Vaikeasti mitattavien radionuklidien määrittäminen aktivoidusta betonista ja ioninvaihtomateriaalista
Laurila, Julia (2021)
Laurila, Julia
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060112982
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060112982
Tiivistelmä
Ydinlaitoksen käytöstäpoiston yhteydessä syntyvä jäte on lähtökohtaisesti ydinjätettä, joka vaatii karakterisointi- eli aktiivisuusmittaukset. Aktiivisuusmittauksilla selvitetään jätteen sisältämät radionuklidit, niiden määrä ja radioaktiivisuus. Tämän tiedon perusteella jäte voidaan vapauttaa valvonnasta tai sijoittaa loppusijoitettavaksi. Gammasäteilevät radionuklidit voidaan helposti mitata käytöstäpoistojätteestä, kun taas vaikeasti mitattavat radionuklidit tarvitsevat pitkiä ja vaativia radiokemiallisia erotuksia ennen niiden aktiivisuusmittauksia.
Tässä insinöörityössä on osallistuttu kahden käytöstäpoistojätteen sisältämien radionuklidien mittausmenetelmien kehitykseen ja testaukseen. Vastaavanlaisesta tutkimuksesta ei ole aiemmin ollut vertailumateriaalia saatavilla. Jätemateriaaleina toimi betoni ja käytetty ioninvaihtohartsi. Tutkimuksen kohteena olleet radionuklidit olivat H-3, C-14, Ca-41, Fe-55 ja Ni-63. Kyseiset radionuklidit kuuluvat vaikeasti mitattaviin radionuklideihin. Vaikeasti haihtuville nuklideille tehdyt kemialliset erotukset toteutettiin saatavilla olleisiin materiaaleihin perustuen. Helposti haihtuvien nuklidien erottaminen näytemateriaaleista tehtiin käyttäen siihen suunniteltua Catalytic Pyrolyser-2 TrioTM -polttouunia. Näytteille tehtiin erotusten jälkeen saanto-, pitoisuus- ja aktiivisuusmäärityksiä.
Työssä saatiin lupaavia tuloksia, joita voidaan hyödyntää jatkossa käytöstäpoistojätteiden sisältämien radionuklidien määrittämiseen. Menetelmien kehityksen osalta saatuja tuloksia on käytetty Pohjoismaiden välisessä vertailumittauksessa ja tuloksia tullaan julkaisemaan kahdessa artikkelissa. Ioninvaihtohartsille aloitettiin menetelmän kehittäminen radionuklidien määrittämiseksi. Tästä saatuja tuloksia tullaan hyödyntämään tämän vuoden NKS-projektissa.
Tässä insinöörityössä on osallistuttu kahden käytöstäpoistojätteen sisältämien radionuklidien mittausmenetelmien kehitykseen ja testaukseen. Vastaavanlaisesta tutkimuksesta ei ole aiemmin ollut vertailumateriaalia saatavilla. Jätemateriaaleina toimi betoni ja käytetty ioninvaihtohartsi. Tutkimuksen kohteena olleet radionuklidit olivat H-3, C-14, Ca-41, Fe-55 ja Ni-63. Kyseiset radionuklidit kuuluvat vaikeasti mitattaviin radionuklideihin. Vaikeasti haihtuville nuklideille tehdyt kemialliset erotukset toteutettiin saatavilla olleisiin materiaaleihin perustuen. Helposti haihtuvien nuklidien erottaminen näytemateriaaleista tehtiin käyttäen siihen suunniteltua Catalytic Pyrolyser-2 TrioTM -polttouunia. Näytteille tehtiin erotusten jälkeen saanto-, pitoisuus- ja aktiivisuusmäärityksiä.
Työssä saatiin lupaavia tuloksia, joita voidaan hyödyntää jatkossa käytöstäpoistojätteiden sisältämien radionuklidien määrittämiseen. Menetelmien kehityksen osalta saatuja tuloksia on käytetty Pohjoismaiden välisessä vertailumittauksessa ja tuloksia tullaan julkaisemaan kahdessa artikkelissa. Ioninvaihtohartsille aloitettiin menetelmän kehittäminen radionuklidien määrittämiseksi. Tästä saatuja tuloksia tullaan hyödyntämään tämän vuoden NKS-projektissa.