Εγκατάσταση και παραμετρική μελέτη διάταξης ανάλυσης κοκκομετρίας - εφαρμογή στην κοκκομετρική ανάλυση και τον προσδιορισμό των ραδιολογικών χαρακτηριστικών των διαφόρων κλασμάτων ιπτάμενης τέφρας

Abstract

Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία παρουσιάζεται η εγκατάσταση διάταξης ανάλυσης κοκκομετρίας με τη μέθοδο του κοσκινίσματος. Χρησιμοποιήθηκε η συσκευή ανάλυσης κοκκομετρίας AS-200 Control της εταιρίας Retsch. Έγινε παραμετρική μελέτη της διάταξης και εφαρμόστηκαν τα συμπεράσματα που προέκυψαν για την κοκκομετρική ανάλυση δύο δειγμάτων Ιπτάμενης Τέφρας. Κάθε δείγμα αναλύθηκε σε 7 κλάσματα, με όρια στην περιοχή 32 – 500 μm. Κάθε ένα από τα κοκκομετρικά κλάσματα που προέκυψαν αναλύθηκε με τρεις διαφορετικές τεχνικές: φασματοσκοπία ακτινών γ, μέτρηση του ρυθμού εκροής Ραδονίου και νετρονική ενεργοποίηση. Με την τεχνική της γ-φασματοσκοπίας προσδιορίστηκε η ειδική ραδιενέργεια των ραδιοϊσοτόπων Ra-226, Th-232, Κ-40, Pb-210 και U-238. Με την τεχνική της μέτρησης του ρυθμού εκροής Ραδονίου προσδιορίστηκε ο ρυθμός εκροής Ραδονίου και το εκρεόμενο κλάσμα. Με την τεχνική της Νετρονικής Ενεργοποίησης έγινε προσδιορισμός των σταθερών στοιχείων As, Al, Zn, Mn, Na και K. Από τα αποτελέσματα των αναλύσεων προκύπτουν σημαντικές διαφοροποιήσεις μεταξύ των κοκκομετρικών κλασμάτων, ενώ τα ραδιοϊσότοπα που προσδιορίστηκαν εμφανίζουν σαφή συσχέτιση με το μέγεθος κόκκου.

This Diploma Thesis presents the installation of a set-up for particle size analysis by sieving. An AS-200 Control sieving device by Retsch was used. A parametric study of the sieving machine was performed and the conclusions drawn were applied to the analysis of two Fly Ash samples. Each sample was analyzed into 7 fractions, with size limits in the range 32 – 500 μm. Each of the fractions produced was analyzed by three different techniques: gamma spectroscopy, Radon exhalation measurement and neutron activation. Specific activities of radioisotopes Ra-226, Th-232, Κ-40, Pb-210 and U-238 were determined by gamma spectroscopy. Radon exhalation rate and exhaled fraction were determined by Radon exhalation measurement. Stable elements As, Al, Zn, Mn, Na and K were determined by neutron activation analysis. Significant variation among size fractions can be seen in the analysis results, while the radioisotopes determined exhibit a clear correlation with particle size.