The Mass of Labelled Injection Sediments for Use in a Radioactive Tracer Experiment in Dynamic Sedimentology
Description
When a detector is in the presence of activity distributed amongst separate radioactive entities, its counting rate is a function of the number of entities and of their distribution in the space surrounding the detector. The authors' purpose is to present a general theory of detector response variation and of the probability associated with each value of that response when the number and distribution of the entities in a given volume vary while the activity remains constant. They apply the theory thus developed to the problem of detecting a cloud of tracers in sedimentology experiments involving the use of radioactive tracers. First, the calculation is made with a given tracer (192Ir) distributed at the surface of the bed for a sand of uniform grain size and for a given detector of known geometric response; the authors first study a static detection of the cloud (i.e. made point by point) and then a dynamic detection (probe pulled along the bed). In both cases they obtain the minimum mass of tracer per unit of activity which has to be immersed in order to obtain, within the limits of the radioactive cloud, a fluctuation in the count-rate due to the change in position of the radioactive grains, equivalent to 30% of the mean count-rate. The authors then seek to generalize the results so as to be able to determine this minimum mass when other detectors, tracers and grain sizes are used, taking into account the method of information decoding (digital or analogue) and of tracer immersion. In this way they obtain general formulae which take the preceding parameters into account and which can be used for determining the quantities of sand for immersion as a function of the measurement parameters and of the characteristics of the sediment. Finally, the special case of core-sampling is studied. The authors show that dynamic detection, a technique which they advocate, requires a quantity of tracer per unit ten times smaller than for static detection, the latter in turn requiring ten times less tracer than a core-sampling analysis. (author)
Abstract (French)
Lorsqu un détecteur se trouve en présence d'une activité répartie en plusieurs entités radioactives distinctes, le taux de comptage qu'il fournit est fonction du nombre d'entités et de leur répartition dans l'espace entourant le détecteur. Les auteurs se proposent de donner une théorie générale de la variation de réponse du détecteur, et de la probabilité associée à chaque valeur de cette réponse, quand varient, à activité constante, le nombre et la disposition des entités dans un volume donné. Ils appliquent la théorie ainsi développée au problème de la détection d'un nuage de traceur dans les expériences de sédimentologie menées au moyen de traceurs radioactifs. Dans un premier temps, le calcul est fait avec un traceur donné (192Ir) réparti à la surface du lit, pour un sable de granulométrie uniforme, pour un détecteur donné de réponse géométrique connue; les auteurs étudient d'abord une détection statique du nuage (c'est-à-dire, faite point par point) puis une détection dynamique (sonde traînée sur le lit). Ils obtiennent dans ces deux cas la masse minimale de traceur par unité d'activité qu'il est nécessaire d'immerger afin d'obtenir, à la limite du nuage radioactif, une fluctuation du taux de comptage due à la fluctuation de position des grains radioactifs égale à 30% du taux de comptage moyen. Puis les auteurs cherchent à généraliser ces résultats pour pouvoir déterminer cette masse minimale quand on utilise d'autres détecteurs, d'autres traceurs, d'autres granulo- mêtries, en tenant compte du mode de décodage de l'information (numérique ou analogique) et de l'enfouissement du traceur. Ils obtiennent ainsi des formules générales tenant compte des paramètres précédents et permettant de déterminer les quantités de sable à immerger en fonction des paramétres de mesure et des caractéristiques du sédiment. Pour terminer, ils examinent le cas particulier de la prise des carottes. Les auteurs montrent qu'une détection dynamique, technique qu'ils préconisent, nécessite une masse de traceur par unité d'activité 10 fois plus faible qu'une détection statique, celle-ci à son tour demandant 10 fois moins de traceur qu'une étude avec des carottages. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (French)
- Les Masses de Sediments a Injecter dans une Experience de Traceurs Radioactifs en Sedimentologie Dynamique
Publishing Information
- Publisher
- IAEA
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Isotope Hydrology 1970. Proceedings of a Symposium on Use of Isotopes in Hydrology
- Imprint Pagination
- 935 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 581-616
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Symposium on Use of Isotopes in Hydrology
- Dates
- 9-13 Mar 1970
- Place
- Vienna (Austria)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 45025985
- Subject category
- S58: GEOSCIENCES;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- COUNTING RATES; GRAIN SIZE; HYDROLOGY; INJECTION; IRIDIUM 192; RADIOACTIVE CLOUDS; SAMPLING; SAND; SEDIMENTS; SURFACE WATERS; TRACER TECHNIQUES
- Descriptors DEC
- BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CLOUDS; DAYS LIVING RADIOISOTOPES; ELECTRON CAPTURE RADIOISOTOPES; HEAVY NUCLEI; INTAKE; INTERNAL CONVERSION RADIOISOTOPES; IRIDIUM ISOTOPES; ISOMERIC TRANSITION ISOTOPES; ISOTOPE APPLICATIONS; ISOTOPES; MICROSTRUCTURE; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; NUCLEI; ODD-ODD NUCLEI; RADIOISOTOPES; SIZE; YEARS LIVING RADIOISOTOPES
Optional Information
- Notes
- 4 refs., 19 figs.
- Secondary number(s)
- IAEA-SM--129/36