提出了一种基于短半衰期核素平衡浓度求解燃耗的γ谱法。该方法通过将待测燃料在恒定中子通量条件下辐照一段时间, 使得短半衰期标识核素建立浓度平衡, 并基于核素平衡浓度与燃料中剩余235U含量之间的关系求解得到燃耗值。理论模拟结果与“LR-0”实验堆上的燃料辐照实验均表明, 当燃料经过短期辐照后, 短半衰期标识核素88Kr, 92Sr能在γ谱中出现明显可分辨的特征峰, 从而证实了88Kr, 92Sr作为燃耗测量的标识核素的可行性。模拟了不同实验条件下测量富集度为20%的乏燃料的燃耗情况, 实验表明标识核素88Kr, 92Sr与其相应的干扰核素的特征峰在相应能量段均可分辨出来, 且γ谱的测量宜选在乏燃料卸料冷却11 h内进行。最后通过88Kr, 92Sr计算获得了与理论值相吻合的燃耗值。相比于其他方法, 该方法测量燃耗不受辐照历史、燃料富集度、再次辐照前冷却时间的影响。

沉积岩中放射性元素铀、 钍、 钾的含量主要取决于岩石中泥质的含量, 而泥质含量的高低是判别沉积岩类别的主要依据, 因此, 可以将铀、 钍、 钾的比活度或含量值作为判别沉积岩岩类的量化指标。 利用低本底伽马能谱法测量岩石样品中铀、 钍、 钾的比活度或含量, 可以快速、 准确地进行岩类判别。 由于放射性测量受样品几何形状、 样品质量及其所含水分含量变化的影响, 因此岩类判别的准确性会受到影响。 通过理论探讨和实验验证, 发现各待测核素特征峰计数率值与样品质量成线性关系, 且不同的能量区域、 不同的岩性, 线性关系系数与趋势拟合程度都是不同的; 当样品的水分含量不超过10%(取样时, 岩屑水分不超过10%)时, 对测量结果的影响很小(变化值均在一倍均方差以内), 因此, 水分含量对低本底伽马能谱法判别沉积岩岩类的准确性不产生显著的影响, 一般可以不予考虑。 对陕西定边某油气勘查区钻孔岩屑样品进行判别试验, 对实测数据进行质量校正后, 利用铀、 钍、 钾道的“归一化”计数率值(即单位质量的计数率)只能粗略地划分不同沉积岩的大类, 再以铀、 钍、 钾特征峰的合峰计数率建立综合判别模式, 能够对岩类进行进一步细分, 且判别准确度达到75%以上。