Hygroskopisches Wachstum von CsI- und CsOH-Teilchen im Zusammenhang mit der Erforschung von Kernreaktorunfällen

Studien zu den Verhaltenseigenschaften von Spaltproduktaerosolen sind im Zusammenhang mit der vermuteten Freisetzung in die Umwelt bei einem schweren Kernreaktorunfall äußerst wichtig. Es ist davon auszugehen, dass die in einem solchen Fall entstehenden Spaltproduktaerosole von den Kühlsystemen in den Sicherheitsbehälter gelangen und im unwahrscheinlichsten Fall eines Bruchs des Sicherheitsbehälters in die Umwelt freigesetzt werden können. Das Vorhandensein von Dampf beeinflusst auch ihr dynamisches Verhalten und ihr Schicksal. Die Wechselwirkung von Aerosolpartikeln mit Wasserdampf im Bereich der Untersättigung verändert ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften. Ziel dieser Studie war es, die hygroskopische Beschaffenheit von an Cäsium gebundenen Verbindungen, die bei einem Nuklearunfall relevant sind, nämlich CsI und CsOH, mit Hilfe des hygroskopischen Tandem-Differential-Mobilitäts-Analysators (HTDMA) zu untersuchen. Die Wachstumsfaktoren für Einkomponenten-Aerosole wurden für verschiedene Ausgangsgrößen von Partikeln bei unterschiedlichen relativen Luftfeuchtigkeiten ermittelt. Wachstumsfaktorkurven sowie Zerfallsparameter für CsI- und CsOH-Partikel wurden zum ersten Mal ermittelt und spielen eine entscheidende Rolle bei der Abschätzung des Quellterms in der Umwelt im Falle eines nuklearen Unfalls. Die experimentellen Ergebnisse wurden auch mit den in der Literatur verfügbaren Theorien verglichen.

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