新型拉曼光谱仪有助于核设施退役

【世界核新闻网站2020年8月11日报道】 雅各布集团(Jacobs)和IS仪器公司(IS Instruments)研发了一种新型拉曼光谱分析仪，可用于在核设施退役过程中探测放射性污染物或其他有害物质。

拉曼光谱分析的原理非常简单：当光照射物体时，物体分子会使入射光发生散射；大部为弹性散射，光的频率不变，被称为瑞利散射；部分为非弹性散射，光的频率改变，被称为拉曼散射；散射光与入射光之间的频率差称为拉曼位移；拉曼光谱仪主要就是通过拉曼位移来确定物质的分子结构，从而实现对固体、液体、气体、有机物、高分子等物质的定量和定性分析。拉曼光谱仪的应用非常广泛，在物理、化学、材料等很多领域均有应用。但是，受到强辐射场等因素的影响，普通的拉曼光谱仪很少在核设施退役中得到应用。

雅各布表示，在核场区，标准拉曼光谱仪通常无法使用，这可能是因为它们距离探测目标不够近，或者是探测信号受到强辐射场的影响。新型拉曼光谱系统对核工业来说是一个重要的突破，因为它可以探测强辐射场中是否存在有害物质。

使用该系统时，可以先利用遥控车辆或机械臂将探头运输到距离探测目标仅两米或更近的位置，然后利用光缆将信号发送给位于安全位置的显示仪表。

在英国政府机构创新英国(Innovate UK)的资助下，这一系统已实现商业应用，并被用于探测后处理厂使用的煤油和磷酸三丁酯中是否存在铀或钚。

雅各布称，历史遗留的核设施有时会存在大量成分不明或未知的废物。提高废物表征能力有助于降低设施退役成本，并缩短退役周期。

(中核战略规划研究总院 赵 宏 伍浩松)