Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry

The paper presents an overview of the research into the available non-destructive methods of determining the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials. An alternative approach to a problem of detector calibration by the characteristic “intrinsic” efficiency is proposed. Certified reference u...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Kutniy, D.V., Burdeinyi, D.D., Savchenko, N.N.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2021
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195113
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry / D.V. Kutniy, D.D. Burdeinyi, N.N. Savchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 3. — С. 81-85. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-195113
record_format dspace
spelling irk-123456789-1951132023-12-03T15:33:50Z Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry Kutniy, D.V. Burdeinyi, D.D. Savchenko, N.N. Experimental methods and processing of data The paper presents an overview of the research into the available non-destructive methods of determining the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials. An alternative approach to a problem of detector calibration by the characteristic “intrinsic” efficiency is proposed. Certified reference uranium-bearing materials CRM 969 and CRM 146 (a range of ²³⁵U enrichments studied was 0.3…93%) were used as test samples, measurements were carried out with a wide-range energy detector based on the high-purity BeGe 3830 germanium (Canberra, USA) with 38 cm2 area and 3 cm thickness. An approach used for the “intrinsic” efficiency calibration for the ²³⁴U analysis permits to decrease the measurement error to 7.5% in the whole range of ²³⁵U enrichment (from 0.3 to 93%) and ²³⁴U concentrations (20 to 9800 μg/g). The proposed method does not demand standard samples for equipment calibration and does not depend on the physical (chemical) form of the investigated material and measurement geometry. Проаналізовано існуючі методи неруйнівного визначення кількісного вмісту ізотопу ²³⁴U в уранвміщуючих матеріалах, а також запропоновано альтернативний метод, заснований на підході калібрування детектора за «характерною» ефективністю. В якості досліджуваних зразків використовували сертифіковані стандартні зразки уранвміщуючих матеріалів CRM 969 і CRM 146 (інтервал збагачень по ²³⁵U (0,3…93%), вимірювання проводили за допомогою широкодіапазонного детектора на основі германію високої чистоти типу BeGe 3830 (Canberra, США) площею 38 см2 і товщиною 3 см. Використання підходу калібрування детектора за «характерною» ефективністю для аналізу ²³⁴U призводить до зниження похибки вимірювань до 7,5% у всьому діапазоні збагачень по ²³⁵U (0,3…93%) і концентрацій ²³⁴U (20…9800 μг/г). Запропонований метод не вимагає наявності стандартних зразків для калібрування обладнання, не залежить від фізичної (хімічної) форми досліджуваних матеріалів і геометрії вимірювань. Проанализированы существующие методы неразрушающего определения количественного содержания изотопа ²³⁴U в урансодержащих материалах, а также предложен альтернативный метод, основанный на подходе калибровки детектора по «характерной» эффективности. В качестве исследуемых образцов использовали сертифицированные стандартные образцы урансодержащих материалов CRM 969 и CRM 146 (интервал исследуемых обогащений по ²³⁵U (0,3…93%), измерения проводили с помощью широкодиапазонного детектора на основе германия высокой чистоты типа BeGe 3830 (Canberra, США) площадью 38 см2 и толщиной 3 см. Использование подхода калибровки детектора по «характерной» эффективности для анализа ²³⁴U приводит к снижению погрешности измерений до 7,5% во всем диапазоне обогащений по ²³⁵U (0,3…93%) и исследуемых концентраций ²³⁴U (20…9800 μг/г). Предлагаемый метод не требует наличия стандартных образцов для калибровки оборудования, не зависит от физической (химической) формы исследуемых материалов и геометрии измерений. 2021 Article Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry / D.V. Kutniy, D.D. Burdeinyi, N.N. Savchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 3. — С. 81-85. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 29.30Kv DOI: https://doi.org/10.46813/2023-133-081 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195113 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Experimental methods and processing of data
Experimental methods and processing of data
spellingShingle Experimental methods and processing of data
Experimental methods and processing of data
Kutniy, D.V.
Burdeinyi, D.D.
Savchenko, N.N.
Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry
Вопросы атомной науки и техники
description The paper presents an overview of the research into the available non-destructive methods of determining the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials. An alternative approach to a problem of detector calibration by the characteristic “intrinsic” efficiency is proposed. Certified reference uranium-bearing materials CRM 969 and CRM 146 (a range of ²³⁵U enrichments studied was 0.3…93%) were used as test samples, measurements were carried out with a wide-range energy detector based on the high-purity BeGe 3830 germanium (Canberra, USA) with 38 cm2 area and 3 cm thickness. An approach used for the “intrinsic” efficiency calibration for the ²³⁴U analysis permits to decrease the measurement error to 7.5% in the whole range of ²³⁵U enrichment (from 0.3 to 93%) and ²³⁴U concentrations (20 to 9800 μg/g). The proposed method does not demand standard samples for equipment calibration and does not depend on the physical (chemical) form of the investigated material and measurement geometry.
format Article
author Kutniy, D.V.
Burdeinyi, D.D.
Savchenko, N.N.
author_facet Kutniy, D.V.
Burdeinyi, D.D.
Savchenko, N.N.
author_sort Kutniy, D.V.
title Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry
title_short Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry
title_full Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry
title_fullStr Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry
title_full_unstemmed Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry
title_sort determination of the ²³⁴u isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2021
topic_facet Experimental methods and processing of data
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195113
citation_txt Determination of the ²³⁴U isotope content in uranium-bearing materials using high-resolution gamma spectrometry / D.V. Kutniy, D.D. Burdeinyi, N.N. Savchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 3. — С. 81-85. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT kutniydv determinationofthe234uisotopecontentinuraniumbearingmaterialsusinghighresolutiongammaspectrometry
AT burdeinyidd determinationofthe234uisotopecontentinuraniumbearingmaterialsusinghighresolutiongammaspectrometry
AT savchenkonn determinationofthe234uisotopecontentinuraniumbearingmaterialsusinghighresolutiongammaspectrometry
first_indexed 2024-03-31T09:14:24Z
last_indexed 2024-03-31T09:14:24Z
_version_ 1796158020936269824