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SUBATECH SUBATECH UMR 6457 SUBATECH UMR 6457 (Université de Nantes, Ecole des Mines, IN2P3/CNRS), 4, rue Alfred Kastler, BP 20722, 44307 Nantes Cédex 03,

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1 SUBATECH SUBATECH UMR 6457 SUBATECH UMR 6457 (Université de Nantes, Ecole des Mines, IN2P3/CNRS), 4, rue Alfred Kastler, BP 20722, Nantes Cédex 03, France Dosage de Prométhium 147 par scintillation liquide Bandombele Marcel MOKILI Service de Mesure et dAnalyse de la Radioactivité et des Éléments Traces (SMART)

2 SUBATECH PLAN 1 - Introduction - Prométhium Dosage de Pm Partie expérimentale - Dissolution des frottis - Séparation chimique par la résine - Mesure par scintillation liquide 3 - Résultats et discussion

3 SUBATECH 1 - INTRODUCTION Prométhium Il existe environ 17 isotopes connus de prométhium mais ceux qui ont des périodes longues sont 147 Pm (2.6 ans) et 145 Pm (17.7 ans). Famille des lanthanides - Pm-147 est un un produit de fission. Radionucléide émetteur (E max = keV, E moy = 62.0 keV ). 147 Pm (, 2.6 a) 147 Sm (, a). Détermination de lactivité de Pm -147 Compteur proportionnel à gaz : après dissolution de l échantillon et séparation chimique du Pm-147 Scintillation liquide : après dissolution de léchantillon et séparation chimique du Pm-147

4 SUBATECH 1 - INTRODUCTION - Évaluation de la contamination dans des locaux - Évaluation de la contamination surfacique des conteneurs utilisés pour le transport des certains déchets radioactifs. - Dans lindustrie nucléaire, les frottis sont couramment utilisés pour mettre pour mettre en évidente une contamination surfacique dun endroit donné. - Le 147 Pm étaient utilisé dans certains anciens éclateurs de ligne téléphonique pour les protéger contre des pics de haute tension comme les parafoudres.

5 SUBATECH 2 - PARTIE EXPERIMENTALE Objectif : mettre au point une méthode de détermination de lactivité de Pm- 147 des frottis par mesure de son activité en scintillation liquide après une dissolution et séparation chimique. Dissolution des frottis - Mettre dans un Bêcher ou ballon un ou plusieurs frottis en acétate de cellulose ou en coton, - Ajouter H 2 SO 4 concentré et chauffé à 150 °C, solution de coloration noire - Ajouter gouttes à gouttes leau oxygénée H 2 O 2 jusquà la décoloration complète de la solution. A la fin de la dissolution totale du frottis on obtient une solution limpide. - Évaporation à sec de la solution dattaque.

6 SUBATECH 2 - PARTIE EXPERIMENTALE Séparation chimique de Pm-147 par la résine Ln Resin La résine Ln Spec Resin dEichrom est constituée dun composé extractant di(2- ethylhexyl) orthphosphoric acid - Dissolution du résidu sec par une solution de HNO 3 0.1M - Fixation de Pm par la résine : HNO 3 0.1M - Élution de Pm : HNO 3 1M - Le traceur radioactif 152 Eu était aussi utilisé pour déterminer les conditions de séparation chimique. Lactivité de 152 Eu était mesurée par spectrométrie équipée dun détecteur Ge ultrapur de chez CANBERRA

7 SUBATECH 2 - PARTIE EXPERIMENTALE Rétention de certains éléments par Ln Spec Resin dEichrom [E.P. Horwitz et al., Extraction Chromatography : Principles and the Achievement of Separation and Selectivity, Eichrom Industries, Inc., Darien, IL ]

8 SUBATECH 2 - PARTIE EXPERIMENTALE Rendement chimique de séparation - Déterminer par dosage deuropium ou de samarium stable ajouté au départ sous forme dune solution de nitrate métallique. - Lappareil de Fluorescence X de marque OXFORD était utilisé pour doser le leuropium.

9 SUBATECH 2 - PARTIE EXPERIMENTALE Mesure par scintillation liquide - Mesure de lactivité de Pm-147 par scintillation liquide (appareil Packard TriCard 2500 TR-AB) - 10 ml déchantillon + 10 ml de liquide scintillant Ultima Gold AB de chez Packard. - Efficacité de comptage était déterminée à laide dune solution étalon de Tc-99. Tc-99 : émetteur (T 1/2 = a, E max = keV, E moy = 85.4 keV) Pm-147 : émetteur (T 1/2 = 2.6 a, E max = keV, E moy = 62.0 keV ). La fenêtre de comptage était keV.

10 SUBATECH 3 - RESULTATS ET DISCUSION Rendement global de séparation chimique - Le rendement global de séparation chimique varie entre 91 et 99 %. Efficacité de comptage - La valeur moyenne d'efficacité de comptage Eff c en scintillation liquide est de pour une valeur moyenne de quenching (tSIE) égale à 291. Limite de détection (LD) - LD : quelques 6 à 7 Bq/frottis pour un temps de comptage de 60 mn

11 SUBATECH 3 - RESULTATS ET DISCUSION Résultats danalyse de Pm-147 dans quelques frottis


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