Nguyễn hoàng anh xáC ĐỊnh cáC ĐẶc trưng của thanh nhiên liệu hạt nhân dựa vào nhữNG


CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ



tải về 471.1 Kb.
trang8/10
Chuyển đổi dữ liệu24.08.2017
Kích471.1 Kb.
#32749
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

III.1. Mẫu vật liệu Uranium


Phần thực nghiệm của luận văn này được thực hiện trên ba mẫu đo, hai mẫu trong số đó là các khối vật liệu Urani, do Viện Kỹ thuật Hạt nhân Việt Nam cung cấp, chưa biết được độ giàu, mẫu còn lại là mẫu bột chuẩn do IAEA cung cấp, đã biết trược độ giàu 235U là 0.36 %, sử dụng để kiểm chứng độ chính xác của phương pháp và hệ thống đo đạc. Để minh chứng cho lợi thế của phương pháp phổ gamma thì các mẫu được lựa chọn mang hình dạng bất kỳ, được đo với khoảng cách và góc đo khác nhau. Thực nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Khoa Vật lý, Trường Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.



Hình 3.1. Mẫu bột Uran đã biết trước độ giàu.



Hình 3.2. Mẫu vật liệu Urani từ Viện Kỹ thuật Hạt nhân.

Quá trình đo đạc được tiến hành theo đầy đủ các bước căn bản như: Nhốt mẫu (đối với mẫu bột), chuẩn trực hệ đo, đo phông nền ở các trạng thái khác nhau của buồng che chắn, tiến hành đo mẫu với các mức che chắn và khoảng cách khác nhau. Đối chiếu số liệu và lựa chọn kết quả xử lý.


III.2. Một số phần mềm ghi nhận và phân tích số liệu thực nghiệm

III.2.1. Phần mềm ghi nhận và xử lý phổ gamma


Hệ thống thiết bị đo đặt tại phòng thí nghiệm Vật lý hạt nhân được bố trí để ghi đo đồng bộ với phần mềm Genie2000M, được cài đặt theo gói Gamma Analysis Software bản quyền. Hình 3.3 hình ảnh giao diện và phổ gamma của mẫu urani được ghi nhận và xử lý với phần mềm Genie2000M.



Hình 3.3. Phổ gamma trên Genie 2000 trong quá trình đo.

Gói phần mềm này bao gồm một tập hợp các thuật toán phân tích tiên tiến để xử lý các phổ Gamma, được nâng cấp lên từ phần mềm Quang phổ cơ bản từ năm 2000, có thể phân tích khá đầy đủ các phổ tia gamma thu được từ bất kỳ đầu dò gamma nào. Sau khi phân tích, nó sẽ sàng lọc và đối chiếu với kho thư viện dữ liệu AMC, hiệu chỉnh và cho ra các nhận định ban đầu về tính chất của các tia gamma đo được với độ tin cậy cao. Chính thư viện này luôn thường xuyên được cập nhật từ bản thân hệ thống tại phòng thí nghiệm cũng như từ hệ thống cơ sở dữ liệu của Genie thông qua internet, đảm bảo được tính khách quan cũng như tính chính xác của những kết quả phân tích ban đầu do phần mềm đưa ra.


III.2.2. Phần mềm được sử dụng để hỗ trợ phân tích số liệu


Trong luận văn này đã xử dụng một số phần mềm hỗ trợ cho quá trình phân tích, trích dẫn số liệu, chọn lọc, khớp hàm và tách đỉnh phổ để có được các thông tin chính xác hơn. Điển hình như các phần mềm sau:

GammaVision 6.01, phần mềm phân tích biên độ nhiều kênh chuyên dụng cho phổ bức xạ gamma. Đây là phiên bản mới nhất, được cập nhật thư viện tổng hợp các đồng vị phát gamma có sẵn. Tuy nhiên hệ thống mở cho phép người dùng tự định nghĩa các thư viện khác áp dụng chuyên cho những mẫu đặc biệt, như mẫu nhiên liệu Uran chẳng hạn, số liệu đưa vào thư viện tự lập cần đảm bảo tính chính xác và càng chi tiết càng tốt. Hình 3.4 là giao diện và phổ gamma của mẫu urani trên phần phần mềm GammaVision.



Hình 3.4. Khảo sát phổ gamma bằng Gammavision 6.03.

FitzPeaks Gamma Analysis, cập nhật thư viện dữ liệu về các phổ gamma cho phần mềm này, sau đó quét trên toàn bộ phổ gamma đo được trong thí nghiệm sẽ cho ra kết quả về thành phần của mẫu dựa trên những đỉnh đặc trưng của mỗi đồng vị. Phần mềm này có thể sử dụng song song với GammaVision, tuy nhiên độ tin cậy thì kém hơn, vì chỉ có 1 thư viện số liệu chung cho tất cả các đồng vị đã biết đến, vậy nên chỉ có thể dùng để xác định sơ bộ định hình loại mẫu đo mà thôi, không thể lấy số liệu để tính toán . Hình 3.5 là giao diện và phổ gamma của mẫu urani trên phần phần mềm FitzPeaks Gamma Analysis.



Hình 3.5. Nhận diện sơ bộ các đồng vị bằng công cụ FitzPeaks3.66

OriginPro 8.5, đây là phần mềm chuyên dụng trong tính toán, phân tích số liệu khoa học, trong luận văn đã sử dụng phần mềm này cho mục đích khớp phổ theo từng vùng năng lượng để chính xác hóa những đóng góp của đỉnh gamma do từng nguyên tố phát ra trong vùng đó, đồng thời cũng được sử dụng làm công cụ khớp hàm để tìm ra đường cong hiệu suất ghi của hệ đo và biểu diễn các kết quả thực nghiệm. Phần mềm này đặc biệt hữu dụng cho những vùng có sự chồng lấp của nhiều bức xạ gamma hay tia X mang năng lượng xấp xỉ nhau, xác định phần đóng góp và diện tích từng đỉnh dựa trên hệ số phân nhánh hay xác suất phát bức xạ tại từng mức năng lượng trong vùng đó. Đồng thời, số liệu sau khi xử lý được ghi nhận, tổng hợp lại trên chính phần mềm này và được tính toán nhờ các công cụ tính mạnh mẽ của nó. Hình 3.6 là hình ảnh giao diện của phần OriginPr 8.5 sử dụng trong việc tách đỉnh phổ gamma chồng chập.

Trong luận văn, các hàm được sử dụng để khớp với đỉnh đặc trưng trong quá trình tách bao gồm:



  • Khớp đỉnh Gamma, sử dụng hàm Gauss: (3.1)

  • K
    (3.2)
    hớp đỉnh tia X, sử dụng hàm Voigt:

Ngoài ra, để tìm hàm biểu diễn đường cong hiệu suất ghi đối với các mẫu, luận văn còn sử dụng một số hàm đa thức và hàm e mũ. Với vùng năng lượng thấp, dạng của các hàm đó sai khác nhau không đáng kể, có thể dùng tương đương, tùy chọn sử dụng theo độ khớp của hàm với đường cong hiệu suất.



Hình 3.6. Sử dụng OriginPr 8.5 tách đỉnh chồng chập.
Ngoài các phần mềm chuyên dụng trên trong luận văn còn sử dụng các công cụ tính toán khác như Mathematica, các phần mềm tra cứu số liệu hạt nhân trên các website có uy tín như: Thư viện LBNL Isotopes Project của phòng thí nghiệm Beckerley, Mỹ và Đại học Lund, Thụy Điển; Trung tâm số liệu hạt nhân quốc gia, NUDAT2, Brookhaven, Mỹ [15] [16],...

Каталог: files -> ChuaChuyenDoi
ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH
ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh
ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân
ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05
ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh
ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường

tải về 471.1 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương