Определение обогащения урановых материалов гамма-спектрометрическими методами

Abstract

Исследовалась суммарная ошибка определения величины обогащения методами гамма-спектрометрии с использованием коммерчески доступных программ анализа гамма-спектров урановых образцов MGAU (LLNL, США) и FRAM (LANL, США). При проведении исследований использовались урановые образцы c обогащением 0,71; 4,46 и 20,1% по 235U. В качестве детекторов гамма-излучения использовались детекторы на основе германия высокой чистоты: коаксиальный детектор (серии GC) и планарный низкоэнергетический детектор (серии LEGe). Показано, что имеющееся в распоряжении ННЦ ХФТИ экспериментальное оборудование и средства математической обработки позволяют измерять неразрушающим методом обогащение урановых образцов с точностью не хуже 2%.

Досліджувалася сумарна помилка визначення величини збагачення методами гама-спектрометрії з використанням комерційно доступних програм аналізу гама-спектрів уранових зразків MGAU (LLNL, США) і FRAM (LANL, США). При проведенні досліджень використовувалися уранові зразки із збагаченням 0,71; 4,46 і 20,1% по 235U. Як детектори гама-випромінювання використовувалися детектори на основі германію високої чистоти: коаксіальний детектор (серії GC) і планарний низькоенергетичний детектор (серії LEGe). Показано, що експериментальне обладнання, що є у розпорядженні ННЦ ХФТІ, і засоби математичної обробки дозволяють вимірювати неруйнуючим методом збагачення уранових зразків з точністю не гірше 2%.

By using commercial analysis programs MGAU (LLNL, USA) and FRAM (LANL, USA) the summary error of gamma-spectrometric uranium enrichment measurements was investigated. Uranium samples with enrichments of 0,71; 4,46 and 20,1 % were measured. The coaxial high purity germanium detector (type GC) and the planar germanium detector (type LEGe) were used as gamma-radiation detectors. It was shown that experimental equipment and mathematical software available in NSC KIPT allow us to measure uranium enrichment by nondestructive method with accuracy of not worse than 2%.