بررسي نقش اندازه ذرات مولد راديو اكتيو در پراكنش ذرات آلفازا و بتازا در محفظه ايمني راكتور تحقيقاتي شهر تهران

Role of Radioactive Emitting Particle Size on Dispersion of B and α Emitting Particles in Tehran Research Reactor Safety Enclosure

زمينه و هدف: در صنعت هسته اي، آيروسل ها نقش بسزايي در انتشار و پخش آلودگي دارند. راكتورهاي هسته اي منبع اصلي آلودگي در چرخه سوخت مي‌باشند و راديو ايزوتوپ‌هاي مختلفي را به محيط انتشار مي‌دهند. دراين مطالعه توزيع اندازه و اكتيويته آيروسل ها در سه ايستگاه كاري در داخل محفظه ايمني راكتور تحقيقاتي تهران با استفاده از كاسكد ايمپكتور اندرسن مورد ارزيابي قرار گرفته است. روش بررسي: غلظت جرمي و توزيع جرم اندازه ذرات هوابرد در محيط محفظه با استفاده از نمونه بردار محيطي كاسكيد ايمپكتور مدل اندرسن تعيين شد. به منظور شناسايي راديو نوكلييدهاي موجود در ذرات معلق محفظه از فيلتر اليافي استفاده شده است. جهت تعيين عناصر شيميايي و غلظت در نمونه ها از دستگاهICP-MS و از دستگاه هاي اسپكتروسكوپي گاما و سنتيلاسيون مايع بمنظور شناسايي راديونوكلييدها و ميزان پرتوزايي آنها در ذرات معلق هواي داخل محفظه استفاده شد. يافته ها: راديونوكلييد هاي Pb212، Pb214، Be212، Be214، Tl208، Ac228، k40 در نمونه هاي آيروسلي توسط گاما اسپكتروسكوپي شناسايي شد. توزيع جرم اندازه با ماكزيمم پيك براي ذرات ريز در گستره بين 0 تا 4/0 ميكرون بدست آمد. همچنين نتايج نشان داد كه بيشترين كسر اكتيويته آلفا و بتا بر روي ذرات آيروسلي با گستره سايزي كمتر از 4/0 ميكرون جذب مي‏شوند. نتيجه گيري: مي توان‏ نتيجه گرفت كه بيشترين اكتيويته مربوط به ذرات در ناحيه انبارشي و هسته بندي (ذرات ريز) است. منشا اين ذرات را مي‌توان لخته شدن ذرات مد «هسته بندي» و همچنين هسته‌هايي ناشي از رشد تراكم در محدوده مورد مطالعه بيان نمود.

Background & Objectives: In the nuclear industry, aerosols play an important role on emission and dispersion of pollutants. Nuclear reactors are the principal sources for pollution in fuel cycle and emit different radioisotopes into the environment. The radioactivity and size distribution of aerosols were measured using Anderson cascade Impactor (ACI) at three workstations in Tehran Research Reactor safety enclosure. Methods: Mass concentration and distribution of airborne particles in the chamber environment were determined using ACI. In order to identify radionuclides present in airborne particles of chamber fiber filters were used. Element identification and mass concentrations were performed using ICP-MS. To identify radionuclide type and determine their radioactivity in suspended particles, ?-ray spectrometry and liquid Scintillation spectrometer were used, respectively. Results: Pb212، Pb214، Be212، Be214، Tl208، Ac228 and k40 radionuclides were determined by gamma spectrometry. Maximum mass was related to fine particle of 0 to 0.4 µm. The greatest portion of alpha and beta particle were adsorbed on aerosols with the aerodynamic diameter of less than 0.4µm. Conclusion: Majority of radioactivity was related to the particles in storage and nucleation areas (fine particles). The origin of these particles may be coagulation of mode particles "nucleation" and concentration growth in the particle size of studied.