1 / 23

Natuurlijk uranium ? Verrijkt uranium ?

Natuurlijk uranium ? Verrijkt uranium ?. Frits Pleiter SBE Rijksuniversiteit Groningen. Probleemstelling. er wordt een voorraad uraniumzout gevonden dit kan natuurlijk, verarmd, maar ook verrijkt uranium zijn verrijkt uranium valt (meestal) buiten de vergunning.

justin
Download Presentation

Natuurlijk uranium ? Verrijkt uranium ?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Natuurlijk uranium ?Verrijkt uranium ? Frits Pleiter SBE Rijksuniversiteit Groningen

  2. Probleemstelling • er wordt een voorraad uraniumzout gevonden • dit kan natuurlijk, verarmd, maar ook verrijkt uranium zijn • verrijkt uranium valt (meestal) buiten de vergunning

  3. Van uranium maak je toch bommen ? • afscherming • contrastmiddel bij elektronenmicroscopie uraniumoxyde uranylacetaat uranylnitraat uranylorthofosfaat uranylsalicylaat • chemisch reductiemiddel • opslag van waterstof • en ja, mits verrijkt, ook bommen

  4. Van uranium maak je toch bommen ? • afscherming • contrastmiddel bij elektronenmicroscopie uraniumoxyde uranylacetaat uranylnitraat uranylorthofosfaat uranylsalicylaat • chemisch reductiemiddel • opslag van waterstof • en ja, mits verrijkt, ook bommen

  5. Van uranium maak je toch bommen ? • afscherming • contrastmiddel bij elektronenmicroscopie uraniumoxyde uranylacetaat uranylnitraat uranylorthofosfaat uranylsalicylaat • chemisch reductiemiddel • opslag van waterstof • en ja, mits verrijkt, ook bommen

  6. Van uranium maak je toch bommen ? • afscherming • contrastmiddel bij elektronenmicroscopie uraniumoxyde uranylacetaat uranylnitraat uranylorthofosfaat uranylsalicylaat • chemisch reductiemiddel • opslag van waterstof • en ja, mits verrijkt, ook bommen

  7. Van uranium maak je toch bommen ? • afscherming • contrastmiddel bij elektronenmicroscopie uraniumoxyde uranylacetaat uranylnitraat uranylorthofosfaat uranylsalicylaat • chemisch reductiemiddel • opslag van waterstof • en ja, mits verrijkt, ook bommen

  8. Gegevens natuurlijk uranium • drie isotopen 234U, 235U en 238U • natuurlijk uranium bevat: 99,28% 238U T1/2 =4,51×109 j 0,72% 235U T1/2 = 7,1×108 j 0,0055% 234U T1/2 = 2,47×105 j

  9. Nuclidenkaart

  10. Bereken het 234U-gehalte in natuurlijk uranium • A234 = A238 in evenwicht • N234 / N238 = λ238 / λ234 = T1/2234 / T1/2238 = 2,47×105 / 4,51×109 = 5,5×10-5 • a234 = 5,5×10-5 × a238 = 5,5×10-5 × 99,28% = 0,0055% • A = λN = N × 0,693 / T1/2 • A = activiteit in Bq • λ = 1 / T1/2 = vervalconstante in s-1 • N = aantal atomen x

  11. Gamma-spectrometrie • Ge-detector • 186 keV-piek in verval van 235U • 1001 keV-piek in verval van 234mPa

  12. Gamma-spectrometrie • Ge-detector • 186 keV-piek in verval van 235U • 1001 keV-piek in verval van 234mPa

  13. Gamma-spectrometrie • Ge-detector • 186 keV-piek in verval van 235U • 1001 keV-piek in verval van 234mPa

  14. De 186-keV piek in het verval van 235U

  15. Ingroeicurve merk op: • curve begint met korte T1/2 • curve eindigt met lange T1/2

  16. Nuclidenkaart

  17. Wanneer is 1001 keV-piek een goede schatter van A238 ? • (chemisch) productie van uraniumzout verwijdert alle dochters • 234Th groeit in met T1/2(234Th) = 24,1 d • 234mPa groeit in met T1/2(234mPa) = 1,17 min • na 5 × T1/2(234Th) = 120 d zijn de activiteiten van 234mPa en 238U binnen 1 / 25 = 3% aan elkaar gelijk als activiteit(234mPa) = activiteit(238U) x

  18. Meting aan natuurlijk uranium • 186 keV-piek in verval van 235U Nnetto = 300 tps • 1001 keV-piek in verval van 234mPa Nnetto = 15,3 tps

  19. Meting aan uraniumzout • meettijd = 1 minuut • 186 keV-piek in verval van 235U Nnetto = 17940 tpm • 1001 keV-piek in verval van 234mPa Nnetto = 972 tpm

  20. Wat is verhouding Q = N186 / N1001 ?Wat is relatieve fout σQrel ? • Q = N186 / N1001 = 17940 / 972 = 18,5 • (σ186rel)2 = 1 / 17940 = 0,000056 • (σ1001rel)2 = 1 / 972 = 0,0010288 • σQrel = √(0,000056 + 0,0010288) = 0,033 σN = √N σNrel = σN / N = 1 / √N (σA / Brel)2= (σArel)2 +(σBrel)2 x

  21. Wat is het 235U-gehalte in het uraniumzout ? • ijkvoorraad N186 / N1001 = 300 / 15,3 = 19,6 • uraniumzout N186 / N1001 = 17940 / 972 = 18,5 • a235 = (18,5 / 19,6) × a235nat = 0,94 × 0,72% = 0,68% • σa235 = σQrel × 0,68% = 0,033 × 0,68% = 0,02% schaal het percentage in natuurlijk uranium met gebruikmaking van de verkregen meetgegevens x

  22. Is het uraniumzout verrijkt ? • σ235 = 0,02% • a235 – a235nat = 0,68% – 0,72% = -0,04% = -2σ235 • het uraniumzout kan (licht) verrijkt zijn criterium: het zout is NIET verrijkt als het 235U-gehalte in het uraniumzout meer dan 3σ kleiner dan het gehalte in natuurlijk uranium x

  23. Wie heeft de opgave gemaakt ? En wie had het goed ? Dank u voor uw aandacht

More Related