放射性固體廢物指放射性核素含量超過國家規(guī)定限值的有害性固體廢棄物。放射特性鑒定,是指在放射性固體廢物處理與整備過程中,對廢物中放射性核素組成和活度濃度、釋熱等進行鑒別測定。
在放射性固體廢物處理與整備過程中,其射性特性的鑒定非常重要。
常用鑒定方法與放射性有關(guān)的性能通常包括廢物中放射性核素組成和活度濃度、β-γ總活度、α總活度、釋熱等。常用的檢驗方法有計算法、劑量率推算法、關(guān)鍵核素(推算)法、直接測量法和非破壞性分析法1。
(1)計算法計算法是通過廢物中放射性核素的組成和(或)工藝過程及其關(guān)鍵參數(shù)(如中子注量率、輻照時間、平均燃耗、冷卻衰變時間、物料與放射性平衡計算、過程中的核素遷移計算參數(shù)和固化體中的廢物包容量等),采用 ORIGEN等經(jīng)過驗證合格的程序,計算或估算廢物體中的放射性核素及其比活度
采用 ORIGEN程序還可以根據(jù)廢物中的放射性核素及其活度濃度和射線能量計算出廢物的釋熱率
(2)劑量率推算法如果已知廢物中放射性核素的組成、廢物體和容器的屏蔽參數(shù)、核素在廢物體中的分布情況,可以采用QAD-CGA程序,從測得的劑量率計算廢物體中各種放射性核素及其比活度和總活度
(3)關(guān)鍵核素推算法如果已知廢物中不同放射性核素之間的定量關(guān)系,并且其中至少有一個容易測量的關(guān)鍵核素,可以通過對該關(guān)鍵核素的測量,用換算因子或核素間的平衡關(guān)系計算出其他核素的量和廢物體中的放射性活度。
(4)直接測量法根據(jù)廢物中所含放射性核素的不同特性,可選擇γ譜儀、α譜儀、β液閃譜儀、β閃爍計數(shù)器或氣體正比計數(shù)器等,對廢物或試樣進行直接測量。對α、β發(fā)射體,特別是對低能量的β發(fā)射體,通常需要通過放射化學(xué)方法提純、濃縮,制成適于測量的試樣后進行測量。
(5)非破壞性分析法(NDA)非破壞性分析是對自發(fā)或感生輻射的監(jiān)測,是在不影響廢物物理、化學(xué)性質(zhì)的情況下對其中的一種或多種核素進行的含量估算。非破壞性分析可以分為“有源”分析和“無源”分析。無源分析是對天然輻射進行的監(jiān)測,而“有源”分析是對中子活化(來自外部輻射源)引起的次級輻射進行的監(jiān)測。
非破壞測量包括高分辨率 HPGe y能譜分、NaI(Tl)分析、分段y掃描(SGS)、層析y掃描(TGS)、無源符合中子分析(PNCC)和無源有源中子分析(PAN)。
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
劉瑞桓 - 高級工程師 - 環(huán)境保護部核與輻射安全中心