Ανάλυση στερεών περιβαλλοντικών δειγμάτων με Νετρονική Ενεργοποίηση και γ-Φασματοσκοπία

Κρουσανιωτάκης, Δημήτριος; Krousaniotakis, Dimitrios

dc.contributor.author	Κρουσανιωτάκης, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Krousaniotakis, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2023-01-13T08:30:32Z
dc.date.available	2023-01-13T08:30:32Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56658
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24356
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Νετρονική ενεργοποίηση	el
dc.subject	Φασματοσκοπία-γ	el
dc.subject	Στερεά περιβαλλοντικά δείγματα	el
dc.subject	Ανιχνευτές ακτίνων-γ	el
dc.subject	Πηγή νετρονίων	el
dc.subject	Neutron activation analysis	en
dc.subject	Spectroscopy g	en
dc.subject	Solid environmental samples	en
dc.subject	g ray detectors	en
dc.subject	Neutron source	en
dc.title	Ανάλυση στερεών περιβαλλοντικών δειγμάτων με Νετρονική Ενεργοποίηση και γ-Φασματοσκοπία	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πυρηνική Τεχνολογία	el
heal.classification	Neuclear Technology	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-18
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας ήταν η ανάλυση στερεών δειγμάτων περιβαλλοντικής σημασίας , όπως χώμα, αποξηραμένη φυτική κυτταρίνη και ίζημα, για τον προσδιορισμό μη ραδιενεργών στοιχείων, με τη μέθοδο της Ενεργοποίησης με Νετρόνια και στη συνέχεια γ-φασματοσκοπία των ‘ενεργοποιημένων’ δειγμάτων. Ορισμένα από τα μη ραδιενεργά στοιχεία των δειγμάτων στη διάρκεια της τοποθέτησής τους στη δεξαμενή με την πηγή νετρονίων, ενσωματώνουν ένα νετρόνιο και μεταπίπτουν σε αντίστοιχα ραδιενεργά ισότοπα που ανιχνεύονται όταν τοποθετηθούν στον ανιχνευτή γ-ακτινοβολίας. Οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Πυρηνικής Τεχνολογίας του ΕΜΠ. Συγκεκριμένα η Νετρονική Ενεργοποίηση έγινε με ισοτοπική πηγή νετρονίων Am-Be, και η γ-φασματοσκοπική ανάλυση των ενεργοποιημένων δειγμάτων έγινε σε ανιχνευτή Ge εφοδιασμένο με σύστημα Compton suppression. Για τη βαθμονόμηση της τεχνικής αυτής για τον διαθέσιμο εξοπλισμό και τη γεωμετρία των δειγμάτων που επιλέχθηκε, χρησιμοποιήθηκε η συγκριτική μέθοδος με υλικό αναφοράς το SOIL-7 του ΔΟΑΕ. Για την ανάλυση των δειγμάτων ακολουθήθηκαν δύο σενάρια/ συνδυασμοί νετρονικής ενεργοποίησης και γ-φασματοσκοπικής ανάλυσης. Το πρώτο σενάριο (1h ΝΑ και 15min γ-φασματοσκοπία) στόχευε στον προσδιορισμό των βραχύβιων ισοτόπων. Το δεύτερο σενάριο (111h NA και γ-φασματοσκοπία από 1 ώρας ως 6 ημέρες) στόχευε σε ισότοπα μέτριου χρόνου ημιζωής. Ακολουθώντας τα σενάρια αυτά για δείγμα από το SOIL-7, προέκυψαν συντελεστές βαθμονόμησης για τα στοιχεία Al και Mg (βραχύβια) και Mn, K, Na , As (μέτριας ημιζωής). Με τους συντελεστές αυτούς και ακολουθώντας τα δύο σενάρια ακτινοβόλησης και γ-φασματοσκοπίας αναλύθηκαν δύο άγνωστα δείγματα του ΔΟΑΕ (χώμα και φυτική κυτταρίνη). Τα αποτελέσματα που προέκυψαν ήταν δυνατόν να αξιολογηθούν καθώς, πριν το πέρας της ΔΕ, αναρτήθηκε η σχετική αναφορά του ΔΟΑΕ. Τα αντίστοιχα τα U-score και Ζ-score ήταν ικανοποιητικά και επιβεβαίωσαν την επιλογή συγκεκριμένων σεναρίων γ-ακτινοβόλησης για κάθε ισότοπο. Στη συνέχεια τα σενάρια αυτά χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση ιζήματος από την περιοχή του Λαυρίου στο οποίο προσδιορίστηκαν τα στοιχεία Al, Mg ,Mn , K, Na ,As.	el
heal.abstract	The subject of this Diploma Thesis was the analysis of solid samples of environmental importance, such as soil, dried plant cellulose and sediment, for the determination of non-radioactive elements, by the Neutron Activation method and then gamma-spectroscopy of the 'activated' samples . Some of the non-radioactive elements of the samples during their placement in the neutron source tank incorporate a neutron and change to corresponding radioactive isotopes that are detected when placed in the gamma detector. The analyzes were carried out at the Nuclear Technology Laboratory of NTUA. Specifically, the Neutron Activation was done with an Am-Be isotopic neutron source, and the γ-spectroscopic analysis of the activated samples was done in a Ge detector equipped with a Compton suppression system. For the calibration of this technique for the available equipment and the geometry of the selected samples, the comparative method with reference material SOIL-7 of the IAEA was used. Two combinations of neutron activation and γ-spectroscopic analysis were followed for the analysis of the samples. The first scenario (1h NA and 15min γ-spectroscopy) aimed to determine short-lived isotopes. The second scenario (111h NA and γ-spectroscopy from 1 hour to 6 days) targeted medium half-life isotopes. Following these scenarios for a sample from SOIL-7, calibration factors were obtained for the elements Al and Mg (short-lived) and Mn, K, Na , As (moderate half-life). With these coefficients and following the two scenarios of radiation and γ-spectroscopy, two unknown samples of the IAEA (soil and plant cellulose) were analyzed. The results could be evaluated because, before the end of the Thesis, the relevant report of the IAEA was published. The corresponding U-score and Z-score were satisfactory and confirmed the selection of specific γ-irradiation scenarios for each isotope. Then these scenarios were used for the analysis of sediment from the area of Lavrio in which the elements Al, Mg, Mn, K, Na, As were determined.	en
heal.advisorName	Ρούνη, Παναγιώτα	el
heal.committeeMemberName	Αναγνωστάκης, Μάριος	el
heal.committeeMemberName	Διακάκη, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Πυρηνικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	103 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false