【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于輻射監測領域，具體涉及一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法。
技術介紹
1、對于鈾燃料中的238u和235u兩種核素，在連續衰變中會發射最大能量為0.51mev、1.10mev、1.16mev、1.29mev、1.37mev、1.43mev、3.28mev等高能β射線，同時伴隨發射130kev和180kev左右的γ射線。鈾作為核反應堆運行和核武器的動力燃料，在如燃料元件生產廠、后處理廠等場所，相關生產和使用人員近距離接觸鈾時，其肢端、皮膚仍可能受到較大劑量的輻射照射。
2、因此針對場所，需要進行輻射劑量監測，用于為了評價存在鈾的射場所工作人員所受弱貫穿輻射情況。然而鈾同時發射β射線和γ射線，且目前沒有儀器可以準確測量出β和γ混合輻射下的輻射劑量。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，用于鈾燃料生產、存儲、使用場所中對鈾表面劑量進行實時監測，可涉及鈾礦開采至鈾燃料成型整個工藝過程中的鈾表面劑量測量。
2、為達到以上目的，本專利技術采用的技術方案是：
3、一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，所述方法基于一種在線測量鈾表面輻射劑量的系統，所述系統包括a探測器、b探測器、旋轉螺桿、處理單元和顯示單元，a探測器和b探測器分別設置于所述旋轉螺桿兩側的同一高度，a探測器和b探測器并排安裝在待測鈾表面上方，a探測器用于測量鈾發射的β射線和γ射線貢獻的劑量率；b探測器用于測量鈾發射γ射線的劑
4、s1、用a探測器入射窗對準待測鈾表面，對待測鈾表面進行探測，得到待測鈾表面發射的β、γ射線共同對a探測器的貢獻m1；
5、s2、把旋轉螺桿旋轉180度，使a探測器和b探測器交換位置，用b探測器入射窗對準待測鈾表面，并保證b探測器的靈敏體積位置與步驟s1中a探測器測量時的靈敏體積位置重合，b探測器對待測鈾表面進行探測，得到鈾表面發射的γ射線對b探測器的貢獻m2；
6、s3、根據a探測器的貢獻m1以及b探測器的貢獻m2確定待測場所β射線和γ射線共同作用的劑量值。
7、進一步，在b探測器前端安裝了β射線吸收材料，以吸收鈾發射的所有β射線，僅使γ射線入射到b探測器靈敏體積。
8、進一步，步驟s3包括以下子步驟：
9、s31、用b探測器的貢獻m2乘以b探測器對鈾發射的γ射線的校準因子nγ，再乘以b探測器前窗安裝的β射線吸收材料對γ射線的衰減修正因子ns，以準確得到所測鈾發射的γ射線對的貢獻值
10、
11、s32、用m1減去m2與ns的乘積，得到β射線對a探測器的貢獻數值m3；
12、s33、用m3乘以a探測器對鈾發射的β射線的校準因子nβ，以得到待測場所β射線對的貢獻值
13、s34、根據的和值確定待測場所β射線和γ射線共同作用的劑量值。
14、進一步，步驟s33中a探測器對鈾發射的β射線的校準因子nβ取a探測器在90sr-90y標準輻射場中的校準因子。
15、進一步，步驟s34中和相加，即得到待測場所β射線和γ射線共同作用的值。
16、進一步，步驟s34中顯示單元對每個周期監測的和值進行顯示。
17、進一步，根據與的比值，以評估待測場所β輻射與γ輻射對值的貢獻關系。
18、進一步，所述方法還包括預先設置旋轉頻率以周期性地旋轉a探測器和b探測器，進而持續測量并得到m1和m2數值。
19、進一步，β射線吸收材料的厚度范圍為1g/cm2～2g/cm2。
20、進一步，β射線吸收材料包括有機玻璃以及鋁。
21、本專利技術的有益技術效果在于：基于鈾同時發射β射線和γ射線，鈾表面發射的β輻射能量較高，且輻射劑量率高，部分鈾表面的β輻射對的貢獻比γ輻射可以高兩個數量級。為了評價存在鈾的射場所工作人員所受弱貫穿輻射情況，采用包含雙探測器的監測系統，在鈾燃料表面在線對β輻射和γ輻射的混合輻射產生的劑量進行測量，并進行高劑量率報警，能夠為輻射防護行動的決策提供可靠依據，輻射防護專業人員會根據場所的劑量測量數值，采取合理可行的防護措施，降低輻射工作人員所受的弱貫穿輻射劑量和和皮膚燒傷的風險。
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1.一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，所述方法基于一種在線測量鈾表面輻射劑量的系統，所述系統包括A探測器、B探測器、旋轉螺桿、處理單元和顯示單元，A探測器和B探測器分別設置于所述旋轉螺桿兩側的同一高度，A探測器和B探測器并排安裝在待測鈾表面上方，A探測器用于測量鈾發射的β射線和γ射線貢獻的劑量率；B探測器用于測量鈾發射γ射線的劑量率，A探測器和B探測器對γ射線的響應一致；A探測器和B探測器均與所述處理單元通信，處理單元的處理結果在顯示單元上進行顯示，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：在B探測器前端安裝了β射線吸收材料，以吸收鈾發射的所有β射線，僅使γ射線入射到B探測器靈敏體積。
3.如權利要求2所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于，步驟S3包括以下子步驟：
4.如權利要求3所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：步驟S33中A探測器對鈾發射的β射線的校準因子Nβ取A探測器在90Sr-90Y標準輻射場中的校準因子。
5.如權利要求3所述的一種在線測量鈾
6.如權利要求5所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：步驟S34中顯示單元對每個周期監測的和值進行顯示。
7.如權利要求3所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：根據與的比值，以評估待測場所β輻射與γ輻射對值的貢獻關系。
8.如權利要求3所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：所述方法還包括預先設置旋轉頻率以周期性地旋轉A探測器和B探測器，進而持續測量并得到M1和M2數值。
9.如權利要求2所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：β射線吸收材料的厚度范圍為1g/cm2～2g/cm2。
10.如權利要求2所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：β射線吸收材料包括有機玻璃以及鋁。
...【技術特征摘要】
1.一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，所述方法基于一種在線測量鈾表面輻射劑量的系統，所述系統包括a探測器、b探測器、旋轉螺桿、處理單元和顯示單元，a探測器和b探測器分別設置于所述旋轉螺桿兩側的同一高度，a探測器和b探測器并排安裝在待測鈾表面上方，a探測器用于測量鈾發射的β射線和γ射線貢獻的劑量率；b探測器用于測量鈾發射γ射線的劑量率，a探測器和b探測器對γ射線的響應一致；a探測器和b探測器均與所述處理單元通信，處理單元的處理結果在顯示單元上進行顯示，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：在b探測器前端安裝了β射線吸收材料，以吸收鈾發射的所有β射線，僅使γ射線入射到b探測器靈敏體積。
3.如權利要求2所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于，步驟s3包括以下子步驟：
4.如權利要求3所述的一種在線測量鈾表面輻射劑量的方法，其特征在于：步驟s33中a探測器對鈾發射的β射線的校準因子nβ取a探...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韋應靖，張婷婷，崔偉，劉立業，王雨青，李胤，陳雙強，方登富，王楨，黃政林，
申請(專利權)人：中國輻射防護研究院，
類型：發明
國別省市：
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