186094. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy radioaktivitású, víz alatt edénybe zárt tárgyak (pl. besugárzott atomreaktor fűtőelem kötegek) egyértelmű azonosítására és/vagy az edény sértetlenségének megállapítására
1 2 186 094 gű, vagy mágnesezettségi állapotú anyagból álló pontmátrixok beágyazása a vizsgálandó edények - burkolatok - felszíne alá, amit aztán külön erre a célra szerkesztett céiműszerekkel bármikor vissza lehel olvasni. 5 Ezek az eljárások erősen sugárzó tárgyak esetében ezideig nem kerültek gyakorlati alkalmazásra, egyrészt az eljárások komplikáltsága; nehézsége, vagy éppen korlátozott teljesítőképessége miatt. Más módszerek is ismertek, így pl. d’Agraives et 10 al: Surface Topography, a Remarkable Method for. the Identification of Seals or Structures in General Proc. 3rd. Ann. Symp. Safeguards and Nucl. Mat. Management, Karlsruhe, 1981, CEC JRC, Ispra, 1981. ESARDA 13. Ezek abból indulnak ki, hogy 15 a gépi megmunkálás során a megmunkált edények- tárgyak - felületén általában meghatározott mikroprofil jön létre, ezek a megmunkáló szerszámok által hagyott barázdák sorozatai. A mikroprofil mesterséges reprodukálása, utánzása csak igen ne- 20 hezen és körülményesen végezhető el. Az elgondolás szerint a kérdéses edény - tárgy -■ felületén egy vagy több meghatározott helyen lévő és meghatározott tájolású vonal mentén mechanikus letapogatással felszíni profilt vesznek fel. Későbbi azonosí- 25 tás időpontjáig ä kérdéses profil éles „gerincei” elkophatnak ugyan, a „völgyek” lerakódásokkal részben feltöltődhetnek -, de a „gerincek” és „völgyek” abszolút és egymáshoz viszonyított szélessége gyakorlatilag állandó, de szándékosan nem, 30 vagy csak rendkívüli ráfordítással reprodukálható. Ezen eljárás sem került a gyakorlatban alkalmazásra. A harmadik lehetőség - mely egyben a legkézenfekvőbb és legegyszerűbb - a tárgy külső szemrevé- 35 telezése a már ismertetett nehézségek miatt (nagy radioaktivitás miatti megközelíthetetlenség, ill. nagy vízmélység alatti tárolás miatt) nem vihető keresztül, ill. csak olyan - makroszkopikus - jegyekre épül, mint a tárolóedény alakja és az edény- 40 be beütött számok, amelyek viszont különösebb nehézség nélkül reprodukálhatók, vagyis hamisíthatok. Jelenleg azonban a nemzetközi ellenőrzés gyakorlata jobb hiján mégis kizárólag erre támaszkodik, ami nem tekinthető a probléma teljes megöl- 45 dásának. E téren is voltak törekvések az eljárás tökéletesítésére, finomítására, de a megfelelő víz alatti megfigyelő eszközök hiánya miatt ezek eddig nem vezettek eredményre. (S. Sanatani: Progress Report on Photographic Identification of Spent 50 Fuel, IAEA STR-29, 1973.) Sanatani teleobjektives fényképezéssel sem kapott megfelelően részletgazdag képe(ke)t, ezért a közlemény végén az alábbi következtetésekre jut: a) Ameddig további mikroszkopikus részleteket 55 nem sikerül hűen rögzíteni, az elhasznált - kiégeti- üzemanyagtartályon lévő gyártási számokat csak akkor lehet egyértelmű azonosítási jelnek tekinteni, ha a kiégett fűtőelem kicserélése gyakorlati megfontolások vagy optikai megfigyelés alapján kizár- 60 ható. b) Az edények - egyedi kötegek - integritásának (sértetlenségének, bontatlanságának) biztosítása, különösen a forralóvizes reaktorüzemanyag esetén, nem oldható meg a teieobjektíves fényképezés mai fejlettségi állapotában. c) Az elhasznált - kiégett - üzemanyag víz alatti megfigyelése periszkópokkal, horoszkópokkal, vagy víz alatti fényképezőkkel bizonyára kínál lehetőségeket valamilyen azonosítási jegy rögzítésére, de az ellenőr szemszögéből ez a megközelítés nem látszik ígéretesnek. Újabb értesüléseink szerint periszkópokat és n így teljesítőképességű víz alatti tv-kamerákat próbáltak alkalmazni, elsősorban üzemeltetés közbeni (in-service) ellenőrzési célokra, de a tapasztalatok eddig nem kedvezőek, ha a sértetlenség (integritás) és azonosítás szempontjából vizsgáljuk a kérdést. Az ismert eljárások hátrányait röviden az alábbiakban foglalhatjuk össze: 1. pontmátrixok (mesterséges eltérő sűrűségű vagy mágnesezettségü anyagok) beágyazása. A jelölés az azonosítási visszaolvasás szélsőségesen szakosított technikája igen költséges, az anyagokban erős sugárzási (különösen neutronmezőkben) végbemenő változások (pl. felaktiválódás), függőség az anyagmátrixokat eredendően behelyező intézményektől - és nem utolsósorban a fejlesztési kísérletek során leküzdendő nehézségek. 2. Profilometria (a felszíni profil mechanikus letapogatása). Vastag vízréteg alatt tárolt erősen sugárzó tárgyak esetén a mechanikus letapogatás reprodukálható megvalósítása a gyakorlatban mindeddig nem megoldott komplex technológiai problémákat vet fel. Elég, ha arra utalunk, hogy az igen kényes mikrofinom mechanikai precizitású letapogató szerkezetnek vizes közegben kell működnie, kitéve egyebek között a radioaktív elszennyeződés veszélyének, amely a szerkezet javítását nagyon megnehezíti, vagy teljesen lehetetlenné teszi. A másik probléma a letapogatási profil pontos pozicionálásával függ össze. Ezt el lehet ugyan érni számos esetben oly módon is, hogy a vizsgálandó tárgyakat pontosan pozícionált sablonokba helyezzük, ez azonban további manipulációt és költséget jelent (beleértve a sablonokét is). 3. Teieobjektíves fényképezés. Felbontása nem megfelelő, ezért nem ad részletgazdag képet. Zavar a víz felszíni hullámzása, áramlása. Csak vertikális, illetve ferde leképezés mellett valósítható meg. 4. Víz alatti tv-kamera. Költséges, fényképezésre nehezen alkalmazható (lengés) optikai elemei sugárérzékenyek, ezért gyakori cserére van szükség, ami költséges. 5. Periszkóp. A periszkóp víz alatti végén sugárérzékeny optikai elem van. A cső belül üres, ezért kezelése nehézkes, sugárvédelme nem kielégítő. A lencsék bepárásodása zavarja a megfigyelést. A nukleáris anyag nemzetközi ellenőrzésének szempontjai mellett meg kell említeni az üzemviteli, üzemeltetési szükségleteket is. Ha a tárgyra szándékosan felvitt azonosítási elemek megsemmisülnek vagy más módon Ieolvashatatlanná válnak, vissza kell nyúlni valamilyen más azonosítási lehetőségre. Példaként megemlítjük az atomreaktorok fűtőelem-edényeinek bizonyos típusait, amelyeken az azonosításra szolgáló számok olyan helyen találha-3