Upload
justin
View
87
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
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. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
04/22/23
Natuurlijk uranium ?Verrijkt uranium ?
Frits PleiterSBERijksuniversiteit Groningen
04/22/23
Probleemstelling
er wordt een voorraad uraniumzout gevonden dit kan natuurlijk, verarmd, maar ook verrijkt
uranium zijn verrijkt uranium valt (meestal) buiten de
vergunning
04/22/23
Van uranium maak je toch bommen ?
afscherming contrastmiddel bij elektronenmicroscopie
uraniumoxydeuranylacetaaturanylnitraaturanylorthofosfaaturanylsalicylaat
chemisch reductiemiddel opslag van waterstof en ja, mits verrijkt, ook bommen
04/22/23
Van uranium maak je toch bommen ?
afscherming contrastmiddel bij elektronenmicroscopie
uraniumoxydeuranylacetaaturanylnitraaturanylorthofosfaaturanylsalicylaat
chemisch reductiemiddel opslag van waterstof en ja, mits verrijkt, ook bommen
04/22/23
Van uranium maak je toch bommen ?
afscherming contrastmiddel bij elektronenmicroscopie
uraniumoxydeuranylacetaaturanylnitraaturanylorthofosfaaturanylsalicylaat
chemisch reductiemiddel opslag van waterstof en ja, mits verrijkt, ook bommen
04/22/23
Van uranium maak je toch bommen ?
afscherming contrastmiddel bij elektronenmicroscopie
uraniumoxydeuranylacetaaturanylnitraaturanylorthofosfaaturanylsalicylaat
chemisch reductiemiddel opslag van waterstof en ja, mits verrijkt, ook bommen
04/22/23
Van uranium maak je toch bommen ?
afscherming contrastmiddel bij elektronenmicroscopie
uraniumoxydeuranylacetaaturanylnitraaturanylorthofosfaaturanylsalicylaat
chemisch reductiemiddel opslag van waterstof en ja, mits verrijkt, ook bommen
04/22/23
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
04/22/23
Nuclidenkaart
04/22/23
Bereken het 234U-gehalte in natuurlijk uranium
A234 = A238 in evenwicht N234 / N238 = λ238 / λ234 = T1/2
234 / 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%
xA = λN = N × 0,693 / T1/2
A = activiteit in Bqλ = 1 / T1/2 = vervalconstante in s-1
N = aantal atomen
04/22/23
Gamma-spectrometrie
Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U 1001 keV-piek in verval van 234mPa
04/22/23
Gamma-spectrometrie
Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U 1001 keV-piek in verval van 234mPa
04/22/23
Gamma-spectrometrie
Ge-detector 186 keV-piek in verval van 235U 1001 keV-piek in verval van 234mPa
04/22/23
De 186-keV piek in het verval van 235U
04/22/23
Ingroeicurve
merk op: curve begint met korte T1/2
curve eindigt met lange T1/2
04/22/23
Nuclidenkaart
04/22/23
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
xals activiteit(234mPa) = activiteit(238U)
04/22/23
Meting aan natuurlijk uranium
186 keV-piek in verval van 235UNnetto = 300 tps
1001 keV-piek in verval van 234mPaNnetto = 15,3 tps
04/22/23
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
04/22/23
Wat is verhouding Q = N186 / N1001 ?Wat is relatieve fout σQ
rel ?
Q = N186 / N1001 = 17940 / 972 = 18,5 (σ186
rel)2 = 1 / 17940 = 0,000056 (σ1001
rel)2 = 1 / 972 = 0,0010288 σQ
rel = √(0,000056 + 0,0010288) = 0,033
xσN = √N
σNrel = σN / N = 1 / √N
(σA / Brel)2 = (σA
rel)2 + (σBrel)2
04/22/23
Wat is het 235U-gehalte in het uraniumzout ?
ijkvoorraadN186 / N1001 = 300 / 15,3 = 19,6
uraniumzoutN186 / N1001 = 17940 / 972 = 18,5
a235 = (18,5 / 19,6) × a235nat
= 0,94 × 0,72% = 0,68% σa235 = σQ
rel × 0,68%
= 0,033 × 0,68% = 0,02%
xschaal het percentage in natuurlijk uranium met gebruikmaking van de verkregen meetgegevens
04/22/23
Is het uraniumzout verrijkt ?
σ235 = 0,02% a235 – a235
nat = 0,68% – 0,72% = -0,04%
= -2σ235
het uraniumzout kan (licht) verrijkt zijn
xcriterium:het zout is NIET verrijkt als het 235U-gehalte in het uraniumzout meer dan 3σ kleiner dan het gehalte in natuurlijk uranium
04/22/23
Wie heeft de opgave gemaakt ?
En wie had het goed ?Dank u voor uw aandacht