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Pellerin, Geoffrey
Universite Paris-Est, Ecole Doctorale Science, Ingenierie et Environnement (France); Institut de Radioprotection et de Surete Nucleaire - IRSN, Pole Sante et Environnement - PSE, direction de l'Environnement, Laboratoire de Radioecologie de Cherbourg-Octeville - LRC (France); IRSN, 31 av. de la Division Leclerc, 92260 Fontenay-aux-Roses (France)2017
Universite Paris-Est, Ecole Doctorale Science, Ingenierie et Environnement (France); Institut de Radioprotection et de Surete Nucleaire - IRSN, Pole Sante et Environnement - PSE, direction de l'Environnement, Laboratoire de Radioecologie de Cherbourg-Octeville - LRC (France); IRSN, 31 av. de la Division Leclerc, 92260 Fontenay-aux-Roses (France)2017
AbstractAbstract
[en] The particles emitted into the atmosphere during chronic or accidental release by the nuclear plants can be subjected, after dispersion, to vertical flows by dry weather: dry deposition and resuspension. Vertical flows in dry weather are characterized by the vertical transfer rate, which is the ratio between the particle flux and the atmospheric concentration of the aerosol in the vicinity of the surface. When this speed is positive, it is a dry deposition rate (Vd in m.s-1) and conversely, when it is negative, it is a transmission rate. It is important to study their dry deposition in a prairial environment. Indeed, the products resulting from this environment are a component of the human food chain via livestock. For particles less than 1 μm, there is a lack of experimental data, which results in uncertainty about the results of the models, which can reach up to two orders of magnitude. In addition, there are no in situ deposition rate measurement data available for particles less than 10 nm. These particles are derived from the gas / particle conversion (nucleation) and may relate to certain radionuclides such as iodine (129,131I). After their deposition, these radionuclides can be resuspended under the effect of the stress submitted by the wind on the canopy. Such a phenomenon is suspected around the Fukushima nuclear power plant. The aerosol resuspension processes are characterized by the vertical transfer rate (m.s-1) but also by the re-suspension coefficient (Ks in m-1) which is the ratio of atmospheric concentration to surface concentration of particles. Relative uncertainties of 2 to 3 orders of magnitude on the resuspension coefficients exist. The resuspension concerns all the particles present on the canopy, whether they are inert or living (fungi, bacteria, yeasts, etc.). Unlike inert particles, these living particles can assimilate and concentrate radionuclides. However, there is very little data on the resuspension of microorganisms and bacteria in particular. In this context, the objectives of the thesis are to quantify the dry deposition rate as a function of the particle size and the main micrometeorological parameters in the range 1.5 nm - 1.2 μm. The second objective is to document the processes of emission of the bacteria. (author)
[fr]
Les particules emises, dans l'atmosphere, lors de rejets chroniques ou accidentels par les installations peuvent etre soumises apres dispersion a des flux verticaux par temps sec: le depot sec et la remise en suspension. Les flux verticaux par temps sec sont caracterises par la vitesse de transfert vertical, qui est le rapport entre le flux de particules et la concentration atmospherique de l'aerosol au voisinage de la surface. Lorsque cette vitesse est positive, c=est une vitesse de depot sec (Vd en m.s-1) et inversement, lorsqu'elle est negative, c'est une vitesse d'emission. Il est important d'etudier leur depot sec en milieu prairial. En effet, les produits issus de ce milieu sont une composante de la chaine alimentaire de l'homme via l'elevage. Pour les particules de moins de 1 μm, il y a un manque de donnees experimentales, ce qui entraine une incertitude sur les resultats des modeles, qui peuvent atteindre jusqu'a deux ordres de grandeur. En outre, il n'existe pas de donnees de mesure de la vitesse de depot in situ disponibles pour les particules inferieures a 10 nm. Ces particules sont issues de reaction gaz/particules (nucleation) et peuvent concerner certains radionucleides tels que l'iode (129,131I). Apres leur depot, ces radionucleides peuvent etre remis en suspension sous l'effet de la contrainte soumise par le vent sur le couvert. Un tel phenomene est soupconne autour de la centrale nucleaire de Fukushima. Les processus de remise en suspension des aerosols, est caracterisee par la vitesse de transfert vertical (m.s-1) mais egalement par le coefficient de remise en suspension (Ks en m-1) qui est le rapport entre la concentration atmospherique et la concentration surfacique de particules. Des incertitudes remanentes de 2 a 3 ordres de grandeurs sur les coefficients de remise en suspension existent. La remise en suspension concerne l'ensemble des particules presentent sur le couvert qu'elles soient inertes ou vivantes (champignons, bacteries, levures...). Contrairement aux particules inertes, ces particules vivantes peuvent assimiler et concentrer les radionucleides. Cependant, il y a tres peu de donnees concernant la remise en suspension des microorganismes et des bacteries en particulier. Dans ce contexte, les objectifs de la these sont de quantifier la vitesse de depot sec en fonction de la taille des particules et des principaux parametres micrometeorologique dans la gamme 1,5 nm - 1,2 μm. Le second objectif est de documenter les processus d'emission des bacteries. (auteur)Original Title
Quantification des vitesses de depot par temps sec et documentation des processus d'emission des aerosols sur couvert naturel: du nanometre au micrometre
Primary Subject
Secondary Subject
Source
20 Dec 2017; 239 p; [250 refs.]; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; These de doctorat en Physique de l'Environnement
Record Type
Miscellaneous
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
Reference NumberReference Number
INIS VolumeINIS Volume
INIS IssueINIS Issue