Flat-Squared-Neutronenkoinzidenzzähler
Der Zähler JCC-41 ist für werksinterne Messungen großer Plutoniumproben (bis zu mehreren kg Pu) ausgelegt, kann jedoch auch für Plutoniumabfallproben mit Plutonium im Milligrammbereich verwendet werden.
Der Zähler JCC-41 basiert auf Monte-Carlo-Designberechnungen vom Los Alamos National Laboratory und misst die effektive 240Pu-Masse in einer Probe, indem er Koinzidenz-Neutronen aus der spontanen Spaltung der geradzahligen Plutonium-Isotope nachweist. Der Zähler JCC-41 ist für werksinterne Messungen großer Plutoniumproben (bis zu mehreren kg Pu) ausgelegt, kann jedoch auch für Plutoniumabfallproben mit Plutonium im Milligrammbereich verwendet werden. Der Zähler JCC-41 hat eine höhere Effizienz, einen größeren Probenumfang und eine flachere axiale Reaktion als der transportable Zähler JCC-31™. Das System besteht aus einem Zählerkopf JCC-41 und einem Probenhebemechanismus.
Der Zähler JCC-41 hat einen zylindrischen Probenraum. Er ist für die Analyse von Plutoniumproben vorgesehen, einschließlich PuO2, Mischoxiden (PuO2-UO2), Metallcarbiden, Brennstäben, schnell kritischen Baugruppen, Lösungen, Schrott und Abfall. Eine Cadmiumhülle umgibt den Probenraum und verhindert den erneuten Eintritt thermalisierter Neutronen in die Probe, was die Spaltung in der Probe induzieren und die Ergebnisse beeinträchtigen könnte.
Außerhalb der Cadmiumhülle befindet sich eine Polyethylen/Cadmium-Auskleidung zur Abflachung der axialen Reaktion. Vierundzwanzig 3He-Röhrchen sind im Polyethylen hoher Dichte eingebettet. Die Röhrchen sind in einem einzigen Ring um die Probe mit optimalen Abständen zwischen den Röhrchen angeordnet, um maximale Zählereffizienz zu gewährleisten.
Die Röhrchen sind in sechs Vierergruppen unterteilt, wobei jede Gruppe miteinander verdrahtet und mit einer der sechs JAB-01-Verstärker-/Diskriminator-Platinen verbunden ist, die in einer Hochspannungs-Anschlussdose montiert sind. LED-Anzeigen befinden sich außen an der Anschlussdose und zeigen den ordnungsgemäßen Betrieb der einzelnen JAB-01-Kanäle an. Die elektrischen Verbindungen zwischen dem Zähler JCC-41 und der JSR-12™-Gerät umfassen +5 V und HV. Die Signale werden in einem logischen OR-Operator kombiniert.
Eine Cadmiumhülle, die um die Außenseite des Zählers JCC-41 gewickelt ist, bietet Strahlenschutz für das Personal und reduziert die Hintergrundreduktion.
Die äußere Polyethylen-Abschirmung und das spezielle Design (Grafitverschlüsse und Polyethylen/Cadmium-Auskleidung) gewährleisten eine gleichmäßige Reaktion axial über den Probenraum hinweg, was den Zähler relativ unempfindlich gegen Matrixeffekte macht.
Ein Neutronenkoinzidenzanalysator JSR-12, ein Computer und eine Analysesoftware sind für die Koinzidenzzählung erforderlich, jedoch nicht im Lieferumfang des Zählers JCC-41 enthalten.
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