The 12 reference contexts in paper A. Zaharadniuk A., S. Korneyev V., А. Загороднюк А., С. Корнеев В. (2017) “РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ГЕРМАНИЕВОГО ДЕТЕКТОРА И ПОЛУЧЕНИЕ МОДЕЛЬНЫХ СПЕКТРОВ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ УРАНА U3O8 SRM-969 // DEVELOPMENT OF A GERMANIUM DETECTOR COMPUTER MODEL AND OBTAINING MODEL SPECTRA OF STANDARD URANIUM U3O8 SRM-969 SAMPLES” / spz:neicon:vestift:y:2017:i:3:p:92-100

  1. Start
    5609
    Prefix
    Данные элементы применяются в качестве топлива для атомных электростанций в виде таблеток, состоящих из прессованного порошка оксида урана UO2. Для ВВЭР-1000 используются топливные таблетки следующего обогащения: 1,6 – 2,0 – 2,4 – 3,0 – 3,6 – 4,0 – 4,4 – 5 %
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Для контроля соответствия обогащения широко используется гамма-спектрометрический метод. Измеряя гамма-спектр делящегося материала, по наличию определенных спектральных линий, а также по соотношению площадей пиков полного поглощения для данных линий можно установить точный изотопный состав и концентрацию отдельных радиоактивных элементов [2].
    (check this in PDF content)

  2. Start
    5960
    Prefix
    Измеряя гамма-спектр делящегося материала, по наличию определенных спектральных линий, а также по соотношению площадей пиков полного поглощения для данных линий можно установить точный изотопный состав и концентрацию отдельных радиоактивных элементов
    Exact
    [2]
    Suffix
    . Для целей планирования измерений обогащения радиоактивных материалов, а также тестирования программного обеспечения, применяемого для гамма-спектрометрии, целесообразно использование компьютерного моделирования гамма-спектров исследуемых образцов [3].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    6218
    Prefix
    Для целей планирования измерений обогащения радиоактивных материалов, а также тестирования программного обеспечения, применяемого для гамма-спектрометрии, целесообразно использование компьютерного моделирования гамма-спектров исследуемых образцов
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Целью данной работы является компьютерное моделирование гамма-спектров формируемых при распаде элементов делящегося материала оксида урана U3O8 с различными обогащениями (0,71 %; 1,94 %; 2,96 %; 4,46 %), которые близки к характеристикам используемого топлива в ядерных энергетических реакторах типа ВВЭР при помощи программы MCNP.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    6778
    Prefix
    Используемые в данной работе стандарты на основе U3O8 имеют спектр практически идентичный гамма-спектру образцов на основе UO2, которые используются в качестве топлива на АЭС, имеющего тот же изотопный состав
    Exact
    [4]
    Suffix
    . Моделирование гамма-спектров. Для тестирования математической модели гамма-спектрометра были измерены спектры образцовых спектрометрических источников гамма-излучения и спектры стандартных образцов SRM-969 на основе оксида урана U3O8 с различным обогащением.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    9574
    Prefix
    Исходя из сказанного можно сделать вывод, что при моделировании спектра делящегося материала, необходимо использовать следующие элементы: 235U, 231Th для цепочки распада 235U и 238U 234Th, 234mPa, 234Pa для цепочки распада 238U
    Exact
    [5]
    Suffix
    . Окончательный вид цепочек распада при условии векового равновесия представлен на рис. 1. Сравнение экспериментальных и модельных спектров. Гамма-спектрометрический метод измерения активности нуклидов в делящемся материале основан на регистрации испущенных радиоактивным элементом фотонов при помощи полупроводникового детектора.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    10193
    Prefix
    Прямо измеряемой величиной является количество импульсов в пиках полного поглощения, измеренных в соответствующих каналах спектрометра. Косвенно измеряемой величиной является скорость счета импульсов в пиках полного поглощения. Удельная активность нуклида рассчитывается по формуле
    Exact
    [11]
    Suffix
    , I n A γm = ε (1) где A – удельная активность нуклида, Бк/кг; n – скорость счета в пике полного поглощения, импульс/с; ε – эффективность регистрации гамма-квантов; Iγ – квантовый выход фотона на одно деление; m – масса нуклида, кг.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    12174
    Prefix
    Цепочки распада при вековом равновесии Fig. 1. Decay chains at a secular equilibrium Для учета энергетической зависимости уширения пиков полного поглощения, была использована стандартная функция
    Exact
    [7]
    Suffix
    : 2()FWHM E a b E cE=++, (3) где FWHM – ширина пика на полувысоте, МэВ; E – энергия пика полного поглощения, МэВ; a, b, c – параметры, определяемые из эксперимента. Чтобы определить неизвестные параметры в выражении (3) и энергетическую градуировку, использовались спектры, измеренные с помощью спектрометрических источников 137Cs, 60Co.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    12596
    Prefix
    Чтобы определить неизвестные параметры в выражении (3) и энергетическую градуировку, использовались спектры, измеренные с помощью спектрометрических источников 137Cs, 60Co. Обработка спектров проводилась по программе Gamma Vision
    Exact
    [10]
    Suffix
    . Для определения неизвестных параметров a, b, c была составлена система из трех нелинейных уравнений. Установлено, что численное решение данной системы сильно зависит от начальных условий. После нескольких итераций получены значения, наиболее близко лежащие к точному решению системы уравнений.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    14929
    Prefix
    Для энергетической шкалы 0–2 МэВ, разбитой на 8192 канала, были определены следующие коэффициенты разложения: a1 = 0,037811 кэВ; a2 = 0,124993 кэВ*канал–1; a3 = –0,0000000014337 кэВ*канал–2. Для градуировки по эффективности использовались значения площадей в пиках полного поглощения эталонных источников (табл. 3)
    Exact
    [11]
    Suffix
    N AIγ ε= τ , (5) где A – удельная активность нуклида, Бк/кг; N – площадь в пике полного поглощения, импульс; ε – эффективность регистрации гамма-квантов для данного пика полного поглощения; Iγ – квантовый выход фотона на одно деление для данного канала распада; τ– время набора спектра, с.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    16647
    Prefix
    The efficiency of the model and the real spectrometer Энергия в пике, КэВЭффективность детектора, εdetectorЭффективность модели, Εmodel Расчетная эффективность 661,620,0024430,002644 1173,20,001660,001642 1332,50,0015270,001502 Коэффициенты полинома b1, 10–91,0341,606 b2, 10–63,4274,905 b30,0042580,005186 Модель источника. Источник гамма излучения SRM-969
    Exact
    [8]
    Suffix
    представляет собой алюминиевую цилиндрическую емкость, заполненную мелкодисперсным порошком оксида урана с формулой U3O8. Основные характеристики источников приведены в табл. 4. Источник размещен соосно детектору на расстоянии 30 см от торца.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    17676
    Prefix
    Location of the SRM-969 source with respect to the detector Конечный модельный спектр является суммой спектров нуклидов, находящихся в вековом равновесии, которые получаются при распаде изотопов урана
    Exact
    [9]
    Suffix
    . Для сравнения модельных расчетов с экспериментально измеренными спектрами были выбраны пики (185 и 1001 кэВ), используемые в гамма-спектрометрии для определения обогащения урана [2, 7]. На рис. 5–8 представлено сравнение областей спектров соответствующих указанным энергиям.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    17860
    Prefix
    Location of the SRM-969 source with respect to the detector Конечный модельный спектр является суммой спектров нуклидов, находящихся в вековом равновесии, которые получаются при распаде изотопов урана [9]. Для сравнения модельных расчетов с экспериментально измеренными спектрами были выбраны пики (185 и 1001 кэВ), используемые в гамма-спектрометрии для определения обогащения урана
    Exact
    [2, 7]
    Suffix
    . На рис. 5–8 представлено сравнение областей спектров соответствующих указанным энергиям. Рис. 5. Сравнение измеренного и рассчитанного спектра объемного источника с обогащением 0,71 %: a – для пика 185,7 кэВ; b – для пика 1001 кэВ Fig. 5.
    (check this in PDF content)