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Radiologische Echtzeit-Analysen von transuranischen Bodenkernen

Umfang

  • Der Tank W-1A im Oak Ridge National Laboratory (ORNL) sammelte zwischen 1951 und 1986 Abfälle aus drei Analyseeinrichtungen mit hohem Strahlungswert. Eine Grundwasserverseuchung mit Cs-137, Transuranen, Uran und anderen Isotopen ging von dem kontaminierten Boden in der Umgebung des Tanks aus. URSıCH2M Hill Oak Ridge (UCOR) war der DOE-Umweltmanagement-Auftragnehmer.
  • Probenahme und radiologische Analyse von unterirdischen Böden, um das Ausmaß und die Tiefe der Kontamination zu bestimmen und das Volumen des auszugrabenden transuranischen Bodens zu schätzen.
P1001051

Schlüsselfaktoren:

  • Quantifizierung transuranischer Bestandteile in Gegenwart von hohem Cs-137.
  • Einhaltung der minimalen nachweisbaren Aktivität von Am-241 (MDA) <10 nCi/g für alle Bodenproben.
  • Meldung aller Nuklide, die zu 99 % der Gesamtaktivität beitragen.
  • Echtzeit-Analyse zur Steuerung des sich entwickelnden Probenahmeplans erforderlich.
  • Begrenzung der Strahlendosis für das gesamte Personal auf ALARA.
  • Aufrechterhaltung der Probenintegrität ohne Ausbreitung der radiologischen Kontamination.
Pb shield field rail 1 side

Kartierung der unterirdischen Cs-137-Kontamination

Eingesetzte Instrumente und Techniken:

  1. Germanium-Detektoren mit hoher Energie (BEGe)
  2. ISOCS™ mathematische Effizienzkalibrierung
  3. Gammaanalyse Genie™ 2000
Instruments and techniques used transuranic soil cores

CANBERRA™-Lösung:

  • Unterteilung der 36-Zoll-Bodenkernproben in 12-Zoll-Segmente.
  • Bleiabschirmung zur Isolierung des Gammastrahlungsflusses von jedem Segment.
  • Durchleuchtung jedes Segments mit dem NaI-Detektor auf Hotspots.
  • Jedes Segment wird mit der hochauflösenden Gammaspektroskopie ISOCS gemessen.
  • Variabler Abstand zwischen Detektor und Segment, um Proben mit hoher Dosisleistung zu ermöglichen.
  • Erstellung eines benutzerdefinierten ISOCS-Effizienzmodells für jede Messgeometrie.
  • Analyse des Gammaspektrums, Erstellung eines Datenblatts für den Strahlungstest und Übermittlung an den Projektleiter vor Ort innerhalb von 30 Minuten.

Errungenschaften

  • Mehr als 300 Bodensegmente aus 45 analysierten Bohrlöchern.
  • Quantifizierung transuranischer Bestandteile in jeder Probe.
  • Am-241 MDA wird für alle ISOCS-Messungen unter < 10nCi/g gehalten.
  • Analyseergebnisse innerhalb von 30 Minuten.
  • Der Probenahmeplan des Kunden wurde auf der Grundlage von ISOCS-Ergebnissen entwickelt.
  • Vom Kunden erstellte 3D-Karten des Untergrunds mit transuranischen und anderen radiologischen Verunreinigungen.
  • Zur Steuerung der nächsten Bodenaushubung wurden 3D-Karten verwendet.

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