Błyszcząca gąbka do śledzenia uwalniania się radioaktywnych gazów

Grupa fizyków, chemików i metrologów⁽¹⁾ W Centre National de la Recherche Scientifique, Université Claude Bernard Lyon 1, CEA i ENS w Lyonie opracowano nową metodę. Zarówno szybsze, jak i bardziej ekonomiczne » Monitorowanie w czasie rzeczywistym emisji gazów radioaktywnych w elektrowniach jądrowych.

Monitoruje się „normalne” wydzieliny

Podczas produkcji energii elektrycznej lub recyklingu odpadów radioaktywnych przemysł nuklearny uwalnia radioaktywne gazy, w tym tryt (³h), Do-Krypton-85 (⁸⁵Cr) i Do Carbon-14 (¹⁴C).

Na przykład Krypton-85” Produkty rozszczepienia są obecne w prętach paliwowych, ale zawsze pozostaje niewielka ilość tego gazu szlachetnego – który z łatwością przechodzi przez najmniejszy otwór – która jest uwalniana i w ten sposób przemieszcza się z biegiem czasu. Jeśli wartości są zbyt wysokie, należy podjąć niezbędne środki i tak właśnie stało się z pierwszą wersją EPR w Chinach dawno temu », wybierz Christophe Dujardin (Université Claude Bernard Lyon 1), Frédéric Chabot (ENS-Lyon) i Benoit Sabot (CEA)⁽²⁾.

Tryt i węgiel-14, które powstają wewnątrz i na zewnątrz rdzenia reakcyjnego pod wpływem strumienia neutronów, również są uwalniane do atmosfery, a ASN wymaga wszelkich urządzeń do oceny (a zatem pomiaru) tych „naturalnych” uwolnień.⁽³⁾.

„Wskaźnik dobrego postępu prac”

Stosunek tych izotopów promieniotwórczych wynosi „ Wskaźnik prawidłowej pracy (np. brak wycieków w reaktorze) » Obiekty jądrowe, podsumowanie grupy badaczy.

Te radionuklidy nie charakteryzują się wysoką toksycznością: są „ Należą do tych, których rozpadowi radioaktywnemu nie towarzyszy emisja promieni gamma. Są to czyste emitery beta i wymagają specjalnych procesów wykrywania i pomiarów. », precyzuje CNRS.

Obecnie stosowane technologie opierają się na zasadach mieszania gazu z cieczą i gazu z gazem, ale „ Są drogie i złożone, nie pozwalają na szybką identyfikację radionuklidów, generują odpady i są bardzo nieefektywne w przypadku niektórych analizowanych gazów radioaktywnych » – podaje Narodowe Centrum Badań Naukowych.

Nowy materiał, „oryginalna” kolekcja.

Nowa metoda detekcji opracowana przez naukowców z Narodowego Centrum Badań Naukowych, Claude Bernard University Lyon 1, CEA i ENS w Lyonie to „ Na bazie stałej mieszaniny gazów „, z żelem powietrznym” Ma około jednego centymetra grubości i kilka centymetrów średnicy » Złożony z nanocząstek materiałów fluorescencyjnych o wielkości około 5 nanometrów (1 nanometr = 10)^-9 M).

« Mieszanka ta ma ultraporowatą, przypominającą gąbkę strukturę, składającą się tylko z 15% materiału stałego, a jednocześnie jest przezroczysta. „, szczegóły CNRS: Kiedy analizowany gaz wchodzi w kontakt z aerożelem, ten ostatni” Przekształca energię powstającą w wyniku emisji elektronów podczas rozpadu radionuklidów na światło widzialne „Konkretnie, wytwarzany jest błysk światła i mierzony jest każdy wyemitowany foton”. Jak na miejscu »⁽⁴⁾.

Ta nowa metoda wykrywania charakteryzuje się zastosowanym materiałem (błyszczącą gąbką) do „ Podaj wartość współczynnika Kr-85/H-3 w czasie rzeczywistym „Ale on” Całość materiału – łańcuch detekcji – i analizy informacji, co sprawia, że ​​cały materiał jest oryginalny i bardzo skuteczny », podkreślają Christophe Dujardin, Frédéric Chabot (ENS-Lyon) i Benoît Sabot.

Ukończenie „przenośnego” prototypu.

Zalet opracowanej nowej metody jest wiele, co Narodowe Centrum Badań Naukowych szczególnie podkreśla, że ​​„ Scyntylator nieorganiczny nie jest zanieczyszczony gazami radioaktywnymi, co sprawia, że ​​nadaje się do ponownego użycia i ogranicza powstawanie odpadów, w przeciwieństwie do innych technologii. To nowe podejście do wykrywania gazów radioaktywnych pozwala przewidzieć szerokie rozmieszczenie czujników przeznaczonych do monitorowania cywilnych działań nuklearnych. », a inne potencjalne obszary zastosowań później⁽⁵⁾.

Wśród wyzwań związanych z tą metodą zespół badaczy wskazuje, że „ Aerożele są obecnie trudne w formułowaniu i przetwarzaniu „A w ciągu najbliższych dwóch miesięcy deklarowanym celem jest” Sfinalizowanie prototypu, który można łatwo transportować i przetestować w rzeczywistych warunkach w celu skonfrontowania go z rzeczywistością w terenie ».

Należy zaznaczyć, że praca ta jest częścią europejskiego projektu SPARTE3 i była już przedmiotem kilku zgłoszeń patentowych.