Kärnbränslediagnostik

Inom projektet görs mätningar av bränsleegenskaper som stavvis effektfördelning och utbränningsfördelning samt ventilering av fissionsgaser för uppskattning av hur väl bränslet utnyttjas.

Gammatomografi används för att avbilda fördelningen av material inuti kärnbränsleelement. Tekniken utnyttjar olika projektioner av gammastrålningen från element som innehåller radioaktiva material.

Informationen från de olika projektionerna av gammastrålningen har använts som startvärden för en rekonstruktionsalgoritm, som beräknar fördelningen av strålningskällorna som ger upphov till de uppmätta intensiteterna.

Detektion av gammastrålning kan användas för att avbilda fördelningen av gammastrålande material inuti ett förslutet bränsleelement. Den här metoden används för att verifiera att kärnbränsle är orört, och tillämpas bland annat inom projektet Avancerad diagnostik av kärnbränsle.

UGET-projektet (Unattended Gamma Emission Tomography) är en del av medlemsstaternas stödprogram för det internationella atomenergiorganet, IAEA. Projektet ska bedöma hur bra metoden med passiv gammaemissionstomografi fungerar för tillämpningar inom kärnämneskontroll. Första steget är en modellstudie som inkluderar svårare fall av designvarianter för kärnbränsle och instrumentering som inte tagits med i tidigare studier.

Prototyper för sådan tomografiutrustning för praktiskt bruk kan tillverkas och testas i nästa fas av projektet. Förutsättningarna för att det ska bli en fas två är att den pågående studien först visar sig ge starka argument för att en korrekt utformad GET-apparat kan ge en ny praktiskt användbar metod för detektion av så kallade partiella defekter (där någon del av ett bränsleelement saknas eller har bytts ut), och om total kostnad för hela livscykeln blir ekonomiskt fördelaktig.

Informationen från de olika projektionerna av gammastrålningen används som startvärden för en rekonstruktionsalgoritm, som beräknar fördelningen av strålningskällorna som ger upphov till de uppmätta intensiteterna.