The journey of tritium Tritium in der Schweizer Industrie...• Radioaktiver Zerfall •...

THE JOURNEY OF TRITIUMTRITIUM IN DER SCHWEIZER INDUSTRIE

Nuklearforum, 1. Forums-Treff 2020

12. Februar 2020

Inhalt

• Tritium (Eigenschaften, Vorkommen/Gewinnung, …)

• Radioaktiver Zerfall

• Aufnahmewege, Tritium in der Umwelt

• Tritiumbeschaffung

• Produkte

• Produktion

• Prozessgasreinigung, Recycling

• Entsorgung

• Firmengeschichte, Business view

• Zusammenfassung, Praxistipp

Alle 3 Formen sind geruchlos und gasförmig.

(normaler Wasserstoff) schwerer W. Überschwerer Wasserstoff

Die 3 Isotopen von Wasserstoff

Elemente und Isotope

Elemente und Isotope

Radioaktiver Zerfall

b- Zerfall: b- Energie: 18.6 keVHWZ: 12.3 a

Radioaktiver Zerfall von 3H

Ci/g

Natürliches Vorkommen

In der Stratosphäre durch kosmischen Strahlung:

sekundäre Neutronen durch Spallation

bildet HT (Tritiumwasserstoff)

oxidiert zu tritiumhaltigem Wasser HTO (aus H2O wird HTO)

Aus Bildung und radioaktivem Zerfall ergibt sich ein Gleichgewicht:

ca 3.5 kg 3H (natürliches Tritium)

Nebenprodukt der Kernspaltung

In Schwerwasser moderierten Reaktoren (z. Bsp. CANDU)

pro 5 GWa produzierter elektrischer Energie -> ca 1 kg 3H

aufwändige Isotopentrennung (vapour phase catalytic extraction (VPCE) followed by cryogenic distillation process)

Pickering-nuclear-generating-station-001-2

TRITIUM

Glas

Papier

Die Strahlung von Tritium besteht nur aus beschleunigten Elektronen( = Beta-Strahlung).Die Reichweite der Elektronen an Luft ist im Bereich von 1 cm.

Strahlung & Strahlenarten

Aufnahmewege & Dosis

11

Durch INKORPERATION:

Einatmen, Essen oder Trinken - > interne Bestrahlung.

• Das Tritium verteilt sich mit der Körperflüssigkeit innert ein bis drei Stunden gleichmässig auf den ganzen Körper.

• Ohne besondere Massnahmen reduziert sich dadurch der Tritiumgehalt im Körper innerhalb 10 Tagen auf die Hälfte (=biologische HWZ) und wird vor allem via Urin ausgeschieden.

12.02.2020

Tritium in der Nahrungskette

Tritium in der Nahrungskette

Aus dem BAG Jahresbericht 2018

Nachweisbar ja, Faktor 40 unter dem Toleranzwert der alten Verordnung über Fremd- und

Inhaltsstoffe in Lebensmitteln (FIV) (nicht mehr in Kraft)

Beschaffung, Transport

Uran(III)-hydrid Festspeicher

Umfüllen auf Produktionsbehälter

Umfüllanlage

17

Produkte

1812.02.2020

Funktionsprinzip

19

Produktion

2012.02.2020

1. Glasziehen

2. ZnS coating 3. Tritium-Abfüllung

4. Laser-Abschmelzung

5. GTLS

Prozessgasreinigung

21

REFA: Überprüfung Reinigung Glove Box

22

• Reinigung funktioniert

• Reinigungsrange ist über mehrere Durchgänge vergleichbar

0.001

0.01

0.1

1

10

100

0 1800 3600 5400 7200 9000 10800 12600 14400

Act

ivit

y C

on

cen

trat

ion

[G

Bq

/m3

]

Time * 2 [s] (Sampling frequency 2 seconds)

Model Cleaning Rate

Cleaning Rate 1, 24.09.2019

Cleaning Rate: 1 decade per 2 hour

Recycling Facility

23

Abfallarten

2512.02.2020

Pressabfällenur A-Zone

- Papier- Wattestäbchen- Tücher - Kunststoff

HandschuheNur A-Zone

-Nitril-Latex

Sonstige Abfälle- Ausschuss GTLS- Metallteile- Glaswolle- Gegenstände

Die Pressabfälle und Handschuhe werden auf GTLS kontrolliert

Inaktive Abfälle- Handtrocknertücher- Verpackungsmaterial- Taschentücher

Abfallkategorisierung

2612.02.2020

Tritium Abfälle

Abfallklasse I

• DekontaminierbareAbfälle

• Als innaktive Abfälle zu entsorgen

Abfallklasse II

• Brennbare Abfälle• Asp < 1.5 GBq·kg-1

• Verbrennen in der KVA Bern

• Sonderverbrennungsofen

Abfallklasse III

• Nicht brenn-/dekontaminierbar• Asp > 1.5 GBq·kg-1

• Abgabe an PSI

DAS ZWEITE LEBEN EINES ABFALLPRODUKTES

Forumstreffen Strahlenschutz, 12.02.2020

31

WATCHLIGHT

32

KUNDENSPEZIFISCH

NIGHT SIGHT

34

36

Tactical Active

Lifestyle

Outdoor

Adventure

DE22%

NL20%

CH17%

RU13%

GB10%

JO6%

PL4%

JP4%

CZ4%2019 TRASER

US59%

CN9%

IL7%

BR7%

HK6%

CH4%

KR3%

CZ3%

IT2%

2019 TRIGALIGHT

Der Hauptrohstoff in der Produktion von GTLS (Gaseous Tritium Light Sources):

Das radioaktive Gas Tritium wird verarbeitet und hantiert – im Mengen von 1’000’000 Giga-

Becquerel (sehr viel, frische Lieferung) bis 1 Giga-Becquerel (sehr wenig – 1 Uhrenlicht)

Die Hauptschritte umfassen:

Lagerung neuesT2, Umfüllen, Abfüllen, Einschluss/Abschmelzen und Entsorgung.

Freshtritium

gas

Distri-bution

Filling ofcapillaries

Laser welding

Productsale

Wastedisposal

Zusammenfassung: Der Weg des Tritiums bei mb-microtec

4012.02.2020

«Strahlung muss nicht gefürchtet werden. Aber es verlangt eurem Respekt.»

Schlusswort

aus STRAHLENSCHUTZPRAXIS 2/2019