用于改进IAEA NML核材料分析的衰变能谱法
仪器与探测器
2024-07-15 v2 核实验
摘要
衰变能谱法(DES)是一种用于核材料高精度分析的新型辐射测量技术。DES利用低温微量热计独特的热探测物理原理，具有超高能量分辨率和100%的探测效率，从而实现高精度的衰变能量测量。使用1 Bq或更低活度且无需化学分离的核样品，可在单次测量中提供元素和同位素组成。对约5 Bq的铀(U)和钚(Pu)认证参考材料样品进行12小时DES测量，已证明同位素比精度可达1 ppm至1000 ppm(取决于同位素)，接近质谱法的水平。与质谱技术相比，DES具有非常不同的系统偏差和不确定性，以及对核素的不同灵敏度。因此，通过将这种新技术与现有质谱技术相结合，可以提高核材料分析的准确性和置信度。正在开发商业级DES技术和设备，以便在国际原子能机构(IAEA)核材料实验室(NML)实施DES，为现有技术提供补充测量。本文详细描述了DES测量方法，以及DES对U和Pu标准源的精度和准确度，以讨论其在核保障样品分析中的能力。
引用
@article{arxiv.2406.05200,
title = {Decay Energy Spectrometry for Improved Nuclear Material Analysis at the IAEA NML},
author = {G. B. Kim and A. R. L. Kavner and T. Parsons-Davis and S. Friedrich and O. B. Drury and D. Lee and X. Zhang and N. Hines and S. T. P. Boyd and S. Weidenbenner and K. Schreiber and S. Martinson and C. Smith and D. McNeel and S. Salazar and K. Koehler and M. Carpenter and M. Croce and D. Schmidt and J. Ullom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05200},
year = {2024}
}
备注
This was submitted to 2022 IAEA symposium on nuclear safeguards (https://www.iaea.org/events/sg-2022), and posted at https://media.superevent.com/documents/20221027/668fdac0ee8d895ec6bcf293b1c42e6a/id-145.pdf