Sistema de muestreo automatizado para el monitoreo de Kr en el aire
Autores: Cha, Hyemi; Jang, Mee; Lim, Jong-Myoung; Lee, Wanno; Kim, Hyuncheol
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sistema de muestreo automatizado para el monitoreo de Kr en el aire
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Radiactivo
Kriptón-85
Detección
Eliminación de impurezas
Sistema automatizado
Monitoreo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El gas criptón-85 (Kr) radioactivo, un indicador químicamente inerte y de no proliferación, se deriva de productos de fisión. Su detección se basa en el método del Instituto Federal de Protección Radiológica (BfS-IAR), que requiere la eliminación de impurezas utilizando cal sodada, gel de sílice y nitrógeno líquido para la adsorción criogénica. Este proceso manual requiere reemplazos frecuentes, lo que plantea desafíos para su automatización. Para abordar esto, desarrollamos un prototipo de sistema de muestreo de criptón como un producto de investigación interino para el monitoreo remoto totalmente automatizado de actividades nucleares encubiertas. El sistema incorpora una membrana de fibra hueca para la eliminación de impurezas, una válvula multiposición controlada por computadora para el muestreo y un enfriador eléctrico para la adsorción. Los módulos de eliminación de impurezas demostraron altas eficiencias, eliminando HO y CO a tasas del 99.8% y 97.8%, respectivamente. Además, el sistema de muestreo hecho a medida puede procesar 16 muestras en una sola ejecución sin intervención del analista. Realizamos experimentos para verificar la capacidad de muestreo automático de criptón. La concentración de actividad de Kr en el aire ambiente se midió utilizando el sistema de procesamiento y detección del BfS-IAR. El sistema mostró una tasa de recuperación de aproximadamente 7.8% para el criptón en 1000 L de aire, demostrando una buena capacidad de monitoreo remoto continuo. Este estudio promueve el desarrollo de un sistema de análisis automatizado para la detección de Kr en el aire ambiente.
Descripción
El gas criptón-85 (Kr) radioactivo, un indicador químicamente inerte y de no proliferación, se deriva de productos de fisión. Su detección se basa en el método del Instituto Federal de Protección Radiológica (BfS-IAR), que requiere la eliminación de impurezas utilizando cal sodada, gel de sílice y nitrógeno líquido para la adsorción criogénica. Este proceso manual requiere reemplazos frecuentes, lo que plantea desafíos para su automatización. Para abordar esto, desarrollamos un prototipo de sistema de muestreo de criptón como un producto de investigación interino para el monitoreo remoto totalmente automatizado de actividades nucleares encubiertas. El sistema incorpora una membrana de fibra hueca para la eliminación de impurezas, una válvula multiposición controlada por computadora para el muestreo y un enfriador eléctrico para la adsorción. Los módulos de eliminación de impurezas demostraron altas eficiencias, eliminando HO y CO a tasas del 99.8% y 97.8%, respectivamente. Además, el sistema de muestreo hecho a medida puede procesar 16 muestras en una sola ejecución sin intervención del analista. Realizamos experimentos para verificar la capacidad de muestreo automático de criptón. La concentración de actividad de Kr en el aire ambiente se midió utilizando el sistema de procesamiento y detección del BfS-IAR. El sistema mostró una tasa de recuperación de aproximadamente 7.8% para el criptón en 1000 L de aire, demostrando una buena capacidad de monitoreo remoto continuo. Este estudio promueve el desarrollo de un sistema de análisis automatizado para la detección de Kr en el aire ambiente.