The Xenon NCC method revisited

Ett Excelblad där data från beta-gamma koincidensspektra för xenon kunde analyseras togs fram redan för flera år sedan för att validera de automatiska analysrutiner som ut-vecklades för CTBTOs Internationella Data Center (IDC). Där togs ett antal kovarian-stermer bort som bedömdes som små, men det påverkade ändå till viss del varianser och med dessa detektionskriterier och detektionsgränser. Det faktum att 133mXe sönderfaller till 133Xe under beredning och datainsamling ignorerades också eftersom det inte före-kommer några tidsödande transporter i CTBTO systemet. Med de svenska provtagningarna i Sydkorea dagarna after Nordkoreas kärnsprängning den 9 oktober 2006 och den ganska långa fördröjningen mellan insamling i Sydkorea och analys i Stockholm blev man tvungen att ta hänsyn till dynamiken i sönderfallet. Efter-som intresset var stort för de koreanska proven var det också rimligt att se över om några andra förenklingar kunde ifrågasättas. Analys med de nya algoritmerna av tio spektra (fem från det ursprungliga kodningsarbe-tet samt de fem koreanska) visar att förenklingarna väl kunde försvaras för CTBTOs rutiner. Att bortse från kovarianser då gasbakgrunden dras från provmätningen kunde leda till uppemot 10% högre detektionskriterier och att blunda för inre sönderfall ändrade 133Xe värdena med högst 1% för CTBTO proven. I analysen av ett av de koreanska pro-ven blev koncentrationen av 133Xe tre gånger för hög. IDCs (och FOIs) analysschema inkluderar vissa beslutspunkter där man om en bak-grundsnuklid ej överstiger detektionskriteriet väljer att helt ta den nukliden ur analysen. Detta reducerar varianser och synes förbättra detektionsgränser. Förbättringen är emellertid väldigt liten och motiverar inte den komplexitet den orsakar i analysprogram-met. 133Xe har flera signaler i spektret som bidrar till slutresultatet. En rättvisande varian-suppskattning i det viktade medelvärdet innebär att hänsyn tas till kovarianstermer. Detta kan reducera detektionskriteriet med upp emot 50%. Rapporten fokuserar på effekterna av förenklingar i den matematiska behandlingen, men det skall påpekas att osäkerheter i kalibreringsdata, elektronisk stabilitet och bakgrunds-intensiteten över tid i de flesta fall är av väsentligt större betydelse. I ett bonuskapitel presenteras ett Mathematica? program för Bateman beräkningar av dynamiken i fissionsproduktkedjorna 131, 133 och 135. Det är ett bekvämt verktyg för att analysera läckagescenarier och för att studera isotopkvoter för xenon som funktion av tid och fissilt material. Excel-bladet inklusive de tio proven samt Mathematica-programmet för Bateman-beräkningar finns på en bilagd CD.