核设施退役废物再循环/再利用专家系统的设计与应用研究

核燃料生产、反应堆运行以及后处理产生的放射性废物,对人类健康和生态环境造成很大威胁。因此,须分析放射性废物的再循环/再利用机会,对放射性废物进行科学管理,以实现放射性废物最小化。考虑到专家系统具有良好的数据库访问能力、推理分析能力等特点,适合解决具有适当规模的专家级问题,文章通过计算机语言算法,设计建立了核设施退役的放射性废物再循环/再利用专家系统,并以防护铝塞等退役物料为例,进行实例运行测试。专家系统具有友好的工作环境,实例测试结果与管理工作实际需求符合较好。再循环/再利用专家系统具有良好工程应用效果,建立的数据间关系和逻辑关系符合管理工作的实际需求,可为核设施退役设计和退役方案选择提供科学依据和借鉴。     

基于PIN光电二极管的个人辐射探测器研制

为使公众能自行探测所处环境的辐射水平,本文利用PIN光电二极管直接测量X/γ射线的原理研制了便携式环境辐射探测系统,该系统采用智能终端控制探测设备。其中,探测模块中设计了弱信号放大电路,控制和通信模块的设计基于无线微控制器。该环境辐射探测器具有低成本、低功耗、体积小、易使用、易组网等特点。经国防科技工业电离辐射一级计量站检定,探测器各项指标均符合国家剂量仪鉴定规程JJG 521-2006的要求。     

从杞县卡源事件看公众沟通问题

2009年6月,河南省开封市杞县某辐照厂发生了卡源故障,故障导致堆放在辐照大厅的辣椒粉等货物起火。随后"发生核爆炸"等言论在公众间传播,并引发了公众的恐慌,最后演变成部分公众盲目撤离事件。杞县卡源事件的处置及事件发展过程,可以看出公众沟通工作存在的问题。公众沟通工作包含沟通对象、沟通方法、沟通时机、沟通内容、舆情监控等要素。在公众沟通时,针对不同类别的公众开展针对性的沟通工作,有助于提高沟通效能。提高公众的参与程度,进一步拓展公众沟通的技术手段,有助于有效提高公众的科学认知水平。公众沟通要从平常做起,这与应急工作的平战结合的思想是完全一致的。公众沟通的内容应注重科学性、客观性和全面性。舆情监控工作也是公众沟通工作中必不可少的部分,有助于及时遏制错误舆论的传播,提高应急响应的工作效率。     

从文化惯性看体制创新的障碍

影响体制创新结果的因素有很多,而文化惯性是极其重要又容易被忽视的一个因素。文章定义了文化惯性概念,分析了文化惯性与体制创新的关系,提出了从文化惯性的积极面推动体制创新的建议,对深入贯彻落实科学发展观、开创各项工作新局面,具有重要意义。     

大面积气体闪烁正比计数器的研制及性能测试

本工作建立了一套有效探测面积大于300 cm²的气体闪烁正比计数器系统,并利用波长转换材料实现了普通光电倍增管对光信号的收集。对该系统进行了系列性能测试,测试结果表明,探测器对¹⁰⁹Cd 22.6 keV X射线具有7.5%的能量分辨率,点源距探测器3.2 cm时达到12.4%的探测效率。本工作的研究成果将为核污染场所低能X、γ放射性样品测量及超铀核素人体内照射污染测量等提供一种有力手段。     

双层分离式康普顿相机研制及其性能研究

康普顿成像技术是近年新兴的一种辐射热点定位技术,其无需准直,视野广,效率高,应用前景广阔。针对核设施热点定位需求,采用两块像素型碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride,CZT)探测器,基于专用读出芯片(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)的读出电子学系统,结合列表模式期望最大化极大似然(Listmode Maximum Likelihood Expectation Maximization,LM-MLEM)图像重建算法研制了一套双层分离式康普顿相机。采用¹³⁷Cs点源对该系统的成像性能开展了实验测试,并对探测器层间距、吸收层面积等成像性能影响参数展开了优化研究,最后通过移动探测器的测量位置实现了对放射源的远场三维成像功能测试。该系统优势在于其结构可调性,探测器成本低,读出电子学相对简单,成像视野范围宽于传统γ相机,测试结果表明：系统的能量分辨率约为3%(FWHM@662 keV),能确定5 m外的137Cs点源三维位置信息,优化后的系统前锥角θ和侧向方位角φ的角分辨率约为10°。     

自动固相萃取仪在尿中钚分析方法中的应用

为了对钚操作者内照射剂量进行有效监测和估算,国际辐射防护委员会(ICRP)推荐测量工作人员的排泄物,比如对尿液中钚进行分析。本研究采用自行研制的自动固相萃取仪分离纯化尿中的钚,并优化实验方案,实现自动化操作。分离纯化的优化实验条件为:料液硝酸浓度为7~8mol/L、吸附速度为0.5mL/min、解吸速度为0.3mL/min和解吸液为10mL 0.36mol/L HCl-0.01mol/L HF溶液。采用优化条件处理后,全程平均回收率为75.70%,相对标准偏差为7.98%。结果表明,在尿中钚分析的前处理中,采用自动固相萃取仪进行分离纯化,能够显著提高分离效率,提高样品前处理的稳定性。     

上升时间甄别法测量中子能谱

波形甄别法是测量中子-γ射线混合场中快中子能谱的一种方法。本工作利用大体积NE213液体闪烁体,以及标准NIM插件,搭建了利用上升时间甄别法测量中子脉冲幅度谱的一套测量设备。本文基于蒙特卡罗方法计算得到闪烁体对中子的响应函数矩阵后,使用60Coγ放射源对测量得到的中子脉冲幅度谱进行刻度,然后通过解谱,得到了加速器单能中子源的解谱结果,该结果与参考谱是一致的。     

基于加速器质谱的尿中239Pu测量方法研究

239Pu作为一种长寿命极毒核素可通过吸入、食入和伤口渗入等途径进入人体,给工作人员造成内照射危害。目前一般采用尿样测量的方法评价职业人员内照射,现有尿中钚的测量手段有低本底α谱仪、热电离质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪及加速器质谱仪等。加速器质谱对²³⁹Pu的测量可达更低的探测限,这对准确评价工作人员内照射剂量具有重要意义。利用中国原子能科学研究院自行研制的加速器质谱仪开展了尿中²³⁹Pu的前处理流程研究及²³⁹Pu高灵敏测量方法研究,方法检出限为1.1 μBq（0.47 fg）,该方法可为保障工作人员的辐射安全提供技术支持。     

基于半球型碲锌镉探测器的多功能剂量率仪适用性研究

常用的剂量率仪主要针对能量在50keV以上的强贯穿γ射线,半球型碲锌镉(CZT)探测器对中低能γ、X射线具有较好的探测效率和能量分辨率。本文从能量范围、能量分辨率、环境适应性和角响应等方面阐述基于半球型CZT探测器作为多功能剂量率仪的适用性。除存在角响应以外,其他方面均说明基于半球型CZT探测器的多功能剂量率仪较常用的场所辐射监测仪器(如电离室等)具有更大的优势,其不仅能测量周围剂量当量率,还可进行放射性核素识别。本文提出了利用两个半球型CZT探测器共阳极的解决方案来改善其角响应问题。