ASTM E692-00
用高分辨率γ射线光谱分析法对照射过的核燃料中的铯137的标准试验方法
Standard Test Method for Determining the Content of Cesium-137 in Irradiated Nuclear Fuels by High-Resolution Gamma-Ray Spectral Analysis
- 标准号
- ASTM E692-00
- 发布
- 2000年
- 发布单位
- 美国材料与试验协会
- 替代标准
- ASTM E692-08
- 当前最新
- ASTM E692-08
- 引用标准
- ASTM E170 ASTM E181 ASTM E219 ASTM E267 ASTM E321
- 适用范围
- 本测试方法以高分辨率伽马射线能谱仪为基础，测量137Cs-137mBa在含有10 mg/L铯载体的稀硝酸溶液中的伽马射线发射率。不需要从溶解的燃料溶液中化学分离铯。主要步骤包括用已知质量的 1 M 硝酸 (HNO3) 稀释已称重的等份溶解燃料溶液，并测量样品的 662 keV 伽马射线计数率，然后测量 662 keV 伽马射线计数来自与样品具有相同物理形态和计数几何形状的标准源的速率。分析所需的燃料样品量很少。对于含有 1 mg 燃料并受到 1% 原子裂变辐射的样品，对于产生 1 × 的全能峰值效率分数的计数几何结构，将观察到每秒约 103 次计数的净计数率。 10-3。这种少量样品的优点是燃料材料的浓度可以保持在远低于 1 g/L 的水平，这导致样品等份中的自吸收可以忽略不计，并且对分析人员的辐射危害很小。
1.1 该测试该方法涵盖了辐照铀和钚核燃料水溶液中铯原子数的测定。为了最大限度地减少短寿命裂变产物的干扰，燃料应在伽马射线发射率测量之前衰变 4 个月或更长时间。
1.2 当与确定燃料中裂变原子初始数量的方法相结合时，该分析的结果可以计算裂变原子百分比（燃耗）。测试方法 E267 和 E321 涵盖了裂变原子百分比、铀和钚浓度以及同位素丰度的测定。
1.3 Cs 不适合作为在反应堆运行期间可能损失铯的样品的裂变监测器。例如，大的温度梯度增强了Cs从燃料区域迁移到较冷区域（例如径向燃料包壳间隙）的迁移，或者在较小程度上迁移到轴向燃料端。
1.4 铯分布可通过待测燃料元件的轴向伽马射线扫描来确定。在混合氧化物燃料中，将 Cs 分布与非迁移裂变产物核素（例如 Zr 或 Ce）的分布进行比较，可以指示 Cs 迁移的相对程度。不均匀的 Cs 分布应提醒分析人员注意裂变核素的潜在损失。
1.5 本标准可能涉及危险材料、操作和设备。本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题。使用本标准的任何人都有责任在使用前咨询和建立适当的安全和健康实践，并确定监管限制的适用性。