[發明專利]一種1AF料液測量設備

在審

• 申請號: 201810895980.4
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN108919330A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 柏磊;王仲奇;劉曉琳;邵婕文;李新軍
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01T3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于1AF料液測量技術領域，具體涉及一種1AF料液測量設備，包括混合式K邊界/X熒光測量裝置，在所述混合式K邊界/X熒光測量裝置的測量腔(8)的入口處設置無源中子測量裝置，所述無源中子測量裝置包括與所述測量腔(8)的入口相連的、能夠通過1AF料液樣品(6)的測量通道(1)，設置在所述測量通道(1)外圍的若干He3中子管(4)，連接所述He3中子管(4)的電子學系統。該設備基于現有的混合式K邊界/X熒光技術，通過添加中子測量裝置，實現了Cm、Pu、U的同時定量測量與分析，為后續開展廢包殼中鈾钚含量的無源中子分析提供技術途徑。

技術領域

本發明屬于1AF料液測量技術領域，具體涉及一種1AF料液測量設備。

背景技術

廢包殼是乏燃料組件經剪切、酸浸及清洗后的殘留物。乏燃料經過冷卻和運輸后，將進入后處理廠首端工藝線，通過機械法去殼。首先將乏燃料組件中不包含燃料芯的兩個端頭切掉，并運輸至暫存容器內；接著將燃料剪切成小段后裝入開口吊籃內，浸入硝酸等溶解液后進行溶芯，將燃料從外殼中溶出；經過反復浸取并清洗后的固體物質即為廢包殼，清洗后的溶液即為1AF料液。

在廢包殼測量過程中，直接測量廢包殼中的U/Pu同位素含量是較為困難的。因此，通常通過選定某個與鈾钚含量相關聯的特征信號進行測量。在有關廢包殼數據分析中，其中所含的Cm244的自發裂變中子所占比例較高，為此通過測量Cm244含量并結合Cm/Pu及Cm/U比進而推算出其中的鈾钚含量。

現有混合式K邊界/X熒光技術(HKED)可以用于測量1AF料液中的U、Pu元素濃度，但不可獲取其中Cm244元素濃度。

發明內容

本發明的目的是基于現有HKED裝置，設計一種能夠同時測量1AF料液中的Cm、Pu、U元素的測量裝置。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是一種1AF料液測量設備，包括混合式K邊界/X熒光測量裝置，其中，在所述混合式K邊界/X熒光測量裝置的測量腔的入口處設置無源中子測量裝置，所述無源中子測量裝置包括與所述測量腔的入口相連的、能夠通過1AF料液樣品的測量通道，設置在所述測量通道外圍的若干He3中子管，連接所述He3中子管的電子學系統。

進一步，所述測量通道與所述測量腔同軸，所述He3中子管沿所述測量通道的軸向均勻設置。

進一步，還包括設置在所述測量通道與所述He3中子管之間的內層鉛屏蔽體。

進一步，所述測量通道通過所述內層鉛屏蔽體設置在所述測量腔的入口處。

進一步，還包括設置在所述內層鉛屏蔽體外圍的外層鉛屏蔽體，所述He3中子管設置在所述內層鉛屏蔽體與所述外層鉛屏蔽體之間的空間內。

進一步，所述內層鉛屏蔽體與所述外層鉛屏蔽體之間的空間內設有聚乙烯慢化體，聚乙烯慢化體成套筒狀，所述He3中子管內嵌在所述聚乙烯慢化體中。

進一步，還包括設置在所述測量通道內的傳送裝置，所述傳送裝置能夠將所述1AF料液樣品運送至所述測量通道內的測量位置，并進而運送到所述測量腔的測量位置，所述傳送裝置由電機驅動，所述電機由控制軟件進行遠程控制。

更進一步，所述內層鉛屏蔽體的厚度為4cm，所述外層鉛屏蔽體的厚度為3cm，所述聚乙烯慢化體的厚度為10cm。

進一步，所述電子學系統用于為所述He3中子管提供高壓，并實現對所述He3中子管的信號的采集、放大、整型、收集。

本發明的有益效果在于：

基于現有的混合式K邊界/X熒光技術，通過添加中子測量裝置，實現了Cm、Pu、U的同時定量測量與分析，為后續開展廢包殼中鈾钚含量的無源中子分析提供技術途徑。

附圖說明