[发明专利]一种基于XACT的放射性废物固化结构检测方法

说明书

本发明公开了一种基于XACT的放射性废物固化结构检测方法，针对现有放射性废物固化结构体检测技术的不足，本发明提供了一种基于XACT的放射性废物固化结构性能检测的方法，其包括利用XACT检测，声波信号相似比较计算，通过XACT检测所制标样得到的数据制作标准数据库，利用声波相似比较工具对待判定的数据与所建立的标准数据库中数据逐一进行相似比较计算，实现快速判断放射性废物固化体结构性能是否满足行业和国家的标准，来改善传统检测方式的耗时耗力问题和减少因固化体遗漏和损坏引起的放射性废物固化体的放射性泄露而造成对人类和环境的放射性危害。

技术领域

本发明涉及放射性废物检测领域，尤其涉及一种基于XACT的放射性废物固化结构检测方法。

背景技术

1991年美国亚利桑那大学的Bowen等人检测到了水在X射线照射下产生的超声波，基于X射线的光声效应研究慢慢得到了关注，直到2013年由俄克拉荷马大学的Xiang团队首次提出了X射线激发的声学断层成像技术X-ray Induced Acoustic ComputedTomography，XACT)，它是利用光学和声学传播结合的原理，具体为：物质被脉冲光照射时，物质会吸收脉冲光的能量引起短暂的温度上升导致该区域的热膨胀，从而产生向外辐射的超声波现象，其本质是包括光热和热声过程的两种转换，而产生的超声波在向外辐射传播的过程当中会表达出物质内部的组织结构和性能参数，也正是这样我们可以实现对放射性固体结构体的无损检测。

放射性废物是含有放射性核素或被放射性核素污染，其浓度或活度大于国家审管部门规定的清洁解控水平，并且预计不再利用的物质。其主要来源于核燃料生产、反应堆运行、核燃料后处理以及核设施退役等过程，而放射性废物不恰当的管理和处置会在现在和将来对人类健康和环境产生不利的影响。放射性废物固化是使具有一定放射性的气体，液体或固体废物转变成性能指标满足处置要求的整块型固体物，其目的是在形成一种适用于装卸、运输或暂存且性能满足处置要求的物体。

传统对放射性固化结构主要包含对其机械性能、抗压强度、抗冲击性能、抗水性、抗浸出等性能的检测，然而对于传统的放射性废物固化体性能检测是利用抽样随机筛选测试上述项目来作为判定该批次固化封装结构是否达到要求的参考标准，这就使得检测的过程当中必须损坏一些同批次固化的放射性废物固化体，或是因随机检测过程当中遗漏结构性能没有达标的固化体，从而对环境和人类造成不必要辐射伤害。另外传统的检测方法检测的时间较长和待检测项目居多，无法实时快速的检测，导致整个过程中耗时耗力。

发明内容

本发明的目的在提供一种基于XACT的放射性废物固化结构性能的检测方法，针对现有传统检测技术的不足本发明的目的在于提出一种快捷且能实时的放射性废物固化结构性能检测的方法，通过外部超声信号探测器探测由脉冲X射线经废物结构转换而来的超声信号来对放射性废物固化结构的性能评估，以解决因传统方法检测的不足而给人类和环境带来的危害问题和无法实时快速的检测而导致整个过程中的耗时耗力问题。。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于XACT的放射性废物固化结构检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤01、针对不同的放射性废物固化方式制作多组放射性废物固化体；

步骤02、通过X射线发射装置产生的适合的脉冲X射线照射所制作的放射性废物固化体；

步骤03、通过超声信号采集器采集由X射线发射装置生产的脉冲X射线在固化体中转换的超声信号；

步骤04、将放射性废物固化体逐一经过传统检测方法的性能测试，并将检测合格的放射性废物固化体的超声信号作为XACT检测的超声信号比对数据库；

步骤05、将待检测的放射性废物固化结构进行XACT检测，并逐一收集待检测的放射性废物固化结构的超声信号；