优点。在相同场地上确证所述假定参数集的光谱测量的优点是，如果从样本x确定所述假定参数集不正确或不适合于所述材料块中的至少一些，则能够防止所述y个样本中的一个或更多个样本离开场地。特别地，本专利技术的方法包括将每个样本的活性与一个或更多个阈值进行比较。这种比较的结果用于表征每个样本以用于处置目的，例如将该样本分类为以下之一：非常低水平的废料(VLLW)或低水平的废料(LLW)。每个类别可能具有不同的处置要求。一些类别可以安全以立即离开场地，例如以供重复使用。其他类别可能需要保留在场地上，提供给处置专家以进行适当的处置或回收。本文对处置目的的任何参考将被理解为包括适当地回收材料。因此，在一些实施例中，分类包括确定每个样本是否安全离开所述场地。该方法可以进一步包括：当样本x的光谱测量未确证所述假定参数集时，防止所述y个样本离开所述场地(例如，至少直到它们已经被重新测试)。另外，或可替代地，该方法可以任选地进一步包括：当针对所述样本x的光谱测量未确证所述假定参数集时，获得新参数集。该方法可以进一步包括：基于所述新参数集，使用一个或更多个新阈值继续所述多个样本的活性测量。基于总计数在与活性测量相同的场地执行光谱测量的另一个优点是，如果发现所述假定参数集不适合于一些或全部材料块，则该方法可以允许立即采取步骤来控制所述y个样本的移动。因此，在优选实施例中，在执行所述光谱测量之后立即执行自动确定所述光谱测量是否确证所述假定参数集的步骤。这可以有助于进一步减少延迟；如果确证被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定潜在放射性材料的方法，包括：从场地上的材料块中选择多个样本；基于所述多个样本中的每个样本的总计数，在所述场地执行活性测量，以及将所述活性测量与一个或更多个活性阈值进行比较，以便对所述放射性材料进行分类以进行处置，其中所述一个或更多个阈值和/或活性测量基于假定参数集；从所述多个样本中的每y个样本选择样本x，其中x<y；在相同场地执行对从所述样本x发射的放射线的光谱测量；以及在所述y个样本离开所述场地以进行处置之前，自动确定所述光谱测量是否确证所述假定参数集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 GB 1409467.61.一种测定潜在放射性材料的方法，包括：从场地上的材料块中选择多个样本；基于所述多个样本中的每个样本的总计数，在所述场地执行活性测量，以及将所述活性测量与一个或更多个活性阈值进行比较，以便对所述放射性材料进行分类以进行处置，其中所述一个或更多个阈值和/或活性测量基于假定参数集；从所述多个样本中的每y个样本选择样本x，其中x<y；在相同场地执行对从所述样本x发射的放射线的光谱测量；以及在所述y个样本离开所述场地以进行处置之前，自动确定所述光谱测量是否确证所述假定参数集。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活性测量和所述光谱测量同时执行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在执行所述光谱测量之后立即执行自动确定所述光谱测量是否确证所述假定参数集的步骤。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的方法，进一步包括：由人执行以确定针对所述样本x的所述光谱测量是否验证所述假定参数集的非自动步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述非自动步骤是在场外进行的。6.根据权利要求4或5所述的方法，进一步包括：当针对所述样本x的所述非自动步骤未验证所述假定参数集时，防止所述y个样本离开所述场地。7.根据权利要求4、5或6所述的方法，进一步包括：当针对所述样本x的所述非自动步骤未验证所述假定参数集时，获得新参数集。8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其中，每天至少执行一次所述非自动步骤。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述光谱测量中获得的光谱数据被传输到现场外以供例如实时地、尤其是在同一天进行审查。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·贝多，
申请(专利权)人：索列丹斯弗莱西奈公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR