久久一区二区免费播放,国产在线欧美日韩一区二区,国产综合色在线视频,精品伊人久久久香线蕉,精品视频麻豆网站,玖玖国产,国内精品久久久久影,在线观看精品视频一区二区三区,午夜久久影院,国产精品一区久久

一種鈾含量的測(cè)定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種放射性物質(zhì)的定量測(cè)量方法。為解決現(xiàn)有緩發(fā)中子衰減技術(shù)鈾含量測(cè)量在樣品鈾含量較高時(shí)會(huì)造成緩發(fā)中子計(jì)數(shù)丟失，或在樣品鈾含量過低時(shí)導(dǎo)致緩發(fā)中子計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)不足，使鈾含量的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差的問題，并確保測(cè)量速度和準(zhǔn)確性，本發(fā)明提供了一種鈾含量的測(cè)定方法，包括以下步驟：一、獲得已知鈾含量的樣品輻照后緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化；二、對(duì)其進(jìn)行曲線擬合；三、歸一化得到緩發(fā)中子標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線；四、測(cè)量待測(cè)樣品緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化；五、用相對(duì)比較法對(duì)待測(cè)樣品的鈾含量進(jìn)行定量分析。采用本發(fā)明的測(cè)定方法，能夠解決由于樣品鈾含量較高和緩發(fā)中子計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)不足造成的鈾含量測(cè)量結(jié)果偏差較大的問題。
【專利說明】一種鈾含量的測(cè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種放射性物質(zhì)的定量測(cè)量方法，特別涉及一種鈾含量的測(cè)定方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鈾是核工業(yè)中極為重要的一種基礎(chǔ)資源，尤其對(duì)于核能的開發(fā)和利用，是必不可少的原料。在核能利用和整個(gè)核燃料循環(huán)中，鈾含量的測(cè)定始終是十分重要的?，F(xiàn)在有多種測(cè)定鈾含量的方法，如質(zhì)譜分析、光譜分析、熒光分析和化學(xué)分析等，但是它們大多需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，分析周期長(zhǎng)。
[0003]可裂變核(如235U)在接受一個(gè)熱中子時(shí)產(chǎn)生裂變，部分裂變產(chǎn)物會(huì)發(fā)生β衰變，生成與其穩(wěn)定同位素相比豐中子的子核。當(dāng)子核的激發(fā)能大于中子束縛能時(shí)，就緊接著β衰變發(fā)射一個(gè)中子，這種中子相對(duì)于裂變反應(yīng)產(chǎn)生的瞬發(fā)中子而言可稱為緩發(fā)中子。緩發(fā)中子的先驅(qū)核很多，將半衰期相近的歸為一組，緩發(fā)中子組的半衰期在0.2秒至56秒之間。而通過中子對(duì)可裂變核進(jìn)行輻照，并根據(jù)可裂變核發(fā)射的緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率的情況對(duì)可裂變物質(zhì)進(jìn)行的分析，可被稱為緩發(fā)中子衰減技術(shù)。利用緩發(fā)中子衰減技術(shù)可實(shí)現(xiàn)鈾含量的靈敏、快速、無損、準(zhǔn)確的測(cè)定，通常分析一個(gè)鈾樣品的時(shí)間少于3分鐘，適合大規(guī)模鈾礦資源普查等樣品數(shù)量很多的樣品分析。
[0004]目前能查閱到的文獻(xiàn)大多數(shù)是利用235U裂變反應(yīng)產(chǎn)生的緩發(fā)中子的衰減特點(diǎn)，固定輻照時(shí)間(一般為60秒)、衰減時(shí)間(一般為30秒)和測(cè)量時(shí)間(一般為60秒)，對(duì)鈾含量進(jìn)行測(cè)量。例如:1989年2月出版的《地質(zhì)地球化學(xué)》第57-59頁公開的“用緩發(fā)中子技術(shù)測(cè)量鈾釷的含量”;1985年出版的《核技術(shù)》雜志第2期公開的“一個(gè)用緩發(fā)中子計(jì)數(shù)法測(cè)鈾的測(cè)量裝置”，這些文獻(xiàn)中均采用緩發(fā)中子衰減技術(shù)來實(shí)現(xiàn)地質(zhì)樣品中鈾含量的測(cè)量。
[0005]2013 年出版的《Journal of Rad1analytical Nuclear Chemistry))第 298 卷1819-1822 頁的“Delayed-neutron activat1n analysis at NIST” 中介紹了用緩發(fā)中子計(jì)數(shù)法測(cè)量235U含量的方法，該方法也只涉及了鈾含量很少的地質(zhì)、環(huán)境等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中鈾含量的測(cè)量。
[0006]但是當(dāng)未知樣品鈾含量較高時(shí)，在固定的測(cè)量時(shí)間內(nèi)緩發(fā)中子測(cè)量系統(tǒng)由于計(jì)數(shù)率過高，導(dǎo)致系統(tǒng)達(dá)到飽和，因此會(huì)造成緩發(fā)中子計(jì)數(shù)丟失，使鈾含量的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。如果通過縮短照射時(shí)間、加長(zhǎng)冷卻時(shí)間以解決緩發(fā)中子計(jì)數(shù)丟失的問題，由于涉及放射性操作，因此在對(duì)大量樣品進(jìn)行測(cè)量時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量速度。
[0007]另外，當(dāng)未知樣品鈾含量過低時(shí)，采用現(xiàn)有的緩發(fā)中子衰減技術(shù)對(duì)鈾含量進(jìn)行測(cè)量將導(dǎo)致緩發(fā)中子計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)不足，同樣會(huì)造成鈾含量的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有緩發(fā)中子衰減技術(shù)鈾含量測(cè)量在樣品鈾含量較高時(shí)會(huì)造成緩發(fā)中子計(jì)數(shù)丟失，或在樣品鈾含量過低時(shí)導(dǎo)致緩發(fā)中子計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)不足，使鈾含量的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差的問題，并確保測(cè)量速度和準(zhǔn)確性，本發(fā)明提供了一種鈾含量的測(cè)定方法。該方法包括以下步驟:
[0009]一、在一定反應(yīng)堆輻照條件下，利用反應(yīng)堆中子輻照已知鈾含量的樣品一定時(shí)間，然后測(cè)量并記錄緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化；
[0010]二、對(duì)輻照后已知鈾含量的樣品緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化進(jìn)行擬合，得到緩發(fā)中子隨時(shí)間的衰減曲線；
[0011]三、根據(jù)已知鈾含量的樣品中鈾的質(zhì)量對(duì)步驟二得到的緩發(fā)中子隨時(shí)間的衰減曲線進(jìn)行歸一化，得到單位時(shí)間單位質(zhì)量的緩發(fā)中子標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線；
[0012]四、采用與步驟一相同的反應(yīng)堆輻照條件和輻照時(shí)間，利用反應(yīng)堆中子輻照待測(cè)樣品，然后測(cè)量并記錄待測(cè)樣品緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化；
[0013]五、根據(jù)步驟三得到的單位時(shí)間單位質(zhì)量的緩發(fā)中子標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線和步驟四得到的待測(cè)樣品緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化，用相對(duì)比較法對(duì)待測(cè)樣品的鈾含量進(jìn)行定量分析。
[0014]其中，步驟一和步驟四的操作可同時(shí)進(jìn)行；步驟二中所述緩發(fā)中子隨時(shí)間的衰減曲線可以采用指數(shù)形式。
[0015]本發(fā)明的測(cè)定方法通過引入單位時(shí)間單位質(zhì)量的緩發(fā)中子標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線，一方面解決了緩發(fā)中子衰減技術(shù)鈾含量測(cè)量在樣品鈾含量較高時(shí)造成緩發(fā)中子計(jì)數(shù)丟失，使鈾含量的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差的問題；另一方面，當(dāng)樣品鈾含量較低時(shí)，同樣由于引入了單位時(shí)間單位質(zhì)量的緩發(fā)中子標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線，因此也解決了由于緩發(fā)中子計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)不足造成的鈾含量測(cè)量結(jié)果偏差較大的問題。另外，由于數(shù)據(jù)處理部分可由計(jì)算機(jī)快速執(zhí)行，因此本發(fā)明的測(cè)定方法能夠?qū)崿F(xiàn)待測(cè)樣品鈾含量的快速、準(zhǔn)確分析。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]使用濃縮235U含量分別為26.43微克和U含量未知的樣品1，打入30kW微型反應(yīng)堆的垂直孔道照射60s，把樣品送回到緩發(fā)中子探測(cè)器中測(cè)量緩發(fā)中子120秒。緩發(fā)中子探測(cè)器為3He正比計(jì)數(shù)器，多道采用DSA-1000數(shù)字譜儀，工作在多路定標(biāo)(MCS)模式，MCS間隔時(shí)間設(shè)為Is。
[0019]用指數(shù)函數(shù)對(duì)235U含量為26.43微克樣品的緩發(fā)中子計(jì)數(shù)與235U含量進(jìn)行擬合，歸一化得到的擬合函數(shù)為 f (X) = 308.l*exp (-0.2132*χ)+147.5*exp (_0.03065*χ)。樣品 I剛出堆緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率很大，超過探測(cè)系統(tǒng)所容納的計(jì)數(shù)率，有計(jì)數(shù)丟失，27秒后緩發(fā)中子按指數(shù)衰減。選取27-100秒作為緩發(fā)中子有效計(jì)數(shù)時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)曲線、樣品I在這段時(shí)間的計(jì)數(shù)分別為1924、397493，那么樣品I中235U含量為397493/1924 = 206.60微克。
[0020]實(shí)施例2
[0021]使用濃縮235U含量分別為26.43微克和U含量未知的樣品2，打入30kW微型反應(yīng)堆的垂直孔道照射60s，把樣品送回到緩發(fā)中子探測(cè)器中測(cè)量緩發(fā)中子120秒。緩發(fā)中子探測(cè)器為3He正比計(jì)數(shù)器，多道采用DSA-1000數(shù)字譜儀，工作在多路定標(biāo)(MCS)模式，MCS間隔時(shí)間設(shè)為Is。
[0022]用指數(shù)函數(shù)對(duì)235U含量為26.43微克樣品的緩發(fā)中子計(jì)數(shù)與235U含量進(jìn)行擬合，歸一化得到的擬合函數(shù)為 f (X) = 308.l*exp (-0.2132*χ)+147.5*exp (_0.03065*χ)。樣品 2出堆后緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率最大為1677，遠(yuǎn)低于探測(cè)系統(tǒng)所容納的計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)隨時(shí)間指數(shù)衰減。選取2-70秒作為緩發(fā)中子有效計(jì)數(shù)時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)曲線、樣品2在這段時(shí)間的計(jì)數(shù)分別為5076、25579，那么樣品 2 中 235U 含量為 25579/5076 = 5.04 微克。
【權(quán)利要求】
1.一種鈾含量的測(cè)定方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 一、在一定反應(yīng)堆輻照條件下，利用反應(yīng)堆中子輻照已知鈾含量的樣品一定時(shí)間，然后測(cè)量并記錄緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化； 二、對(duì)輻照后已知鈾含量的樣品緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化進(jìn)行擬合，得到緩發(fā)中子隨時(shí)間的衰減曲線； 三、根據(jù)已知鈾含量的樣品中鈾的質(zhì)量對(duì)步驟二得到的緩發(fā)中子隨時(shí)間的衰減曲線進(jìn)行歸一化，得到單位時(shí)間單位質(zhì)量的緩發(fā)中子標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線； 四、采用與步驟一相同的反應(yīng)堆輻照條件和輻照時(shí)間，利用反應(yīng)堆中子輻照待測(cè)樣品，然后測(cè)量并記錄待測(cè)樣品緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化； 五、根據(jù)步驟三得到的單位時(shí)間單位質(zhì)量的緩發(fā)中子標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線和步驟四得到的待測(cè)樣品緩發(fā)中子計(jì)數(shù)率隨時(shí)間的變化，用相對(duì)比較法對(duì)待測(cè)樣品的鈾含量進(jìn)行定量分析。
2.如權(quán)利要求1所述的鈾含量的測(cè)定方法，其特征在于:步驟一和步驟四的操作同時(shí)進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的鈾含量的測(cè)定方法，其特征在于:步驟二中所述緩發(fā)中子隨時(shí)間的衰減曲線采用指數(shù)形式。
【文檔編號(hào)】G01T1/167GK104035118SQ201410290201
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】肖才錦, 倪邦發(fā), 王平生, 張貴英, 金象春 申請(qǐng)人:中國原子能科學(xué)研究院