Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาเทคนิคการวัดค่าเผาไหม้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วโดยวิธีวัดสเปกตรัมรังสีแกมมา

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

DEVELOPMENT OF BURNED NUCLEAR FUEL BURNUP MEASUREMENT TECHNIQUE BASED ON GAMMA RAY SPECTROSCOPY

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

สุพิชชา จันทรโยธา

Second Advisor

นเรศร์ จันทน์ขาว

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

นิวเคลียร์เทคโนโลยี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1107

Abstract

ได้ทำการพัฒนาเทคนิคการวัดรังสีแกมมาจากแท่งเชื้อเพลิงใช้แล้วของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ปปว.1/1 ด้วยเทคนิคแกมมาสเปกโตรเมตรีเพื่อหาความแรงรังสีของซีเซียม-137 โดยใช้หัววัดรังสีเจอร์มาเนียมความบริสุทธิ์สูง และคำนวนกลับเป็นค่าการเผาไหม้ของแท่งเชื้อเพลิงใช้แล้ว โดยทำการออกแบบท่อบังคับลำรังสีแกมมาลำแคบที่สามารถทำการวัดรังสีแกมมาที่ตำแหน่งต่างๆ ของแท่งเชื้อเพลิงที่เก็บอยู่ในสระน้ำของเครื่องปฏิกรณ์ได้ นอกจากนี้ได้ออกแบบกำบังรังสีสำหรับหัววัดรังสีให้ตัดการรบกวนของรังสีแกมมาที่แผ่มาจากแท่งเชื้อเพลิงในแกนปฏิกรณ์ฯ ที่ตำแหน่งอื่นๆ อุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นนี้ได้ทำการทดสอบกับแท่งเชื้อเพลิงใช้แล้ว 3 แท่ง คือ แท่งเชื้อเพลิงหมายเลข 8558, 8572 และ 8595 ซึ่งแท่งเชื้อเพลิงที่คัดเลือกมาทดสอบนั้น มีข้อมูลการเดินเครื่องใช้ในการคำนวณค่าการเผาไหม้ ได้ค่าการเผาไหม้มากที่สุดของแท่งเชื้อเพลิงหมายเลข 8572 ที่ 65.25% แท่งเชื้อเพลิงหมายเลข 8595 คำนวณค่าการเผาไหม้ได้ 59.47% และแท่งเชื้อเพลิงหมายเลข 8558 คำนวณค่าการเผาไหม้น้อยที่สุด 56.76% เมื่อนำผลจากการคำนวณเปรียบเทียบกับผลที่ใด้จากการทดลอง พบว่าค่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ได้จากการทดลองมีค่าสูงกว่าค่าจากการคำนวณ ประมาณ 3 เท่า คาดว่าเป็นผลจากค่าตัวแปรที่ใช้ในการทดลอง ได้แก่ ความคลาดเคลื่อนจากการสอบเทียบประสิทธิภาพของระบบวัดรังสี

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

A technique was developed to measure gamma ray emission from burned nuclear fuel from the research reactor TRR-1/M1. The gamma spectrometry technique was utilized to determine the strength of gamma ray emission from Cs-137 using high-purity germanium detector, which can be back-calculated to determine the burnup of the burned fuel. A narrow-beam gamma-ray collimator was designed to allow for measurement of gamma ray at any position along the burned fuel rod in the reactor pool. Moreover, the collimator reduced the background gamma ray emission from fuel in other locations. This developed apparatus was tested on 3 burned fuel rods numbers 8558, 8572 and 8595, as calculated burnup values were available from reactor operation records. Results of maximum burnup values for fuel rod numbers 8572, 8595 and 8558 were 65.25%, 59.47% and 56.76%, respectively. When compared with calculated values, these measurement results were approximately 3 times higher. The discrepancy was assumed to be from the error in efficiency calibration of the gamma ray measurement system.

Link to Full Text

Share

COinS