Comparison of two methods to determine 129I in charcoal cartridge samples by AMS

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dc.contributor.author

Francisco, B.B.A.

Bergl, R.

Zhao, X.-L.

Cornett, R.J.

Kieser, W.E.

dc.date.accessioned

2024-03-13T17:30:36Z

dc.date.available

2024-03-13T17:30:36Z

dc.date.issued

2020-01-24

dc.description.abstract - en

To investigate the short- and long-term accumulated emissions from a nuclear facility, charcoal air filter cartridges were exposed at a reactor site for seven days. The short-lived 131I adsorbed in these filters was measured by gamma counting immediately after the samples were retrieved. The very long-lived 129I was analyzed later by AMS. For this purpose, two methodologies were developed: an extraction method and direct analysis, i.e., inserting an aliquot of the filter carbon directly into the target piece. The former method used a system designed to avoid sample loss resulting from the high I2 species volatility. Iodine-125 was used as a tracer to monitor the efficiency of this extraction process. The direct method was based on our experience with charcoal in the analysis of 14C in Cs sputter ion sources. In this direct analysis, charcoal samples were first spiked with a known quantity of stable iodine (127I), in an excess over the quantity naturally present in the filter, and then pressed into targets. In this way, 129I concentrations from all the charcoal samples were quickly determined. In both methods, it was found that the atom concentration of 129I in these samples exceeded that of the 131I by 2–3 orders of magnitude. These studies demonstrate the effectiveness of the charcoal capture method as a diagnostic tool for monitoring the emissions from nuclear facilities. This approach may be extended for the detection of other long-lived radioactive isotopes, which would further expand the scope of such monitoring studies.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Pour étudier les émissions accumulées à court et à long terme d’une installation nucléaire, des cartouches de filtre à air au charbon de bois ont été exposées sur le site d’un réacteur pendant sept jours. Le 131I de courte durée adsorbé dans ces filtres a été mesuré par comptage gamma immédiatement après la récupération des échantillons. Le 129I, à très longue durée de vie, a été analysé plus tard par AMS. Pour cela, deux méthodologies ont été développées : une méthode d’extraction et une analyse directe, c’est-à-dire l’insertion d’une aliquote du charbon filtrant directement dans la pièce cible. La première méthode utilisait un système conçu pour éviter la perte d’échantillon résultant de la forte volatilité des espèces I2. L'iode 125 a été utilisé comme traceur pour contrôler l'efficacité de ce processus d'extraction. La méthode directe était basée sur notre expérience avec le charbon de bois dans l’analyse du 14C dans les sources d’ions pulvérisées Cs. Dans cette analyse directe, les échantillons de charbon de bois ont d'abord été enrichis avec une quantité connue d'iode stable (127I), en excès par rapport à la quantité naturellement présente dans le filtre, puis pressés dans des cibles. De cette manière, les concentrations d’129I de tous les échantillons de charbon de bois ont été rapidement déterminées. Dans les deux méthodes, il a été constaté que la concentration atomique de 129I dans ces échantillons dépassait celle de 131I de 2 à 3 ordres de grandeur. Ces études démontrent l’efficacité de la méthode de capture du charbon de bois comme outil de diagnostic pour surveiller les émissions des installations nucléaires. Cette approche pourrait être étendue à la détection d'autres isotopes radioactifs à vie longue, ce qui élargirait encore la portée de ces études de surveillance.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2019.12.015

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2125

dc.language.iso

en

dc.publisher

Elsevier

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

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Santé

Santé et sécurité

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Comparison of two methods to determine 129I in charcoal cartridge samples by AMS

dc.type - en

Article

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