การพัฒนาเทคนิคในการประเมินเวลาที่สารอยู่ในระบบโดยใช้เรดิโอนิวไคลด์เจเนอเรเตอร์ซีเซียม-137/แบเรียม-137m

Development of a technique for estimation of residence time using Cs-137/Ba-137 radionuclide generator

Name: ณัฏฐ์พัชร์ ภิรมย์กิจ

ThaSH: ไอโซโทปกัมมันตรังสี

ThaSH: แบเรียม

ThaSH: ซีเซียม

Abstract: ได้ทำการศึกษาทดลองคุณหาสมบัติของราดิโอไอโซโทปเจเนอเรเตอร์ซีเซียม-137/แบเรียม-137m สำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม ซึ่งใช้ในการผลิตไอโซโทปรังสีแบเรียม-137m ที่มีครึ่งชีวิตสั้นเพื่อใช้เป็นสารรังสีติดตามในการหาอัตราไหล ระยะเวลาสั้นสุดในการผสม และระยะเวลาที่สารอยู่ในระบบ เป็นต้นไอโซโทปเจอเรเตอร์นี้ผลิตโดยสถาบันพลังงานปรมาณูของประเทศสาธารณรัฐประชาชนจีนโดยใช้ซีเซียม-137 ความแรง 50 มิลลิคูรี (1.85 กิกะเบเคเรล) ดูดซับด้วยแคตไอออนเรซินชนิด KCoFC-SiO2 ซึ่งสามารถชะแบเรียม-137m ออกมาใช้งานด้วยสารละลายกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ที่มีโซเดียมคลอไรด์ 0.9 % จากการทดลองพบว่าต้องรอเวลาอย่างน้อย 6 นาที เพื่อให้แบเรียม-137m เกิดขึ้นจนถึงความแรงรังสีสูงสุดก่อนทำการชะครั้งต่อไปโดยใช้สารละลายชะที่มีปริมาตร 10 มล. ด้วยอัตราไหล 20 มล.ต่อนาที จากนั้นได้ทำการทดลองหาระยะเวลาที่สารอยู่ในระบบโดยใช้ถังขนาด 157 ลิตรที่อัตราไหลต่าง ๆ กัน คือ 0.12, 0.24 และ 0.83 ลิตรต่อวินาทีตามลำดับ ระบบวัดรังสีแกมมาที่ใช้ประกอบด้วยหัววัดรังสีชนิดโซเดียมไอโอไดด์(ทัลเลียม) ขนาด 1.5 นิ้ว x 1.5 นิ้ว จำนวน 4 ชุดต่อกับเครื่องนับรังสี 12 ช่อง LUDLUM 4612 และไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องนับรังสีที่ใช้สามารถรองรับสัญญาณเข้าจากหัววัดรังสีได้ถึง 12 ชุด และแสดงผลเป็นกราฟบนจอได้ ผลการวิจัยพบว่ามีความสอดคล้องกับค่าที่ได้จากการคำนวณโดยใช้โปรแกรม DTS PRO Software Packageโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงตั้งแต่ 50 วินาทีเป็นต้นไปเมื่อสารรังสีติดตามผสมกับน้ำดีแล้ว นอกจากนั้นได้ทำการทดลองกับถังผสมของเหลวขนาด 21.2 ลิตรที่มีตัวกีดกั้นโดยใช้ใบกวนชนิด propellers และ paddies ที่อัตราไหล 0.04 และ 0.083 ลิตรต่อนาทีตามลำดับ ผลการวิจัยพบว่ามีความสอดคล้องกับค่าที่ได้จากการคำนวณโดยใช้โปรแกรม DTS PRO Software Packageโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงตั้งแต่ 100 วินาทีเป็นต้นไปเมื่อสารรังสีติดตามผสมกับน้ำดีแล้ว

Abstract: Characteristics of an industrial 137Cs/137mBa radionuclide generator was experimentally investigated in production of short lived 137mBa for radiotracer experiments such as in measurement of flow rate, determination of minimum mixing time and residence time distribution (RTD). The generator was produced by China Institute of Atomic Energy by absorption of 50 mCi (1.85 GBq) 137Cs onto KCoFC-SiO2 cation resin. 137mBa could be eluted by using 0.1M HCl with 0.9% NaCl solution. To allow 137mBa to build-up to its maximum activity, it was found that the next elution could be done after 6 minutes using 10 ml eluting solution at a flow rate of 20 ml/min. The experiment was then carried out in determining the RTD in a 157 L tank at varying flow rates i.e. 0.12, 0.24 and 0.83 L/s respectively. The detector system consisted of 4 sets of 2” x 2” NaI(Tl) detector connected to a LUDLUM 4612 12-channel counter and a microcomputer. The counter allowed up to 12 inputs and the outputs were displayed graphically on the microcomputer screen. The results were in good agreement with those obtained from the DTS PRO Software Package particularly after 50 s when the radiotracer was mixed thoroughly with water. The next experiment was carried out in a 21.2 L fluid mixer having 4 baffles using propellers and paddies at flow rates of 0.04 and 0.083 L/s respectively. The results were in good agreement with those obtained from those obtained from the software particularly after 100 s when the radiotracer was mixed thoroughly with water.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: นเรศร์ จันทน์ขาว

Role: ที่ปรึกษา

Name: สมบูรณ์ รัศมี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2559-10-07

Issued: 2559-10-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: นิวเคลียร์เทคโนโลยี

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	natthaphatch_pi.pdf	2.18 MB	8	2024-03-24 20:34:17

ใช้เวลา

0.02377 วินาที