Módszer fejlesztése forró részecskék azonosítására és lokalizálására biztosítéki részecske-analízis céljára

Átírás

1 Módszer fejlesztése forró részecskék azonosítására és lokalizálására biztosítéki részecske-analízis céljára Mácsik Zsuzsanna, Széles Éva MTA, Izotópkutató Intézet, Sugárbiztonsági Osztály XXXV. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, 00. április 7-9.

2 Tartalom A módszerfejlesztés célja Eddig elért eredmények Alfasugárzó anyagot tartalmazó forró részecskék azonosítására kidolgozott módszer Az azonosított forró részecskék lokalizálására és relokalizálására kidolgozott módszerek A lokalizált forró részecskék mikromanipulátoros eltávolítására kidolgozott módszer

3 A módszerfejlesztés célja Dörzsmintákban található egyedi részecskék vizsgálata, a részecskékben megtalálható aktinidák meghatározása Pontosabb eredet-meghatározás lehetősége Több kibocsátó forrás feltárása

4 Eddig elért eredmények A módszerfejlesztés még folyamatban A módszer lépései definiáltak Egyes eljárások kidolgozottak A kidolgozott eljárások egymással összekapcsolhatók

5 Alfasugárzó anyagot tartalmazó forró részecskék azonosítására kidolgozott módszer Szilárdtest nyomdetektor (CR-9) alkalmazása Megfelelő mintatartó létrehozása Megfelelő expozíciós idő megválasztása Optimális maratási paraméterek beállítása

6 y x y y y x x x y~ y~ y~ x~ x~ x~ y~ x~ P P P P Relokalizáció Forró részecskék lokalizálása és relokalizálása - A -pontos algoritmus Lokalizáció

7 Forró részecskék lokalizálása és relokalizálása - A 6-pontos algoritmus Lokalizáció P III III III III I I I I I I II II II II H H H H H H D D D D D D T

8 A lokalizáció pontosságát befolyásoló tényezők Az alfasugárzó anyag nem egyenletes eloszlása A nyomfoltban lévő kis számú egyedi nyom A nyomdetektor és a mintatartó nem párhuzamos elhelyezkedése Referenciapontok Optikai mikroszkóp Emberi tényező

9 A lokalizációs és relokalizációs módszerek pontosságának tesztelése - -pontos alg. Részecskék száma 40 részecske (90) Lokalizáció Expozíciós idők nap, 5nap Maratási idők h 0min, 4h Optikai mikroszkóp LA-ICP, Zeiss -pontos alg. Részecskék száma 9 részecske (4) Relokalizáció Optikai mikroszkóp LA-ICP 6-pontos alg. Részecskék száma 8 részecske (6) Lokalizáció Expozíciós idők 5nap Maratási idők h 0min, 4h, 4h 0min Optikai mikroszkóp LA-ICP, Zeiss

10 A lokalizációs és relokalizációs módszerek pontosságának tesztelése - Elért pontosság [μm] Vizsgált részecskék száma / Számítás végrehajtásának száma -pontos alg. lokalizáció 9 ± 5 8 / 48 -pontos alg. relokalizáció 7 ± 6 9 / 4 6-pontos alg. lokalizáció 0 ± 7 4 / 46

11 A lokalizált forró részecskék mikromanipulálása - Tesztrészecske mikromanipulálása M98-4 A részecske elmozdítása Monazitszemcse mikromanipulálása A részecske a tűn A részecske hűlt helye M979- A tű a részecskén A részecske a tűn A részecske hűlt helye

12 A lokalizált forró részecskék mikromanipulálása - Primerköri hűtővízből származó részecske mikromanipulálása A 40TV0604-mp9 részecske az eredeti mintatartón A tű a részecskéhez közelít A részecske a tűn A 40TV0604-mp9 részecske az új mintatartón A 40TV0604-mp9 részecske az új mintatartón

13 Összefoglalás Optikai és elektronmikroszkópos vizsgálatokhoz egyaránt alkalmazható mintatartót alakítottunk ki Módszert dolgoztunk ki: alfasugárzó anyagot tartalmazó forró részecskék azonosítására, az azonosított forró részecskék lokalizálására és relokalizálására, a lokalizált/relokalizált forró részecskék mikromanipulátoros eltávolítására. Az egyes lépések kapcsolhatóságát tesztmintákon vizsgáltuk Hátralévő feladatok: az alfanyom analízis kiegészítése hasadványnyom analízissel, módszer(ek) kidolgozása/adaptálása a részecskék dörzsmintáról való eltávolítására, módszer kidolgozása a részecskék LA-ICP-MS vizsgálatára, a teljes módszer tesztelése teszt- és valódi mintákon.

14 Köszönetnyilvánítás Dr. Vajda Nóra, RadAnal Kft. Dr. Pintér Tamás, Paksi Atomerőmű Zrt., Radiokémiai Laboratórium Hülber Erik, RadoSYS Kft. Hargittai Péter, MTA IKI, Sugárhatáskémiai Osztály Igaz Antal, Carl Zeiss Technika Kft.

15 Köszönöm a figyelmet!