Y-Typ-Flüssigkeitsfilteranalyse von Partikeln, die Alphastrahler in totem Wasser in der Reaktorringkammer von Block 2 des Kernkraftwerks Fukushima Daiichi enthalten

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Diese Partikel enthalten Zirkonium (Zr) und andere Elemente, aus denen Brennstoffhüllen und Strukturmaterialien bestehen. Das 235U/238U-Isotopenverhältnis in der Feststofffraktion (einschließlich U-Partikel) stimmt mit dem Kernbrennstoff in Reaktor Nr. überein. 2. Dies zeigt, dass Uran bei gleicher Brennstoffzusammensetzung feiner wird. Partikel, die Nuklide enthalten, die durch Alpha-Trajektorienanalyse identifiziert wurden, haben eine Größe von mehreren zehn bis mehreren hundert Mikrometern. Die EDX-spektroskopische Analyse zeigt, dass diese Partikel hauptsächlich Eisen enthalten. Pu, Am und Cm werden aufgrund der geringen Menge an α-Nuklid an Fe-Partikeln adsorbiert. Diese Studie verdeutlicht Unterschiede in den dominanten Arten von U und anderen Alphanukliden in den hydroponischen Ablagerungen der Ringkammer des FDiNPS 2-Reaktors. Das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi (FDiNPS) von Tepco wurde durch das Erdbeben und den darauffolgenden Tsunami am 11. März 2011 schwer beschädigt. Zu diesem Zeitpunkt waren die Blöcke 1–3 der sechs Reaktoren in Betrieb und der Kernbrennstoff in den Blöcken 1–3 war beschädigt. Meerwasser und Süßwasser werden eingespritzt, um Zerfallswärme aus Kernbrennstoffen abzuleiten. Das Wasser verbleibt im Keller des Gebäudes, wo sich Bestandteile des Kernbrennstoffs auflösen und ein hochradioaktives Wasserbecken entsteht. Totes Wasser enthält Radionuklide wie Spaltprodukte und Kernbrennstoff-Aktiniden. Einrichtung eines chemischen Behandlungsprozesses zur Entfernung von Radionukliden, Einrichtung eines technischen Zirkulationssystems und Rückgewinnung von Kühlwasser zur Wiederverwendung. Seitdem ist die Menge des stehenden Wassers allmählich zurückgegangen, allerdings wurden unter der Erde in den Reaktorgebäuden feine Partikel mit höheren Konzentrationen an Alpha(α)-Radionukliden gefunden. Die Konzentrationen von Alphanukliden (102-105 Bq/L) in stehenden Gewässern, einschließlich Sedimenten, sind höher als im Kühlwasser in flussabwärts gelegenen Gebäuden. Bestrahlte Radionuklide wie Uran (U) und Plutonium (Pu) können beim Eindringen in den Körper eine schwere innere Belastung verursachen. α-Nuklid ist das Hauptnuklid der Spaltprodukte und sollte im Vergleich zu Cäsium (Cs)-137 und Strontium (Sr)-90 streng kontrolliert werden. Es müssen Techniken zur effizienten Entfernung von Alphanukliden aus stehenden Gewässern entwickelt werden. Zu diesem Zweck wurde in der Ringkammer im Keller des Reaktorgebäudes von Block 2 stehendes Wasser gesammelt und das Sediment im stehenden Wasser durch radiochemische Analyse analysiert. Proben mit gemischten Schlammbestandteilen aus dem stehenden Wasser des Reaktorgebäudes bestätigten das Vorhandensein von Alpha-Radionukliden. Um auch in Zukunft stehendes Wasser tief in Reaktorgebäuden behandeln zu können, ist ein besseres Verständnis der verschiedenen Arten von Alphastrahlern erforderlich, insbesondere derjenigen, die partikuläre Feststoffe in stehendem Wasser enthalten. In dieser Studie wurden mit Cs-Partikeln assoziierte u-radioaktive Partikel (CsMPs) außerhalb des FDiNPS-Standorts nachgewiesen und ihre physikalische und chemische Zusammensetzung und Morphologie analysiert 3, 4, 5, 6, 7, 8. Abe et al. sammelte von FDiNPS aus der Atmosphäre emittierte CsMPs und analysierte sie mithilfe synchroner Röntgenstrahlen, um U in CsMPs nachzuweisen. Ochiai et al. entdeckten Hunderte Nanometer von U-Partikeln in CsMP durch SEM-EDX-Analyse. Das Beugungsmuster von UO2 auf Magnetit wurde mit einem Transmissionselektronenmikroskop beobachtet und die Ergebnisse spiegelten die Zusammensetzung von UO2 wider. In ähnlicher Weise wurden Beugungsmuster von UO2 und Zirkonoxid für gemischte Partikel aus Zr und U in CSMP erhalten. Dies weist darauf hin, dass U in CsMP in Form von UO2- und U-Zr-Nanokristallen vorliegt. Kurihara et al. 8 analysierte die Isotopenverhältnisse von 235U und 238U in CsMP mittels nanoskaliger Subionen-Massenspektrometrie und stellte fest, dass U in der Brennstoffzusammensetzung von Reaktor Nr. 8 enthalten war. 2 im CsMP. Bodenanalysen 9, 10, 11, 12, 13, luftgetragene Partikel und CsMPs7 haben ebenfalls über die Freisetzung von aus Kraftstoffen gewonnenen Polyurethanen in die Umwelt berichtet. Der Buddha