水中測定のための遠隔操作システム

キードライバー。

D&Dプロジェクトでは、通常、水中測定は、原子炉と貯蔵プールの燃料補給、池に保管されたレガシー廃棄物、汚染された自然サイト（河川、池、海など）などのいくつかの状況で必要になります。

水中核測定は、通常、「空中」よりも精度が低いため、ガンマエネルギーで水減衰が高く、サンプル特性はより困難になります。

SMOPYとROVING BATシステムは、活性廃棄物特性評価、コンクリート壁、または原子炉コンポーネント特性評価のアプリケーションにおける水中測定のために開発されました。

• 安全性。
  • 一時保管施設への廃棄物の輸送に関する安全リスクを制御します。
  • 廃棄物活動レベルは、保管施設の設計によって許可される範囲内に留まることを保証します。
  • 核物質と廃棄物の重大なリスクの制御
• 保障措置。
  • 核分裂性物質と核物質活動を当局と国家放射性廃棄物局に宣言し、将来の最終貯蔵のためのコストとシナリオ予測を行います。
• 高活動核廃棄物。
  • アクチニド、核分裂生成物の同位元素と質量を測定します。

目的

MIRIONは、リモートシステムと組み合わせた高性能検出器を提供することで高度な経験を持っています。

• 原子力発電所が中間レベル放射性廃棄物として梱包、出荷、保管される前に、デコミッショニングからの使用済み制御棒の特性評価。
• 汚染ホットスポットと水中壁と土壌上のエリアの局在化と特性評価。

リモートシステム

固定角度水中モニタリングシステム

技術的な説明

• 固定角度水中モニタリングシステムは、クレーンによって吊り下げられ、活性廃棄物で満たされたキャスクに沿ってガンマスペクトルの測定が可能です（下の図を参照）。

主な利点

• 操作するのは簡単です。
• 良好な空間とエネルギー分解能を備えた水中ガンマスペクトロメトリー測定。
• さまざまなタイプのCZT検出器を選択して、高放射性廃棄物の大規模な範囲に対処できます。
• 単一のコンパクトデバイスでのカップリングガンマと中性子測定。
• さまざまな測定シーケンスを可能にする専用ソフトウェア。

リモート水中3Dフリー角度測定

下の図は、ガンマ線分光システムを装備したROVを示しています。

• 200mまでの操作。
• 堆積物での汚染測定。
• ウォーターコラムシールディングの問題を扱うための対策を備えたLaBrプローブ。
• ボートからの水中位置の検出器を制御するためのUSBLケーブル。

リモートシステム内の検出器校正は、ドライ状況とプールまたは海の中で実施されます。 サンプルは、コンクリート、60Coなど、よく知られ、定量されています。

究極の水中スペクトロスコピー測定のための密閉型検出器

技術的な説明

• Canberraシールドプローブシステムは、超高真空（UHV）クライオスタットにカプセル化された20％効率同軸HPGe検出器で構成されています。 標準構成には、IP68圧力ハウジングが含まれ、ユーザーの用途（たとえば、厚さと材料を水深にカスタマイズして、ボアホールに耐えるための前面補強）に適合できます。 プローブ全体の直径は80mmで、重量は10kg未満です。
  清掃が簡単で、除染が簡単な耐久性のあるケーブルは、防水接続を介してこのプローブに取り付けられています。 ケーブル長は、最大100mが可能です。
  このケーブルは、コントローラとCanberra Lynx^® DSPを含む取得ステーションに接続されています。必要に応じて、ステーションは、表面または検出器の近くに配置できます。

アプリケーション例

• スペクトロメトリーのための原子炉貯蔵プール。
• 環境汚染調査またはD&Dのために、雨の下、泥または地下水層クロッシングを備えたボアホールなど、水が存在する外部操作。
• 海洋学や物理学実験のために、検出器は静止（ブイ）またはボートに引っ掛けられて、海に入ります。
• ボアホールロギング測定。

主な利点

• 極低温冷却技術は、最高レベルのコンパクトさと信頼性を達成するために進化しました。
• 冷却ダウン時間は、8時間未満です。
• UHVカプセル化は、不完全な熱サイクルを可能にします。 実験室HPGe検出器とは異なり、密閉されたプローブシステムは、HPGe検出器の温度に関係なく、いつでも冷却され、動作中のダウン時間を大幅に短縮できます。
• 実験室の条件に似た性能。
• ほこり、汚染、またはシェルから簡単に清掃できます。

アプリケーション

中性子検出器および/またはガンマスペクトロメトリーによる燃料残骸測定

技術的な説明

MIRIONは、燃料残骸を特徴付けるための幅広い技術を提供します。

これらの技術は、ウランとプルトニウム、ならびに核分裂と活性化製品を定量することができます。 ほとんどの一般的な燃料または高レベル廃棄物測定システムは、ガンマスペクトロメトリーと中性子測定の組み合わせです。

ガンマスペクトロメトリ―。

• 燃料中に存在する同位元素のいくつかは、ガンマスペクトロメトリーのおかげで検出され、定量される特定のガンマエネルギーを持っています。 ウランとプルトニウム同位元素の中には、低媒質エネルギーでガンマ線を放出するものもあります。一方、主要な核分裂と活性化製品は、高エネルギーに媒体でガンマ線を放出するものもあります。
• ウランとプルトニウム同位元素については、主に低エネルギーピークに基づいて、UとPuの同位元素比を決定するための特定のアルゴリズムが開発されました（ただし、一部の条件下で中エネルギーピークを使用）。 ガンマスペクトルは、マルチグループ分析（MGA）と（MGAU）またはFRAMソフトウェアを使用して分析することができます。
  • 相対プルトニウムとウラン同位体濃度。
  • ²³⁵U、 ²³⁹U、 ²³⁷Npおよび²⁴¹Amなどの他のアクチニドを決定します。
• 核分裂と活性化製品については、標準的なスペクトロメトリーガンマ分析は、標準的なGenie 2000ソフトウェアまたはNDA 2000ソフトウェアのいずれかを使用して行われます。
• 直接測定できない同位元素については、燃料データが（枯渇コードから）利用可能であれば、直接測定された核分裂生成物と問題の同位元素との間の相関関係を使用して、燃料データを決定することができます。 使用される検出器は、高分解能が必要な場合は、コリメータとスクリーンを備えたHPGe、精度が必要でない場合はCZTタイプを使用できます。

中性子検出

• 典型的には、核分裂室または³He比例管で、高い中性子検出効率を提供します。
• 燃料残骸の中性子プロファイルを与えます。
• 合計または同時計回帰モードでの核分裂中性子検出によって²⁴⁰Pu有効質量を決定します。

ROVING BATを使用したプール内のコンクリート壁の特性評価

Roving BATによる正確な核測定

技術的なソリューション

• 標準ROVING BAT（池壁をクロールできるハイエンド潜水艦）は、特別に設計されたプローブ（CZT）を装備し、Canberra電子システムを介してGenie 2000ソフトウェアにリンクされています。
• 深度プロファイルを計算するために、過去の経験とコアサンプリングで校正されたアルゴリズムと結合します。

放射能マッピング

• 池壁での汚染のマッピングは、除染するための地域をキャプチャするのに不可欠です。
• 3D放射性マッピングは、スクラブル中に正確な廃棄物生成を可能にします。
• 標準ソフトウェアとのクリギング法によって実行されます。
• クリギング結果分析における特定の専門知識。

汚染深度プロファイル

• コンクリート壁での放射性核種の移動は、定期的な核測定では見えないため、主な懸念事項です。
• 池での直接的な実験操作に基づいて、核測定中にマイグレーションをキャプチャするためのアルゴリズムが開発されました。
• 池壁の汚染深度プロファイルを知ることで、正確なスクラブルのための正確なシナリオを準備できます。

成功した実績

SMOPY（Safeguards MOx PYthon）デバイスを使用して処分する前に、プール内の中/高活性廃棄物の特性評価

目的。

• NPPのストレージ池には貯蔵ペースが必要です。
• 池からの移動を可能にするために、改善された廃棄物特性評価データが必要です。
• 新しい施設（活性廃棄物のための保管）に出荷される制御棒の測定
  • ^110mAg、 ¹⁰⁸mAgおよび⁶⁰Coの活動プロファイル
  • 総活動
  • 中性子測定によるキャスク内の核分裂性物質の不在
• 150から230の制御棒で満たされたキャスク。
• 実現可能性調査。さまざまなプロトコルがテストされ、特性評価データを提供するための方法が展開されました。
• コリメーションは、高さ約2cm〜5cmの層の正確な測定を可能にし、キャスクのスキャンは、完全な活動プロファイルを提供します。

MIRIONソリューション。

• ガンマスペクトロメトリーのためのCZT検出器、中性子検出のための核分裂チェンバー、Genie 2000ソフトウェアを備えたポータブルMCA。
• ガンマスペクトロメトリーによる総活動と活動プロファイルの決定

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