INCC中子符合计数

INCC是一种通用的中子符合计数程序,可在任何运行Microsoft Windows操作系统的个人计算机上运行。它适用于无损被动和主动中子验证应用。被动中子验证技术包括校准曲线、已知α、已知倍增系数、添加源、多重性、锔比率和截断多重性。主动技术包括校准曲线、多重性、环和主动/被动。您可以在INCC中使用所有这些技术。目前,主动多重性可确定铀物品的中子倍增系数,但不能确定铀质量。您可以使用当前可用的任何常见的符合电子设备。
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    • 洛斯阿拉莫斯的中子符合计数程序
    • 校准、QA、数据分析和报告生成包含在一个程序包中
    • 支持多种移位寄存器硬件,包括高级多重移位寄存器AMSR 150
    • 包括各种主动和被动中子数据分析技术
    • 包括用于开发校准曲线的戴明曲线拟合,以及结果的图形绘制
    • 测量结果存储在标准格式数据库文件中
    • 内置质量保证测试

    INCC-B32是洛斯阿拉莫斯通用中子符合计数程序(INCC)的PC版本。它可在Microsoft Windows 2000/XP下运行。INCC适用于U和Pu的无损被动和主动中子应用。被动中子验证技术包括已知α、已知倍增系数、添加源、多重性、锔比率和截断多重性。主动技术包括多重性、环和主动/被动。目前,主动多重性可确定铀物品的中子倍增系数,但不能确定铀质量。

    物品可以同时使用多种方法进行验证。例如,可以同时通过被动校准曲线和已知α技术验证钚物品。(环验证不得与其他验证技术结合使用。)

    硬件支持
    支持以下符合计数电子设备:
    ORTEC/ANTECH高级多重移位寄存器AMSR 150
    堪培拉JSR-11、JSR-12和JSR-14
    洛斯阿拉莫斯MSR4多重模块
    堪培拉2150多重模块
    Aquila便携式移位寄存器(PSR)
    洛斯阿拉莫斯智能移位寄存器(ISR)
    洛斯阿拉莫斯双门移位寄存器(DGSR)。

    校准
    校准曲线在程序内部进行计算。这通过使用校准标准完成,数据由最小二乘拟合过程拟合。所得到的校准系数被自动传输到校准文件,然后系统可以进行验证测量。校准曲线可以与校准和验证测量数据一起绘制,以生成校准和验证结果的图形摘要。

    易于使用的输出报告
    所有测量结果都存储在数据库和文本文件中。可以随时为任何测量数据或结果创建、审阅和打印报告。

    验证结果的汇总报告可以每行一次测量以逗号分隔的变量格式生成,以输入到诸如Excel®.的电子表格程序中。

    可以计算材料质量,并显示结果以进行验证。可以从辐射审查程序导入测量数据文件,还可以处理和显示背景和归一化测量数据文件的结果。(这些文件基于在无人值守模式下移位寄存器收集或多仪器收集进行的测量创建。)结果保留在数据库中,可以随时查看或重新分析。

    质量保证
    包含测量控制选项以用于质量保证目的。它们包括归一化和精度测试,以检查探测器的效率和稳定性;原始数据测试和异常测试用于检查数据的一致性。

    分析细节
    当与适当的中子计数硬件一起使用时,INCC-B32可提供以下分析功能:

    仅计数率
    仅计数率测量将产生作为唯一结果的单、双重和三重计数率以及误差。计数率将根据死区时间、被动背景和归一化进行校正。

    背景
    被动背景测量会用新测量的计数率自动替换先前的被动单、双重和三重背景计数率。主动背景测量会自动替换先前的主动背景单计数率。

    初始源
    对于镅锂(AmLi)初始源测量(不包括UNCL),单计数率和测量日期将作为归一化测量的参考值存储在数据库中。对于252Cf初始源测量,双重计数率和误差以及测量日期将作为归一化测量的参考值存储在数据库中。这些计数率将根据死区时间和背景进行校正。

    归一化
    归一化测量用于确定归一化常数,以校正自初始源测量以来探测器效率的变化。

    精度
    精度测量通过确定一系列双重测量中观察到的散射是否与预期散射在统计上一致来测试系统的短期稳定性。结果是测得的卡方值、上限和下限以及合格/不合格消息。

    验证测量 - 一般
    有五种类型的被动验证和四种类型的主动验证。被动验证可确定Pu质量,而主动验证(主动多重性除外)可确定235U质量。所有验证都从如上所述的计数率测量开始,然后是一个或多个验证计算。每种验证类型都有自己的分析方法;物品的计数率可以同时使用多种分析方法进行分析。所有被动方法都使用Pu同位素组成将有效240Pu质量转换为Pu质量;它还与已知α方法中的241Am含量一起用于计算α值,以及与已知倍增系数方法一起用于计算有效的239Pu质量。Pu和Am含量已从分析日期或日期到验证日期进行了衰变校正。

    验证测量 - 被动校准曲线
    验证基于经校正的双重计数率与有效240Pu质量的校准曲线。有四种曲线类型,一般形式为D = D(m,a,b,...),其中D是双重计数率,m是有效240Pu质量,a,b等是校准常数。有效240Pu质量可从D,a,b等进行计算,使用标准误差传播技术可计算m的标准偏差。此外,还包含一个额外的误差项,以说明其他误差来源。Pu质量可通过m和同位素组成进行计算;使用m和Pu同位素的误差,可以通过标准误差传播技术计算Pu质量的误差。

    验证测量 - 已知α
    验证基于经倍增系数校正的双重计数率与有效240Pu质量的校准曲线。经倍增系数校正的双重计数率Dc通过单、双重计数率、α值、ρ零和常数k进行计算。校准曲线的形式为Dc = a + bm,其中a和b是校准常数。除此之外,分析程序与被动校准曲线程序相同。

    验证测量 - 已知M
    验证基于倍增系数与有效239Pu的校准曲线。包含单、双重计数率、有效240Pu质量、倍增系数(M)和α的方程式与已知α技术相同。α和有效的240Pu质量是未知数;M由校准曲线确定。目前软件中校准曲线的唯一函数是M = 1 + am + bm2,其中m是有效的239Pu质量,a和b是校准常数。目前没有有效240Pu质量的误差计算;分配给有效240Pu质量的唯一误差是附加误差项。

    验证测量 - 被动多重性
    对于常规多重性分析,验证基于单能、点模型方程,方程式由单、双重和三重计数率、有效240Pu质量、倍增系数和α组成。对于效率未知的多重性分析,可使用相同的方程,但中子倍增系数被设置为1,方程式用于求解有效240Pu质量、效率和α。

    对于使用双能量模型的多重性分析,可使用与能量相关的点模型方程来确定有效的240Pu质量、倍增系数和α。传统多重性分析的验证结果误差也可用于双能量多重性分析中的误差。

    有一个经验修正因子被应用于有效的240Pu验证质量,以满足高中子倍增系数物品的归一化要求。校正因子f具有f = a + b(M–1) + c(M–1)2的形式,其中M是中子倍增系数,a、b和c是校准常数。校正因子通常设为1。

    验证测量 - 添加源
    添加源校正因子f的形式为f = 1 + a + b + c2 + d3,其中a、b、c和d是校准常数, = Dref /Dmeas1,其中Dref是衰变到测量日期的参考双重计数率,Dmeas是来自带Cf添加源验证物品的双重计数率减去仅来自验证物品的双重计数率。涉及添加源的这些双重计数率是源最多五个位置的平均值。将测得的来自该物品的双重计数率乘以f,然后按照如上文“验证测量 - 被动校准曲线”中所述的方法可以确定Pu验证质量。

    验证测量 - 锔比率
    锔比率分析是从观察到的锔中子测量中确定钚和铀质量的间接方法。锔比率法被开发用于分析乏燃料后处理设施中的废物流。在这些废物流中,244锔 (244Cm) 是主要的中子产生物。

    该方法需要在完成钚和铀的提取后对废物流进行化学分析,以确定244Cm、钚和铀的浓度。然后可以计算锔/钚和锔/铀的质量比。这些比率将用作锔比率分析的输入参数。结果表明,这些比率在整个废物处理过程中保持恒定(浓缩、玻璃化)。

    实际中子测量是对244Cm自发裂变中子的观测。使用典型的被动校准曲线分析,可以确定锔的质量。然后使用Cm/Pu和Cm/U比率,可以从观察到的Cm质量确定Pu和U的质量。这些比率需要从化学分析日期到INCC程序内的测量日期进行衰变校正。这些比率的误差被传播并包含在被确定质量的误差中。235U质量也由INCC计算,但是该质量的计算基于235U和U操作员所声明质量的比率。

    验证测量 - 截断多重性
    当宇宙射线背景干扰测量时,截断多重方法可用于测量非常小的Pu物品。截断多重性分析仅使用多重分布中的前三个多重性值(零、一和二),因此忽略了主要由宇宙射线产生的较高多重性;这提高了质量测定的精确度。

    验证测量 - 主动校准曲线
    这与被动校准曲线的验证相同,不同之处在于校准质量为235U而不是240Pu,双重计数率需要根据AmLi源的衰变进行校正。

    验证测量 - 环
    验证基于LWR燃料热模式和快速模式主动测量的算法。

    验证测量 - 主动多重性
    基于目前的发展水平,主动多重技术不能验证物品的235U质量;它只能确定物品的中子倍增系数。倍增系数使用主动多重方程根据三重和双重计数率确定;主动多重方程中的双重和三重计数率与被动多重方程中的相同,不同的是自发裂变矩被235U的热中子诱发裂变矩取代,诱发裂变矩被235U的2-MeV诱发裂变矩取代,自发裂变率被AmLi中子诱发的235U裂变率所取代。该计算需要235U热中子诱发裂变以及235U 2-MeV诱发裂变的第一、第二和第三阶乘矩。

    验证测量 - 主动/被动
    当物品具有显着的被动中子产额时,主动/被动验证用于主动验证(UNCL验证除外)。物品可在有或无镅锂(AmLi)探询源的情况下进行测量。净双重计数率用于验证,与主动校准曲线的验证完全相同。

    滞留量测量
    滞留量测量选项在不同位置执行手套箱的多次测量,然后求每个位置计数率数据的平均值,用于计算手套箱中的240Pu有效质量。通过用中子板探测器扫描手套箱可获得多次测量。INCC软件用于控制数据收集,以便将单个手套箱的所有测量值存储在一个数据文件中。

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    型号

    描述

    INCC-B32

    INCC软件和用户文档

    INCC-G32

    INCC文档