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DE4031249C2 - Verfahren zur Bestimmung der Menge und Ortsverteilung von in einem Gebinde vorhandenen Plutonium und/oder anderen alpha-Strahlern - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Menge und Ortsverteilung von in einem Gebinde vorhandenen Plutonium und/oder anderen alpha-Strahlern

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DE4031249C2
DE4031249C2 DE19904031249 DE4031249A DE4031249C2 DE 4031249 C2 DE4031249 C2 DE 4031249C2 DE 19904031249 DE19904031249 DE 19904031249 DE 4031249 A DE4031249 A DE 4031249A DE 4031249 C2 DE4031249 C2 DE 4031249C2
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DE
Germany
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time
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coincidence
neutron
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DE19904031249
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DE4031249A1 (de
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Gerold Simon
Werner Eyrich
Christoph Schmitt
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Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/12Closures for containers; Sealing arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T3/00Measuring neutron radiation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Menge und Ortsverteilung von in einem Gebinde vorhandenen Plutonium und/oder anderen α-Strahlern durch eine Analyse des Zeitspektrums der aus dem Gebinde emittierten Neutronenstrahlung über ein Datenerfas­ sungssystem.
Mit Hilfe eines derartigen Verfahrens und des zugehörigen Da­ tenverarbeitungssystems werden Fässer mit radioaktivem Abfall­ gebinde auf ihre Neutronenstrahlung hin vermessen und die daraus gewonnenen Meßdaten zur Bestimmung des strahlenden Anteils ausge­ wertet.
Vorrichtungen zum nichtdestruktivem Nachweis von Spalt- und Brut­ stoffgehalt in Behältern basieren auf der Detektion der von diesen Nukliden emittierten Strahlungen, die direkt oder indirekt beim radioaktiven Zerfall entstehen und/oder durch Bestrahlung erzeugt werden. Vornehmlich werden Gamma- und Neutronenstrahlen nachgewie­ sen. Dementsprechend werden die Detektoren und die Elektronik ge­ wählt.
Die Analogimpulse bzw. Digitalimpulse werden elektronisch je nach Auswertegesichtspunkt, wie Bestimmung der totalen Zählrate, Koin­ zidenzrate, Mächtigkeit der emittierten Strahlung je Ereignis, Energie- und Zeitspektrum etc., nach festvorgegebenen Parametern weiterverarbeitet. Das Ergebnis der elektronischen Analyse wird zu einem Datenerfassungssystem, z. B. einem Rechner, mitgeteilt. Anhand von bekannten Beziehungen und/oder über Eichkurven wird der Gehalt an Spalt- und Brutstoff ermittelt (US 4,229,654).
Die geometrische Anordnung der Detektoren um den Behälter wird so gewählt, daß die Probenlage keinen Einfluß auf das Ergebnis haben soll und/oder daß sie aus dem Vergleich der Ereignisraten der ein­ zelnen Detektoren bestimmt werden kann (Radiographie). In der DE 34 30 857 A1 wird eine solche Analyse beschrieben. Diese Me­ thode kann aber nicht zwischen einer Probe im Zentrum eines Behäl­ ters und einer darin homogen verteilten Probe unterscheiden.
Das elektronisch eingestellte Zeitfenster muß der Verweilzeit der Neutronen in der Nachweisanordnung angepaßt werden. Diese Anpas­ sung erfolgt durch die Angaben der Matrixzusammensetzung auf den Begleitpapieren.
Eine Element- und/oder eine Isotopenselektion wird dadurch er­ reicht, daß die emittierte Strahlung nach ihrer Energie analy­ siert, Koinzidenzanalysen angewandt und/oder eine zusätzliche ak­ tive Messung, d. h. Induzierung von Strahlung mit Hilfe einer ex­ ternen Quelle, durchgeführt wird. Diese Methoden sind in der DE 34 30 857 A1 nachzulesen. In der Koinzidenzanalyse wird für die Einzelmessung die Verknüpfung der Ereignisse und das Zeitfenster vorgegeben. Im Falle der Induzierung von Spaltungen wird das Zeit­ spektrum der emittierten Neutronen registriert. Die Analyse er­ folgt elektronisch (siehe US 44,97,768).
Um in einem Gebinde Plutonium und/oder andere α-Strahler zerstö­ rungsfrei nachzuweisen, bedient man sich in der passiven Neutro­ nenmessung der Tatsache, daß durch den radioaktiven Zerfall der Isotope insbesondere von Kernmaterial Neutronen emittiert werden. Diese Neutronen entstehen bei Spaltungen oder durch (α, n)-Reakti­ onen. Die aus dem Abfallgebinde emittierten Neutronen werden teil­ weise in Neutronendetektoren nachgewiesen und deren Impulse an­ schließend nach ihrer Mächtigkeit analysiert. Die Ereignisrate in den Neutronendetektoren ist ein Maß der Neutronenemissionsrate und somit des Gehaltes an Plutonium und/oder α-Strahlern. Durch die Analyse des Zeitspektrums der emittierten Neutronen können ver­ schiedene Prozesse und Isotope unterschieden werden.
In dem Bericht KfK 3369, Juli 1982, "Zerstörungsfreie Plutoniumbe­ stimmung in Abfallgebinden der Eurochemic in Mol" wird die Vorge­ hensweise zur Plutoniumbestimmung über eine Koinzidenzmessung be­ schrieben. Die aus den Messungen und Rechnungen gewonnenen Aussa­ gen sowie Verfahren zur Elimination von Multiplikations- und Ma­ trixeffekten werden besprochen. Die Nachweisgrenzen liegen bei 40 mgr. Plutonium in einem Analysevolumen von 200 l. Bei einem Auf­ stellungsort mit minimalem Neutronenuntergrund ist eine Reduktion des Nachweises auf 20 mg möglich. Zur Berechnung der Ansprechwahr­ scheinlichkeit der Meßanordnung muß die Matrixzusammensetzung und die Probenlage bekannt sein.
In dieser einfachsten Messungen zur passiven Neutronenmessung wird nur die totale Ereignisrate der Neutronendetektoren insgesamt er­ faßt (KfK 3369, US 4,291,227). Über Eichkurven werden die Neutro­ nenemissionsraten und der Gehalt an Plutonium und/oder α-Strahlern berechnet. Parameter dieser Eichkurven sind die Isotopenzusammen­ setzung, die Matrixzusammensetzung und die Lage der Probe im Abfallgebinde. Für kleine Mengen an Spaltstoff im Abfallgebinde kann die Superposition der Neutronenquellen von Spontanspaltung und (α, n)-Reaktionen angenommen werden. Wohingegen bei größeren Mengen an Spaltstoff die inhärent emittierten Neutronen Spaltungen erzeugen, so daß durch diesen Multiplikationseffekt eine höhere Neutronenemissionsrate erzeugt wird.
Die Trennung der Neutronen aus Spaltungen und (α, n)-Reaktionen wird durch die Nutzung der Einfach-Koinzidensmethode erzielt. Die­ ser Methode liegt die Tatsache zugrunde, daß bei der (α, n)-Reakti­ onen nur ein Neutron und bei jedem Spaltereignis mehrere Neutronen gleichzeitig emittiert werden. Die Bestimmung der Einfach-Ko­ inzidenzen werden in der DE 34 30 857, der DE 34 30 859 A1 und der US 4,617,466 beschrieben. Hierbei wird ein Zeitfenster elektro­ nisch vorgegeben und die Häufigkeit der Ereignisrate registriert.
Das für diese Koinzidenzmessungen fortgeschrittenste Verfahren ist die Shiftregister-Methode (DE 30 28 218 C2, KfK 2203, EUR 6629 EN). In einer Faßmeßanlage sind um das zu vermessende Gebinde die Detektoren so angeordnet, daß aus dem Verhältnis der Signale der einzelnen Meßkreise auf die Lage und/oder die Verteilung der Pro­ ben im Gebinde zurückgeschlossen werden kann. Hierbei werden die Impulse der Einzelmeßkreise zu jedem Detektor zu einem Impulsstrom zusammengefaßt und die zeitlichen koinzidenten Ereignisse in einem elektronisch eingestelltem Zeitfenster bestimmt. Bei der Faßmeßan­ lage sind Neutronen-Detektoren ringförmig um das auszumessende Ab­ fallfaß angeordnet, um aus der Winkelabhängigkeit -bezogen auf das Faßzentrum- die Zählraten, die Lage und/oder die Verteilung der Probe im Faßquerschnitt zu berechnen. Aus der Zählrate der Detek­ toren im Boden und Deckel der Meßanordnung wird die axiale Posi­ tion der Probe bestimmt. Aus der Zählrate der Detektoren im Ring der Meßanordnung wird auf die radiale Position der Probe geschlos­ sen. Zeigen die auf Ansprechwahrscheinlichkeit der Detektoren kor­ rigierten Zählraten gleiche Werte, so ist eine Unterscheidung zwi­ schen einer homogen verteilten Probe und einer Probe, die sich im Zentrum des Fasses befindet, nicht möglich.
Die Optimierung der Meßsysteme hat zum Ziel, auch bei hohen Er­ eignisraten möglichst totzeitfrei zu messen und Totzeiteffekte so­ wie die zufälligen Koinzidenzen genau zu erfassen bzw. zu unter­ drücken. Dieses Verfahren versagt, wenn zur Faßachse symmetrische Verteilungen, die aufgrund der Detektoranordnungen gegeben sind, unterstellt werden müssen.
Dieser Nachteil in der Neutronenautographie führt bei der Bestim­ mung des Plutoniumgehaltes und/oder α-Aktivität in Abfallfässern zu großen Fehlern. Für ein 220 Liter-Faß und einen Polyäthylenge­ halt von 60 kg beträgt der Unterschied im Ansprechvermögen der Meßanordnung einen Faktor 10, wenn die Probe im Zentrum oder am Rande des Fasses positioniert ist.
In dem Informationsschreiben des Rogowski-Institut für Elektro­ technik der RWTH-Aachen vom 15.12.1988, "Hochleistungsmessgerät zur Messung radioaktiven Abfalls", o. Prof. Dr.-Ing Walter Ammeling, wird ein aufwendiges Hochleistungsmeßgerät vorgestellt, das eine genaue zerstörungsfreie Überprüfung des radioaktiven In­ halts in Fässern ermöglicht. Die anfallenden Meßsignale werden mit einem Hochgeschwindigkeits-Parallelrechner verarbeitet, und zwar wird eine Zeitkorrelations-Analyse (TCA) mit den Meßdaten durchge­ führt. Der Nachweisbereich erstreckt sich von 1 mg bis 5 kg in ei­ nem Faß. Auch hier wird eine homogene bzw. symmetrische Verteilung des radioaktiven Materials angenommen.
Für hohe Neutronenemissionsraten, das 100-fache des Untergrundes, wird die Ansprechwahrscheinlichkeit aus der Multiplettstruktur be­ rechnet. Für kleine Neutronenemissionsraten, das 100-fache des Un­ tergrundes, versagt diese Datenanalyse. In diesem Fall muß zur Be­ rechnung der Ansprechwahrscheinlichkeit der Meßanordnung die Ma­ trixzusammensetzung und die Probenlage bekannt sein.
Durch den Einsatz der TCA-Methode (Time Correlation Analysis) kön­ nen die Anzahl der Neutronen pro Ereignis bestimmt werden. Das Zeitfenster für die Koinzidenzbestimmung wird ähnlich der Shiftre­ gistermethode elektronisch vorgegeben. Damit wird es möglich, ne­ ben der Separation der (α, n)-Reaktionen das zur Spaltung beige­ tragene Isotop zu bestimmen. Diese Information über die Multi­ plettbeiträge kann auch dazu genutzt werden, die Ansprechwahr­ scheinlichkeit des Meßsystems zu bestimmen. Damit kann bei bekann­ tem Isotopenvektor auf die Eichkurve verzichtet werden. Die An­ wendbarkeit dieser Methode ist limitiert, wenn aufgrund zu ge­ ringer Neutronenemissionsrate keine signifikanten Beiträge höherer Multiplettbeiträge bestimmt werden können.
Bis heute gibt es:
  • - keine Bestimmung der Multiplettbeiträge für verschiedene Proben im Behälter;
  • - kein Datenerfassungssystem, das im Echtzeitbetrieb jedes Ereig­ nis registriert und zusätzlich die Detektornummer erfasst;
  • - keine Methode, die zwischen einer Probe im Zentrum eines Behäl­ ters und einer homogen verteilten Probe unterscheiden kann;
  • - keine Probenlagenbestimmung durch die Nutzung der Koinzidenzana­ lyse;
  • - keine selbständige Einstellung des Zeitfensters - ohne Kenntnis der Matrixzusammensetzung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Plutonium und andere α- Strahler in Abfallgebinden bei beliebiger Verteilung bis zu klei­ nen Neutronenemissionsraten mit hoher Genauigkeit (< 10%) zu bestimmen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.
Im folgenden soll das Verfahren beschrieben und erläutert werden. In der Zeichnung ist zunächst in der Fig. 1 der räumliche Aufbau der o. e. Faßmeßanlage (DE PS 30 28 218) mit ihrem Meßwertaufnahmebereich gezeigt.
Fig. 2 und 3 zeigen dann die mit dem Verfahren gewonnenen Ergeb­ nisse wobei der Radius von der Faßachse ausgesehen den Parameter bildet.
Fig. 2 zeigt die Häufigkeitsverteilung der Zeit zwischen korre­ lierten Ereignissen.
Fig. 3 zeigt die Häufigkeitsverteilung des Winkels zwischen De­ tektoren in Koinzidenz.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Tatsache, daß bei einem Prozeß zwei oder mehrere Teilchen emittiert und nachgewiesen werden. Z. B. bei der Spontanspaltung von geradzahligen Plutonium- Isotopen werden zwei oder mehrere Neutronen emittiert. Im Ver­ gleich zu der zeitkorrelierten Anlyse (TCA) wird nicht nur die zeitliche Koinzidenz bestimmt, sondern auch die örtliche Korrela­ tion zweier oder mehrerer Ereignisse, wenn eine zeitliche Koinzi­ denz vorliegt.
Ist die Probe im Faßzentrum positioniert und liegt eine homogene verteilte Matrix vor, so ist die Wahrscheinlichkeit einer Koinzi­ denz zwischen zwei Ereignissen von zwei beliebig ausgewählten De­ tektorpositionen gleich groß. Wandert die Probe zum Faßrand hin, so werden benachbarte Detektoren immer mehr bevorzugt. Dies gilt auch dann, wenn eine ringförmige Verteilung vom Faßzentrum zum Faßrand wandert. Wird in der Datenanalyse die Häufigkeit der Win­ kelverteilung, bezogen auf das Faßzentrum zwischen zwei Detektor­ positionen, die in zeitlicher Koinzidenz ansprechen, bestimmt, so kann mit dem Verfahren die Unterscheidung zwischen verschieden angeordneten, symmetrisch verteilten Proben vorgenommen werden.
Voraussetzungen für die technische Realisierbarkeit des Verfahrens sind ein schnelles Datenerfassungssystem und entsprechende Software zur Datenreduktion und Auswertung. Das erfindungsgemäße Verfahren und Datenverarbeitungssystem der Zeit-Korrelations-Ana­ lyse (TCA) zusammen mit der Ort-Korrelations-Analyse (LCA) leistet das. Es ist so konzipiert, daß es als Board in einem Personal Com­ puter (PC) eingesetzt werden kann. Im Vergleich zu den bisher ein­ gesetzten Parallelrechnersystemen registriert TCA-LCA zu jedem Ereignis die Zeit und die Detektorposition, wobei eine Taktrate von 10 sec und eine Meßzeit von 0,1 sec eingestellt war. Dies er­ möglicht die Schnelligkeit und Speichertiefe der Board-Karte.
Die Daten werden im Kernspeicher gesammelt und nach jeder Messung komprimiert und dann auf Diskette oder Festplatte gespeichert (ca. 0,2 sec). Neben den bekannten Auswerteverfahren, Bestimmung der Totalzählrate, der Koinzidenzrate und TCA werden folgende Größen bestimmt:
  • - Ortskorrelation zweier oder mehrerer Ereignisse in Zeitkoinzidenz;
  • - Koinzidenzrate zweier oder mehrerer Ereignisse, getriggert durch ein Ereignis oder zufällig getriggert. Hierbei kann das Zeitfenster auch nach Beendigung der Messung variiert werden;
  • - ortsabhängige Multiplettstruktur zur Analyse der ortsabhängigen Elementverteilung;
  • - gleichzeitige Bestimmung der Lebensdauer der Neutronen im Meßsystem und der Korrelationszeiten.
Im nun folgenden wird die Verarbeitung der Daten aus den erfaßten Meßsignalen beschrieben:
Die Datenverarbeitung besteht aus zwei Komponenten, nämlich dem Datenerfassungsystem und dem Datenanalysesystem. Im ersteren wer­ den die Zählimpulse, z. B. TTL-Signale mit einer Pulslänge von 5 sec zeitgleich registriert.
Im Ausführungsbeispiel werden die Impulse von einer Sample & Hold- Einheit (S & H) erfasst. In zeitlich konstanten Abständen wird der Inhalt der S & H-Einheiten in einen Zwischenspeicher übertragen, die S & H Einheiten gelöscht und für die erneute Aufnahme von Signalen freigegeben. Während der erneuten Datenaufnahme erfolgt die Aus­ lese der zwischengespeicherten Ergebnisse z. B. in den Speicher eines Rechners. Auf diese Weise erfolgt die synchrone Datenauf­ nahme mit asynchroner Übertragung in den Speicher des Rechners in Echtzeit.
Folgende Informationen werden erfaßt:
  • - Zeit der Datenaufnahme;
  • - Nummer der Zählkanäle, die einen Zählpuls enthielten.
Die Daten werden komprimiert und auf einem Datenträger abgespei­ chert. Bei dem eingesetzten PC ist es die Festplatte. Die Daten­ aufnahme erfolgt so lange, bis die gewünschte Meßzeit beendet ist.
Vornehmliche Aufgabe der zweiten Komponente der Datenanlage ist entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, die auf dem Daten­ träger abgelegten Daten zu analysieren. Folgender Algorithmus wird der Auswertung zugrunde gelegt:
Ein Ereignis öffnet ein Zeitfenster Δt. Wird in diesem Zeitinter­ vall ein zweites Ereignis registriert, so wird die relative Posi­ tion der Detektoren, welche diese zwei Ereignisse registriert ha­ ben, gespeichert. Z. B. bei der Faßmeßanlage wird der Winkel θ zwi­ schen den Detektorpositionen bezogen und auf das Zentrum des Fas­ ses bestimmt. Auf diese Weise wird eine Häufigkeitsverteilung solcher Ereignisse als Funktion des Winkels zwischen den Zählern ermittelt p(θ). Aufgrund von Eichmessungen wird aus p(θ) die Po­ sition der Probe berechnet. Für die Faßmeßanlage zeigt die Häufig­ keitsverteilung keine große Matrixabhängigkeit.
Je nach Fragestellung können weitere Optionen ausgeführt werden. In Bezug auf die Faßmeßanlage werden die einzelnen Möglichkeiten, die mit dem Prototyp getestet wurden, beschrieben:
Korrelationszeit
Die Ereignisse der Zähler werden zeitlich geordnet zusammengefaßt und der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Zählimpulse ungeachtet des Zählers, von dem sie herrühren, be­ stimmt. Anschließend wird die Häufigkeitsverteilung der Ereignisse entsprechend dem zeitlichen Abstand ermittelt. Aus dieser wird dann die mittlere Korrelationszeit ermittelt.
Verweildauer der Neutronen im Meßsystem
Aus der zeitlichen Koinzidenz der Zählimpulse kann entsprechend der Formel
ZRC = A(1 - e- α t)
mit A als Normierungskonstante, 1/α als die Verweildauer und Δt als dem Zeitfenster der Koinzidenz, durch Variationen von Δt die Verweildauer 1/α berechnet werden (siehe H. Würz et al. "Coinci­ dence and pulsed Neutron Assay of sealed α-waste drums", KfK 1549, 1989). Für diese Untersuchung genügt im Vergleich zu früheren Vorrichtungen nur eine Messung, da die auf dem Datenträger gespei­ cherten Daten alle hierfür notwendigen Informationen enthalten.
Koinzidenzrate
Zur Unterscheidung von Prozessen, wobei nur ein Teilchen oder meh­ rere Teilchen emittiert werden, z. B. (α, n)-Prozesse oder bei Spal­ tungen wird die Koinzidenzmethode angewandt.
Die Koinzidenzraten werden entsprechend der Formel 1
A = ε2(n(n - 1)/2nq,
ausgewertet. Die Normierungskonstante A enthält die Ansprechwahr­ scheinlichkeit ε des Systems und die Quellstärke q, mit n(n - 1)/2 als der mittleren Zahl der Neutronenpaare pro Prozeß und n als mittlere Zahl der Neutronen pro Prozeß.
Für die Anwendung der Koinzidenzmethode ist die neue Vorrichtung vorteilhaft, da aufgrund der Abhängigkeit
1/α = f(ε)
eine Anpassung von α nachträglich, d. h. nach der Bestimmung von ε, vorgenommen werden kann. ε selbst kann über die Kalibrierungsfunk­ tion
ε = f(1/α)
bestimmt werden.
Neben der besseren Anpassung der Parameter α und ε kann die bisher genaueste Methode der Shiftregister-Auswertung angewandt werden. Aus der Häufigkeitsverteilung der Zahl der auftretenden Ereignisse pro Auslesezyklus wird die Totzeitkorrektur berechnet, wodurch eine weitere Verbesserung gegenüber früheren Vorrichtungen erzielt wird.
Multiplettstruktur
Die Vorrichtung erlaubt die Datenanalyse entsprechend der TCA-Me­ thode. Hierbei werden die Ereignisse aller Zählkanäle unabhängig von dem individuellen Zählkanal zusammengefaßt. Koinzidenzen bei festem Δt werden bis zur dritten Ordnung ausgewertet. Auf diese Weise erhält man 3 Gleichungen, mit denen man ε, Multiplizität und Multiplikationseffekte bestimmt. Die zusätzlichen Analysen, wie sie bei der Koinzidenzzeitenbestimmung beschrieben wird, werden auch hierbei berücksichtigt.
Ortsabhängige Multiplettstruktur
Die Auswertung der Multiplettstruktur wird hierbei nur für eine bestimmte Zahl von Zählern vorgenommen, so daß eine lokale Analyse durchgeführt wird (siehe oben p(θ)). Der Vorteil dieser Ana­ lysentechnik liegt darin, daß beim Auftreten von Hotspots eine ortsabhängige Elementanalyse vorgenommen wird. Diese Analysentech­ nik wurde bisher nicht angewandt.
Abschließend werden die Fig. 2 und 3 erläutert:
Fig. 2 zeigt die Häufigkeitsverteilung koinzidentialer Ereig­ nisse in Abhängigkeit der Zeit zwischen den korrelierten Ereig­ nissen (Δt = 10-5 sec). Das 220 Liter-Faß mit einem Radius von 30 cm war mit 57 Kg Polyäthylen gefüllt. Die Neutronen-Quellemit Californium als Strahler war an verschiedenen radialen Positionen, von der Faßachse ausgesehen, aufgestellt. Dabei wurde das Faß um die Faßachse gedreht. Die Radien sind als Parameter im Schaubild aufgeführt.
Fig. 3 zeigt die Häufigkeitsverteilung koinzidentialer Ereig­ nisse in Abhängigkeit des Winkels θ zwischen Detektoren in Koin­ zidenz. Dieses Meßergebnis resultiert aus derselben Faßmessung wie in Fig. 2.

Claims (1)

1. Verfahren zur Bestimmung der Menge und Ortsverteilung von in einem Gebinde vorhandenen Plutonium und/oder anderen α-Strah­ lern durch eine Analyse des Zeitspektrums der aus einem Gebin­ de emittierten Neutronenstrahlung über ein Datenerfassungs­ system, dadurch gekennzeichnet, dass:
  • - von dem Datenerfassungssystem die von Strahlungsdetektoren verursachten Zählimpulse nach Meßkanal zeitgleich registriert, in zeitlich konstanten Abständen in Echtzeit in einem Zwi­ schenspeicher zusammen mit einer Detektorposition gespeichert werden, bei erneuter Zählimpulsregistrierung eine endgültige Speicherung der zwischengespeicherten Daten aus der vorherge­ henden Registrierung in einem Datenträger einer Datenverarbei­ tungsanlage erfolgt und das Neutronenzeitspektrum softwaremä­ ßig analysiert wird;
  • - aus den gespeicherten Daten Einfach- und Vielfachkoinzidenzen für eine Auswahl an Detektorpositionen bestimmt werden;
    aus den gespeicherten Daten eine ortsabhängige Multiplett­ struktur zu einem Spaltereignis bestimmt wird;
    aus den gespeicherten Daten die Verweildauer der Neutronen im Meßsystem bestimmt wird und die Koinzidenzrate sowie die Mul­ tiplettstruktur des Neutronenspektrums zu einem Spaltereignis während eines in seiner Dauer variierbaren Zeitfensters be­ stimmt wird;
  • - aus den gespeicherten Daten die Häufigkeitsverteilung von zwei oder mehreren Spaltereignissen in Koinzidenz als Funktion des Abstandes zwischen den Detektorpositionen bestimmt wird;
  • - aus den gespeicherten Daten die Ortsverteilung durch die Be­ stimmung der Ortskorrelation zweier oder mehrerer emittierter Neutronen zu einem Spaltereignis, die in Zeitkoinzidenz auf­ treten, bestimmt wird.
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