本发明专利技术属于核设施中放射性废物处理处置技术领域，具体涉及一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法。包括以下步骤：步骤1：测量对象选择；步骤2：放射性废物取样；步骤3：人工放射性核素活度浓度测量分析；步骤4：确定废物流中各类人工放射性核素占比和难测核素比例因子；步骤5：确定放射性废物总活度浓度免管限值；步骤6：确定大物件放射性测量设备有效测量空间；步骤7：制备废物测量模拟体；步骤8：确定自吸收校正系数；步骤9：确定大物件放射性测量设备总活度浓度报警值；步骤10：解控判断。有益效果在于：建立了大物件放射性测量设备用于放射性固体废物解控测量的标准流程，核电厂可参照此流程实施固体废物的解控测量。参照此流程实施固体废物的解控测量。参照此流程实施固体废物的解控测量。
【技术实现步骤摘要】
一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法
[0001]本专利技术属于核设施中放射性废物处理处置
，具体涉及一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法。
技术介绍
[0002]核电厂辐射控制区内产生的固体废物中，部分不含放射性或放射性水平极低，经测量并确认满足相关标准后可免于辐射防护监管，但由于缺乏可靠、方便、快速的测量方法，只能采用耗时长、费用贵的取样分析方法，且存在误将存在放射性的固体废物作为非放射性废物处理的可能，部分电厂为避免发生误判情况，保守的将辐射控制区内产生的所有固体废物均作为放射性废物处理，增加了放射性固体废物的产生量，不符合废物最小化的原则，也增加了核电厂的放射性废物处理、处置成本。
[0003]《可免于辐射防护监管的物料中放射性核素活度浓度》(GB27742)附录B.2给出了物料中人工放射性核素免管活度浓度，对于含有多种人工放射性核素混合物的物料，要求其中各种人工放射性核素的活度浓度与各自的免管浓度值的比值之和小于1，即满足式(1)要求：
[0004][0005]式(1)中：C
i
为第i种人工放射性核素在物料中的活度浓度，Bq/g；C
0i
为GB27742中表B.2所列第i种人工放射性核素的免管活度浓度，Bq/g；n—存在于物料中的人工放射性核素的种类，无量纲。
[0006]核电厂特定放射性物料中人工放射性核素的组成和各核素活度浓度占物料总活度浓度的比例通常是确定，因此可建立放射性物料总活度浓度与其中所含各类人工放射性核素活度浓度之间的关系式，从而可以将式(1)变化为式(2)：
[0007][0008]式(2)中：P
i
为第i种人工放射性核素在物料中的活度浓度占比，无量纲；C为物料总活度浓度，Bq/g。
[0009]式(2)中，第i种人工放射性核素的免管活度浓度C
i0
可通过查询GB27742表B.2得知；对于核电厂特定废物流，其所含人工放射性核素的种类n和不同核素在物料中的活度浓度占比P
i
可以通过取样测量方法确定。因此，可以通过测量放射性废物总活度浓度来判断其中所含的各种人工放射性核素是否低于GB27742所规定的免管水平。
[0010]大物件放射性测量设备一般由四块或六块塑料闪烁体组成测量腔室，可测量放射性材料的总γ活度，具有方便、快捷、灵敏度高等优点。
技术实现思路
[0011]本专利技术的目的是提供一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，用以指导
核电厂使用大物件放射性测量设备进行固体废物解控测量。
[0012]本专利技术的技术方案如下：一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，包括以下步骤：
[0013]步骤1：测量对象选择；
[0014]步骤2：放射性废物取样；
[0015]步骤3：人工放射性核素活度浓度测量分析；
[0016]步骤4：确定废物流中各类人工放射性核素占比和难测核素比例因子；
[0017]步骤5：确定放射性废物总活度浓度免管限值；
[0018]步骤6：确定大物件放射性测量设备有效测量空间；
[0019]步骤7：制备废物测量模拟体；
[0020]步骤8：确定自吸收校正系数
[0021]步骤9：确定大物件放射性测量设备总活度浓度报警值；
[0022]步骤10：解控判断。
[0023]所述的步骤1为所述的测量对象的选择应同时满足以下两个条件：
[0024]1)核电厂控制区内产生的预期可解控固体废物；
[0025]2)不应包含金属等密度较高物质；
[0026]核电厂适用于大物件放射性测量设备的测量对象有：蒸汽发生器排污系统产生的废树脂，通风系统产生的废活性炭，通风过滤器滤芯以及控制区产生的未接触放射性的其它非金属杂项干废物。
[0027]所述的步骤2为对步骤1确定的测量对象分别取样，满足统计要求的样品数n由式(3)计算：
[0028][0029]式(3)中：s为样本的标准差；为n个样品的测量结果的平均值。
[0030]所述的步骤4包括根据步骤3的测量结果确定废物流中各类人工放射性核素活度浓度占比和难测核素比例因子。
[0031]所述的步骤5包括用下式(5)计算不同废物流总活度浓度免管限值GW：
[0032][0033]式(5)中：GW为废物流总活度浓度免管限值，Bq/g；C
0i
为GB27742中表B.2所列第i种人工放射性核素的免管活度浓度，Bq/g；P
i
为废物流中第i种人工放射性核素的活度浓度占废物流总活度浓度比例，无量纲；n为废物流中能测出的人工放射性核素数量，无量纲。
[0034]所述的步骤6包括将标准源分别置于大物件放射性测量设备测量腔室中心点处和距离中心点处一定距离、一定方向和不同高度的位置进行测量，记录各测量点的测量效率，找到测量效率与中心点处测量效率相对偏差小于等于5％的边界点，以此边界点内的空间作为有效测量空间，并选择该有效测量空间内所测得的最小测量效率作为该测量空间的测量效率。
[0035]所述的步骤7根据步骤6确定的有效测量空间，制备废物测量模拟体，模拟体体积小于有效测量空间，内置源定位机构。
[0036]所述的步骤8包括将标准源置于测量模拟体中心位置，在测量模拟体中分别装填不同材质的模拟废物，用下式(6)计算模拟废物的密度：
[0037][0038]式(6)中：ρ为模拟废物密度，kg/m3；m为模拟废物的装填质量，kg；V为测量模拟体体积，m3；
[0039]在测量模拟体中心轴处、中心轴至最外层1/4距离处、中心轴至最外层1/2距离处和靠近最外层处的不同高度放置标准源，分别在装填模拟废物和不装填模拟废物情况下实施测量，并分别计算测量效率，用下式(7)计算不同密度模拟废物的自吸收校正系数：
[0040][0041]式(7)中：F(ρ)为密度为ρ的模拟废物的自吸收校正系数，无量纲；ε
样
为模拟废物的测量效率；ε
样
为标准源的测量效率；
[0042]利用最小二乘法，拟合出模拟废物密度与自吸收校正系数之间的函数关系曲线；
[0043]使用大物件放射性测量设备进行废物的解控测量时，按照下式(8)对测量结果进行自吸收校正：
[0044]C
校
＝C
测
/F(ρ)
ꢀꢀ
(8)
[0045]式(8)中：C
校
为对测量结果进行自吸收校正后的测量值，Bq/g；C
测
为大物件放射性测量设备测量结果，Bq/g；F(ρ)为密度为ρ的模拟废物的自吸收校正系数，无量纲。
[0046]所述的步骤9包括用以下公式(9)计算大物件放射性测量设备总活度浓度报警值：
[0047][0048]式(9)中：C
alarm
为大物件放射性测量设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：测量对象选择；步骤2：放射性废物取样；步骤3：人工放射性核素活度浓度测量分析；步骤4：确定废物流中各类人工放射性核素占比和难测核素比例因子；步骤5：确定放射性废物总活度浓度免管限值；步骤6：确定大物件放射性测量设备有效测量空间；步骤7：制备废物测量模拟体；步骤8：确定自吸收校正系数；步骤9：确定大物件放射性测量设备总活度浓度报警值；步骤10：解控判断。2.如权利要求1所述的一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，其特征在于：所述的步骤1为所述的测量对象的选择应同时满足以下两个条件：1)核电厂控制区内产生的预期可解控固体废物；2)不应包含金属等密度较高物质；核电厂适用于大物件放射性测量设备的测量对象有：蒸汽发生器排污系统产生的废树脂，通风系统产生的废活性炭，通风过滤器滤芯以及控制区产生的未接触放射性的其它非金属杂项干废物。3.如权利要求1所述的一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，其特征在于：所述的步骤2为对步骤1确定的测量对象分别取样，满足统计要求的样品数n由式(3)计算：式(3)中：s为样本的标准差；为n个样品的测量结果的平均值。4.如权利要求1所述的一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，其特征在于：所述的步骤4包括根据步骤3的测量结果确定废物流中各类人工放射性核素活度浓度占比和难测核素的比例因子。5.如权利要求1所述的一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，其特征在于：所述的步骤5包括用下式(5)计算不同废物流总活度浓度免管限值GW：式(5)中：GW为废物流总活度浓度免管限值，Bq/g；C
0i
为GB27742中表B.2所列第i种人工放射性核素的免管活度浓度，Bq/g；P
i
为废物流中第i种人工放射性核素活度浓度占废物流总活度浓度比例，无量纲；n为废物流中能测出的人工放射性核素数量，无量纲。6.如权利要求1所述的一种大物件放射性测量设备用于解控测量的方法，其特征在于：所述的步骤6包括将标准源分别置于大物件放射性测量设备测量腔室中心点处和距离中心点处一定距离、一定方向和不同高度的位置进行测量，记录各测量点的测量效率，找到测量效率与中心点处测量效率相对偏差小于等于5％的边界点，以此边界点内的空间作为有效测量空间，并选择该有效测量空间内所测得的最小测量效率作为该测量空间的测量效...
【专利技术属性】
技术研发人员：于博，熊扣红，徐侃，王川，
申请(专利权)人：核电运行研究上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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