【世界核新聞網(wǎng)站2020年8月11日?qǐng)?bào)道】 雅各布集團(tuán)(Jacobs)和IS儀器公司(IS Instruments)研發(fā)了一種新型拉曼光譜分析儀,可用于在核設(shè)施退役過(guò)程中探測(cè)放射性污染物或其他有害物質(zhì)。
拉曼光譜分析的原理非常簡(jiǎn)單:當(dāng)光照射物體時(shí),物體分子會(huì)使入射光發(fā)生散射;大部為彈性散射,光的頻率不變,被稱(chēng)為瑞利散射;部分為非彈性散射,光的頻率改變,被稱(chēng)為拉曼散射;散射光與入射光之間的頻率差稱(chēng)為拉曼位移;拉曼光譜儀主要就是通過(guò)拉曼位移來(lái)確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)固體、液體、氣體、有機(jī)物、高分子等物質(zhì)的定量和定性分析。拉曼光譜儀的應(yīng)用非常廣泛,在物理、化學(xué)、材料等很多領(lǐng)域均有應(yīng)用。但是,受到強(qiáng)輻射場(chǎng)等因素的影響,普通的拉曼光譜儀很少在核設(shè)施退役中得到應(yīng)用。
雅各布表示,在核場(chǎng)區(qū),標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜儀通常無(wú)法使用,這可能是因?yàn)樗鼈兙嚯x探測(cè)目標(biāo)不夠近,或者是探測(cè)信號(hào)受到強(qiáng)輻射場(chǎng)的影響。新型拉曼光譜系統(tǒng)對(duì)核工業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的突破,因?yàn)樗梢蕴綔y(cè)強(qiáng)輻射場(chǎng)中是否存在有害物質(zhì)。
使用該系統(tǒng)時(shí),可以先利用遙控車(chē)輛或機(jī)械臂將探頭運(yùn)輸?shù)骄嚯x探測(cè)目標(biāo)僅兩米或更近的位置,然后利用光纜將信號(hào)發(fā)送給位于安全位置的顯示儀表。
在英國(guó)政府機(jī)構(gòu)創(chuàng)新英國(guó)(Innovate UK)的資助下,這一系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用,并被用于探測(cè)后處理廠(chǎng)使用的煤油和磷酸三丁酯中是否存在鈾或钚。
雅各布稱(chēng),歷史遺留的核設(shè)施有時(shí)會(huì)存在大量成分不明或未知的廢物。提高廢物表征能力有助于降低設(shè)施退役成本,并縮短退役周期。
(中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院 趙 宏 伍浩松)