A modelling exercise on the importance of ternary alkaline earth carbonate species of uranium(VI) in the inorganic speciation of natural waters

International audiencePredictive modelling of uranium speciation in natural waters can be achieved using equilibrium thermodynamic data and adequate speciation software. The reliability of such calculations is highly dependent on the equilibrium reactions that are considered as entry data, and the values chosen for the equilibrium constants. The working group " Speciation " of the CETAMA (Analytical methods establishment committee of the French Atomic Energy commission, CEA) has organized a modelling exercise, including four participants, in order to compare modellers' selections of data and test thermodynamic data bases regarding the calculation of U(VI) inorganic speciation. Six different compositions of model waters were chosen so that to check the importance of ternary alkaline earth carbonate species of U(VI) on the aqueous speciation, and the possible uranium solid phases as solubility-limiting phases. The comparison of the results from the participants suggests i) that it would be highly valuable for end-users to review thermodynamic constants of ternary carbonate species of U(VI) in a consistent way and implement them in available speciation data bases, and ii) stresses the necessary care when using data bases to avoid biases and possible erroneous calculations

Plutonium in the environment: key factors related to impact assessment in case of an accidental atmospheric release

International audienceThis paper deals with plutonium and key factors related to impact assessment. It is based on recent work performed by CEA which summarize the main features of plutonium behaviour from sources inside installations to the environment and man, and to report current knowledge on the different parameters used in models for environmental and radiological impact assessment. These key factors are illustrated through a case study based on an accidental atmospheric release of Pu in a nuclear facility

Etude de l’influence de différents paramètres sur la solubilité in vitro de composés industriels ou diuranates d’ammonium calcinés

Le diuranate d’ammonium calciné qui est un mélange de U3O8/UOx (2 < x < 3) en fonction de l’origine du minérai et de la température de calcination est un composé important dans le cycle de l’uranium. Ses caractéristiques physico-chimiques ainsi que sa solubilité ne sont pas toujours bien définies et nous ont conduits à mener cette étude de solubilité in vitro. Deux tests de solubilité in vitro ont été utilisés, à savoir un test dynamique et un test statique avec divers liquides de solubilisation et ce sur deux composés dénommés QML et NUFCOR. Ces tests ont pour but de classer un composé suivant les classes D, W ou Y de la CIPR et de mettre en évidence les paramètres influant sur la solubilité et donc les plus représentatifs des modèles in vivo et humains. Les résultats obtenus ont confirmé la différence entre ces deux diuranates constatée avec les spectres rayons X, et montré qu’en présence de bicarbonates et de Gamble + O2 la solubilité était plus importante pour NUFCOR que pour QML avec appartenance aux classes D, W pour ces deux composés. Par contre, les phosphates et Gamble constituent une étape limitante de la cinétique avec une tendance Y pour QML et NUFCOR. L’homogénéité des tests conduit à choisir le test statique plus facile à mettre en œuvre et les résultats obtenus avec les différentes solutions devront être validés par des tests in vivo

Influence des propriétés physico-chimiques du tétrafluorure d'uranium sur les modalités de la surveillance de l'exposition chronique à ce composé

L'expérience acquise à Comurhex Narbonne dans la surveillance de l'exposition des travailleurs à des composés industriels de l'uranium nous a permis de développer une méthode d'évaluation des risques au poste de travail. Cette méthode appliquée à l'UF4 comporte 4 étapes : 1. la connaissance des caractéristiques physico-chimiques du composé (densité, surface spécifique, spectrométrie X et enrichissement) ; 2. l'évaluation des concentrations au poste de travail ainsi que la granulométrie ; 3. la solubilité in vitro dans des solutions biologiques synthétiques de type Gamble avec l'étude des effets de certains éléments comme l'oxygène ou les ions superoxydes O[math] ; ceci permettra de définir la solubilité du composé en terme de dissolution suivant la classification CIPR (D, W, Y) ; 4. la surveillance radiotoxicologique à l'aide d'examens de routine dans les urines et de compléments de mesures par le dosage des selles et par des anthropogammamétries. Les résultats et données actuelles sont présentés

Absorption of plutonium compounds in the respiratory tract

In order to optimise the monitoring of potentially exposed workers, it is desirable to determine specific values of absorption for the compounds handled. This study derives specific values of absorption rates for different chemical forms of plutonium from in vitro and animal (monkeys, dogs, mice, rats) experiments, and from human contamination cases. Different published experimental data have been reinterpreted here to derive values for the absorption parameters, fr, sr and ss, used in the human respiratory tract model currently adopted by the International Commission on Radiological Protection (ICRP). The consequences of the use of these values were investigated by calculating related committed effective doses per unit intake. Average and median estimates were calculated for fr, sr, and ss for each plutonium compound, that can be used as default values for specific chemical forms instead of the current reference types. Nevertheless, it was shown that the use of the current ICRP reference absorption types provides reasonable approximations. Moreover, this work provides estimates of the variability in pulmonary absorption and, therefore, facilitates analyses of the uncertainties associated with assessments, either from bioassay measurements or from prospective calculations, of intake and dose. © IOP Publishing Ltd

Practical application of the ICRP human respiratory tract model

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Facets of environmental nuclear toxicology.

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