요약사용후핵연료 검증을 위한 원거리 실시간 핵종분석용 방사선 계측시스템에 관한 기술이 개시된다. 핵종분석용 방사선 계측시스템은, 무기 섬광체와 섬광체에 연결되고 액상 광도체를 구비하는 센서 케이블을 포함하는 센서부와, 센서 케이블을 감아 보관하는 스풀과 스풀 회전 모터와 하우징을 포함하는 본체부와, 광신호를 전기 신호로 변환하는 광센서와 펄스 신호의 높이를 분류하여 스펙트럼을 출력하는 다중채널분석기를 포함하는 계측부와, 스풀 모터를 제어하여 센서 케이블의 길이를 조절하는 제어부와, 스펙트럼으로부터 지표 핵종의 비율과 사용후핵연료의 연소도를 산출하는 분석부를 포함한다. 본 발명은 액상 광도체를 이용하여 고방사능 환경에서도 원거리까지 빛의 전달이 가능하며, 핵종판별 및 연소도 측정을 용이하게 할 수 있고, 사용후핵연료의 임계 안전성을 쉽게 검증할 수 있다.
대표 청구항사용후핵연료 검증을 위한 원거리 실시간 핵종분석용 방사선 계측시스템에 있어서, 입사되는 감마선에 의해 빛을 발생시키는 무기 섬광체와, 한쪽 단부가 상기 무기 섬광체에 연결된 케이블로서 액상 광도체를 포함하며 상기 무기 섬광체에서 입사한 빛을 반대쪽 단부로 전달하는 센서 케이블을 포함하는 센서부; 원통형으로 형성되고 외주면에 상기 센서 케이블을 감아서 보관하는 스풀과, 상기 센서 케이블이 상기 스풀에 감기도록 상기 스풀을 회전시키는 스풀 모터와, 상기 스풀을 지지하는 하우징을 포함하는 본체부; 상기 센서 케이블을 통해서 전달되는 빛의 세기에 비례하는 전기 신호를 발생하는 광센서와, 상기 광센서에서 발생한 펄스 신호를 높이에 따라 분류한 스펙트럼 데이터를 출력하는 다중 채널 분석기를 포함하는 계측부; 상기 센서 케이블의 길이를 조절하기 위해 상기 스풀 모터를 제어하는 제어부; 및 상기 계측부에서 전달받은 스펙트럼 데이터를 이용하여 지표 핵종의 비를 구하고 사용후핵연료의 연소도를 산출하는 분석부; 를 포함하며, 상기 센서부는, 내부에 상기 센서 케이블과 동일한 액상 광도체를 포함하고, 상기 센서 케이블과 나란히 설치되는 보조 케이블;을 더 포함하고, 상기 분석부는, 상기 센서 케이블에서 입력된 신호에서 섬광체가 연결되지 않은 보조 케이블에서 얻은 신호를 감산하여 체렌코프 신호를 제거하는 체렌코프 신호 제거부; 상기 계측부에서 전달받은 스펙트럼 데이터의 피크 위치를 지표 핵종의 피크 위치와 비교하여 에너지 스펙트럼을 산출하는 에너지 스펙트럼 산출부; 및 상기 에너지 스펙트럼에서 지표 핵종의 피크 면적 값을 이용하여 핵종비를 결정하는 핵종비 결정부;를 포함하는 핵종분석용 방사선 계측시스템.
