基于短半衰期核素的γ谱燃耗测量方法

• 作者: 冷军 张磊 李润东 杨鑫 王冠博 窦海峰 赵尚泉 钱达志
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 短半衰期核素 再次辐照 平衡浓度 特征峰 γ谱法 燃耗测量
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 核科学与工程
• 页码范围: 131-135
• 页数: 5页
• 分类号: TL32
• 字数: 3026字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201729.170165

摘要

提出了一种基于短半衰期核素平衡浓度求解燃耗的γ谱法.该方法通过将待测燃料在恒定中子通量条件下辐照一段时间,使得短半衰期标识核素建立浓度平衡,并基于核素平衡浓度与燃料中剩余235U含量之间的关系求解得到燃耗值.理论模拟结果与"LR-0"实验堆上的燃料辐照实验均表明,当燃料经过短期辐照后,短半衰期标识核素88Kr,92Sr能在γ谱中出现明显可分辨的特征峰,从而证实了88Kr,92Sr作为燃耗测量的标识核素的可行性.模拟了不同实验条件下测量富集度为20%的乏燃料的燃耗情况,实验表明标识核素88Kr,92Sr与其相应的干扰核素的特征峰在相应能量段均可分辨出来,且γ谱的测量宜选在乏燃料卸料冷却11 h内进行.最后通过88Kr,92Sr计算获得了与理论值相吻合的燃耗值.相比于其他方法,该方法测量燃耗不受辐照历史、燃料富集度、再次辐照前冷却时间的影响.