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 Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion

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frisker
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MessageSujet: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Jeu 13 Mar 2014 - 13:55

Bonjour a tous.

Ma question : Quels sont les effets qu'engendre la fonte d'un radionucléide dans de l'acier en fusion.

Soit un radionucléide R, d'activité A1 TBq et un CSI connu (B1 µGy/h/m) , pesant  1gr
Celui-ci pour une raison x ou y, se retrouve a baigner dans de l'acier en fusion (100 tonnes), il fond entièrement et se reparti de manière homogène dans le volume.
L'ensemble de l'acier se retrouve contaminé, mais cet acier fait en même temps écran, donc cela doit interagir sur les débits de dose et autres ?
Dans quelle mesure ?
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Jeu 13 Mar 2014 - 15:43

Il faut faire un calcul avec une source volumique.
Cela va dépendre de :
- L'énergie des photons émis
- De la forme de vos 100 tonnes d'aciers (sphère, cube, brames, feuille mince...?

On peut s'attendre à ce qu'il ne sorte pas grand chose
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frisker
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Jeu 13 Mar 2014 - 15:50

Merci Gluonmou

Au hasard :
une source de Cobalt-60, de 185 PBq
un cube de 100 tonnes
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Jeu 13 Mar 2014 - 16:02

Vos 100 tonnes d'acier font si je ne me trompe une sphère de 144 cm (c'est déjà un beau bébé)



Calculé  avec Dosimex-G pour 1TBq à 1 m de la source ponctuelle ou de la surface sphère, résultats en kerma air

Co 60  :   ponctuel : 299 mGy/h  , sphère acier 1 mGy/h
Cs 137 :   ponctuel : 75 mGy/h  , sphère acier 0,2 mGy/h
Am241  :   ponctuel : 3,3 mGy/h  , sphère acier 274 nGy/h

Je vous laisse calculer les rapports

Cordialement
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Jeu 13 Mar 2014 - 16:03

On s'est croisé
ça vous va, avec la sphère?
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Jeu 13 Mar 2014 - 16:13

Une remarque :

Dans ce genres de situation (volume source maousse), il faut considérer que ce que l'on voit de la sphère, c'est la couche superficielle d'épaisseur égale au libre parcours moyen (couche non autoabsorbante) soit

Pour le Co 60 : une couche d'épaisseur 2,39 cm

Pour le Cs 137 : une couche d'épaisseur 1,7 cm

Pour l'Am 241 : une couche d'épaisseur 0,1 cm

Ceci expliquant cela
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frisker
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Jeu 13 Mar 2014 - 16:18

Merci beaucoup Smile
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contaminatorfou2
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Ven 14 Mar 2014 - 10:46

Nous avons eu l'occasion de trouver des parties métalliques contaminées au 60Co dans des objets aussi divers que des bennes de camion ou des montres... on en a trouvé aussi dans des fers à béton ! la conta était fixée dans la masse et les niveaux d'irradiation assez faibles mais suffisant pour engager des procédures.
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http://ensosp.fr
Gluonmou
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Ven 14 Mar 2014 - 11:04

J'ai eu l'occasion de faire une formation en Belgique dans une entreprise de métallurgie qui avait fondu une source "orpheline", comme on dit.

C'est au niveau du recyclage des "fumées" que ça a été vu. Il existe un document intéressant de l'AIEA sur de telles sources, avec moultes photos :

http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1278f_web.pdf

ça met du piment dans la vie des métallos, s'il fallait en rajouter...
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Gnaf
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MessageSujet: Re: Fonte d'un radionucléide dans du métal en fusion   Ven 14 Mar 2014 - 12:37

Le circuit suivi par le RN dépend de sa chimie.
Le Co va plutôt se retrouver dans le métal (c'est souvent lui que l'on détecte dans les objets manufacturés avec de l'acier du bout du monde), le Sr va aller beaucoup dans les scories (mais la plus grosse Sr90 "réelle" dans un cubilot de 100 tonnes donnera moins que le seuil d'exemption de 100 Bq/g, sauf à fondre un RTG, objet sans utilisateur en France et probablement en Europe), et le Cs va bien se voir à la cheminée...
Donc pour une même source de x Tbq, les coefficents de partage et le % qui finit dans l'acier sont à prendre en compte pour estimer les activités massiques résultantes.
Les débits de doses vont ensuite dépendre de l'objet/l'échantillon à considérer uniformément contaminé à y Bq/g. Il y a effectivement de l'auto-absorption, variable selon les géométries et les RN.
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