[发明专利]一种用于放射性废物桶分段γ扫描装置刻度的标准源

说明书

技术领域

本发明属于用于剂量量值传递的放射源技术领域，具体涉及一种用于放射性废物桶分段γ扫描装置刻度的标准源。

背景技术

核设施在生产、运行及退役过程中产生了大量的放射性固体废物，废物产生单位通常将这些废物整备后装入标准废物桶。在处置这些核废物之前，必须对其进行准确鉴别和测量，以区分废物中所含核物料类型及准确测量所含核物料的量，以便对核废物进行处理处置。目前，世界上多采用分段γ扫描法SGS对废物桶进行整体的快速测定。其测量原理为：根据γ射线与物质相互作用的原理，将被测物(桶)设定为若干段，匀速旋转被测物，用γ射线探测器记录被测物内放射性核素的γ射线能谱，利用已知探测器的效率和γ射线能量的函数关系，获得该段被测物内放射性核素的量。通过纵向移动被测物，对各段分别进行测量、再求和，即可得到被测物（桶）内放射性核素的总量。

SGS装置的测量时间较短且成本更低，因此得到了广泛的应用，但其刻度和校准也一直存在许多难题。第一，由于废物桶内装的残渣和废物样品的基质有石墨、氟化钙、棉纱、抹布、橡胶等各类不同的混合物，且样品基质的密度差异大，很难准确校正样品本身对的γ射线的自吸收，尤其是γ射线能量较低，基体密度较高的样品自吸收更难校正；第二，由于被分析的样品的放射性核素和基体材料成分复杂，对于仪器进行刻度时，必须首先采用一系列与待测样品近似的刻度标样对γ能谱无损分析测量装置进行刻度，而制备不同种类的刻度标样将耗费巨大的精力和资金；第三，SGS装置的测量是建立在各分段均匀分布的基础上，用于刻度的标样必须是已知活度且放射性物质的分布必须均匀，对于固态填充基质，很难将放射性核素均匀分散在其内部；第四，由于SGS装置本身比较笨重，检定或校准刻度时只能将废物桶标样进行传递。废物桶从50L到400L不同规格，以均匀填充法制备的系列放射性标样在储存和运输时存在着困难。因此，急需一种传递简单、用于放射性废物桶分段γ扫描装置刻度的标准源。

发明内容

（一）发明目的

根据现有技术所存在的问题，本发明提供了一种结构灵活、便于储存和运输且适合于不同基质的放射性废物桶分段γ扫描装置刻度的标准源。

（二）技术方案

本发明提供了一种用于放射性废物桶分段γ扫描装置刻度的标准源，该标准源包括废物桶、位于桶内的套管、源支架和装有γ放射源的放射源容器，其中废物桶的上部和底部分别设有上固定板和下固定板，上固定板和下固定板均设有限位孔，套管的上、下两端分别插入上固定板和下固定板的限位孔中，使套管的中轴线与废物桶的中轴线平行，废物桶内填充有基质；

所述套管的数量为7根或7根以上，每根套管离废物桶中轴线的距离不同；每根套管的中轴线与废物桶中轴线形成一个平面，相邻平面间的角度相同；

所述源支架位于套管内，源支架由多个源支架单元从上到下依次连接组成，其中源支架单元的顶端和底端分别设有螺栓和螺母，源支架单元通过顶端的螺栓与其上方的源支架单元底端的螺母连接；源支架单元为侧面带有开口的圆形筒体，放射源容器通过该开口能够放入和移出源支架单元，源支架单元能够刚好容纳放射性容器；

所述放射源容器置于源支架单元内，放射源容器为带有密封盖的圆形筒体，圆形筒体的材质为耐酸、低原子序数的材料；放射性容器的内部装有活度相等、体积相同的γ放射源。

优选地，所述源支架单元的材质为有机玻璃。

优选地，所述放射源容器的材质为玻璃。

优选地，所述套管的材质为低密度、低原子序数的材料。

优选地，所述套管的材质为有机玻璃。

优选地，所述γ放射源为¹⁵²Eu。

（三）有益效果

采用本发明提供的一种用于放射性废物桶分段γ扫描装置刻度的标准源，具有以下有益效果：

（1）结构灵活，可适用于不同体积废物桶分段γ扫描装置刻度的需要

放射性废物处置过程中，废物可能被装入不同体积的废物桶中，采用本发明提供的标准源，可将不同数量的源支架组合以满足不同体积废物桶的需要。

（2）套管的数量和位置合理

按照废物桶内基质的密度高低选择7根或7根以上套管，基质的密度越大，套管数量越多，以减少各个位置上测量时引入的误差对总的校准结果的影响。