Institutionen för fysik och astronomi

Kärnämneskontroll med hjälp av tjerenkovstrålning

När använt kärnbränsle lagras i vatten sänds ett karaktäristiskt blått ljus ut i vattnet kring bränsleelementet: tjerenkovljus. Gammastrålning från fissionsprodukterna i bränslet växelverkar med elektroner i vattnet, och när elektronerna får så hög energi att de rör sig snabbare än ljuset genom vattnet uppstår tjerenkovljuset som en elektromagnetisk chockvåg.

Mängden tjerenkovljus kan mätas för att karakterisera bränslet i en lagringsbassäng. Metoden studeras och utvecklas i projektet, som kallas Studier och detektion av Tjerenkovstrålning för kärnämneskontroll.

Instrumentet vi använder kallas Digital Cherenkov Viewing Device (DCVD). Det är godkänt av det internationella atomenergiorganet IAEA för verifikation av kärnbränsle, både med avseende på huruvida ett föremål i lagringsbassängen faktiskt är bränsle eller inte och med avseende på huruvida enstaka stavar i ett bränslelement har tagits bort eller bytts ut.

Publikationer i urval

E. Branger, E.L.G. Wernersson, S. Grape, S. Jacobsson Svärd
Image analysis as a tool for improved use of the Digital Cherenkov Viewing Device for inspection of irradiated PWR fuel assemblies
Rapport, Uppsala universitet 2014

S. Grape, S. Jacobsson Svärd, B. Lindberg
Verifying nuclear fuel assemblies in wet storages on a partial defect level: A software simulation tool for evaluating the capabilities of the Digital Cherenkov Viewing Device
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Vol 698, 11 January 2013, Pages 66-71, doi: 10.1016/j.nima.2012.09.048.