Détection ultrasensible de particules radioactives aéroportées

La surveillance radiologique de l'air: vital pour la sécurité des sites de stockage ...

La surveillance de la sécurité radiologique de l’air est une préoccupation majeure de tous les instants pour toutes les installations de stockage de déchets nucléaires.

Lors d’incidents radiologiques, la proportion de radioactivité mesurée est beaucoup plus élevée, sur les particules radioactives aéroportées  que dans les gaz.de l’air, car la plupart des radioisotopes vont s’y fixer.

Le césium en tant qu’élément s’oxydera et s’hydratera rapidement dans l’air, et se fixera très facilement aux microparticules et particules submicroniques aéroportées. Il en est de même avec  les radio-isotopes d”iode-133 et le cesium-137

Les microparticules et  de plutonium et d’uranium  créent très facilement une charge induite qui sont attirées vers les fibres d’un filtre  l’électret.

Le radon est un gaz radioactif contaminant atmosphérique et ses produits de dégradation tels que le polonium-218, le polonium-214, le plomb-214 et le bismuth-214 et d’autres sont problématique pour la santé humaine, et se fixent facilement aux particules d’aérosol.

La capacité à collecter et concentrer aussi bien des microparticules que des particules inférieures au micron est essentielle pour assurer une surveillance efficace des sites de stockage de déchets nucléaires et pour détecter rapidement tout incident potentiel.

En fonction de l’environnement les particules submicroniques aéroportées peuvent être en plus grand nombre dans l’air que les particules supérieures ou égales au micron.

Contrairement à la plupart détecteurs classiques qui ne mesurent que les éléments gazeux radioactifs,

les technologies SASS 3100 et SASS 4100

capturent et concentrent les microparticules et les particules submicroniques, à partir de gros volumes d’air, ceci en continu sans risque rapide de colmatage.

Utilisés en combinaison avec des détecteurs de radiation positionnés prés des filtres electret, des seuils de pré-alerte radiologique pourront être détectés bien avant les détecteurs classiques en cas de microfuites..

Investir dans les technologies SASS 3100 et SASS 4100 est donc un choix judicieux pour assurer la sécurité radiologique de l’air  des sites de stockage de déchets nucléaires.

 

 

Vue du SASS 4100 et son filtre electret.
SASS 3100 avec sa tête de prélèvement démontable et son filtre électret

Une capture à haut débit de particules submicroniques éprouvée.

Le graphique ci-contre présente les résultats de tests comparatifs  par un institut indépendant des filtres suivants:

– le filtre électret standard du SASS 3100 et du SASS 4100

 ;
– Le filtre électret HEPA du SASS 3100R utilisé pour les aérosols radioactifs

 

– Le filtre en cellulose Whatman 41 couramment utilisé dans les anciens protocoles de prélèvement d’aérosols radiologiques.
d’échantillonnage de l’air.

 

Vous pouvez voir sur le graphique du dessus que le filtre standard sur le SASS 3100 ou le SASS 4100 capture beaucoup plus de particules radioactives par unité de temps que le filtre Whatman.

 Le Filtre electret HEPA pour SASS 3100  est efficace à 99% pour collecter les particules de 0,3 microns 5300 nm) ou plus, mais il a une chute de pression si importante que le nombre réel de particules collectées est très élevé. mais la chute de pression si importante que le nombre de particules collectées par unité de temps est environ 1/6 de celui  avec le filtre electret pour aérosols biologiques standard du SASS 3100.

De nombreux protocoles d’échantillonnage d’aérosols radiologiques basés sur des équipements portables utilisent des taux d’échantillonnage de 2 à 100 litres/minute.; le filtre électret standard utilisé avec le préleveur d’air  SASS 3100 ou SASS 4100, fournira des taux de comptage beaucoup plus élevés en raison des débits entrants d’air par minute beaucoup plus important.

Une meilleure discrimination du bruit de fond radioactif...

Le bruit de fond de la radioactivité peut constituer un problème lors de l’utilisation de détecteurs dans des installations de stockage de déchets nucléaires.

En effet, les matières radioactives naturelles telles que le radon, le thorium et l’uranium sont couramment présentes dans la croûte terrestre et peuvent émettre des rayonnements susceptibles d’interférer avec la détection des rayonnements des déchets nucléaires.

 
 

La discrimination du bruit de fond radioactif naturel est beaucoup plus efficace si les taux de concentration des particules des aérosols collectés sont élevés, c’est-à-dire s’ils ont été collectés pendant une longue période de temps ou si le débit d’air collecté est élevé.

Les taux de collecte élevés des préleveurs d’air SASS et la surface filtrante relativement petite contribuent tous deux à permettre une meilleure discrimination du bruit fond radioactif , et réduit ainsi le nombre de faux positifs.

De plus, les mesures effectuées donneront de bien meilleures statistiques lorsqu’ils sont utilisés en conjonction avec de simples détecteurs gamma, bêta et alpha portatif, ou avec des détecteurs à scintillation de laboratoire.

 

Une très bonne résistance au colmatage autorisant des journées entières d'échantillonnage d'air en continu....

Le graphique ci-contre montre la variation de l’efficacité de collecte du filtre pour les particules dans la gamme de taille de 0,3 à 5,0 µm en fonction du nombre de particules collectées.

Après avoir été soumis à 140 millions de particules/cm2, l’efficacité de la collecte (ainsi que la perte de charge du filtre) augmente d’un modeste 20%.

Le débit d’air à travers le filtre diminue d’autant.

Pour ce test d’une durée de 7,5 heures, la concentration moyenne de particules était d’environ 460 000/pied cubique. Les particules étaient des sphères de polystyrène de 0,9 µm et leurs fractions/agrégats.

Le fitre electret HEPA du SASS 3100: meilleure solution d'échantillonnage de >95% d'aérosols >0.3 micron

insertion du filtre electret sur le biocollecteur Sass 3100

Toutefois, si les protocoles d’échantillonnage exigent une collecte de >95% de tous les aérosols radioactifs de plus de 0,3 microns de diamètre (comme la plupart des normes actuelles): le nouveau filtre electret HEPA pour SASS 3100 est le meilleur choix pour remplacer les protocoles actuels basés sur le filtre en papier Whatman.;