Разработка измерительных систем для радиометрической сепарации радиоактивно загрязненного грунта

• Автор: Данилович, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.

ПЕРЕЧЕРГЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ПОЛЕЗНОСТЬ РАБОТЫ

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

ПУБЛИКАЦИИ

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ,

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ УСТАНОВОК СЕПАРАЦИИ РАДИОАКТИВНО - ЗАГРЯЗНЕННОГО ГРУНТА И ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЕТЕКТОРОВ ГАММА - ИЗЛУЧЕНИЯ
1.1. Установки радиометрической сепарации загрязненного грунта.
1.1.1. Автоматизированный конвейерный сепаратор для почвы и
породы производства фирмы CANBERRA
1.1.2. Интегральная конвейерная гамма-спектрометрическая система для сепарации грунта и радиоактивных строительных отходов производства фирмы RWE NTJKEM GmbH (Германия)
1.1.3. Установка Segmented Gate System производства фирмы Eberline Services(CIHA)
1.1.4. Установка сепарации грунта производства фирмы УШЕ(Словакия)
1.1.5. Опытно-промышленная установка дезактивации радиоактивно загрязненного грунта (ОПУ)
1.2. Детекторы гамма — излучения, применяемые для радиометрических измерений
1.2.1. Неорганические сцинтилляторы
1.2.2. Полупроводниковые детекторы
ГЛАВА 2. РАДИОМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОПЫТНО -
ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ ДЕЗАКТИВАЦИИ ГРУНТА
2.1. Анализ характеристик загрязненного грунта на площадке ВХРАО
2.1.1. Определение радионуклидного состава
2.1.2. Анализ гранулометрического состава грунта и характера распределения радионуклидов по фракциям крупности
2.1.3. Измерение удельной активности проб фунта, отобранных на площадке ВХРАО
2.2 Метод оценки удельной активности радионуклидов по глубине скважины с помощью коллимированного погружного детектора
2.2.1. Результаты измерений удельной активности в контейнерах с грунтом, подготовленным для дезактивации на ОПУ
2.2.2. Результаты измерений удельной активности очищенного грунта
на выходе модуля классификации ОПУ
2.3. Разработка блока детектирования
2.3.1. Расчет МЭД, создаваемой слоем радиоактивно - загрязненного фунта, в точке установки детектора
2.3.2. Оценка толщины защиты детектора
2.3.3. Расчетное моделирование отклика детектора гамма излучения
2.3.4. Определение калибровочного коэффициента сцинтилляционного детектора для измерения удельной активности грунта на транспортере
2.3.5. Испытание блока детектирования
2.4. Описание разработанной измерительной системы
2.5. Калибровка и настройка измерительной системы
2.6. Компьютеризированная система для радиометрической сепарации загрязненного грунта
2.7. Выводы к главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
РАДИОМЕТРИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ ГРУНТА
3.1. Оценка ожидаемых результатов радиометрической сепарации загрязненного грунта с площадки ВХРАО
3.2. Технологическая схема радиометрической сепарации грунта
3.3. Назначение и состав установки радиометрической сепарации загрязненного грунта
3.4. Модуль сепарации установки
3.5. Принцип работы установки радиометрической сепарации загрязненного грунта
3.6. Блок измерения активности грунта
3.7. Результаты калибровки блока измерения активности
3.8. Вероятностная оценка эффективности радиометрической сепарации
3.9. Выбор рабочих параметров для измерительной системы
3.10. Результаты испытания системы для измерения удельной активности загрязненного грунта на установке радиометрической сепарации

- Определить схему установки детектора на конвейере
- Разработать схему и детали оборудования, необходимого для измерения
удельной активности грунта на конвейере
- Провести калибровку и настройку разработанной системы.
Кроме всего прочего было необходимо, чтобы систему мог эксплуатировать персонал, не имеющий специальной квалификации в области спектрометрии или радиометрии.
2.1. Анализ характеристик загрязненного грунта на площадке ВХРАО.
Основными свойствами, определяющими возможность и эффективность дезактивации загрязненного грунта, являются:
- радионуклидный состав;
- гранулометрический состав загрязненного грунта и распределение радионуклидов по фракциям грунта;
- контрастность загрязненного грунта, то есть неравномерность распределения радионуклидов между частицами или отдельными порциями грунта;
2.1.1. Определение радионуклидного состава.
Для определения состава радионуклидов, загрязняющих грунт, а так же вклада каждого радионуклида в суммарную активность, были проведены исследования проб грунта, отобранных при бурении скважин в различных местах площадки ВХРАО. Измерения проводились в лабораторных условиях с помощью гамма - спектрометрической системы ISO-CART фирмы EG&G ORTEC [42]. Результаты анализов проб грунта приведены в таблице 2.1.