Регистрация / Вход
Прислать материал

«Ксеноновый гамма-спектрометр для установки по сортировки и сегрегации радиоактивных отходов»

Сведения об участнике
ФИО
Петкович Евгений Валерьевич
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Физика и астрономия
Раздел области наук
Ядерная физика. Физика элементарных частиц и полей. Космология. Физика ускорителей и детекторов
Тема
«Ксеноновый гамма-спектрометр для установки по сортировки и сегрегации радиоактивных отходов»
Резюме
Представлено описание ксенонового гамма-спектрометра для комплекса по сортировке радиоактивных отходов и его основных физико-технических характеристик. Приведены результаты испытаний оборудования и их анализ.
Ключевые слова
Физика атомного ядра и частиц, Ксеноновый гамма-спектрометр для установки по сортировки и сегрегации радиоактивных отходов, создание ксенонового гамма-спектрометра (КГС) для установки по сортировке радиоактивных отходов (РАО), ксеноновый гамма-детектор.
Цели и задачи
Цель: создание ксенонового гамма-спектрометра (КГС) для установки по сортировке радиоактивных отходов (РАО).
Задачи:
1. Сборка, наладка, тестирование КГС;
2. Разработка системы связи КГС с персональным компьютером посредством интерфейса RS-485;
3. Интеграция КГС с установкой по сортировке и сегрегации РАО;
4. Выбор режима работы установки;
5. Испытание КГС в составе установки по сортировке и сегрегации РАО;
6. Анализ результатов.
Введение

В настоящее время можно наблюдать за быстрым развитием атомной отрасли - «Ядерным ренессансом». Развитие атомной отрасли было существенно приостановлено после Чернобыльской катастрофы. Сегодня снова запускаются новые ядерные энергоблоки и строятся новые атомные электростанции (АЭС). С каждым днем становится ясно, что дальнейшее развитие человечества невозможно без атомной энергетики. 

С другой стороны, увеличение числа АЭС и их энергоблоков, а также вывод из эксплуатации старых, ведет к увеличению количества радиоактивных отходов (РАО), которые необходимо сортировать по своему составу и концентрации радионуклидов. Необходимо определять с высокой точностью состав и концентрацию отдельных радионуклидов в каждом образце РАО.

Методы и материалы

-

Описание и обсуждение результатов

Результаты работы:

  1. Создан ксеноновый гамма-спектрометр (КГС) на основе тонкостенного четырех литрового ксенонового гамма-детектора;
  2. Разработана система передачи спектрометрической информации через интерфейс RS-485;
  3. Проведено тестирование КГС в лабораторных условиях с использованием гамма-источников из набора ОСГИ;
  4. КГС интегрирован в установку для сортировки и сегрегации РАО;
  5. Произведен пробный запуск и тестирование установки;
  6. Испытана возможность обнаружения и идентификации радионуклидов (с активностью от 4 кБк до 10 кБк) на различных расстояниях от КГС за (5-10) секунд;
  7. Протестирован КГС на выработку команд («bad» или «good»). Получен протокол с учетом превышения 3σ над фоном и минимальных значений активности от всех гамма-линий конкретного гамма-источника в Бк/г в соответствии с ОСПОРБ-99/2010 и СПОРО-2002.

 

Используемые источники
A. I. Sobolev, «Russia: experience of radioactive waste (RAW) management and contaminated site clean-up,» 2013.
P. Filss, «Relation between the activity of a high-density waste drum and its gamma count rate measured with an unshielded Ge-detector,» p. 805–12, 1995.
A. Napoleon, «The Real Costs of Cleaning Up Nuclear Waste: A Full Cost Accounting of Cleanup Options for the West Valley Nuclear Waste Site,» Cambridge, MA: Synapse Energy Economics, Inc, 2008.
R. Hofstadter, Phys. Rev., pp. 100-102, 1948.
Ю. К. Акимов, Фотонные методы регистрации излучений, ОИЯИ, Дубна, 2006.
С. Е. Улин, «Гамма-спектрометры на сжатом ксеноне (разработка, исследование характеристик и применение): Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук,» 1999.
N. Davidson и A. E. Larsh, «Phys. Rev. 1948. Vol.74, N 2. P. 220-227.,» № Vol.74, N 2. P. 220-227., 1948.
Information about the project
Surname Name
Petkovich
Project title
Xenon detector based gamma-ray spectrometer for a radioactive waste sorting complex and its characteristics
Summary of the project
Xenon detector based gamma-ray spectrometer for a radioactive waste sorting complex and its characteristics are described. The results of this equipment tests and their analysis are presented
Keywords
Astronomy & Astrophysics; Physics