System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法技术_技高网

一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法技术

技术编号:41418445 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-21 20:51
本发明专利技术涉及一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法,包括以下步骤:S1、加工相应规格尺寸的含钽杂质的铌探测片,作为目标铌探测片;S2、制定辐照条件,将目标铌探测片完成辐照;S3、测量目标铌探测片的<supgt;93m</supgt;Nb比活度SA<subgt;Nbi</subgt;和<supgt;182</supgt;Ta比活度,计算各个余射线的发射率η;S4、建立理论计算模型,计算目标铌探测片中的<supgt;182</supgt;Ta衰变时发射的各种射线的荧光效应激发几率ω;S5、计算目标铌探测片中<supgt;182</supgt;Ta的总荧光效应;S6、计算消除荧光效应后目标铌探测片的<supgt;93m</supgt;Nb的比活度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电厂检测,具体涉及一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法


技术介绍

1、反应堆压力容器(以下简称“rpv”)是压水反应堆核电厂最关键的设备,服役过程中因为受高注量快中子辐照会发生材料性能劣化。因此,需要在rpv服役期间进行辐照监督。准确的快中子注量是开展rpv辐照损伤评价的基础。rpv中子注量采用理论计算和试验验证的方式获得。中子活化法是验证rpv中子注量理论计算结果准确性的常用方式。其中,铌探测片用于监测能量高于1.0mev的中子,是最关键的探测片之一。

2、由于铌与钽是共生金属,很难完全去除铌探测片中的钽杂质。钽的中子活化截面远大于铌的活化截面,少量的钽杂质即会产生较多的活化产物182ta。182ta衰变时会发射大量的γ射线、β射线和内转换电子。这些射线和电子会激发铌原子发射特征x射线。该射线与铌的中子活化产物93mnb的特征射线完全相同,无法分辨。在某些铌探测片中杂质射线激发的x特征射线在铌探测片活度的占比达80%以上,致使铌探测片的测量结果无法应用。工程经验和实验室测量结果表明,高于5ppm的钽杂质就会对铌探测片的测量结果产生显著影响。根据相关实验发现,不同杂质钽含量及不同尺寸的铌探测片在同一位置辐照相同时间后,在同一时间同一测量条件下进行活度测量,所得的93mnb比活度水平有显著的差异。可见,铌探测片尺寸、钽杂质浓度会严重影响其测量结果的准确性。

3、高纯铌探测片的生产工艺复杂、生产成本很高,国内高纯铌探测片生产工艺有待完善,国外已停止生产,因此通过修正含钽铌探测片的测量结果,消除荧光效应的影响,得到准确的铌探测片活度,是一个亟待解决的问题,也是一条实现铌探测片国产化的有效途径。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法,能够消除铌探测片中钽杂质含量的影响,获得铌探测片活度的准确数据,为rpv中子注量准确监测提供可靠的数据。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法,包括以下步骤:

3、s1、根据铌探测片中子活化规律,加工相应规格尺寸的含钽杂质的铌探测片,作为目标铌探测片;

4、s2、根据中子辐照环境的中子能谱和中子注量率制定辐照条件,将目标铌探测片完成辐照;

5、s3、搭建测量系统,测量目标铌探测片的93mnb比活度sanbi和182ta比活度,并且在182ta测量时同时选择n条分支比较高的射线,确定其发射率η,其中n≥3,再根据182ta比活度和其它射线的分支比,计算其余射线的发射率η;

6、s4、根据目标铌探测片的规格尺寸,建立理论计算模型,计算目标铌探测片中的182ta衰变时发射的各种射线的荧光效应激发几率ω;

7、s5、计算目标铌探测片中182ta的总荧光效应其中ηi和ωi分别为各条射线的发射率和荧光效应激发几率;

8、s6、计算消除荧光效应后目标铌探测片的93mnb的比活度sanb=sanbi-sanbf。

9、进一步地,所述步骤s1还包括:准备参考用的且与目标铌探测片尺寸相同的高纯铌探测片;所述步骤s2还包括:将高纯铌探测片和目标铌探测片一起完成辐照;所述步骤s3中还包括:在相同测量条件下,测量高纯铌探测片的93mnb比活度sanbr,并统计高纯铌探测片的93mnb比活度测量结果的不确定度y;还包括以下步骤:s8、计算结果验证:当高纯铌探测片93mnb的比活度sanbr与比活度sanb的相对偏差小于不确定度y时,则满足要求,比活度sanb可作为目标铌探测片的比活度,若相对偏差大于等于不确定度y时,则不满足要求,进行步骤s9;s9、检查分析步骤s3至s8中的测量数据、计算数据和理论计算模型的相关参数,并进行对应的修改调整,然后重复进行步骤s3至s8,直到计算结果验证满足要求。

10、进一步地,所述步骤s3中,选择能量为67.75kev、100.10kev、1121.29kev的三条射线。

11、进一步地,所述步骤s3中,能量为67.75kev、100.10kev、1121.29kev的三条射线的净计数不小于50000。

12、进一步地,所述步骤s4中,建立理论计算模型,采用蒙特卡洛方法计算得到182ta衰变时发射的各种射线的发射率ω。

13、进一步地,还包括:s10、选择多个与步骤s1中相同规格尺寸的目标铌探测片,按照步骤s2至s9进行测量计算,对修正后的比活度sanb、以及理论计算模型中的关键参数进行检验。

14、进一步地,还包括:s11、选择不同规格尺寸的目标铌探测片,按照步骤s2至s9进行测量计算,对修正后的比活度sanb、以及理论计算模型中的关键参数进行检验。

15、如上所述,本专利技术涉及的消除方法,具有以下有益效果:

16、采用理论计算方法,通过计算得到了182ta的总荧光效应,并消除其影响,得到了含钽铌探测片中子活化产物93mnb的活度,同时通过经同样条件辐照后的高纯铌探测片的测量结果对修正结果进行检验,以确保修正结果的准确性。荧光效应消除的物理原理清晰,建模计算过程简单,只要计算过程中所用的物理参数准确,结果可靠性可以得到保证,通过本方法,能够消除铌探测片中钽杂质含量的影响,获得铌探测片活度的准确数据,为rpv中子注量准确监测提供可靠的数据。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的消除方法,其特征在于:所述步骤S1还包括:准备参考用的且与目标铌探测片尺寸相同的高纯铌探测片;所述步骤S2还包括:将高纯铌探测片和目标铌探测片一起完成辐照;所述步骤S3中还包括:在相同测量条件下,测量高纯铌探测片的93mNb比活度SANbr,并统计高纯铌探测片的93mNb比活度测量结果的不确定度Y;还包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的消除方法,其特征在于:所述步骤S3中,选择能量为67.75keV、100.10keV、1121.29keV的三条射线。

4.根据权利要求3所述的消除方法,其特征在于:所述步骤S3中,能量为67.75keV、100.10keV、1121.29keV的三条射线的净计数不小于50000。

5.根据权利要求1所述的消除方法,其特征在于:所述步骤S4中,建立理论计算模型,采用蒙特卡洛方法计算得到182Ta衰变时发射的各种射线的发射率ω。

6.根据权利要求2所述的消除方法,其特征在于:还包括:p>

7.根据权利要求2所述的消除方法,其特征在于:还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种含钽铌探测片中杂质射线荧光效应的消除方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的消除方法,其特征在于:所述步骤s1还包括:准备参考用的且与目标铌探测片尺寸相同的高纯铌探测片;所述步骤s2还包括:将高纯铌探测片和目标铌探测片一起完成辐照;所述步骤s3中还包括:在相同测量条件下,测量高纯铌探测片的93mnb比活度sanbr,并统计高纯铌探测片的93mnb比活度测量结果的不确定度y;还包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的消除方法,其特征在于:所述步骤s3中,选择能量为67.75ke...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚平秦建国邓景珊李劲松王东辉郑会严军辉李锴李国健顾清杨双亮吴琼子杜燕雯王菁华徐伟
申请(专利权)人:国核电站运行服务技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1