Menetelmän kehittäminen radioaktiivisten vesinäytteiden rauta- ja nikkelipitoisuuksien määrittämiseksi

Ydinreaktoreiden eliniän loputtua niiden alasajon yhteydessä esiintyy useita riskejä ympäristölle. Aktivoituneet reaktorin rakenteet voivat vahingoittaa ja kontaminoida elinympäristöjä väärin käsiteltynä tai varastoituna. Ongelman välttämiseksi on lanseerattu DEMONI-hanke, joka kuuluu Kansalliseen Ydinjätehuollon Tutkimusohjelmaan. DEMONI-hankkeen tavoitteena on kehitellä menetelmiä, joiden avulla voidaan karakterisoida ydinreaktoreiden rakenteissa esiintyviä radionuklideja ja loppusijoittaa rakenteet oikeaoppisesti ympäristöä vahingoittamatta. Opinnäytetyö on tehty Helsingin yliopiston kemian osaston radiokemian yksikölle ja on osa suurempaa DEMONI-hanketta. Työn tarkoituksena on kehitellä menetelmiä, joiden avulla pystytään mittaamaan aktivoituneen teräksen liuetessa veteen nikkeli- ja rautapitoisuuksia ja erityisesti niiden radioaktiivisien isotooppien, 55Fe ja 63Ni, aktiivisuuksia. Menetelmillä seurataan teräksestä vapautuvien metallien pitoisuuden muutosta vesissä ajan kuluessa. Hypoteesina oli, että metalleja liukenee veteen huomattava määrä. Opinnäytetyön keskeisimmät menetelmänkehityskohteet olivat kolonniekstraktiokromatografian soveltuvuus tutkittaville vesinäytteille ja MP-AES-laitteiston soveltuvuus metallimäärityksissä. Näytteiden aktiivisuuksia tarkasteltiin nestetuikelaskennan ja gammaspektrometrian avulla. EXC-menetelmä todettiin validiksi erottelumenetelmäksi tutkittaville näytteille. Saantoprosentiksi saatiin metalleille noin 80 %. MP-AES-laitteistolle kehiteltiin hyväksi todettu menetelmä, jolla voitiin havainnoida tutkittavien metallien pitoisuuksia luotettavasti pitoisuusalueella 0,5–5,0 mg/l. Menetelmien havaittiin toimivan hyvin. Suurin haaste oli näytteiden hyvin alhainen rauta- ja nikkelipitoisuus ja jatkossa osanäytteiden koko tutkimusproseduuri tullaan muokkaamaan siten, että nämä metallit voidaan havaita osanäytteistä. Alustavien tulosten perusteella metallien liukeneminen aktivoituneesta teräksestä on huomattavasti vähäisempää ja hitaampaa, kuin etukäteen oletettiin

Intercomparison exercise on difficult to measure radionuclides in activated concrete - statistical analysis and comparison with activation calculations

This paper reports the results obtained in a Nordic Nuclear Safety Research project during the second intercomparison exercise for the determination of difficult to measure radionuclides in decommissioning waste. Eight laboratories participated by carrying out radiochemical analysis of H-3, C-14, Cl-36, Ca-41, Fe-55 and Ni-63 in an activated concrete. In addition, gamma emitters, namely Eu-152 and Co-60, were analysed. The assigned values were derived from the submitted results according to ISO 13,528 standard and the performance assessments were determined using z scores. The measured results were compared with activation calculation result showing varying degree of comparability.Peer reviewe

Intercomparison exercise on difficult to measure radionuclides in activated concrete - Statistical analysis and comparison with activation calculations

International audienceThis paper reports the results obtained in a Nordic Nuclear Safety Research project during the second intercomparison exercise for the determination of difficult to measure radionuclides in decommissioning waste. Eight laboratories participatedby carrying out radiochemical analysis of 3H, 14C, 36Cl, 41Ca, 55Fe and 63Ni in an activated concrete. In addition, gamma emitters, namely 152Eu and 60Co, were analysed. The assigned values were derived from the submitted results according toISO 13,528 standard and the performance assessments were determined using z scores. The measured results were compared with activation calculation result showing varying degree of comparability