[发明专利]一种1AF料液测量设备

说明书

本发明属于1AF料液测量技术领域，具体涉及一种1AF料液测量设备，包括混合式K边界/X荧光测量装置，在所述混合式K边界/X荧光测量装置的测量腔(8)的入口处设置无源中子测量装置，所述无源中子测量装置包括与所述测量腔(8)的入口相连的、能够通过1AF料液样品(6)的测量通道(1)，设置在所述测量通道(1)外围的若干He3中子管(4)，连接所述He3中子管(4)的电子学系统。该设备基于现有的混合式K边界/X荧光技术，通过添加中子测量装置，实现了Cm、Pu、U的同时定量测量与分析，为后续开展废包壳中铀钚含量的无源中子分析提供技术途径。

技术领域

本发明属于1AF料液测量技术领域，具体涉及一种1AF料液测量设备。

背景技术

废包壳是乏燃料组件经剪切、酸浸及清洗后的残留物。乏燃料经过冷却和运输后，将进入后处理厂首端工艺线，通过机械法去壳。首先将乏燃料组件中不包含燃料芯的两个端头切掉，并运输至暂存容器内；接着将燃料剪切成小段后装入开口吊篮内，浸入硝酸等溶解液后进行溶芯，将燃料从外壳中溶出；经过反复浸取并清洗后的固体物质即为废包壳，清洗后的溶液即为1AF料液。

在废包壳测量过程中，直接测量废包壳中的U/Pu同位素含量是较为困难的。因此，通常通过选定某个与铀钚含量相关联的特征信号进行测量。在有关废包壳数据分析中，其中所含的Cm244的自发裂变中子所占比例较高，为此通过测量Cm244含量并结合Cm/Pu及Cm/U比进而推算出其中的铀钚含量。

现有混合式K边界/X荧光技术(HKED)可以用于测量1AF料液中的U、Pu元素浓度，但不可获取其中Cm244元素浓度。

发明内容

本发明的目的是基于现有HKED装置，设计一种能够同时测量1AF料液中的Cm、Pu、U元素的测量装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种1AF料液测量设备，包括混合式K边界/X荧光测量装置，其中，在所述混合式K边界/X荧光测量装置的测量腔的入口处设置无源中子测量装置，所述无源中子测量装置包括与所述测量腔的入口相连的、能够通过1AF料液样品的测量通道，设置在所述测量通道外围的若干He3中子管，连接所述He3中子管的电子学系统。

进一步，所述测量通道与所述测量腔同轴，所述He3中子管沿所述测量通道的轴向均匀设置。

进一步，还包括设置在所述测量通道与所述He3中子管之间的内层铅屏蔽体。

进一步，所述测量通道通过所述内层铅屏蔽体设置在所述测量腔的入口处。

进一步，还包括设置在所述内层铅屏蔽体外围的外层铅屏蔽体，所述He3中子管设置在所述内层铅屏蔽体与所述外层铅屏蔽体之间的空间内。

进一步，所述内层铅屏蔽体与所述外层铅屏蔽体之间的空间内设有聚乙烯慢化体，聚乙烯慢化体成套筒状，所述He3中子管内嵌在所述聚乙烯慢化体中。

进一步，还包括设置在所述测量通道内的传送装置，所述传送装置能够将所述1AF料液样品运送至所述测量通道内的测量位置，并进而运送到所述测量腔的测量位置，所述传送装置由电机驱动，所述电机由控制软件进行远程控制。

更进一步，所述内层铅屏蔽体的厚度为4cm，所述外层铅屏蔽体的厚度为3cm，所述聚乙烯慢化体的厚度为10cm。

进一步，所述电子学系统用于为所述He3中子管提供高压，并实现对所述He3中子管的信号的采集、放大、整型、收集。

本发明的有益效果在于：

基于现有的混合式K边界/X荧光技术，通过添加中子测量装置，实现了Cm、Pu、U的同时定量测量与分析，为后续开展废包壳中铀钚含量的无源中子分析提供技术途径。

附图说明