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2024-09-28 12:00:00
物理学者、化学者、計量学者のグループ(1) CNRS、クロード・ベルナール・リヨン第一大学、CEA、リヨンのENSは新しい手法を開発した。 より速く、より経済的に » 原子力発電所での放射性ガスの放出をリアルタイムで監視します。
「自然な」分泌物は監視下にある
発電や放射性廃棄物のリサイクルの際、原子力産業はトリチウム (3H)、クリプトン 85 (85Kr)、炭素 14 (14C) などの放射性ガスを放出します。
クリプトン85は例えば「 核分裂生成物は燃料棒内に存在しますが、この希ガスは常に少量であり、最小の穴を簡単に通過して放出され、したがって時間の経過とともに追跡されます。値が高すぎる場合は、措置を講じる必要があります。これは、昔、中国の EPR の最初のバージョンで起こったことです。 »、Christophe Dujardin (Claude Bernard Lyon 1 University)、Frédéric Chaput (ENS-Lyon)、Benoit Sabot (CEA) を指定します。(2)。
中性子の流れによって反応炉心内外で生成されるトリチウムと炭素 14 も大気中に放出され、ASN はすべての施設にこれらの「自然な」放出を把握することを要求しています (したがって、測定)(3)。
「適切に機能していることを示す指標」
これらの放射性同位体の比率は「 適切に動作していることを示す指標 (たとえば、反応器に漏れがないこと) » 原子力施設について、研究者グループがまとめています。
これらの放射性核種は高い毒性を示さない。 放射性崩壊がガンマ線の放出を伴わないものであり、純粋なベータ線放射体であり、特定の検出および測定プロセスを必要とするもの »、CNRS を指定します。
現在使用されている技術は、気体と液体、気体と気体の混合原理に基づいていますが、「 それらは高価で複雑で、放射性核種を迅速に区別することができず、廃棄物が発生し、分析される放射性ガスの一部に対しては非常に効果がありません。 » CNRS によると。
新しい素材、「オリジナル」セット
CNRS、クロード・ベルナール・リヨン第一大学、CEA、およびリヨンのENSの研究者によって開発された新しい検出方法は、「 気体と固体の混合物をベースとする ”、エアロゲルを使用して” 厚さ約1センチ、直径数センチ » サイズが 5 ナノメートル (1 nm = 10-9 m) 程度の発光物質のナノ粒子から作られています。
« この複合材料はスポンジに似た超多孔質構造を持ち、透明でありながら固形物はわずか 15% で構成されています。 »、CNRS の詳細: 分析されたガスがエアロゲルと接触すると、後者は「 放射性核種の崩壊中に電子の放出によって生成されるエネルギーを可視光に変換します。 具体的には、光のフラッシュが生成され、放出される各光子が測定されます。 まるで瞬間的に »(4)。
この新しい検出方法は、「」の素材（キラキラしたスポンジ）が特徴です。 Kr-85/H-3比の値をリアルタイムで提供します » でもそれは“ マテリアル全体 – 検出チェーン – と、全体を非常に独創的かつ効率的にする情報の分析 » とクリストフ・デュジャルダン、フレデリック・シャプー（ENS-リヨン）、ブノワ・サボは主張する。
「持ち運びが容易な」プロトタイプを完成させる
開発された新しい方法の利点は数多くあり、CNRS は特に次のことを強調しています。 無機シンチレーターは放射性ガスによって汚染されないため、他の技術とは異なり、再利用可能であり、廃棄物の発生が制限されます。放射性ガスを検出するこの新しいアプローチにより、民間の原子力活動の監視専用のセンサーの大規模な配備を想定することが可能になります。 »、その後他の応用分野も考えられる(5)。
この方法に関連する課題の中で、研究チームは次のことを指摘しています。 エアロゲルの合成と操作は現時点では微妙です 「今後 2 か月間での目標は次のとおりです」 簡単に持ち運びできるプロトタイプを完成させ、実際の状況でテストして、地上での現実と対峙する »。
この研究は欧州の SPARTE3 プロジェクトの一部であり、すでにいくつかの特許出願の対象となっていることに注意してください。
#放射性ガスの放出を追跡するための輝くスポンジ