Characterisation of materials suitable as NORM reference materials

Abstract

Industrieën die natuurlijke materialen gebruiken kunnen grote hoeveelheiden natuurlijk voorkomende radioactieve materialen (NORM) produceren in bijproducten, residu's en afvalstoffen. Dit afval moet gekarakteriseerd en geïdentificeerd worden om de vervuiling van het milieu en de blootstelling van de bevolking te vermijden maar ook om te beslissen over mogelijk hergebruik om de productiekosten te verlagen. Daarvoor moeten meetsystemen ontwikkeld en gekalibreerd worden op een gecontroleerde wijze met kalibratie standaarden en referentiematerialen die aangepast zijn aan de reële compositie en geometrie van de onderzochten materialen. Deze thesis onderzoekt drie mogelijke referentiematerialen: twee soorten ijzermolybdeen slak en tufsteen. Low-background High Purity Germanium (HPGe) detectors zijn gebruikt om de mogelijke referentiematerialen te karakteriseren: identificatie van radionucliden, berekening van de activiteit en homogeniteit van het staal. Om de activiteit van de nucliden te berekenen, wordt de respons van de detectors met behulp van Monte Carlo modellen verkregen. Monte Carlo modellen gebruiken gegevens van de opgemeten afmetingen en de verwachte compositie van het staal. Elk model is gevalideerd door een experimentele kalibratie. De resultaten tonen aan dat de stalen homogeen en geschikt zijn als referentiemateriaal voor de kalibratie van meetsystemen in de NORM industrie. Met deze stalen is het mogelijk om goede referentiematerialen te maken voor de kalibratie van meetsystemen die aangepast zijn aan de praktijk.