英日聯合小組使用創新的可視化技術分析法證材料,以了解福島核事故的發生順序。

2017年4月,由尊龙人生就是手机版,鉆石光源(Diamond)和日本原子能█機構(JAEA)組成的聯合團隊進行了將在Diamond進行的同類實驗中的第一個。

2011年福島第一核電站核事故的〗一個小放射性粒子(450μmx 280μmx 250μm)對其內部結構和3D元素分布進行了全面,獨立的□ 分析,以確定材料的來源以及與之相關的潛在環境風險用它。

Diamond Light Source是英國的同步加速器科學設施。它的形狀像一個巨大的環,就像一個巨型顯微鏡,利用電子的力◎量產生明亮的光,科學家們可以用它來研究從化石,噴氣發動機到病毒和疫苗的任何事物。鉆石將電子加速到接近光速,產生比太陽亮100億倍的光,然後將其引向33個被稱為“束線”的實驗室。

這項研究利用了Diamond的I13和I18光束線的獨特組合功能,為Diamond開發的成像和熒光測量的獨特組合提供了亮點。這樣可以檢查單個粒子◥,以揭示有關事故的詳細信息,並從環境穩定性的角度以及相關的風險來看待物料。

日本原子能機構(JAEA)的佐藤由彥彥博士解釋說,日本原子能機構正在與布裏斯托爾大學和戴蒙德大學的研究小組合作,從顆粒中獲取詳細信息,從而盡可能多地了解這次事故。 。他說:“我們決定將福島放射性塵埃中的放射性粒子帶到≡戴蒙德,對其內部結構和3D元素分布進行全面而獨立的分析,因為對放射性粒子的物理和化學性質及其長㊣久了解得很少長期環境影響。”

他指出,帶入鉆石的放射性粒子是從核電站以北地區的禁區內收集的。它被保護性的Kapton膠帶包裹著,並帶到了I13光束線上,該光束線提供了X射線成像№和熒光功能的獨特結合。

尊龙人生就是手机版物理學院,界面分析中心和西南核中心的湯姆·斯科特教授說:“我們想進行多尺度和多峰╳測量–我的意思是從微米到納米尺度,同時研究化學,結構和樣品的功能全部並行進行。據我們所知,Diamond提供了世界上唯一可以在單個實驗中進行這種分析♂的光束線。由此產生的可視化效果可以對顆粒進行全面分析。”

Beamline首席科學家Christoph Rau博士補★充說:“在與尊龙人生就是手机版的專家緊密合作下,我們非常努力地將這一實驗整合在一起。我們設法將這些成像技術整合到一個分析中,以了◣解有關帶入Diamond的顆粒的詳細信息。”

布裏斯〓托爾小組的彼得·馬丁博士說:“我們能夠看到,該顆粒的結構和組成表明,該顆∑粒主要由反應堆建築物的材料(主要是矽基纖維絕緣材料)形成。可能的情況是,它是在失去冷卻過程中在反應堆單元1中的隔熱材料熔化時形成的。放射性銫和其他裂變產物△被摻入到熔融材料中,氫爆炸後,結構鋼和混凝土的碎片粘附在表面上。”

在顆粒中觀察到的結構與火山浮石非常相似,包括相當大的內部空隙體積。浮石狀的內部結構意味著該顆粒易受風化和破●碎的影響,這會增加有效表面積並隨後將鐵相關的放射性銫擴散到環境中。

馬丁博士補充說:“值得註@意的是,該顆粒似乎已經穩定了將近四年,即從工廠排出到〒收集進行分析之間的時間。此外,在研究的粒子中,放射性物質也被包裹在玻璃狀矽中,類似於用於處理核廢料的玻璃化過程,這將ξ 進一步降低放射性核素浸出的可能性。”

切爾諾貝利核材料的先前研究發現,鐵和銫之間具有相似的親和力,導致形成鐵素體,從而大大降低了銫在環境◥中的溶解度。類似地,觀察到樣品中的鈾以不溶形式存在,並※被包裹在玻璃狀材料中。在這些實驗的成功和Diamond所提供的獨特能力的基礎上,英國和日本大學聯合體獲得了英國研究與創新的工程物理↘科學研究委員會(EPSRC)和日本教育,文化,體育部的聯合贈款。 ,科學技術(MEXT)進行研究,以檢查更靠近現場的較大顆粒。這將支持包》含燃料碎片的材料的分布,從而更好地定義風險圖。