[发明专利]基于剂量率测值的准直孔大小和探测器距离的调节方法

说明书

本发明涉及一种基于剂量率测值的准直孔大小和探测器距离的调节方法，包括：(S1)将废物桶传送至测量转台并定位；(S2)通过γ剂量率监测仪对废物桶表面的γ剂量率进行检测；(S3)根据γ剂量率测量结果，调节探测装置中的准直器孔径大小，以及探测装置中的探测器与废物桶之间的距离；(S4)调节完毕后，探测装置对废物桶进行正常测量。该方法适用于无源γ无损检测法，在短时间内对废物桶表面γ剂量率水平进行预判,在此基础上结合蒙特卡罗程序模拟数据库，自动选择最优的准直器孔径及探测器与废物桶间的距离，避免由于桶内废物活度过高造成“堵死”，为设备准确测量及分析创造良好条件。

技术领域

本发明属于放射性物质检测技术，具体涉及一种在放射性废物桶的无损检测过程中基于剂量率测值的准直孔大小和探测器距离的调节方法。

背景技术

根据国家标准要求，核设施产生的放射性废物应进行收集、预处理、处理、整备，形成密封包装的废物桶，经贮存后运输至处置场处置。废物产生单位需要在废物桶档案中填写废物总活度、主要放射性核素及其活度浓度等信息。由于废物桶产生后通常不再进行取样分析，只能采用无损检测方法对废物桶进行测量以得到核素及活度信息。其中，γ无损检测技术是目前使用最为广泛的方法，检测时探测器前端的准直孔大小以及探测器同废物桶的距离是非常重要的两个设计参数，由于废物桶γ无损检测技术通常使用蒙特卡罗方法计算探测效率，在建模时需要确定准直孔大小和探测器与桶的距离才能完成计算，因此对废物桶γ无损检测设备来说这两个值非常重要，参数变化后需要调节设备软件中的效率刻度函数，否则会导致测量结果错误，因此通常这两个参数是固定的。但这种固定参数的设备存在着很大弊端，由于探测器装置对放射性射线的探测能力是确定的，在被测废物桶放射性活度较低时，需要加大探测效率，这样才能缩短测量时间，否则在规定的测量时间内可能无法探测到足够的计数，而在被测废物桶放射性活度较高时，需要降低探测效率，否则探测器计数率很可能超出探测器的探测能力导致探测器堵死，无法得到测量结果。

中国专利申请201811444789.4公开了一种准直器孔径及探测器位置的自适应调节方法，该方法在探测装置到达预设位置后，开启透射源装置，进行预透射测量，随后关闭透射源装置，进行预发射测量，根据预透射测量和预发射测量参数，调节探测装置中探测器与废物桶之间距离，并同时调节准直器孔径。

对于装载有中、高水平放射性废物的废物桶，由于其本身的放射性水平较高，采用有源γ无损检测法会受到极大的干扰，只能采用无源γ无损检测法。上述专利申请201811444789.4公开的方法适用于有源γ无损检测，在目前无源γ无损检测流程中，探测器前端的准直孔大小以及探测器同废物桶的距离不会发生变化，当桶内核素的活度较大时，探测器可能会工作于高负荷状态，极端情况下甚至会“堵死”，最终核素活度测量结果误差较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于无源γ无损检测流程的准直孔大小和探测器距离的自动调节方法。

本发明的技术方案如下：一种基于剂量率测值的准直孔大小和探测器距离的调节方法，包括：

(S1)将废物桶传送至测量转台并定位；

(S2)通过γ剂量率监测仪对废物桶表面的γ剂量率进行检测；

(S3)根据γ剂量率测量结果，调节探测装置中的准直器孔径大小，以及探测装置中的探测器与废物桶之间的距离；

(S4)调节完毕后，探测装置对废物桶进行正常测量。

进一步，如上所述的基于剂量率测值的准直孔大小和探测器距离的调节方法，步骤(S2)中测量废物桶表面γ剂量率的时间一般为5-60s(探测器得到稳定数据所需时间)，得到γ剂量率测量值X，判断X处于蒙特卡罗程序模拟数据库中的哪个区间。