Способ определения глубины выгорания горючего в твэле ядерного реактора

На чертеже изображена схема реализации способа.На схеме последовательно соединены.ТВЭЛ 1, образец 2, вырезанный изТВЭЛА, синхрофазотрон 3, Ое(Ы)-детектор 4, электромагнитный масс-сепаратор 5 с источником поверхностной ионизации, приемное устройство масс-сепаратора, счетчики 7 СБТили СИ 1 О19 БГ,Способ имеет следующие существенные признаки,Вырезанный из ТВЭЛА образец облучают на пучке протонов с энергией600 ХэВ для того, чтобы образоватьизотопы цезия, 129 в реакцияхглубокого расщепления ядер урана,Образец помещают на Ое(Ы)-детектор и измеряют гамма-спектр активи. -рованного образца, из которого определяют абсолютное количество ядер изотопов,Образец помещают в ионный источник.с поверхностной ионизацией электромаг нитного масс-сепаратора и сепарируютизотопы с целью селективного выделения изотопов цезия на приемное устройство масс-сепаратора,Выделенные на приемное устройствоизотопы разделяют на отделвные участки с целью исключения регистрации излучения от соседних участков в процессе измерения радиоактивности счет-чиками.35Одновременно измеряют счетчикамиизлучение от всех разделенных друготносительно друга участков приемного устройства с целью исключения искажений измеряемых спектров,40По полученному массовому спектруопределяют количество ядер изотоповцезия,) 29,137, и на основаниигамма-спектра и масс-спектра определяют эффективность сепарации, а поней определяют количество ядер цезияв образце, Зная выход ядерцезияна один акт деления ядраурана, и количество цезия,вычисляют общее количество актов деленияв образце, что и дает величину глубийы выгорания.Предлагаемый способ позволяет проводить измерения с 1 Х точностью, используя для анализа 1 мг урана, чтоне превьппает1 мкм активности,Приглубине выгорания.15-20 кГ/пЫ числоделений на 1 г отработанного уранасоставит л.4 10 делений, Для набора под пиком цезияв спектре7масс 10 числа отсчетов за 1 ч экспонирования необходимо отсепари.- ровать 2,2-10 атомов цезия,1 Эраспадающегося с периодом Т 1 = 30 лет, Если принять эффективность сепарации цезия " 1 Х то в ионном ис 15точнике должно быть 2,2 10 атомов цезия, Приняв делимость цезия 6 Х, можно определить, что для получения -10 отсчетов распада цезия,вес образца, отработанного урана должен составлять 1 мг, Для получения под пиком цезия 129 0,4 10 отсчетов7за 1 ч экспозиции, необходимо активировать образец урана весом 0,5 г в течение - 80 ч, Сечение образования цезия 129 1 м, бари, эффективность регистрацииЗХ, Точность определения количества цезияопределяется точностью измерения числа атомов цезия29 который можно определить с: точностью Х с помощью Ое(Ы)-де-, т ектора.Таким образом, абсолютное количество актов деления ядер урана определяется тремя Факторами: эффективностью сепарации цезия, количество ядер цезияпод пиком в массовом спектре и кумулятивным выходом цезияна один акт деления урана, Как указывалось вьппе, экспериментальная точность первых двух факторов1 Х, выход цезияна один акт деления определен экспериментально с точностью с 1 Х, Иными словами, суммарная ошибка будет находиться в пределах 1 Х.формула изобретенияСпособ определения глубины выгорания горючего в ТВЭЛЕ ядерного реактора, включающий помещение образца в ионный источник электромагнитного масс-сепаратора, последующую сепарацию и измерение количества ядер изотопа цезия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения точности определения глубины выгорания, перед помещением образца в ионный источник образец облучают протонным пучком, имеющим энергию, достаточную для накапливания в образце ядер изотопов цезияи цезияв результате ядерных реакций, затем измеряют гамма-спектр, по которому определяют абсолютное количествоСоставитель Н,КатиноваРедактор А,Кондракина ТехредЛ.Сердюкова Корректор И,Муска Заказ 499 тираж 393 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.укгород, ул, Гагарина,О 5 13 ядер изотопов цезияи цезия, а после сепарации разделяют приемное устройство масс-сепаратора на дискретные участки, измеряют массовый спектр путем одновременного и независимого измерения радиоактивности каждого участка, по измеренному массовому спектру определяют количество ядер изотопов цезия, 129, 137, на ос 33147 6.новании гамма-спектра и массовогоспектра определяют эффективность сепарации, по ней определяют количество ядер цезияв образце, а по выходу, этих ядер на один акт деления, -ядра урана и количеству цезияопределяют общее количество актов деления,