МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ КОНТРОЛЮ ЯДЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ І СТАН ЗАХИСНИХ БАР'ЄРІВ НА АЕС В УМОВАХ ВІЙСЬКОВОГО ЧАСУ

Анотація

Рівень розвитку та застосування радіаційних технологій значною мірою визначається станом ядерного приладобудування. За порівняно невеликий період часу ця галузь пройшла кілька етапів розвитку і кожен із них був відзначений появою різних приладів, що реєструють та вимірюють параметри іонізуючого випромінювання ядерних матеріалів: газорозрядних лічильників, сцинтиляторів, напівпровідникових детекторів та інших.
Поява сучасних напівпровідникових радіаційних датчиків уперше пов'язала ядерне приладобудування та електроніку в єдиний комплекс – напівпровідниковий детектор. У ньому поєднуються взаємопов'язані за задачею, що розв'язується та параметрам напівпровідниковий первинний перетворювач іонізуючого випромінювання (датчик), вторинний перетворювач інформації від датчика (електроніка) та програмне забезпечення для обробки цієї інформації. Однак розвиток атомної енергетики, поширення ядерних технологій у різних галузях висунув нові вимоги до контролю та метрології іонізуючих випромінювань, які не можуть бути повною мірою задоволені сучасним рівнем ядерного приладобудування та прикладних ядерно-фізичних досліджень. Створені в цій роботі радіаційні датчики нового покоління та вимірювальні системи на їх основі відкривають раніше невідомі можливості у вирішенні завдань аналізу ядерного палива, збільшення точності та ефективності контролю технологічних параметрів та стану захисних бар'єрів в АЕС, створення засобів для інспекцій МАГАТЕ.
У роботі вперше запропоновано використання методів алгебраїчної реконструктивної пасивної томографії (АРТ) для відновлення зображення внутрішньої структури тепловиділяючих збірок. З цією метою розроблено новий алгоритм пасивної томографії ядерного палива на прикладі ВВЕР-1000, який використовує спосіб кутових проекцій власного випромінювання тепловиділяючих збірок (ТВЗ). Комп'ютерні експерименти томографії даного об'єкта показали, що оптимальними є вимірювання інтенсивності випромінювання в 360 точках розташування детектора щодо осі ТВЗ для двох і більше значень енергії гама-випромінювання ізотопу реперного 134Cs. У цьому випадку запропонований метод АРТ дозволяє ідентифікувати на відновлених томограмах дефектні твели з рівнем протікання понад 30%, а також відсутність твэлів у ТВЗ.