Investigación tomográfica

Las instalaciones de obtención de imágenes de Rayos X del SNRI brindan a los usuarios académicos e industriales un conjunto de 3 instrumentos de imagenología de rayos X 3-D no destructivos de clase mundial. Las instalaciones de rayos X del SNRI permiten a los investigadores de una amplia gama de disciplinas analizar y caracterizar muestras de materiales de hasta 1 metro de diámetro o imágenes con resoluciones espaciales de 1 mm a 50 nm utilizando las máquinas de mayor resolución de Anshar.

Análisis tomográficos del SNRI

Reconstrucción
Una vez que haya escaneado su muestra, obtendrá una gran cantidad de radiografías, cada una de las cuales muestra una proyección del objeto 3D en el detector 2D. Al combinar todas las radiografías, es posible reconstruir la estructura 3D del objeto. Este proceso de reconstrucción también revela la estructura interna del objeto. La mayoría de los sistemas de imágenes cuentan con su propio software de reconstrucción diseñado a medida.

Para la mayoría de las aplicaciones científicas, la cuantificación es clave. Es la cantidad, el volumen o la distribución de una característica particular dentro de una muestra que puede responder a las preguntas de investigación importantes. El grupo de rayos X del SNRI cuenta con una gama de paquetes de software para visualización 3D y cuantificación disponible para los usuarios, algunas herramientas de análisis y cuantificación de imágenes se encuentran disponibles dentro de los principales paquetes de software comercial (Avizo, VGStudioMax etc.) y otras han sido desarrolladas para cumplir con una necesidad particular (Dhristi, Quant 3D etc.). El grupo de rayos X del SNRI coloca un fuerte énfasis en el desarrollo de nuevos algoritmos de cuantificación para muchas áreas de investigación activa. Un miembro del personal de SNRI puede asesorarlo sobre sus requisitos de análisis.

Nuevo método tomográfico

La espectroscopía gamma y la tomografía de emisión gamma son dos técnicas de medición no destructivas para evaluar el rendimiento del combustible nuclear que se han investigado en esta tesis para aplicaciones existentes y novedosas mediante estudios teóricos y demostraciones experimentales. Para la evaluación de barras de combustible individuales utilizando la espectroscopía gamma, se desmontan los ensambles de combustible de manera tal que las barras de combustible se puedan medir por separado, lo cual lleva mucho tiempo y puede dañar el combustible.

Las Instalaciones Tomográficas (Rayos X) del DNRI son clave para esta investigación

Investigación del combustible nuclear

Un instrumento de tomografía de emisión gamma ha sido diseñado, construido y evaluado experimentalmente en un ensamble de combustible del Reactor Halden. Los estudios de simulación demostraron que el instrumento y los métodos de reconstrucción tomográfica empleados pueden ser útiles para: identificar una barra de combustible con fugas en un ensamble por su falta de contenido de gas de fisión; reconstrucción de las distribuciones de productos de fisión dentro de la barra en las pilas de combustible y las regiones plenas del conjunto; y determinar las fracciones de liberación del gas de fisión en relación con la barra.

Ciclo de combustible

El uso actual de la inspección manual por parte de los proveedores de combustible para el control de calidad de las pastillas de combustible fabricadas no solo requiere mucho tiempo, sino que también expone al personal de inspección a una radiación limitada. SNRI está desarrollando una técnica de inspección automatizada y en tiempo real de las barras de combustible para mejorar la velocidad y la precisión, utilizando una técnica de inspección tomográfica de rayos X para detectar anomalías. Este control de calidad superior permite al SNRI desarrollar e investigar nuevas vías para el reciclado de combustibles.

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