Методические исследования и программно-аппаратное обеспечение портативных информационно-измерительных приборов для недеструктивного контроля делящихся и радиоактивных материалов

• Автор: Барышев, Леонид Васильевич
• Шифр специальности: 05.11.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 98 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Требования к аппаратным средствам
радиометров спектрометрического типа
Г лава 2. Методы уменьшения и учета просчетов в
спектрометрических радиометрах.
Глава 3. Организация стабилизации измерительного
тракта спектрометрических радиометров.
Глава 4. Портативный многоцелевой радиометр
спектрометрический РПГ-09П.
4.1. Контроль плотности отложений урана-235 с
помощью РПГ-09П.
4.2. Программно- методическое обеспечение для 44 определения обогащения урана-235.
4.3. Применение метода корреляционного анализа для 52 качественной идентификации радиоизотопов.
4.4. Применение методов регуляризации для 56 улучшения энергетического разрешения сцинтилляционных детекторов и решения дозиметрических задач.
Глава 5. Портативный гамма - нейтронный радиометр 69 РПС-07П для скрытного обнаружения делящихся и радиоактивных материалов.
Глава 6. Система РПГ-ОбПм для многоточечного
контроля концентрации урана-235 в технологических емкостях.
Заключение.

Список литературы.

Введение
Развитие атомной промышленности, обусловленное ростом энергетических потребностей экономики, а также применение ядерно-физических методик и соответственно радиоактивных источников в различных отраслях производственной и научной деятельности человека, сопровождается возрастанием количества делящихся и радиоактивных материалов (ДРМ) и числом лиц, с ними работающих. Значительная собственная радиоактивность, опасность возникновения самоподцерживающейся цепной реакции в технологических процессах, высокая стоимость, угроза хищений и несанкционированных перемещений ДРМ требуют надежного приборного контроля ДРМ, а также экологического контроля над территорией предприятий, использующих ДРМ.
Проблема учета и контроля (ДРМ) широкое понятие и включает в себя большое количество задач, из которых выделим следующие: задачи, связанные с определением количества и изотопного состава делящихся и радиоактивных материалов, которые находятся в распоряжении предприятий на различных этапах обращения с ДРМ: производство, хранение, использование, переработка, транспортировка и захоронение;
проведение инвентаризационных процедур для проверки соответствия фактического количества ДРМ декларируемому;
К задачам контроля ДРМ с целью предотвращения хищений, несанкционированных перемещений ДРМ тесно примыкают задачи технологического контроля при производстве ДРМ и сопутствующие задачи контроля параметров ядерной безопасности, ибо часто перечисленные выше задачи могут решаться путем измерения одинаковых физических величин, при этом измерения проводятся при помощи одних и тех же технических средств с использованием одной и той же методики выполнения измерений.
Проблема учета и контроля ДРМ существовала с момента создания атомной промышленности и, очевидно, будет существовать, пока существуют ДРМ. В течение 50 лет от момента возникновения советской атомной промышленности была создана эффективная система учета и контроля и физической защиты ДРМ. Функционирование этой системы основано на строгой персональной ответственности сотрудников, в ведении которых находятся ДРМ, четкой регламентации документального сопровождения ДРМ в процессе их жизненного цикла, организации процедур независимых инвентаризационных проверок, совершенствовании физической защиты ДРМ.

Из сказанного выше следует то, что температурная стабилизация обеспечивает неизменность при различной температуре характеристики преобразования («энергия в номер канала»), заданной в режиме “Установка”.
Остается еще раз напомнить, что функция температурной компенсации, вообще говоря, индивидуальна для каждого блока детектирования, и задание единой функции температурной компенсации вносит определенную погрешность в работу прибора. Поэтому, разумеется, при проведении измерений амплитудного спектра гамма-излучения при наличии реперной гамма - линии известной энергии от исследуемого или вспомогательного излучения целесообразно пользоваться стабилизацией измерительного тракта по источнику реперного излучения.
Алгоритм стабилизации по реперному источнику состоит в том, что программа прибора корректирует измеренный спектр и коэффициент усиления таким образом, чтобы центроиде пика полного поглощения от реперного источника соответствовала энергия реперной гамма - линии. Практически это выглядит следующим образом: оператор задает энергетический диапазон и энергию реперной гамма-линии (peak). По окончании измерения спектра программа ищет в пределах заданного энергетического диапазона центроиду пика полного поглощения (peakl). Для уменьшения статистической ошибки при определении центроиды пика полного поглощения применяется механизм аппроксимации аппаратурной линии спектра кривой 2-го порядка (см. [9]). Далее программа прибора определяет смещение обнаруженной центроиды пика полного поглощения (peakl) от требуемого по условию стабилизации положения центроиды пика (peak), а также рассчитывает относительную величину необходимого сдвига спектра (shift) по формуле: shift = (peak-peakl)/peakl.
После определения сдвига спектра программа прибора производит перерасчет содержимого каждого канала измеренного спектра. Не вдаваясь в излишние подробности, процесс перерасчет спектра можно описать следующим образом. Для каждого канала исходного спектра с номером i определяется величина f по формуле: / = shift * i. Величина f состоит из целой части) и дробной части 0 (f=j+0). Содержимое канала откорректированного спектра с номером j увеличивается на соответствующую часть канала исходного спектра с номером i, что на языке программирования Си можно записать так:
Sk[/|+= S£[/ + l]+ = S[/]*
,где S[i] - число отсчетов в канале с номером i исходного спектра,