[发明专利]钚部件容器自动调节方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及核裁军核查中核部件认证中核部件容器自动调节方法及装置，特别是涉及核裁军核查中钚部件容器自动调节方法及装置，本发明适用于将来核裁军核查中钚部件容器的自动调节。

背景技术

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室于1999年研制了第二代带信息屏障的属性测量系统样机(Attribute Measurement System with Information Barrier for Fissile material Transparency Technology Demonstration: System Overview, LA-UR-99-5611 October, 1999)，该系统用于钚部件六个属性（钚存在、钚丰度、钚质量、氧化钚、不存在、钚年龄、钚部件和对称性）的测量。下一代的属性测量系统（Next Generation Attribute Measurement System, NG-AMS）（Jonatan Thron, Dove Bracken, Lou Carrillo, et al, Next Generation Attribute Measurement System,LA-UR-07-3749），但以上属性测量系统均采用固定的方式放置装有待测核部件的容器。由于核裁军核查中的防止敏感信息泄漏和防扩散的要求，核查人员不能在现场，不能保证所装入的钚部件恰好位于容器的中间位置，进而无法保证待测的钚部件位于属性认证系统中探测器的中心。存在不足具体表现在：1）实际测量中的中子探测器的探测效率小于测量前标定的探测效率，导致得出的钚部件质量偏小；2）由于钚部件偏离中间位置，伽马探测器探测到的计数率偏低，测量时间增加，分析不确定度增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种钚部件容器自动调节方法，本发明的另一个目的是提供一种钚部件容器自动调节装置，能够实现自动调节装有钚部件容器的位置。

为解决上述技术问题采用以下技术：

本发明的钚部件容器自动调节方法，依次包括以下步骤：

a).首先将装有钚部件的容器位于调节装置的底部，开始伽马测量，测量结束后，从数据获取系统获取探测器的实时间（实际时间）和活时间（探测器获取信号的有效时间），计算出探测器的死时间T=1-m（m为活时间与实时间的比值）；

b).将容器向上移动一定距离，再次进行伽马测量，同样获得在此位置处探测器的死时间；

c).将两次获得的死时间进行比较，如果第二次的死时间大于第一次的死时间的10%，将容器继续向上移动一定距离，进行再次测量；如果第二次的死时间小于第一次的死时间的10%，容器回调一定距离，最终将容器调至死时间最大处，即目标位置。

本发明的钚部件容器自动调节装置，其特点是，所述的自动调节装置包括伽马探测器及数据获取单元、电机及控制单元、丝杆和容器固定单元；其连接关系是，所述的丝杆和容器固定单元中的钚部件容器固定安装在容器支撑圆盘上，容器支撑圆盘由圆盘支撑杆支撑并与圆盘支撑杆固定连接。丝杆固定在固定支架的两端，丝杆的下端穿过固定支架底部与电机连接。圆盘支撑杆通过联动机构与丝杆连接。固定支架的两端还分别设置有上位限位开关、下位限位开关；电机与控制单元中的电机通过线缆与电机控制器电连接，电机控制器通过通信电缆电连接到计算机，用于对电机的自动控制。伽马探测及数据获取单元中的计算机通过通信电缆与多道电连接，多道通过通信电缆与伽马探测器电连接；伽马探测器对钚部件容器中的钚部件进行测量，多道通过通信电缆获取测量数据，计算机通过通信电缆实现对多道的控制。

首先将装有钚部件的容器位于调节装置的底部，开始伽马测量，测量结束后，从数据获取系统获取探测器的实时间（实际时间）和活时间（探测器获取信号的有效时间），计算出探测器的死时间T_i=1-m（m为活时间与实时间的比值），将容器向上移动一定距离，再次进行伽马测量，同样获得在此位置处探测器的死时间。将两次获得的死时间进行比较，如果第二次的死时间大于第一次的死时间的10%，将容器继续向上移动一定距离，进行再次测量。如果第二次的死时间小于第一次的死时间的10%，容器回调一定距离，最终将容器调至死时间最大处，即目标位置。

本发明的有益效果是，本发明中采用伽马探测器对钚部件发出的伽马射线的无损测量，利用其伽马探测器死时间的变化，能够快速的将装有钚部件的容器调节到目标位置，使实际测量中中子探测效率和测量前标定的探测效率（中心位置）一致，使伽马探测器对钚部件的计数率到达最大，进而减小测量时间和测量分析不确定度。