Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xác định độ giàu của nhiên liệu Uran nghèo và Uran được làm giàu thấp bằng phương pháp phổ Gamma tv

Đề tài nghiên cứu nhằm tìm hiểu các đặc trưng của nhiên liệu uran và phương pháp xác định độ giàu theo phương pháp phổ gamma kết hợp với chuẩn nội hiệu suất ghi; tìm hiểu ưu việt của phương pháp chuẩn nội hiệu suất ghi, áp dụng đánh giá độ ̣giàu của nhiên liệu uran có độ giàu thấp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xác định độ giàu của nhiên liệu Uran nghèo và Uran được làm giàu thấp bằng phương pháp phổ Gamma tv ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------- Pham Thị Nghĩa XÁC ĐỊNH ĐỘ GIÀU CỦA NHIÊN LIỆU URAN NGHÈO VÀ URAN ĐƢỢC LÀM GIÀU TÁP BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ GAMMA. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------- Pham Thị Nghĩa XÁC ĐỊNH ĐỘ GIÀU CỦA NHIÊN LIỆU URAN NGHÈO VÀ URAN ĐƢỢC LÀM GIÀU TÁP BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ GAMMA. Chuyên ngành: Vật lí hạt nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN : PGS.TS BÙI VĂN LOÁT Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Bùi Văn Loát, các thầy cô giáo tại Bộ môn Vật lý hạt nhân, Khoa Vật lý, Phòng Sau đại học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội và các cán bộ Trung tâm Vậy lý hạt nhân - Viện Vật lý là người hướng dẫn khoa học đã giúp đỡ, chỉ bảo tận tình cho em trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình và bạn bè đã thường xuyên động viên, khuyến khích và dành mọi điều kiện có thể được để em hoàn thành luận văn này. Hà nội, ngày 02 tháng 11 năm 2014 Học viên Phạm Thị Nghĩa MỤC LỤC MỞ ĐẦU............................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU HẠT NHÂN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ............................................................................................................. 3 1.1. Một số đặc trƣng cơ bản của Urani ................................................................. 3 1. . Nhi n i u uran đƣ c gi u v uran ngh ............................................. 10 1.2.1. Quá trình làm giàu Urani ............................................................................. 10 1.2.2.Urani nghèo .................................................................................................... 11 1.3. Các phƣơng pháp phân tích nhi n i u hạt nhân Urani .............................. 12 1.3.1. Phương pháp phân tích phá hủy mẫu .......................................................... 12 1.3.2. Phương pháp phân tích không phá hủy mẫu (NDA) .................................. 14 1.3.3. Phương pháp phổ kế gamma và kỹ thuật chuẩn trong ............................... 15 CHƢƠNG . PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ........................................................ 17 .1. Xác định độ gi u của nhi n i u hạt nhân th ng ua t số h ạt độ các đ ng vị Uran. ........................................................................................................... 17 . . Xác định t số h ạt độ ph ng ạ the phƣơng pháp ph ga a. .............. 18 2.2.1.Phương pháp xác định hàm lượng urani sử dụng phổ kế gamma. ............. 18 2.2.2. ẫu phân tích và thiết ị đo phổ gamma của nhi n li u h t nhân. ........... 19 . . Phƣơng pháp chu n nội ác định t số h ạt độ. ........................................... 21 2.3.1. Phương pháp chuẩn n i hi u su t ghi xác định t s ho t đ . ................... 21 2.3.2. ác định t s ho t đ d a vào đ c trưng hi u su t ghi của Detector Planar. ...................................................................................................................... 22 2.4. t s hi u ch nh nâng cao đ chính xác kết qu đo. ................................... 24 Hi u ch nh chồng chập xung. ................................................................................. 24 CHƢƠNG . THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ .............................................................. 25 3.1. Xác định độ gi u đ ng vị tr ng nhi n i u Urani tr ng u gi u ca d av tính ch t của hi u su t ghi P anar. ......................................................... 25 3.2. Đánh giá sai số và kết quả th c nghi m ....................................................... 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................. 38 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ TÊN VIẾT TẮT HPGe - High purity Gemanium detector- Đầu dò bán dẫn gecmani siêu tinh khiết. BEGe - Broad Energy Germanium detector - Đầu dò bán dẫn gecmani siêu tinh khiết dải rộng. FWHM - Full Width at Half Maximum, độ rộng nửa chiều cao của đỉnh, còn gọi là độ phân giải năng lượng. EU – Enriched Uranium, Urani đã được làm giàu. DU – Depleted Uranium, Urani nghèo. Iγ - Gamma ray intensity, cường độ bức xạ tia gamma, còn được gọi là xác suất phát xạ. ICPMS - Inductively coupled plasma mass spectrometry, khối phổ kế cảm ứng Plasma. NDA – Non Destructive Analysis, phân tích không phá hủy mẫu. ADC – Analog to Digital Converter, bộ biến đổi tương tự số. MCA – Multichannel Analyzer, phân tích biên độ nhiều kênh. DANH MỤC HÌNH VẼ 238 Hình 1.1: Chuỗi phân rã U - 206Pb. 235 Hình 1.2: Chuỗi phân rã U - 207Pb. Hình 2.1. Sơ đ hệ ph ế gamma. Hình 2.2. Đường cong hiệu suất ghi của detectorHPGep planar phụ thuộc vào năng lượng Hình 3.1: Đ thị m tả sự phụ thuốc tốc độ đếm tr n một đơn vị hối lượng mẫu ứng với các đỉnh năng lượng 53,20 eV Hình 3.2: Đ thị m tả sự phụ thuốc tốc độ đếm tr n một đơn vị hối lượng mẫu ứng với các đỉnh năng lượng 58,57 eV Hình 3. ...