Natuurlijk uranium ? Verrijkt uranium ?

Presentatie over: "Natuurlijk uranium ? Verrijkt uranium ?"— Transcript van de presentatie:

1 Natuurlijk uranium ? Verrijkt uranium ?
* 07/16/96 Natuurlijk uranium ? Verrijkt uranium ? Frits Pleiter SBE Rijksuniversiteit Groningen 2/28/2019 *

2 Probleemstelling er wordt een voorraad uraniumzout gevonden
* 07/16/96 Probleemstelling er wordt een voorraad uraniumzout gevonden dit kan natuurlijk, verarmd, maar ook verrijkt uranium zijn verrijkt uranium valt (meestal) buiten de vergunning 2/28/2019 *

3 Van uranium maak je toch bommen ?
* 07/16/96 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 2/28/2019 *

4 Van uranium maak je toch bommen ?
* 07/16/96 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 2/28/2019 *

5 Van uranium maak je toch bommen ?
* 07/16/96 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 2/28/2019 *

6 Van uranium maak je toch bommen ?
* 07/16/96 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 2/28/2019 *

7 Van uranium maak je toch bommen ?
* 07/16/96 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 2/28/2019 *

8 Gegevens natuurlijk uranium
* 07/16/96 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 2/28/2019 *

9 * 07/16/96 Nuclidenkaart 2/28/2019 *

10 Bereken het 234U-gehalte in natuurlijk uranium
* 07/16/96 Bereken het 234U-gehalte in natuurlijk uranium A = λN = N × 0,693 / T1/2 A = activiteit in Bq λ = 1 / T1/2 = vervalconstante in s-1 N = aantal atomen x 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% 2/28/2019 *

11 Gamma-spectrometrie Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U
* 07/16/96 Gamma-spectrometrie Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U 1001 keV-piek in verval van 234mPa 2/28/2019 *

12 Gamma-spectrometrie Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U
* 07/16/96 Gamma-spectrometrie Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U 1001 keV-piek in verval van 234mPa 2/28/2019 *

13 Gamma-spectrometrie Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U
* 07/16/96 Gamma-spectrometrie Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U 1001 keV-piek in verval van 234mPa 2/28/2019 *

14 De 186-keV piek in het verval van 235U
* 07/16/96 De 186-keV piek in het verval van 235U 2/28/2019 *

15 Ingroeicurve merk op: curve begint met korte T1/2
* 07/16/96 Ingroeicurve merk op: curve begint met korte T1/2 curve eindigt met lange T1/2 2/28/2019 *

16 * 07/16/96 Nuclidenkaart 2/28/2019 *

17 Wanneer is 1001 keV-piek een goede schatter van A238 ?
* 07/16/96 Wanneer is 1001 keV-piek een goede schatter van A238 ? als activiteit(234mPa) = activiteit(238U) x (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 2/28/2019 *

18 Meting aan natuurlijk uranium
* 07/16/96 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 2/28/2019 *

19 Meting aan uraniumzout
* 07/16/96 Meting aan uraniumzout meettijd = 1 minuut 186 keV-piek in verval van 235U Nnetto = tpm 1001 keV-piek in verval van 234mPa Nnetto = 972 tpm 2/28/2019 *

20 Wat is verhouding Q = N186 / N1001 ? Wat is relatieve fout σQrel ?
* 07/16/96 Wat is verhouding Q = N186 / N1001 ? Wat is relatieve fout σQrel ? σN = √N σNrel = σN / N = 1 / √N (σA / Brel)2 = (σArel)2 + (σBrel)2 x Q = N186 / N1001 = / 972 = 18,5 (σ186rel)2 = 1 / = 0,000056 (σ1001rel)2 = 1 / 972 = 0, σQrel = √(0, , ) = 0,033 2/28/2019 *

21 Wat is het 235U-gehalte in het uraniumzout ?
* 07/16/96 Wat is het 235U-gehalte in het uraniumzout ? schaal het percentage in natuurlijk uranium met gebruikmaking van de verkregen meetgegevens x ijkvoorraad N186 / N1001 = 300 / 15,3 = 19,6 uraniumzout N186 / N1001 = / 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% 2/28/2019 *

22 Is het uraniumzout verrijkt ?
* 07/16/96 Is het uraniumzout verrijkt ? criterium: het zout is NIET verrijkt als het 235U-gehalte in het uraniumzout meer dan 3σ kleiner dan het gehalte in natuurlijk uranium x σ235 = 0,02% a235 – a235nat = 0,68% – 0,72% = -0,04% = -2σ235 het uraniumzout kan (licht) verrijkt zijn 2/28/2019 *

23 Wie heeft de opgave gemaakt ? En wie had het goed ?
* 07/16/96 Wie heeft de opgave gemaakt ? En wie had het goed ? Dank u voor uw aandacht 2/28/2019 *