ASTM E321-96(2012)
铀和钚燃料中原子裂变百分比的标准试验方法(钕-148法)

Standard Test Method for Atom Percent Fission in Uranium and Plutonium Fuel (Neodymium-148 Method)

被代替

标准号

ASTM E321-96(2012)

发布

1996年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E321-20

当前最新

ASTM E321-20

 

 

引用标准

ASTM D1193 ASTM E180 ASTM E244 ASTM E267

适用范围

受辐照核燃料的燃耗可以根据辐照过程中形成的裂变产物的量来确定。在裂变产物中，148Nd具有以下特性，推荐其作为理想的燃耗指示剂：（1）不挥发，在低于其再结晶温度的固体燃料中不会迁移，并且没有挥发性前体。 (2)它是非放射性的，不需要衰变校正。 (3) 它具有较低的破坏横截面，并且可以校正相邻质量链的形成。 (4)具有良好的质谱分析发射特性。 (5) 235U 和 239Pu 的裂变产率几乎相同，并且基本上与中子能量无关 (6)。 (6)具有屏蔽同位素142Nd，可用于校正天然Nd污染。 (7) 它不是未辐照燃料的正常成分。辐照燃料中 148Nd 的分析不依赖于辐照前样品数据或辐照历史的可用性。原子裂变百分比与辐照燃料中 148Nd 与燃料的比率成正比。然而，通过中子俘获从 147Nd 产生 148Nd 将引入系统误差，必须对其贡献进行校正。在动力反应堆燃料中，这种修正相对较小。在通量可能非常高的测试反应堆辐照中，这种校正可能很大（见表 1）。该测试方法可直接应用于初始 Pu 含量低于 0.5%、燃耗为 1 至 100 GW 天/公吨的 U 燃料。对于含有 5% 至 50% 初始 Pu 的燃料，将试剂 5.3 和 5.4 中的 Pu 含量分别增加 10 至 100 倍。表 1 147Nd 热中子俘获校正 148Nd 的 K 因子A 总中子通量，ϕ (中子/cm2/s)总中子暴露，ϕI (中子/cm 2) 1 × 10203× 10201× 10212× 10213× 10 21 3 × 101 20.99850.99850.99850.9985 0.9985 1 101 30.99560.99520.99500.9950 0.9950 3 101 30.9906

ASTM E321-96(2012)相似标准

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