Способ неразрушающего контроля объектов

.,ЯОь 989952 5 С 01 И 23/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ФНРПРИ ЮНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ВУ Ф. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(54)(57.) СПОСОБ НЕРАЗРУШАКЩЕГО КОН ЛЯ ОБЪЕКТОВ,заключающийся в том,что производят сканирование объекта пучком рентгеновского или гамма-излучения по заданной совокупности траекто-. рий, лежащих в одной плоскости, из-: маряютинтенсивность прошедшего через объект излучения и.иэдрчеиия заданной компоненты объекты, по сигналам измерения интенсйвности прошедшего через объект излучения с помощью ЭВМ восИзобретение относится к анализу материалов радиационными методами и может применяться для контроля .,содержания дслящихся веществ в стержневых твэлах ядерных реакторов.Известен способ контроля ядерного топлива, заключающийся в том, что на контролируемый твэл направляют пучок нейтронов, .с помощью. которого .возбуждают ядерные реакцни, и регис рируют с,разлнчных направлений вторичное излучение, по которому судят о составе ядерного топлива,2 станавливают картину распределения плотности материала контролируемого. объекта в указанной плоскости, по сигналам измерения интенсивности излучения заданной компсненты объекта и полученной, картине распределения плотности восстанавливают картину распределения указанной коМпоненты в плоскости контролируемого объекта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при определении распределения в контролируемом объекте радиоактивного материала, энергию рентгеновского илн гамма- излучения выбирают в энергетическом диапазоне собственного излучения ра диоактивного материала, для каждой ф траектории производят два измерения при наличии и отсутствии пучке рент- ффгеновского или гамма-излучения, Формируют разность измеренных сигналов и для восстановления картины рас-. Я пределения плотности используют полученные разности. . ф Недостатком известного способаявляется сложность его. реализации из-за необходимости использования источнйка нейтронов достаточной интенсивности.Известен способ неразрушающегаконтроля стержневых твэлов, эаключа 10. ,щийся в том, что производят регистрацию с нескольких направлений соб-.ственного излучения контролируемойкомпоненты твэла на.нескольких уровнях по его высоте и определяют со 989952держание указанной компоненты в каждом слое с помощью ЭВМ.Недостатком известного спо"обаявляется то что при расчетах в ЭВМи нем не учтено распределение материала по плотности в контролируемомслое, что сущестзенно влияет на точность определения содержания делящейся компоненты,ОНаиболее близким техническим решением является способ.неразрушаю"щего контроля объектов, заключающийся в том, что производят сканированиеобъекта пучком рентгеновского илигамма-излучения по заданной совокупности траекторий, лежащих в однойплоскости, измеряют интенсивностьпрошедшего через объект излучения,измеряют интенсивность флуоресцентно Ого излучения заданной компоненты объекта, по сигналам измерения интенсивности прошедшего через объект излучения восстанавливают картину распределения плотности материала контролируемого объекта в укаэанной плоскости,но сигналам измерения интенсивностифлуоресцентного излучения заданнойкомпоненты объекта и полученной кар,тине распределения плотности восста- ЗОнавливают картину распределения указанной компоненты в плоскости контро 1лируемого объекта.Недостатком известного техническогорешения является то, что при контроле5распределения радиоактивной компонентывозникают ошибки иэ-за несоответствия спектральных диапазонов построения картины распределения плотностии картины распределения радиоактивнойкомпоненты, а также влияния собственного излучения указанной компоненты.Цель изобретения - повышение точности при определении распределенияв контролируемом объекте радиоактивного материала.Это достигается тем, что в способенеразрушающего контроля объектов,заключающемся в том, что производятсканирование объекта пучком рентгеновского или гамма-излучения по заданной совокупности траекторий, лежащих в одной плоскости, измеряют интен-сивности прошедшего через объект излУ"55чения и излучения заданной компонентыобъекта, по сигналам измерения интен-,сивности прошедшего через объект излучения с помощью ЗВМ восстанавливают картину распределения плотности материала контролируемого объекта в указанной плоскости, по сигналам измерения интенсивности излучения, заданнойкомпоненты объекта и полученной кар-.тине распределения плотности восстанавливают картину распределения указанной компоненты в плоскости контролируемого объекта, энергию рентгеновского или гамма-излучения выбираютв энергетическом диапазоне собственного излучения радиоактивного материала, для.каждой траектории производят два измерения при наличии иотсутствии пучка рентгеновскогоили гамма-излучения, формируют разность измеренных сигналов и для восстановления картины распределенияплотности используют полученные разностиСпособ осуществляется следующимобразом.Установка для.неразрушающего контроля объектов, содержащих радиоактивную компоненту, например стержневыхтвэлов., может содержать набор детекторов для регистрации собственного.излучения контролируемой компонентытвэла с различных направлений,и расположенный на другом уровне повысоте твэла коллимированный источник излучения и коллимированный детектор. Твэл перемещают относительно указанных двух групп измерителейтаким образам, что последующее измерение одной из групп относится к томуже слою объекта, который измеряладругая группа во время предыдущего,измерения. Детектирование чзлученияобеими группами производится в спектрометрическом режиме, причем спектрометрические диапазоны регистрациидля обеих групп близки или совпадают.Это позволяет устранить ошибки в опре"делении распределения поглощения собственного излучения контролируемойкомпоненты, которые возникли бы принесоответствии энергетических диапазонов регистрации собственного излучения и построения ЭВМ-томограммы изэа энергетической зависимости коэф".Фициентов поглощения.,Группа детекторов, измеряющая собственное излучение контролируемойкомпоненты, может содержать 2-4. симметрично расположенных вокруг твэлов1детекторов. Регистрация собственногойзлучения ведется при повороте твэлаРедактор И. Ленина Техред Л.Олийнык рГ Корректор -,С; Шекмар Заказ 770 Тираж 397ПодписноеВНИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно"издательский комбинат фйатент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 989952 6 вкруг собственной оси, Одновременно используется один из известных метона другом слое ведется измерение довфпрошедших по различным направлениям,На основе полученнных по томограмчерез твэл пучков рентгеновского излу- ме данных о распределении коэффичения. При этом поскольку детектор , циента поглощения(или плотыостн мате 5системы томографического сканирования риала в исследуемом слое) в. ЭВИ зада- регистрирует одновременно и.интен- ча получения картины распределения сивность прошедшего пучка и интен- . контролируемой компоненты решается сивиость собственного излучения, то ,1 О с учетом истинного распределения плот для каждой траектории необходимо про ности в исследуемом слое и по резуль изводить два измерения - при включен- татам измерений втом же слое интен ном и. выключенном источнике, а изме- , сивности собственного излучения укаРительную величину формировать в виде занной компоненты. разности результатов указанных изме Естественно, что для построения рений, которая:соответствует величи- картины распределения радиоактивной не поглощения первичного пучка ис- .компоненты могут использоваться сигточника и может использоваться при по.- ,налм,полученные детекторами томостроении томограммы, . . .графической системы при выключенном20 источнике излучения,Система томографического сканирова- Описанный способ позволяет повыния выполняется известным образом, сить точность неразрушающего контроа для построения томограммы в ЗВМ ля объектов, содержащих радиоактивнуюкомпоненту.