随着核工业的发展和核技术的应用,各种放射性废物量与日俱增,国家逐步制定了相关的标准,强化对放射性废物的管理。中低放废物须用200L钢桶进行包装,在处置前须给出桶内的放射性核素及其活度。目前基于SGS(Segmented Gamma Scanning,SGS)技术开发出的标准设备是解决桶装废物分析的最有效途径之一,用于介质密度不大于1.0g/cm3的废物。而核设施退役工程中形成的大多数废物介质密度远大于1.0g/cm3,故标准设备只能解决少数废物的测量问题,要解决此类废物的分析问题还需进行相关研究。针对上述问题,以解决核设施退役形成的桶装废物分析问题为目的,基于SGS技术建立了一套桶装放射性废物非破坏检测系统,主要开展了如下研究:(1)检测装置设计机械部分包括废物桶水平传动、废物桶旋转支撑、屏蔽体及探测器同步升降和整体框架的设计。应用程序部分包括传动控制设计和多道接口程序设计。(2)探测效率拟合引入一个自定义参数——吸收因子(K),其与介质对透射源的吸收相关,通过理论计算和实验拟合探测器的探测效率与吸收因子的关系,测量桶内介质对透射源的吸收可得到探测器的探测效率。(3)串扰校正根据理论计算的结果和国标中规定的限值,在SGS的基础上提出两个合理的假设来简化串扰校正。引入一个自定义参数——计数校正因子(f),其与介质对透射源的吸收相关,通过实验拟合计数校正因子与吸收因子的关系,测量桶内介质对透射源的吸收可得到计数校正因子,对感兴趣区内的计数值进行校正。(4)实验验证使用137Cs标液模拟桶装废物进行验证实验,在放射源随机分布、介质密度低于1.8g/cm3的情况下,计算结果误差在±20%内。