產品簡介

KEP LVC核物質量熱儀是基於卡爾維 (Calvert’s) 量熱原理設計，感測器環繞在樣品槽 (sample cell) 和參考槽 (reference cell)周圍，並測量樣品所釋放出的所有熱流信號。溫度感測器根據樣品槽和參考槽之間溫度的不同，來規範和調節溫度。適用於非破壞的核廢料核種分析。

拆解核能設備及設施或核能耗材中，含有放射性物質的殘留物品或廢棄物件是有嚴格規定的。傳統用於測試放射性的保守方法，如Gamma能譜儀、中子計數儀，對這些核廢料的分級，尤其是組成複雜的低放核廢料（低階核廢料），有一些先天的缺陷……它們對於放射性物質包裝或是吸收物（如玻璃、塑膠、金屬等）的彌散性過於敏感，以至於影響到分析的結果。傳統的中子計數法則容易因為低原子序雜質的影響，而造成超估且影響精確度的結果 (與 Low-Z 雜質反應，造成中子計數不確定度)。這樣的狀況下，中子計數的不確定度會介於 15% 到 20%。

核量熱法是一種可靠的核種定性定量分析方法，因為儀器的硬體本身有非常嚴謹的設計，除了大量精密量熱探針外，也讓熱源完全與外界隔絕。最重要的是，量熱法的結果不會因為待測物的形狀位置而改變。當這些物質無法再吸收放熱性物質，所釋放出的能量時，量熱儀就成為理想的核種定量方法 (Nuclide Quantitative Method)。而且，除了高可靠度的量熱硬體設計外，量熱儀的軟體所分析控制的量熱結果，亦包含蒙地卡模型 Monte Carlo Method  (MCNPX，亦稱為蒙特卡羅模型)，可以執行複雜的分析。Monte Carlo 模型不但歷史悠久 (1957)，而且到現在還是在繼續開發更新中 (Los Alamos National Laboratory)。另外，軟體所參照的 CEA 的 TRIPOLI，與 CERN 的 GEANT4，也為核量熱儀在不同的工業、研究應用、金融、保險的精算、預測中，提供可靠的模型。

此外，LVC 核量熱儀，還能夠與Gamma能譜儀聯用，並整合成一體化的自動分析系統。結合Gamma光譜法與量熱法之後，基於兩種方法的互補性，可大幅降低放核種定量過程的不確定度。這種新興核量熱技術的發展，為核廢料管理，提供了一種精確、快速、並大幅降低不確定度的核種定量的技術：

Isotopes Mass
Technology	Uncertainty	Note
Gamma Along	10% - 15%
Gamma + Neutrons Counting	15% - 20%	Uncertainty mainly due to the neutrons counting uncertainty
Gamma + Calorimetry	0.6% - 7%	Uncertainty mainly due to the isotopic composition uncertainty

結合兩種核種分析方法的自動化核廢料分級系統
Quantitative Method for Analyzing Radioactive Nuclides

2015年7月，一篇由法國 CEA 的 Marcule 核電廠與 KEP 共同發表的論文，結合量熱法、Gamma光譜法與放射性物質分析建模技術，為原子能學界、業界，說明這個更好的非破壞性量測解決方案。(法國 Marcule 核電廠是現今退役設施活動的重要場所、也是核電廠退役的重要參考指標)：

論文：NDA Qualification of Nuclear Waste Containers (2015, G. Jossens, C. Deyglun, P. Gironès, C. Mathonat, A. Godot)

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產品特色

• 大樣品量：特殊設計的1~380公升樣品室，可用於測試各種大小的樣品
  
• 非破壞性測試 
  
• 無選擇性分析(形狀、化學組成、結構等無特殊要求)
  
• 可準確定量
  
• 預測軟體 : 可用于確定平衡態以及測量反應結束溫度，以此減少實驗測試時間。 
  
• 可固定或移動：可做成固定儀器或是具輪子的量熱儀，與電子控制分離 
  
• 增強安全性：可安裝在手套箱內
  
• 校正簡便：焦耳效應校正（可移除或內置） 
  
• 大量程：功率測量範圍30 mW~3 W 
  
• 靈敏度極高：探測幾個μW的熱輻射，測試準確度< 0.5%，精度< 0.2% 
  
• 樣品裝載方便：樣品和參比艙可由自動控制裝置從量熱儀頂部打開 
  
• LVC系統可依據客戶實際需求訂製
  
• 可預判-風險和安全評估
  

產品應用

從核能發電設施，或含有放射性物質的殘留物儲存桶、拆除的建築物建材，等等這些核廢料，須經過嚴格核算。

傳統的核種輻射測量方法（伽馬能譜，中子計數），常因為封裝容器的基質物質衰減，而造成影響。放射線物質在這些基質中散播（玻璃，塑料，金屬等)，量熱法則沒有這些問題。

量熱法是理想的測量方法。伽瑪射線光譜和量熱的結合，可被用於確定同位素組成，並對放射性物質更精確定量。

訂購資訊

LVC 核量熱儀 (核廢料分級系統)

                                                                                                                                                                                                                                                                         

核量熱儀	LVC3013	LVC270	LVC580	LVC390	LVC680	LVC1380
量熱方法	Isothermal   Heat Flow   Differential	Isothermal   Heat Flow   Differential	Isothermal   Heat Flow   Differential	Isothermal   Heat Flow   Differential	Isothermal   Heat Flow   Differential	Isothermal   Heat Flow   Differential
樣品槽數目 (另一槽可放參考物)	2	2	2	2	2	2
樣品槽容量	3.3L	15L	25L	60L	90L	380L
量測範圍 (mW)	100 - 20000	100 - 15000	50 - 25000	30 - 13000	100 - 26000	10 - 3500
核種量測範圍 (1g T ~ 325mW)	0.3 - 62	0.3 - 46	0.2 - 77	0.1 - 40	0.3 - 80	0.03 - 10.7
核種量測範圍 (1g Pu ~ 3mW)	33 - 7000	33 - 5000	17 -8300	10 - 4300	33 - 8700	3.3 - 1167
溫度範圍 (°C)	25 - 40°C	25 - 40°C	25 - 40°C	25 - 40°C	25 - 40°C	25 - 40°C
Accuracy (%)	0.4	0.5	0.5	1	1	2.5
Precision (%)	0.15	0.2	0.3	0.5	0.5	2
量測時間	3h   (predictive calculation)	3h – 4h (predictive calculation)	3h – 4h (predictive calculation)	5h – 6h (predictive calculation)	5h – 6h (predictive calculation)	10h (predictive calculation)
冷卻系統	Air bath	Water	Water	Water	Water	Air bath
量熱校正系統	Standard electrical heaters	Standard electrical heaters	Standard electrical heaters	Standard electrical heaters	Standard electrical heaters	Standard electrical heaters
外部尺寸  (W/D/H) (mm)	700 x 460 x    750	1040 x 780 x 850	970 x 830 x 1230	1500 x 1000 x 960	1500 x 1000 x 1260	4260 x 2400 x 3010
Weight (Kg)	300	500	660	1000	1200	12000