ENGINEERINGNET.BE - De mobiele container van SYSCADE combineert gammaspectrometrie met X-ray tomografie om de inhoud van afvalvaten niet-destructief te inspecteren.
Dankzij deze combinatie kunnen radionucliden nauwkeurig worden geïdentificeerd en hun activiteit betrouwbaar ingeschat.
SCK CEN voegt hier haar eigen innovatieve Bayesiaanse analysemethode aan toe, die onzekerheden in metingen beter in kaart brengt dan klassieke modellen.
Deze methode is ideaal voor inverse problemen, waarbij je op basis van metingen probeert te achterhalen wat er precies in het afvalvat zit.
Promovendus Victor Casas Molina van SCK CEN en UGent ontwikkelde hiertoe een 3D-model dat speciaal ontworpen is voor de karakterisering van radioactief afval.
Het is het eerste model dat CT-beelden combineert met een Bayesiaanse aanpak, waardoor een 3D-reconstructie van de inhoud van het vat mogelijk wordt, inclusief de mate van zekerheid bij die inschatting.
Ook integreert deze methode de kennis en ervaring van experts en vertaalt dit naar een inschatting van de hoeveelheid radioactiviteit in het vat, mét bijhorende onzekerheid.
De Bayesiaanse methode brengt alle beschikbare informatie, zoals meetresultaten, fysische modellen en kalibratiegegevens, samen in één analyse. Zo ontstaat een realistischer en vollediger beeld van wat er in het afvalvat zit, inclusief hoe zeker of onzeker die inschatting is," stelt Casas Molina.
Om de Bayesiaanse analysemethoden van SCK CEN te valideren en het toestel van SYSCADE te verbeteren, zal SYSCADE zijn mobiele unit tijdelijk installeren in het MaT-gebouw op de site van SCK CEN.
Met deze unit worden metingen uitgevoerd op echte afvalvaten, vooral afkomstig van BR3, die als referentie dienen om de theoretische modellen van SCK CEN te toetsen aan praktijkdata.
De meetunit is uitgerust met:
- Een HPGe-detector voor gammaspectrometrie in verschillende scanmodi (Open Geometry en Segmented Gamma Scanning, met een optie voor hoekmeting).
- Een 320 kV X-ray systeem met digitale detector voor gedetailleerde radiografie en inspectie van de inhoud van het vat.
- Software die automatisch de locatie van radioactieve bronnen analyseert, aanwezige radionucliden identificeert en kwantificeert.
De technologie kan toegepast worden op elk type radioactief afval, zolang twee voorwaarden vervuld zijn: je moet de efficiëntie van de detector kunnen inschatten, én je moet weten hoe straling zich door het afval verplaatst.
Ze kan ook ingezet worden voor andere nucleaire toepassingen, zoals het in realtime opvolgen van isotopenopbouw in reactoren.
Dankzij de flexibiliteit van het Bayesiaanse kader, gecombineerd met geavanceerde beeldvorming en probabilistische modellering op basis van expertenkennis, opent deze technologie de deur naar een brede waaier aan toepassingen binnen de nucleaire sector.
