Charakterisierung von großen Strukturen und Bauteilen

Schlüsselfaktoren:

• Unzureichende Kenntnisse über die Position, die Bestimmung und die radiologischen Eigenschaften von Kontaminationen auf oder in großen Bauteilen.
• Signifikant hoher globaler Hintergrund bei relativ mittleren Bauteilaktivitäten.
• Die Bestimmung und Abschätzung der Aktivität wird in heißen Zellen mit begrenztem Raum und erschwertem menschlichen Eingriff im Einklang mit den ALARA-Grundsätzen komplex.
• Genaue Messungen, aber auch Aktivitäten pro Radionuklid und die Ortung von Hotspots sind möglich.

Wichtigste Vorteile

• Kosten- und Risikokontrolle im Gesamtprojekt
• Quellenlose Kalibrierung mit dem ISOCS™-System
• Optimierte Abfalltrennung

Ziele:

• Ermittlung von Hotspots oder kontaminierten Oberflächen mit Gammabildgebung und Spektroskopie.
• Mobile Positionsmessungen in Echtzeit.
• Modellierung zahlreicher kontaminierter Oberflächen oder Bauteile.
• Sofortige, einfache und genaue quellenlose Kalibrierungsmessungen.
• Verringerung der Kosten, des Zeitaufwands und der Risiken von Messungen.
• Freigabe von Strukturen und Komponentenmaterialien ohne Schneiden.

iPIX-Gamma-Imager: Echtzeitüberwachung und Hot-Spots-Lokalisierung

iPIX ist ein einzigartiger Gamma-Imager, der schwach radioaktive Quellen in kürzester Zeit aus der Entfernung lokalisiert und die Dosisleistung am Messpunkt in Echtzeit abschätzt. Es ist das ideale Werkzeug zur Kartierung eines radioaktiven Bereichs vor dem Eintritt in die Zone und reduziert so die Dosisbelastung (ALARA) für die Arbeiter.

Durch den Einsatz kodierter Masken braucht es keine schwere Abschirmung, wodurch ein kompaktes und leichtes (~2,5 kg) System zum Einsatz kommt.

iPIX ist ein hervorragendes Werkzeug zur genauen Lokalisierung der radioaktiven Quellenposition. Die Kenntnis der Position trägt dazu bei, die Aktivitätsberechnung mithilfe des ISOCS-Systems zu verbessern.

• Das beste Instrument zum Aufspüren von Niedrigenergie-Strahlern.
• Industrielles Design für den Einsatz in rauen Umgebungen (IP65).
• Kann fernbetrieben werden und verringert dadurch die Belastung der Bediener (ALARA).
• Benutzerfreundlich mit Druckknopf-Bilderfassung.
• Hohe Leistung zur schnellen und präzisen Lokalisierung von Hotspots.
• Schätzt die Dosisleistung am Messpunkt.

ISOCS-Systemmessung

Die In-situ-Objektzählsysteme (ISOCS) werden in der Regel zur Messung kontaminierter Werkstoffe und Flächen sowohl an Ort und Stelle als auch nach dem Abtransport aus der Anlage sowie zur Messung des Endzustands bei der Räumung eingesetzt.

HPGe-Detektoren haben die beste FWHM-Auflösung in der Gammaspektroskopie und ermöglichen auch bei komplexen Spektren die schnellste gezielte Nuklididentifizierung. NaI-Detektoren haben einen guten Wirkungsgrad bei der Bestimmung sehr niedriger Aktivitäten von einfachen Nuklidgemischen. CZT-Detektoren sind klein, haben aber eine bessere Energieauflösung als NaI-Detektoren.

Wichtigste Vorteile

• Sofortige, genaue, nuklidspezifische Ergebnisse für In-situ-Messungen an jedem Objekt oder an jeder Oberfläche.
• Quellenlose detektorspezifische Kalibrierungen, die von der Software während der Kalibrierung der Probe erzeugt werden.
• Alle kalibrierten Objekte/Oberflächen sind in der Regel Ebenen, Zylinder, Quader, Kugeln, Brunnen/Marinelli oder Rohre.
• Die mobile Detektorpositioniervorrichtung besteht aus 25-mm- und 50-mm-Kollimatoren (für HPGe-Detektoren) und Rückabschirmungen. Sie eignet sich für jede Detektorausrichtung. Es können auch maßgeschneiderte Kollimatoren eingesetzt werden.
• Die komplexe Rohrschablone ermöglicht die Modellierung von komplexen, mehrschichtigen Rohren und Trommeln.
• Ermöglicht die Modellierung von Tiefenprofilkontaminationen.
• Breite Palette von Detektoren (HPGe, NaI, CZT, LaBr) kompatibel, was den Betrieb für eine Reihe von Anwendungen und Aktivitäten erlaubt.
• Einsatz fortschrittlicher In-situ-Gamma-Spektrometrie-Dienste (AIGS) zur Optimierung der Abfalltrennung durch verbesserte Probengenauigkeit (z. B. bei inhomogener Aktivität).

Dosisleistungsmessung + Zuordnung

Mirion hat Dosimeter für ein breites Spektrum von Anwendern und Sonden für viele Anwendungen im Angebot.

Alle CANBERRA™ Smart-Sonden können an die Smart-Messgeräte der Mirion-Familie angeschlossen werden. Ein GPS-Messgerät ist zur Positionsbestimmung der Messungen und zur gleichzeitigen Messung der Dosisleistung und des Gammaspektrums in Echtzeit verfügbar.

Mit LynxNavi wurde eine Software entwickelt, die alle Erfassungsmethoden der Mirion-Hochleistungs-Mehrkanalanalysatoren (MCA) mit NaI zur Gewinnung von Gammaspektren und mit Hochleistungsanalyse unterstützt.

Viele Mirion-Detektoren sind für verschiedene Dosisleistungsmessungen geeignet, was eine 3D-Abbildung von Dosisleistung und Gammaenergie auf einer großen Oberfläche ermöglicht. Das Colibri-Instrument ist mit einem GPS-System ausgestattet, das eine genaue Kartierung einer großen Oberfläche ermöglicht.

Kontamination von Anlagenkomponenten

Interne Oberflächenkontamination des Objekts durch Simulation: Dosisleistungssonde + ISOCS + MERCURAD^® + MCNP^®-Codes

Ziele:

• Charakterisierung von kontaminierten Oberflächen mit hoher Dosisleistung (auf Rohren, Tanks, Wänden usw.) in schwer zugänglichen Bereichen innerhalb einer Anlage.
• Analyse des Abfallniveaus von Bauteilen, um die besten Demontageszenarien und Sicherheitsanalysen festzulegen.

Methode:

Schritt 1:

• Bestandsaufnahme des Zustands der Areale oder Objekte. Die Betriebsgeschichte der Anlage überprüfen. Beurteilung, wo sich die potenziellen Kontaminationsbereiche oder Hotspots befinden.

Schritt 2:

• Nach der Auswertung der Dosisleistung werden je nach Zugänglichkeit Bohrungen vorgenommen oder direkt die geeigneten Detektoren (GM, CZT, etc...) an verschiedenen Positionen eingesetzt, um die Dosisleistung genau zu ermitteln.

Schritt 3:

• iPIX-Einsatz zur Lokalisierung von Hotspots.

Schritt 4:

• Simulation des gesamten Detektionssystems und der Bauteile oder Bereiche mit dem ISOCS-System oder der MERCURAD*-Software und der MCNP-Software, Einfügen der Dosismessdaten zur Bewertung der Aktivität der kontaminierten Hotspots.

* Die MERCURAD-Software ist eine praktische Lösung für die komplexen Dosisberechnungsanforderungen von Fachleuten für Gesundheitsphysik, Technikern für Abschirmungsberechnungen und Mitarbeitern, die mit der Wartung von kerntechnischen Anlagen und dem Abbau von Kernkraftwerken befasst sind.

Oberflächenkontamination

Aktivitätsmessung:

Methode

• Lokalisierung der kontaminierten Quelle (mit Gamma-Bildgebungssystemen und/oder Geiger-Müller-Detektoren).
• Einsatz von Spektrometern (HPGe, CZT, NaI oder LaBr usw.), um das Gamma-Spektrum des Hotspots (s) zu ermitteln.
• Einsatz einer ISOCS-Vorlage zur Ermittlung der Geometriedetektionseffizienz (Gamma-Dämpfungsberechnungscode).
• Das Gammaspektrum wird mit einem Spektroskopiecode (Genie™ 2000 Software) analysiert, bei dem die Detektionseffizienz der ISOCS-Vorlage berücksichtigt und schließlich die Aktivitäten der Kontamination/Quelle(n) abgeleitet werden.
• Moderne In-situ-Gamma-Spektrometrie-Dienste (AIGS) können die Genauigkeit der vom ISOCS-System aus gewonnenen Aktivitätsergebnisse erheblich verbessern.

Fallstudie: Massenabfallcharakterisierung mit ISOCS und Nachweis anhand von Proben mit bekannten Aktivitäten

• Abbildung 1 zeigt die Messung von kontaminiertem Erdreich aus einem stillgelegten Kernkraftwerk. Ein Behälter mit einer Bodenprobe wurde mit einem in einen Bleikollimator eingesetzten HPGe-Detektor gemessen.
• Die Detektoreffizienz wurde mit einer ISOCS-Vorlage berechnet, wie in Abbildung 2 dargestellt.
• Die ISOCS-Insitu-Messung dieser Probe wurde durchgeführt und mit der Probendosisleistung verglichen (siehe Abbildung 3). Die blauen Punkte stellen das Verhältnis zwischen den beiden Werten dar und die Daten passen sehr gut zusammen.

Kontamination von Anlagenkomponenten

Mirion verfügt über das Fachwissen, um große Oberflächen und Anlagenteile erfolgreich zu charakterisieren. Diese Projekte haben zu einer Kosten- und Zeitersparnis für die Kunden geführt.

Charakterisierung von Rohrleitungen und Rohren in Kernkraftwerkskomponenten.

Erfolgreiche Charakterisierung eines großen Areals voller Metallschrotthaufen mit Stahlrohren mithilfe des ISOCS-Systems.

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