ASTM C1030-10

    Historical Standard: Стандартный метод определения изотопного состава плутония с помощью гамма-спектрометрии


      Format Pages Price  
    PDF 31 $97.00   ADD TO CART


    Significance and Use

    4.1 Определение изотопного состава плутония методом гамма-спектрометрии является неразрушающим методом, который в сочетании с другими неразрушающими методами анализа, например, калориметрии (Метод анализа C 1458) или счѐта нейтронов (Методы анализа C 1207, C 1316, C 1493 и C 1500), может обеспечить полный неразрушающий анализ плутония, необходимый для учѐта материалов и мер безопасности.

    4.2 Поскольку системы гамма-спектрометрии обычно автоматизированы, постоянное использование этого метода анализа является быстрым, надежным и малотрудоемким. Данный метод анализа является неразрушающим, не требует приготовления пробы и не создает проблем удаления отходов.

    4.3 Данный метод предполагает, что весь плутоний в измеряемом изделии имеет одинаковое изотопическое распределение, часто называемое изотопической однородностью (см. 7.2.4 и 7.2.5).

    4.4 Распространѐнность изотопов 242Pu не измеряется данным методом определения и должна рассчитываться по методам изотопической корреляции, средних скоростей потока, статистической информации или другими методами измерений.

    4.5 Америций-241 является дочерним продуктом 241Pu. Соотношение атомов 241Am/239Pu также может быть определено данным методом (предполагая однородное изотопическое распределение плутония и 241Am). Определение соотношения атомов 241Am/239Pu необходимо для правильной интерпретации калориметрических измерений.

    4.6 Изотопный состав данной партии или изделия, содержащего плутоний, является характеристикой этого изделия, и его определение может быть использовано при последующих измерениях запасов материалов для контроля идентичности изделия в пределах погрешностей измерения.

    4.7 Данным методом можно также измерять отношение других гамма-излучающих изотопов к плутонию, предполагая, что они имеют такое же пространственное распределение в изделии, что и плутоний. Некоторые из таких других гамма-излучающих изотопов включают изотопы урана, нептуния, кюрия, цезия и других продуктов деления. Методы данного стандарта можно использовать для измерения изотопного состава урана в изделиях, содержащих только уран (3, 4, 5, 6).

    1. Область применения

    1.1 Данный метод применяется для определения состава изотопов в изотопически однородных материалах, содержащих плутоний. Данный метод может применяется к другим материалам, содержащим плутоний, которые могут потребовать изменений в описанном методе определения.

    1.2 Метод применим для изделий, содержащих массы плутония от нескольких десятков миллиграмма до максимальной массы плутония, допускаемой пределами по критичности.

    1.3 Измеряемое гамма-излучение плутония охватывает диапазон энергий приблизительно от 30 кэВ до более 800 кэВ. K-рентгеновские излучения плутония и его дочерних продуктов обнаруживаются в диапазоне примерно 100 кэВ. Данный метод применялся ко всем частям этого широкого спектра излучения.

    1.4 Распространѐнность изотопа 242Pu не определяется прямым измерением, поскольку он не имеет применимого уровня гамма-излучения. Для оценки его относительной распространѐнности могут использоваться методы изотопической корреляции (см. ссылки (1) и (2)).2

    1.5 Данный метод определения хорошо зарекомендовал себя при определении распространѐнности изотопа 239Pu в диапазоне от 99 до < 50 %. Данный метод также применялся для определения распространѐнности изотопа за пределами этого диапазона.

    1.6 Величины, указанные в единицах системы СИ, считаются стандартными. Никакие другие единицы измерения не включены в данный стандарт.

    1.7 Данный стандарт не претендует на полноту описания всех мер безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Вся ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и мер по охране здоровья, а также определение пределов применимости регламентов до начала использования данного стандарта, лежит на пользователе стандарта.

    2. Ссылочные документы

    C1207 Test Method for Nondestructive Assay of Plutonium in Scrap and Waste by Passive Neutron Coincidence Counting

    C1316 Test Method for Nondestructive Assay of Nuclear Material in Scrap and Waste by Passive-Active Neutron Counting Using252Cf Shuffler

    C1458 Test Method for Nondestructive Assay of Plutonium, Tritium and241Am by Calorimetric Assay

    C1493 Test Method for Non-Destructive Assay of Nuclear Material in Waste by Passive and Active Neutron Counting Using a Differential Die-Away System

    C1500 Test Method for Nondestructive Assay of Plutonium by Passive Neutron Multiplicity Counting

    C697 Test Methods for Chemical, Mass Spectrometric, and Spectrochemical Analysis of Nuclear-Grade Plutonium Dioxide Powders and Pellets

    C698 Test Methods for Chemical, Mass Spectrometric, and Spectrochemical Analysis of Nuclear-Grade Mixed Oxides ((U, Pu)O2)

    C982 Guide for Selecting Components for Energy-Dispersive X-Ray Fluorescence (XRF) Systems

    E181 Test Methods for Detector Calibration and Analysis of Radionuclides

    E267 Test Method for Uranium and Plutonium Concentrations and Isotopic Abundances