基于 X 射线 CT 并在碳化钨压坯上验证的 TRISO 燃料识别算法
仪器与探测器
2022-05-02 v1 图像与视频处理
摘要
三结构各向同性（TRISO）燃料是正在开发的候选先进反应堆类型中最成熟的燃料类型之一。TRISO 燃料球在反应堆堆芯中连续流动，并可在达到目标燃耗前多次重新插入反应堆。识别单个燃料球的能力将使我们能够计算燃料在堆芯中的停留时间并验证燃料球流动计算模型，防止燃耗过度累积或燃料过早卸出，并在燃料循环期间保持特殊核材料的衡算。本工作中，我们开发了一种三维图像重建与分割算法，以精确分割 TRISO 颗粒并提取独特的三维分布。我们开发了一种旋转不变且抗噪的识别算法，使其能够在存在旋转和噪声的情况下识别燃料球并检索燃料球 ID。我们还报道了由丙烯酸基质中碳化钨（WC）核组成的模拟燃料样品的 200kV X 射线 CT 图像重建结果。TRISO 颗粒的三维分布，连同通过中子多重性计数提取的 U 富集度和燃耗水平等其他特征，将能在合理时间内实现准确的燃料识别。
引用
@article{arxiv.2204.13774,
title = {Algorithms for TRISO Fuel Identification Based on X-ray CT Validated on Tungsten-Carbide Compacts},
author = {Ming Fang and Angela Di Fulvio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.13774},
year = {2022}
}