ASTM E692-08
Método de prueba estándar para determinar el contenido de cesio-137 en combustibles nucleares irradiados mediante análisis espectral de rayos gamma de alta resolución

Estándar No.

ASTM E692-08

Fecha de publicación

2008

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

 2013-01

Ultima versión

ASTM E692-08

Alcance

Este método de prueba utiliza un espectrómetro de rayos gamma de alta resolución como base para medir la tasa de emisión de rayos gamma de 137Cs-137mBa en una solución diluida de ácido nítrico que contiene 10 mg/L de portador de cesio. No se requiere separación química del cesio de la solución de combustible disuelto. Los pasos principales consisten en diluir una alícuota pesada de la solución de combustible disuelto con una masa conocida de ácido nítrico 1 M (HNO3) y medir la tasa de conteo de rayos gamma de 662 keV de la muestra, luego medir el conteo de rayos gamma de 662 keV. tasa de una fuente estándar que tiene la misma forma física y geometría de conteo que la muestra. La cantidad de muestra de combustible necesaria para el análisis es pequeña. Para una muestra que contiene 0,1 g de combustible irradiado a un átomo por ciento de fisión, se observará una tasa de conteo neta de aproximadamente 105 conteos por segundo para una geometría de conteo que produce una fracción de eficiencia máxima de energía total de 1 × 10-3. La ventaja de esta pequeña cantidad de muestra es que la concentración de material combustible se puede mantener en niveles muy por debajo de 1 g/L, lo que resulta en una autoabsorción insignificante en la alícuota de la muestra y un pequeño riesgo de radiación para el analista.1.1 Esta prueba El método cubre la determinación del número de átomos de 137C en soluciones acuosas de combustible nuclear de uranio y plutonio irradiado. Cuando se combinan con un método para determinar el número inicial de átomos fisibles en el combustible, los resultados de este análisis permiten calcular el porcentaje de fisión (quemado) de átomos (1). La determinación del porcentaje de átomos de fisión, las concentraciones de uranio y plutonio y las abundancias isotópicas se tratan en los métodos de prueba E 267 y E 321. 1.2 El 137C no es adecuado como monitor de fisión para muestras que pueden haber perdido cesio durante la operación del reactor. Por ejemplo, un gran gradiente de temperatura mejora la migración de 137C desde la región del combustible a regiones más frías, como el espacio radial revestido del combustible, o, en menor medida, hacia el extremo axial del combustible. 1.3 Una distribución no uniforme del 137C debería alertar al analista sobre la posible pérdida del nucleido producto de la fisión. La distribución de 137Cs puede determinarse mediante un escaneo axial de rayos gamma del elemento combustible que se va a analizar. En un combustible de óxidos mixtos, la comparación de la distribución del 137Cs con la distribución de nucleidos de productos de fisión no migratorios como el 95Zr o el 144Ce indicaría el grado relativo de migración del 137Cs. 1.4 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. 1.5 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

ASTM E692-08 Documento de referencia

• ASTM E170 Terminología estándar relacionada con las mediciones de radiación y la dosimetría
• ASTM E181 Métodos de prueba estándar para la calibración de detectores y el análisis de radionucleidos
• ASTM E219 Método de prueba para determinar el porcentaje de fisión atómica en combustible de uranio (método radioquímico) (retirado en 2001)
• ASTM E267 
• ASTM E321 Método de prueba estándar para la fisión porcentual de átomos en combustible de uranio y plutonio (método de neodimio-148)

ASTM E692-08 Historia

• 2008 ASTM E692-08 Método de prueba estándar para determinar el contenido de cesio-137 en combustibles nucleares irradiados mediante análisis espectral de rayos gamma de alta resolución
• 2000 ASTM E692-00 Método de prueba estándar para determinar el contenido de cesio-137 en combustibles nucleares irradiados mediante análisis espectral de rayos gamma de alta resolución