핵 연료봉의 능동적 스캐닝을 수행하기 위한 시스템 및 방법

• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 17.05.2022
• Subjects: CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; FUSION REACTORS; NUCLEAR ENGINEERING; NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR REACTORS; PHYSICS; RADIOACTIVE SOURCES

핵 연료봉에 대한 능동적 스캐닝을 수행하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 시스템은 이온 공급원, 가속기 및 표적을 포함하는 전기적으로 구동되는 중성자 발생기; 중성자 발생기를 둘러싸고 있으며 중성자 발생기에 의해 발생된 중성자를 감쇄시키도록 구성된 감쇄기; 감쇄기 내에 배치되어 있으며, 핵 연료봉을 수용하고, 핵 연료봉을 소정의 중성자 유속에 종속시키도록 구성된 연료봉 채널; 및 복수의 방사선 검출기를 포함한다. 핵 연료봉이 소정의 중성자 유속에 종속될 때, 중성자는 핵 연료봉 내의 핵분열 물질의 양 및 핵 연료봉의 길이를 따라서 핵분열 물질의 공간 분포를 결정하기 위하여 복수의 방사선 검출기에 의해 검출되는 신속하고 지연된 감마선 방출, 중성자 방출 또는 이들의 조합의 2차 방사선을 유도한다. A system and method for performing active scanning on a nuclear fuel rod are provided. The system includes an electrically-driven neutron generator including an ion source, an accelerator, and a target; a moderator surrounding the neutron generator and configured to moderate neutrons generated by the neutron generator; a fuel rod channel disposed within the moderator, the fuel rod channel configured to receive a nuclear fuel rod and subject the nuclear fuel rod to a predetermined neutron flux; and a plurality of radiation detectors. When the nuclear fuel rod is subjected to the predetermined neutron flux, neutrons induce a secondary radiation of prompt and delayed gamma emissions, neutron emission, or a combination thereof that are detected by the plurality of radiation detectors to determine an amount of fissile material in the nuclear fuel rod and a spatial distribution of the fissile material along a length of the nuclear fuel rod.