Tiefenprofilierung der Kontaminationsverteilung: Invasive Lösungen

Schlüsselfaktoren

• Kartierung der Kontaminationsverteilung, sofern eine invasive Methode möglich ist.
• Kostenoptimierung durch eine vorgelagerte Bewertung des Abfallvolumens und der anschließenden Entsorgungskosten vor der Demontage oder dem Aushub der Abfälle vor Ort.
• Erhebung aller maßgeblichen Daten vor und während der Außenarbeiten, um eine Optimierung zu ermöglichen:
  • Die effizientesten Demontage-/Aushubwerkzeuge, Techniken und Methoden
  • Dauer der Arbeiten im Außenbereich
  • Abfallbemessung
• Gewährleistung der Arbeitssicherheit durch effiziente Anwendung der ALARA-Grundsätze und Risikominderung.

Wichtigste Vorteile

• Reduzierung der Arbeitszeit vor Ort
• Verringerung der Dosisbelastung
• Kostenreduzierung des Gesamtprojekts

Ziele

• Genaue Charakterisierung der Kontaminationsverteilung in homogenen und inhomogenen Medien (Wände, Platten, Böden …)
• 3D-Kartierung der Kontamination zur Berechnung des Abfallvolumens pro Kategorie.
• Gamma-Aktivitätsmessung.
• Den Kunden vielseitige Lösungen für ihre Arbeit anbieten:
  • Genaue vorgelagerte Kartierung der Kontamination
  • Schnelle In-situ-Messungen während D&D-Operationen
  • Rigorose abschließende Verifizierungsmessungen

In-situ-Messung von Kernproben:

Technische Beschreibung

Die Entnahme von Bohrkernen und die radiologische Analyse ermöglichen es, das Ausmaß und das Tiefenprofil der Materialkontamination (Wand, Boden) zu bestimmen.

Prinzip:

• – Abruf der Kernproben aus dem Messmaterial. Durchführung einer hochauflösenden Gamma-Spektroskopie des ISOCS™-Systems mit geeigneten Germanium-Detektoren und Analyse mit der Genie™ 2000-Software.

Werkzeug:

• Standard-ISOCS-System und Modellierungssoftware.

Wichtigste Vorteile

• Schnelle Methode mit sofortigen Ergebnissen.
• Echtzeitanalyse zur Ausrichtung des Probenahmeplans.
• Beibehaltung der Sicherheits- und Strahlungsdosen für das gesamte Personal (ALARA), ohne dass sich die radiologische Kontamination ausbreitet.

In-situ-Messung von tiefenmarkierten Staubproben (TruPro^®-Technologie):

Technische Beschreibung

TruPro pulverisiert feste Proben (Platten, Wände, Beton, Glas, feuerfeste Blöcke, Granit...) und erfasst das gesamte gebohrte Material entsprechend der Tiefe (Staub wird in einem kleinen Behälter gesammelt). Wir verwenden ISOCS/LabSOCS™-Gamma-Spektroskopiesysteme, um tiefenmarkierte Staubproben zu messen und ein Gamma-Kontaminationsprofil zu erstellen. Darüber hinaus kann das iSolo^®-System zur Messung der Alpha/Beta-Aktivität in Abstrichproben verwendet werden.

Prinzip:

• Kleine Löcher (bis zu wenigen cm Durchmesser), aber tief (bis zu 6 m) mit einem Hohlbohrer bohren und Staubproben in verschiedenen Tiefen sammeln (5 cm-Schritte). Die Staubproben werden in eine Bleiabschirmung gelegt, um die Aktivität direkt durch hochauflösende Gammaspektroskopie mit einem ISOCS-System zu messen.

Werkzeug:

• Spezielles Bohrsystem (TruPro) mit dem ISOCS-System und einem iSolo Alpha/Beta-Zählsystem.

Wichtigste Vorteile

• Saubere Methode, um Kreuzkontaminationsprobleme zu beseitigen und Sekundärabfälle zu minimieren.
• Weniger invasiv als die Kernbohrung.
• Flexibles Werkzeug für die Sondierung von schwer zugänglichen Bereichen.
• Verringerung der Arbeitszeit
• Ermöglicht Messungen in bis zu 6 Meter Tiefe.

In Bohrlöchern eingebaute Detektoren:

Technische Beschreibung

Ein Detektor wird in ein Loch im Boden oder in einer Wand eingesetzt und zur Bestimmung von Radionukliden, zur Aktivitätsbewertung und zur Dosimetriekartierung darin bewegt.

Prinzip:

• Einsetzen eines Gammadetektors in ein gebohrtes Loch und Verschieben des Detektors in mehrere gleiche oder ungleiche Distanzen. Die Ergebnisse geben die Verteilung der Aktivität entlang der Lochachse an. Der Einsatz eines Gammasimulationscodes mit einem Monte-Carlo-Code auf der Grundlage dieses Ergebnisses ermöglicht außerdem eine bessere Bewertung der Radionuklidverteilung und der Dosisleistung.

Werkzeug:

• CZT, LaBr, HPGe-versiegelte Sonde oder Geiger-Müller.
• Software: Genie 2000, Mercurad^®, MCNP5.

Wichtigste Vorteile

• Ermöglicht Messungen von bis zu 100 Metern, je nach Anwendung (normalerweise einige zehn Meter).
• Sehr genaue Tiefenprofilierung.
• Mittels hochauflösender Spektroskopie, Eliminierung von geologisch bedingten Radontöchtern.
• Ermöglicht den Zugang zu engen Räumen, wie z. B. Kollimatoren innerhalb der Wände heißer Zellen.

3D-Mapping-Software:

Technische Beschreibung

Durch die Kombination der während der Messkampagnen gesammelten Ergebnisse wird eine 3D-Kartierung der Aktivitäten mithilfe einer geostatistischen Datenanalysesoftware (Kartotrak^® nach Geovarianzen) durchgeführt.

Diese Software ermöglicht:

• Integration und Visualisierung aller verfügbaren Daten (Vermessungen, Oberflächenmessungen, DTM, Luftbilder, Pläne usw.)
• Datenkontrolle, Validierungsanalyse
• 2D- und 3D-Mapping
• Schätzung der Abfallmengen und Erstellung von Aushubplänen

Wichtigste Vorteile

• Mehr Vertrauen in Ihre Daten.
• Mehr Wissen und Verständnis für die Kontamination.
• Zeitersparnis bei der Charakterisierung des Standorts dank integriertem Workflow.
• Bessere Vorbereitung der Standortsanierung.
• Erleichterte Kommunikation zwischen den Projektbeteiligten

Erfolgreiche Errungenschaften

Tiefenprofilierung des Gebäudes in Brennilis (Frankreich):

1. Ziel:
   • Vor der Außerbetriebnahme des Gebäudes ist eine staubfreie Kartierung der Wände, Böden und Flächen durchzuführen. Messung der Beton-Alpha- und Gamma-Kontamination.
2. Methode
   • Pulverisierte Granit- und Betonproben, auch stark kontaminierte Elemente, wurden in 250- l-Fläschchen gesammelt. Es wurde ein Messsystem mit einem tragbaren radiometrischen Instrument und ISOCS-Kalibrierung verwendet. Die Daten wurden mit der Software Genie 2000 ausgewertet. In 21 Arbeitstagen wurden 280 Messungen an TruPro-Proben durchgeführt.
3. Errungenschaft
   • Die hervorragenden Nachweisgrenzen, die sofortige Verfügbarkeit der Daten und ihre Genauigkeit ermöglichten es dem Team, Hotspots schnell und präzise zu bestimmen und zu charakterisieren, was zu kürzeren Projektzeiträumen und -kosten führte.

Typische Probenspektren (Stahl und Beton) Vandellos (Spanien)

1. Ziel
   • Bestimmung und Analyse der Kontamination der Gebäudewände.
   • Lokalisierung und Messung der Alpha- und Gamma-Kontamination in Betonproben.
   • Kartierung der Gebäudeoberfläche des Reaktors.
2. Werkzeuge:
   • ISOCS-System, Genie 2000-Software, iSolo Alpha/Beta-Zählsystem.
3. Ergebnisse
   • Hervorragende Nachweisgrenze für die Messung.
   • Zuverlässige Messung und schnelle Ergebnisse: 10 Minuten pro Messung.
   • Unerhebliches Hintergrundrauschen und keine Störung.
   • Beta-Hintergrund aus ⁶⁰Co und ¹⁵²Eu bedeutete, dass eine Kontamination reiner Beta-Emitter nicht nachweisbar war.

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