[发明专利]一种含铀管道中含铀液体浓度的检测方法及检测装置

说明书

本发明公开一种含铀管道中含铀液体浓度的检测方法及检测装置，包括以下操作步骤：a)建立含铀管道中含铀液体所发射γ射线的计数率计算模型；b)在含铀管道中分别注入不同铀浓度的含铀溶液，获得各个浓度下γ射线的计数率；c)以含铀溶液的铀浓度为横坐标，以各铀浓度对应的γ射线计数率作为纵坐标，建立计数率与铀浓度关系曲线；d)对步骤c)中关系曲线最小二乘拟合，获得铀浓度标准曲线；e)根据步骤a)获得的计数率模型，步骤d)中铀浓度标准曲线，测定待测含铀液体所发射γ射线的计数率。本技术方案所述检测方法，采用在线实时检测，且整个检测时间短、操作简单、稳定和精度显著提高，满足中试规模和批量化生产中核安全监控的需求。

技术领域

本发明涉及核探测/核分析技术领域，具体涉及一种含铀管道中含铀液体浓度的检测方法及检测装置。

背景技术

燃料元件研制、乏燃料后处理是核工业体系中非常重要的环节，是核燃料循环的核心工作。其中，铀化工转化是燃料微球研制的关键环节，为燃料单板制造提供芯体必备的燃料相，直接影响燃料元件研制的工程进度，也事关核材料的闭合衡算问题；乏燃料后处理是核工业体系的最后环节，直接决定了核工程的安全性。

在其工艺转化过程中，大量含铀管道中含铀溶液铀浓度值是研制和生产必须的数据，直接关系工艺的核临界安全问题。传统的方式是采取工艺点位取样-实验室分析的模式，均存在分析流程长、操作繁琐、稳定性和精度不够等不足和缺点，这在中试规模、甚至批量化生产中时不能满足核安全监控的需求，急需建立一种在线检测方法、开发相应的在线检测系统，实现核临界安全的在线检测。

为实现含铀管道中铀含量的在线检测，需研制一套在线检测系统，其中最核心的环节则是如何解决环境本底的减弱或消除。本发明设计了一种降低管道中铀含量检测本底的装置及方法，能够有效削弱环境γ射线对目标探测器的计数率的贡献，实现含铀液体中铀浓度的实时、在线检测。经专利查新，没有发现这类似的降低管道中铀含量检测本底的装置及方法。

基于此，研究并开发设计一种含铀管道中含铀液体浓度的检测方法及检测装置。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种含铀管道中含铀液体浓度的检测方法及检测装置，所述方法通过控制反符合探测器的计数通道的是否关闭，来有效削弱环境γ射线对主探测器计数率的贡献，从而获得被测管道中含铀液体的净计数率，使得在线测量的铀含量更能代表管道中的实际铀含量，有效解决了环境本底γ射线对主探测器计数率影响的缺陷，增强对实际铀含量检测的准确性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种含铀管道中含铀液体浓度的检测方法，包括以下操作步骤

a)建立含铀管道中含铀液体所发射γ射线的计数率计算模型；

b)在含铀管道中分别注入不同铀浓度的含铀溶液，通过安装在含铀管道上的主探测器探测含铀溶液发出的γ射线，并获得各个浓度下γ射线的计数率；

c)以步骤b)中加入的含铀溶液的铀浓度为横坐标，以步骤b)中获得的各铀浓度对应的γ射线计数率作为纵坐标，建立计数率与铀浓度的关系曲线；

d)对步骤c)中的关系曲线进行最小二乘拟合，获得铀浓度的标准曲线；

e)根据步骤a)获得的计数率模型，步骤d)中铀浓度标准曲线，测定待测含铀液体所发射γ射线的计数率。

本技术方案主要针对的技术主题是含铀管道中含铀溶液浓度值的检测问题，含铀管道中含铀溶液浓度值的测定，直接关系工艺的核临界安全问题，现有的测量方法是在工艺点取样实验室分析，具有分析流程长、操作繁琐、稳定性和精度不够，不能实现在线检测；

而本技术方案提出的检测方法是在被检测的工艺管道或点位上布置主探测器、反符合探测器，降低管道中环境本底γ射线对主探测器计数率的贡献，使得测量出的铀含量更能准确代表管道中的实际铀含量。