Гамма-спектрометрический анализ спектров различных учетных единиц урана

Специфика анализа спектров для разного обогащения урана. Сущность фоновых линий в спектре, определение интенсивности неизвестных линий с учетом эффективности регистрации. Спектр активации осколочных изотопов. Урановая зависимость эффективности от энергии.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.07.2015
Размер файла 238,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Атомные электростанции, в настоящее время, являются одними из основных поставщиков электроэнергии для промышленности и бытового потребления. Принцип работы атомной электростанции очень прост - это обычное преобразование тепловой энергии в электрическую. Только топливо в них - ядерное. Топливом для атомных электростанций служат вещества, способные, при определенном начальном стимулировании, совершать цепную реакцию расщепления ядер элементов. В настоящее время основными являются плутоний и уран.

Используемое топливо в реакторе состоит из природного урана, очищенного от примесей и продуктов распада, и обогащенного по урану-235. С течением времени происходит частичное восстановление короткоживущих продуктов распада в УЕ старше года. В следствие этого активность урана увеличивается.

Наблюдение за уровнем радиоактивности урана является необходимым для безопасного обращения с ним, поскольку этот уровень не должен превышать требуемых значений. Радиоактивность урана может иметь несколько источников разного происхождения. Для контроля уровня радиоактивности урана используют неразрушающие методы. Этот метод измеряет излучение, испускаемое ЯМ. Такие измерения являются неразрушающими в том смысле, что они не изменяют ни физическое, ни химическое состояние ЯМ. НРА устраняет необходимость пробоотбора, снижает облучение оператора и выполняется намного быстрее, чем химический анализ. Измерения НРА применяются на всех предприятиях топливного цикла для учета материалов, управления технологическим процессом, контроля критичности и мониторинга периметра.

Методики НРА разделяются на пассивные и активные в зависимости от того, измеряется ли собственное излучение ядерного материала или излучение, возникающее под воздействием внешнего источника. В нашем случае используется пассивная методика НРА. Мы производим анализ гамма собственного излучения ЯМ, который сводится к идентификации излучающих изотопов и измерению соотношения интенсивностей излучения их гамма квантов, имеющих разные энергии.

Целью данной работы является гамма спектрометрический анализ спектров различных учетных единиц урана. По имеющимся спектрам производится выявление всех составляющих радиоактивности урана и их вклад в суммарную интенсивность. Далее можно проводить прогноз изменения интенсивности излучения УЕ урана со временем, исходя из учета разницы в периодах полураспада излучающих изотопов.

1. Германиевая спектрометрия гамма-излучения УЕ урана

Четыре составляющие радиоактивности урана

1.1 При анализе радиоактивности урановых изделий выясняется, что активность урана не является такой, какой она была заявлена в паспортах. Первоначальная активность урана, определяемая излучением трёх изотопов свежего урана - U238, U235 и U234 - является основной её составляющей.

К ней добавляется активность первых звеньев цепочки их распада. Солидный возраст (десятки лет) используемого урана приводит к тому, что, несмотря на очистку от продуктов естественного распада, имевшую место при его выделении из руды, они появляются снова. Уран, используемый в практике большинства ядерных предприятий, выделен из руды достаточно давно, и начальные участки цепочек распада U235, U238 восстанавливаются

U235>Th231>Pa231

U238>Th234>Pa234m>U234

1.2 Практика добавления регенерированного урана (получившая распространение в нашей стране уже более двадцати лет), привела к заметному повышению его активности. При формировании исходного ЯМ к свежему (рудному) урану добавлялось некоторое количество «несгоревшего» урана, выделенного химическим путём из отработавших ТВЭЛов энергетических установок. Регенерированный уран содержит новые изотопы U232 и U236. Наличие регенерированной добавки повышает удельную активность урана. Доля регенерированной добавки в паспортах ЯМ не приводится.

Долгоживущий уран-236 в гамма спектрах практически не виден из-за малости добавки. Однако уран-232 с его периодом полураспада 1.9 г привёл за собой всё своё семейство. Равновесие здесь устанавливается позже, чем для изотопов U235 и U238, но тоже обычно уже установилось. Поскольку из всех дочерних элементов этого семейства торий-228 имеет наибольший период полураспада, то соотношение активностей изотопов этой цепочки становится постоянным после насыщения активности тория-228 через 10 лет после выделения из облучённого урана. Так как гамма излучение урана-232 слабо, его присутствие лучше всего обнаружить по линиям тория- 228, который находится в равновесии с материнским ядром и дает цепочку:

U232>Th228(1.9y) >...........

1.3 При проведении критических экспериментов с ураном, реализуемых в исследовательских центрах - таких как, например, ГНЦ РФ ФЭИ, - некоторая часть его ядер делится, что проявляется в появлении радиоактивных продуктов деления - таких, как цезий-137. Это - активация урана. Она предполагается небольшой, и уран продолжает считаться необлучённым. спектр уран энергия обогащение

На самом деле количество проявляющихся осколочных изотопов и их радиоактивность определяется как графиком использования УЕ в критических экспериментах (интенсивностью набора общего флюенса), так и длительностью выдержки после активации, которая зачастую гораздо меньше, чем для облученного урана. Истории использования каждой УЕ урана в критических экспериментах, выполнявшихся десятки лет, не сохраняются. По этой причине спектры УЕ урана критических стендов, измеренные для УЕ одного изготовления, могут быть непредсказуемо различны.

1.4 УЕ урана, использовавшиеся в критических экспериментах, заключены в стальные оболочки. Активация стальных оболочек урановых УЕ, происходившая при этом, является ещё одним каналом появления радиоактивности. Обычно рассматривают (ПАНДА) возможность появления лишь нескольких линий активации стали.

Проверяется ПШПВ. Их значения от линии к линии имеют статистический разброс в обе стороны. ПШПВ сильных линий определяется точнее - точек больше и статистика каждой сказывается меньше. В среднем ПШПВ с энергией заметно (в два - три раза) увеличивается, в чём и состоит ухудшение разрешения детектора. Аномальное - отличающееся от указанного плавного - увеличение ПШПВ говорит о наличии вклада ещё одной - двух линий сверх интересующей. Данные, получаемые из таких линий, проверяются на согласие с результатами по соседним линиям и при заметном отличии отбрасываются.

После этого проверяется соответствие площадей и квантовых выходов для близких линий. Справочные данные по квантовым выходам наблюдаемых линий идентифицированных изотопов используются для контроля соотношения площадей соответствующих пиков. Принимаем, что справочные выходы известны много точнее, чем наши измеренные площади и потому их погрешность не учитываем. Погрешность отношения площадей равна квадратному корню из суммы квадратов относительных погрешностей площадей. Проверка состоит в контроле того, что отношение площадей в пределах погрешности совпадает с отношением квантовых выходов. Энергетические линии изотопов с их квантовыми выходами приведены в ПРИЛОЖЕНИЯХ 1,2.

Затем производится грубая оценка дополнительной активности, вносимой изотопами, отсутствующими в паспортах - по силе спектральных линий. Используются ближайшие по энергии, надёжно выявленные линии изотопов с известным по паспорту содержанием. Обычно это линии изотопов урана-235 (при 185 кэВ или 205 кэВ) или протактиния при 1001 кэВ.

Необходимо рассчитать абсолютные интенсивности урана для линии 185 кэВ и протактиния для линии 1001 кэВ. Расчет производится следующим образом:

где: Ia - абсолютная интенсивность;

I - интенсивность, г/г·с;

Ks - суммарный квантовый выход всех линий урана;

E - обогащение;

K - квантовый выход сильной линии.

Находится (с погрешностью) отношение площадей линии выявленного изотопа и известной линии, затем учитываются их квантовые выходы и получаем приблизительную долю активности нового изотопа относительно известного изотопа (заявленного по паспорту).

Такая грубая оценка проводится для всех выявленных изотопов, не заявленных в паспорте. Для достаточно отстоящих линий такие результаты неточны вследствие игнорирования изменения эффективности регистрации гамма квантов с их энергией. Нужно вводить соответствующую поправку.

Необходимо провести оценку этого изменения по измеренным площадям известных линий и внести поправку на него.

Следующий этап анализа спектра - количественная оценка дополнительной активности.

Для идеального детектора, эффективность которого с энергией не меняется, отношение площади пика к его квантовому выходу постоянно. Возможен лишь статистический разброс в обе стороны. Поэтому наблюдаемый достаточно плавный ход указанного отношения с энергией линии содержит информацию об искомом изменении эффективности.

Задача формулируется так. Подобрать непрерывную зависимость отношения наилучшим образом описывающую имеющиеся значения для известных линий.

При этом для оценки изменения эффективности используются:

- Линии одного изотопа - уран-235 или протактиний-234m

- Объединение линий урана-235 и протактиния-234м на основе известного их соотношения (по обогащению урана).

- Использование линий изотопа с неизвестным содержанием (торий-228 или осколки лантан-140, изотопы йода и др). Хотя содержание осколка или регенерированной добавки неизвестно (подлежит определению), квантовые выходы линий идентифицированного изотопа известны. Поэтому можно строить такие «регенерированные» и «осколочные» версии изменения эффективности.

Используется метод наименьших квадратов, реализованный в программе ДЕМИНГ.

Вводятся энергии известных линий, их приведенные площади и погрешности площадей. Выбирается теоретическая форма, дающая наилучшее качество описания. Она и принимается в качестве оценки. Её значения используются для поправки полученных ранее приближённых значений вклада дополнительной активности. Поправочный коэффициент (в грубой оценке он был равен единице) определяется отношением значений принятой эффективности при энергиях линии выявленного и известного изотопов.

Гамма спектрометрия УЕ урана дает возможность разделять и независимо измерять все четыре составляющих его радиоактивности. Разделение составляющих радиоактивности реализуется путем идентификации изотопной принадлежности линий измеренных спектров, а определение их соотношения основывается на привлечении данных о выводах идентифицированных линий изотопов и учете энергетической зависимости эффективности их регистрации. Точность получаемых результатов определяется такими факторами, как статистическая достоверность значения площади пика, степень корректности учета самопоглощения излучения в УЕ и его поглощения между УЕ и детектором, учет энергетической зависимости эффективности детектора.

2. Анализ спектров для разного обогащения урана

2.1 Спектр УЕ природного урана

Первый спектр, выбранный для анализа - это спектр учетной единицы (УЕ) природного урана. Содержание урана-238 составляет 99,3%. Измерения выполнены на ОЧГ-гамма- спектрометре, энергетическая шкала которого прокалибрована по эталонным гамма-источникам. Ниже приведена таблица 1.1. с данными первичной обработки спектра с помощью программы Джинни. Там приводятся данные об энергиях линий, площадях пиков, ПШПВ, подложке, погрешностях площадей. Однако, нас интересуют только 4 столбца в этих данных. Это: энергия линий, площадь пика, ПШПВ и погрешность.

Таблица 1.1

Пик

Энергия

Площадь

Подложка

I имп/с

%

12

120,71

2750

2750

0,27

34,3

13

131,29

5276

5276

0,53

15,5

14

143,85

83580

83580

8,4

1,5

15

163,38

51282

51282

5,1

2,1

16

185,79

702860

702860

70

0,2

17

195

7399

7399

0,74

11,9

18

202,25

15782

15782

1,6

5,5

19

205,39

71745

71745

7,2

1,1

20

227,08

7967

7967

0,8

10,4

21

258,32

42329

42329

4,2

2,3

22

294,08

3484

3484

0,35

20,5

23

352,07

3761

3761

0,38

16,7

24

369,07

2110

2110

0,21

28,7

25

427,81

1887

1887

0,19

28,2

26

450,81

1313

1313

0,13

39,2

27

458,94

1985

1985

0,2

28,8

28

468,41

1917

1917

0,19

29,3

29

475,94

2246

2246

0,22

24,7

30

511,41

10847

10847

1,1

6

31

544,03

2466

2466

0,25

18

32

565,11

1510

1510

0,15

20,7

33

569,45

16538

16538

1,7

3

34

609,67

2692

2692

0,27

16

35

654,34

1996

1996

0,2

17,5

36

661,78

57240

57240

5,7

1,1

37

691,55

7051

7051

0,71

6,6

38

699,22

2362

2362

0,24

12,4

39

702,17

3148

3148

0,31

9,4

40

706,11

3973

3973

0,4

9,5

41

733,51

6485

6485

0,65

6,4

42

740,12

7457

7457

0,75

6

43

743

61308

61308

6,1

0,8

44

755,02

457

457

0,046

60,6

45

766,55

208387

208387

21

0,4

46

781,88

5294

5294

0,53

8,5

47

786,46

34938

34938

3,5

1,2

48

796,37

4860

4860

0,49

8,6

49

806,09

4726

4726

0,47

8,3

50

819,43

2852

2852

0,29

10,2

51

825,17

4402

4402

0,44

7,3

52

831,55

5748

5748

0,57

6

53

844,17

731

731

0,073

31,9

54

851,74

3826

3826

0,38

7,6

55

876,12

2566

2566

0,26

10,2

56

880,65

12451

12451

1,2

2,3

57

883,43

12934

12934

1,3

2,4

58

887,54

4114

4114

0,41

6,4

59

898,91

3300

3300

0,33

8

60

911,39

1128

1128

0,11

18

61

921,93

6801

6801

0,68

3,5

62

926,19

19795

19795

2

1,6

63

946,35

18954

18954

1,9

1,9

64

965,38

623

623

0,062

29,5

65

980,68

2569

2569

0,26

8,6

66

984,33

1540

1540

0,15

11,7

67

995,18

3329

3329

0,33

7,2

68

1001,25

457585

457585

46

0,2

69

1029,19

361

361

0,036

35,7

70

1042,23

280

280

0,028

50,9

71

1063,13

3541

3541

0,35

6,6

72

1083,46

637

637

0,064

25,7

73

1120,91

842

842

0,084

16,9

74

1125,34

2464

2464

0,25

7,7

75

1173,15

316

316

0,032

37,8

76

1193,95

6777

6777

0,68

2,9

77

1220,17

593

593

0,059

23,4

78

1237,61

2083

2083

0,21

7,6

79

1292,96

340

340

0,034

33,3

80

1332,37

326

326

0,033

35,8

81

1353,47

969

969

0,097

15,3

82

1393,36

1700

1700

0,17

9,7

83

1414,26

986

986

0,099

12

84

1434,54

4147

4147

0,41

3,8

85

1452,7

505

505

0,05

22,6

86

1460,99

4765

4765

0,48

3,3

87

1510,46

5394

5394

0,54

3,2

88

1527,39

904

904

0,09

12,9

89

1548,68

582

582

0,058

18

90

1554,16

3294

3294

0,33

3,8

91

1571,16

421

421

0,042

24,1

92

1593,11

2723

2723

0,27

5

93

1668,77

586

586

0,059

16,6

94

1694,08

521

521

0,052

17,8

95

1738,05

7551

7551

0,76

1,7

96

1760,5

510

510

0,051

14,4

97

1765,77

3018

3018

0,3

3,3

98

1809,4

1274

1274

0,13

6,1

99

1820,05

334

334

0,033

20,5

100

1831,79

6050

6050

0,6

1,9

101

1868,04

2680

2680

0,27

3,6

102

1875,41

2577

2577

0,26

3,4

103

1893,7

789

789

0,079

11

104

1911,52

1979

1979

0,2

4,6

105

1926,28

220

220

0,022

26

106

1937,29

859

859

0,086

7,7

107

2103,99

852

852

0,085

9

108

2204,54

280

280

0,028

19,4

109

2614,83

5521

5521

0,55

1,5

Первым делом производим идентификацию энергетических линий. Определяем изотопы, которые проявились в видимых линиях. Далее отбрасываем линии, площади которых известны с погрешностью больше 50%. В данном спектре эти линии были отброшены ранее.

Переходим к рассмотрению столбца ПШПВ. В данном спектре аномального увеличения ПШПВ не наблюдается. Поэтому ни одна линия не была устранена.

Производим проверку энергий линий. То есть определяем какой энергетической линии какой изотоп соответствует.

Сначала в данном спектре были выявлены все фоновые линии, они приведены в таблице 1.2. Эти линии были устранены из дальнейшего анализа.

Таблица 1.2

Фоновые линии в спектре

Энергия, кэВ

Изотоп

294.08

Pb-214

352.07

Pb-214

609.67

Bi-214

755.02

Bi-214

844.17

Cosmic Fe-56

911.39

Ac-228

1063.13

Cosmic Pb-207

1120.91

Bi-214

1460.99

K-40

1765.77

Bi-214

Из анализа были исключены такие лини как: 1593.11 кэВ и 2103.99 и 2204.54 кэВ. Данные линии являются линиями процесса образования пары электрон-позитрон квантами с энергией 2614 кэВ и не несут новой информации по сравнению с фотопиком при этой энергии.

Итак, таблица известных линий выглядит следующим образом:

Таблица 1.3

Все известные лини в спектре

Изотоп

Энергия, кэВ

Площадь, S

Погрешность площади, %

U235

143,85

83580

1,5

U235

163,38

51282

2,1

U235

185,79

702860

0,2

U235

195

7399

11,9

U235

202,25

15782

5,5

U235

205,39

71745

1,1

Pa234m

450,81

1313

39,2

Pa234m

468,41

1917

29,3

Pa234m

475,94

2246

24,7

Pa234m

544,03

2466

18

Pa234m

691,55

7051

6,6

Pa234m

706,11

3973

9,5

Pa234m

740,12

7457

6

Pa234m

743

61308

0,8

Pa234m

766,55

208387

0,4

Pa234m

781,88

5294

8,5

Pa234m

786,46

34938

1,2

Pa234m

806,09

4726

8,3

Pa234m

851,74

3826

7,6

Pa234

880,65

12451

2,3

Pa234m

887,54

4114

6,4

Pa234m

921,93

6801

3,5

Pa234m

946,35

18954

1,9

Pa234m

1001,25

457585

0,2

Pa234m

1125,34

2464

7,7

Pa234m

1193,95

6777

2,9

Pa234m

1237,61

2083

7,6

Pa234m

1414,26

986

12

Pa234m

1434,54

4147

3,8

Pa234m

1510,46

5394

3,2

Pa234m

1527,39

904

12,9

Pa234m

1554,16

3294

3,8

Pa234m

1593,11

2723

5

Pa234m

1738,05

7551

1,7

Pa234m

1760,5

510

14,4

Pa234m

1765,77

3018

3,3

Pa234m

1809,4

1274

6,1

Pa234m

1820,05

334

20,5

Pa234m

1831,79

6050

1,9

Pa234m

1868,04

2680

3,6

Pa234m

1875,41

2577

3,4

Pa234m

1893,7

789

11

Pa234m

1911,52

1979

4,6

Pa234m

1937,29

859

7,7

В нашем спектре присутствуют 44 известные линии. Шесть из них принадлежат урану, а 38 линий принадлежат протактинию.

Таблица 1.4

Все неизвестные лини спектра

Энергия, кэВ

Изотоп

Площадь, S

Погрешность площади, %

131.29

Th-228

5276

15.5

661.78

Cs-137

57240

1.1

2614.83

Th-228

5521

1.5

Неизвестных линий оказалось 3. Из них 2 линий принадлежат торию-228 и одна линия цезию.

Рассчитываем грубую оценку интенсивности неизвестных линий. Все неизвестные линии привязывали к линии протактиния 1001 кэВ.

Находим отношение площадей линии выявленного изотопа и известной линии, затем учитываем их квантовые выходы и получаем приблизительную долю интенсивности нового изотопа относительно известного изотопа:

где: S - площадь изотопа;

I - искомая интенсивность;

So - площадь линии, с которой сравниваем;

Io - интенсивность линии, с которой сравниваем;

K - квантовый выход искомой линии.

Таблица 1.5

Грубая оценка интенсивности неизвестных линий

Энергия, кэВ

Изотоп

Площадь

Отношение площадей

Аппаратурная оценка, г/г·с

Абсолютная погрешность

131.29

Th-228

5276

11.5·10-3

42.5

2.7

661.78

Cs-137

57240

125.1·10-3

738

87

2614.83

Th-228

5521

12·10-3

190

23

Для сведения воедино оценок интенсивности изотопа по разным его линиям, необходимо применить метод неравноточных измерений. Поскольку у нас имеется несколько линий тория-228.

Итак, рассчитаем суммарную интенсивность для всех линий тория. Для расчета используем следующие формулы:

где: Xcp - среднее значение интенсивности;

Хi - текущее значение интенсивности по конкретной линии;

xi - абсолютная погрешность интенсивности;

?xср - объединенный результат погрешности.

Общая интенсивность по торию составляет (96.8 ± 9.5) г/г·с, а интенсивность по цезию составляет (738 ± 87) г/г·с

Суммируем интенсивности линии урана 205 кэВ и линии протактиния 1001 кэВ. Находим отношение интенсивности тория к суммарной интенсивности основных линий в процентах.

В итоге получилось, что вклад регенерированной добавки составил - (0.13 ± 0.1)%, а по цезию соответственно (2.56 ± 0.3). Общая дополнительная интенсивность (2.69 ± 0.4)%.

Вклад регенерированной добавки небольшой. Определим теперь количественную оценку дополнительной активности.

Используется метод наименьших квадратов, реализованный в программе Deming.

Вводятся энергии известных линий, их приведенные площади и погрешности площадей. Для того, чтобы построить зависимость эффективности регистрации от энергии необходимо найти отношения площадей известных линий к их интенсивностям, а также абсолютные погрешности. В таблице 1.6 указаны данные, необходимые для ввода в программу Deming.

Таблица 1.6

Эффективность регистрации для известных линий

Изотоп

Энергия, кэВ

S/I

Абсолютная погрешность, %

U235

143,85

7.96

0.12

U235

163,38

10.68

0.22

U235

185,79

13.015

0.0273

U235

195

12.54

1.44

U235

202,25

15.62

0.8

U235

205,39

15.26

0.15

Pa234m

450,81

525

210

Pa234m

468,41

799.75

239

Pa234m

475,94

1070.2

259

Pa234m

544,03

1541

277.4

Pa234m

691,55

1601

105.6

Pa234m

706,11

2649

251.6

Pa234m

740,12

981.18

58.9

Pa234m

743

1075.71

8.6

Pa234m

766,55

1011.58

7.28

Pa234m

781,88

867.8

73.8

Pa234m

786,46

1012.69

12.1

Pa234m

806,09

1432

118.8

Pa234m

851,74

910.95

69.2

Pa234m

887,54

761.85

48.7

Pa234m

921,93

919

32.1

Pa234m

946,35

473

90.2

Pa234m

1001,25

762.64

1.52

Pa234m

1125,34

849

65.3

Pa234m

1193,95

736

21.3

Pa234m

1237,61

496

37.7

Pa234m

1414,26

543

65.1

Pa234m

1434,54

10.1

0.38

Pa234m

1510,46

666.3

21.3

Pa234m

1554,16

61

2.31

Pa234m

1738,05

629

10.7

Pa234m

1760,5

728

104.8

Pa234m

1765,77

437

14.4

Pa234m

1809,4

670

40.9

Pa234m

1820,05

835

167

Pa234m

1831,79

550

10.4

Pa234m

1868,04

515

18.5

Pa234m

1875,41

444

15.1

Pa234m

1893,7

789

86.8

Pa234m

1911,52

560

25.7

Pa234m

1937,29

537

41.3

После внесения данных в программу, мы наблюдаем некий разброс точек. Производим сглаживание и получаем зависимость эффективности по энергии.

Урановая зависимость эффективности от энергии

Протактиниевая зависимость эффективности от энергии

Уран-протактиниевая зависимость эффективности от энергии

С помощью функции Interpolation определяем значения эффективности регистрации для всех неизвестных линий, а также для известных. Неизвестные линии будем привязывать к линиям протактиния 766 кэВ и 1001 кэВ. Находим поправочный коэффициент (в грубой оценке он был равен единице). Он определяется отношением значений принятой зависимости при энергиях линии выявленного и известного изотопов.

В таблице 1.7. показаны все найденные эффективности, а также приведены поправочные коэффициенты.

Таблица 1.7

Энергия, кэВ

Изотоп

Эффективность

Абсолютная погрешность

Поправочный коэффициент

131.29

Th-228

36,9

3.5

4.1

661.78

Cs-137

0,67

0.02

0.97

2614.83

Th-228

0,16

0.01

0.51

Теперь вносим поправку на найденные коэффициенты в грубую оценку и находим интенсивности неизвестных линий.

Поправленные результаты выглядят следующим образом:

Таблица 1.8

Интенсивности неизвестных линий с учетом эффективности регистрации

Энергия, кэВ

Изотоп

Поправленная оценка, г/г·с

Абсолютная погрешность

131.29

Th-228

10.3

1.8

661.78

Cs-137

760

96

2614.83

Th-228

372

15.3

И так, общая интенсивность по торию составляет (195.5 ± 19.8) г/г·с для поправленного значения. Интенсивность по цезию составляет (760 ± 96) г/г·с соответственно.

В итоге получилось, что вклад регенерированной добавки составил (0.2 ± 0.014)%, а вклад цезиевой составляющей - (2.83 ± 1.3)%. Общая дополнительная интенсивность составляет (3.03 ± 1.31)% от общей интенсивности. Результат получился с большой погрешностью.

Грубая оценка

Поправленная оценка

2.69 ± 0.4

3.03 ± 1.31

2.2 Спектр регенерированного урана

Рассматриваем спектр двуокиси урана с обогащением 90%.

В таблице 2.1 приводятся данные об энергиях линий, площадях пиков, ПШПВ, подложке, центре пика, ширине пиков и погрешностях площадей. Однако, нас интересуют только 4 столбца в этих данных. Это: энергия линий, площадь пика, ПШПВ и погрешность.

Таблица 2.1

Пик

Энергия

Площадь

Кв. вых.

%

27

120,67

127687

0,233

0,7

28

124,6

5930

0,0665

14,6

29

133,69

1890

0,0294

18,2

30

135,45

14033

0,091

4

31

140,55

136463

0,21

0,6

32

143,57

2219130

10,5

0,1

33

150,66

10963

0,076

6,9

34

163,17

885413

4,8

0,1

35

175,01

14974

0,022

5,2

36

182,42

147067

0,42

0,6

37

185,54

15475493

54

0

38

194,67

120209

0,59

0,6

39

199,62

32761

0,031

1,4

40

201,95

315919

1,01

0,2

41

205,15

1466371

4,7

0,1

42

215,11

8920

0,027

3,4

43

217,8

12005

0,047

2,5

44

221,24

35579

0,11

0,9

45

228,51

1558

0,007

18,2

46

233,32

8526

0,03

3,2

48

238,53

359814

44,8

0,2

49

240,85

20073

0,0014

2,8

50

246,77

11867

0,08

3,2

51

274,89

5969

0,03

6

52

277,24

15501

2,24

2,4

53

279,92

7361

?

8,2

54

283,79

26643

0,006

1,3

55

287,87

1408

0,358

8,5

56

291,39

10478

0,03

4,3

57

296,13

5764

?

6,4

58

299,97

17210

2,9

1,5

59

328,82

3356

20

11

60

346,19

8522

0,07

4,2

61

370,48

8266

3,4

4,5

62

387,54

3440

0,008

12

63

390,56

1407

11,7

64

453,12

1469

0,0013

18,8

65

510,85

61675

7,66

0,7

66

583,18

92422

28,7

0,4

67

727,37

...


Подобные документы

  • Изучение спектров пропускания резонансных нейтронов проб урана различного обогащения. Устройство и работа времяпролетного спектрометра на основе ускорителя электронов. Анализ содержания изотопов по площадям резонансных провалов в измеренных спектрах.

    дипломная работа [710,4 K], добавлен 23.02.2015

  • Изучение спектров пропускания резонансных нейтронов проб урана различного обогащения. Устройство и принцип работы времяпролетного спектрометра на основе ускорителя электронов. Контроль изотопного состава урана путем нейтронного спектрального анализа.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.07.2015

  • Явление кругового дихроизма. Методы анализа спектров кругового дихроизма белков. Инфракрасные спектры поглощения белков. Поглощение белков в ИК-области. Методы анализа ИК-спектров белков. Работа с пакетом программ STRUC по анализу ИК-спектров белков.

    методичка [141,1 K], добавлен 13.12.2010

  • Особенности разработки модуля, который предназначен для накопления мессбауэровских спектров, а также для снятия амплитудных спектров. Анализ основных требований к системам накопления. Решение вопроса объединения свойств многоканальности и многомерности.

    дипломная работа [590,7 K], добавлен 21.10.2010

  • Исследование спектров поглощения электромагнитного излучения молекулами различных веществ. Основные законы светопоглощения. Изучение методов молекулярного анализа: колориметрии, фотоколориметрии и спектрофотомерии. Колориметрическое определение нитрита.

    курсовая работа [476,8 K], добавлен 01.06.2015

  • Уран - элемент атомной энергетики и сырье для получения энергетического элемента - плутония. Развитие исследований урана подобно порождаемой им цепной реакции. Важный шаги в изучении урана. Минералы и руды урана, их различие по составу, происхождению.

    реферат [40,1 K], добавлен 20.01.2010

  • Подготовка монохроматора к работе. Градуировка монохроматора. Наблюдение сплошного спектра излучения и спектров поглощения. Измерение длины волны излучения лазера. Исследование неизвестного спектра.

    лабораторная работа [191,0 K], добавлен 13.03.2007

  • Спектральный анализ, его достоинства и применение. Распределение энергии в спектре. Анализ общей структуры спектра атома гелия на основе принципа Паули. Определение собственных значений энергии системы из двух электронов, движущихся в поле атомного ядра.

    контрольная работа [39,9 K], добавлен 30.07.2011

  • Гамма-каротаж интегральный и гамма-каротаж спектрометрический. Радиоактивность осадочных горных пород. Плотность потока излучения кусочно-однородного пространства. Показания скважинного прибора в однородной среде. Суммарная концентрация радионуклидов.

    презентация [737,0 K], добавлен 28.10.2013

  • Энергетический спектр как распределение частиц ионизирующего излучения по энергии. Классификация и типы спектров излучений: дискретные (линейчатые) и непрерывные. Определение истинного энергетического спектра Ф(Е) по измеренному распределению импульсов.

    лабораторная работа [47,0 K], добавлен 01.11.2015

  • Особенности механизма излучения. Электролюминесценция, катодолюминесценция, хемилюминесценция и фотолюминесценция. Распределение энергии в спектре. Спектральная плотность интенсивности излучения. Количественный анализ состава вещества по его спектру.

    контрольная работа [22,3 K], добавлен 11.07.2012

  • Определение удельного выгорания топлива ядерного реактора. Содержание изотопов урана в природном и обогащенном его вариантах. Анализ эволюции изотопов плутония во время кампании, изменение весового соотношения продуктов деления к концу кампании.

    курсовая работа [678,8 K], добавлен 11.03.2013

  • Исследование спектров многоэлектронных атомов. График радиального распределения в атоме натрия. Специфическое обменное взаимодействие в многоэлектронных атомах. Задача на нахождение энергии активации. Применение уравнения Аррениуса в атомной физике.

    контрольная работа [22,0 K], добавлен 13.12.2009

  • Временные диаграммы периодических сигналов прямоугольной формы. Зависимость ширины спектра периодической последовательности прямоугольных импульсов от их длительности. Теорема Котельникова, использование для получения ИКМ-сигнала. Электрические фильтры.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 23.08.2013

  • Общие сведения о почве и ее радиоактивности. Требования к месту и методам отбора проб. Инструментальный гамма-спектрометрический метод радионуклидного анализа объекта внешней среды. Характеристика гамма-спектрометра сцинтилляционного "Прогресс-гамма".

    курсовая работа [263,0 K], добавлен 17.04.2016

  • Расчет скорости удельного выгорания. Содержание изотопов урана в природном и обогащенном топливе. Изменение активности для 10 временных точек в абсолютных единицах. Характеристики радионуклидов цепочки. Определение содержания стабильного радионуклида.

    курсовая работа [234,6 K], добавлен 22.06.2015

  • Зависимость стационарной концентрации триплетных молекул акцептора энергии от мощности возбуждения. Зависимость интенсивности СФ от мощности возбуждения. Зависимостью интенсивности обычной фосфоресценции от интенсивности возбуждения.

    реферат [33,1 K], добавлен 16.03.2007

  • Характеристика и свойства теплового, люминесцентного и электро- и катодолюминесцентного излучений. Метод исследования химического состава различных веществ по их линейчатым спектрам испускания или поглощения (спектральный анализ). Основные виды спектров.

    презентация [10,4 M], добавлен 21.05.2014

  • Разработка плана контактной сети и воздушных линий станции, в пределах которой находится тяговая подстанция. Определение максимально допустимых длин пролетов с учетом ограничений. Расчет длины контактной сети, питающих и отсасывающих фидеров.

    курсовая работа [116,0 K], добавлен 19.11.2010

  • Расчет энергии иона. Количественная интерпретация данных о рассеянии быстрых ионов. Метод спектроскопии обратно рассеянных ионов низких энергий. Форма энергетических спектров двухкомпонентных материалов. Спектр кремния с анатомами на поверхности.

    контрольная работа [86,3 K], добавлен 14.11.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.