精确的局部燃烧评估通过动态峰值适配在原子探测器断层扫描为枯竭,丰富和辐射金属和陶燃料

科学领域:

• 核工程 核工程是指核工程.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 核燃料的精确燃烧估计对于评估燃料性能,运输和安全储存至关重要.
• 追踪可裂变 (U) 同位素消耗提供了对能量变化的直接洞察,特别是在热谱反应堆中.
• 目前的原子探头断层扫描 (APT) 方法在量化U同位素方面面临挑战,原因是质谱学中的延迟信号导致的不对称的峰值形状 (热尾).

研究的目的:

• 开发一种新的,适应性量化工具,用于APT数据集中的同位素分析.
• 解决质谱中不对称的峰值形状的挑战,以准确量化同位素.
• 为了提高核燃料中燃烧量估计的精度.

主要方法:

• 开发一个基于MATLAB的动态峰值安装工具箱.
• 算法旨在适应各种峰值形状,特别是容纳热尾.
• 验证使用标准的Ni-Cr样本,耗尽和缩的U样本,以及具有不同燃烧水平的基于U的燃料.

主要成果:

• 开发的工具箱准确量化同位素,即使有不对称的峰值形状.
• 在各种样本中证明了有效性,包括金属和陶核燃料.
• 成功应用于不同燃烧水平的U基燃料,证实了可行性.

结论:

• 新的动态峰值配合方法显著提高了APT中同位素量化的准确性.
• 这种工具提高了核燃料分析燃烧量估计的可靠性.
• 该方法广泛适用于金属和陶燃料类型,提供了多功能解决方案.