Radiological characterization for the disposal of a decommissioned LHC external beam dump at CERN

Author:

Infantino AngeloORCID,Harbron Richard William,Mouret Renaud,Bertreix Philippe,Bernardes Ana-Paula,Bruno Luca,Calviani Marco,Dumont Gerald,El-Idrissi Safouane,Magistris Matteo,Menaa Nabil,Theis Chris,Tromel Christophe,Vincke Heinz

Abstract

AbstractDuring the last Long Shutdown, a scheduled maintenance period between physics runs, the two Large Hadron Collider (LHC) beam dumps were replaced with upgraded spares modules. It was then decided to conduct an in-house autopsy and a post-irradiation examination of the removed dumps to extract information essential for the 3rd LHC physics run and to aid the design of new generations of beam dumps able to cope with future upgrades of the LHC. The need for a postmortem analysis of the dump cores opened the opportunity to combine the autopsy with processes required for the disposal of the dumps as radioactive waste at a dedicated disposal facility in France. This had a direct impact in terms of overall optimization of the interventions (postmortem analysis and prepackaging) to be performed on the dump as well as in terms of minimizing of the radiological risk (ALARA), by reducing the exposure of the personnel by combining two interventions in one. The characterization of the dump as radioactive waste was performed by means of state-of-the-art Monte Carlo and analytical techniques verified experimentally via a series of dedicated radiochemical (using liquid scintillation) analyses, conducted in-house and in external specialized laboratories. Based on these results, the dumps will be disposed of as intermediate–medium-level (FMA-VC) waste at the ANDRA CSA repository in France.

Funder

CERN

Publisher

Springer Science and Business Media LLC

Subject

General Physics and Astronomy,Fluid Flow and Transfer Processes

Reference20 articles.

1. O.S. Brüning, P. Collier, P. Lebrun, S. Myers, R. Ostojic, J. Poole, P. Proudlock. LHC Design Report. CERN Yellow Reports: Monographs. CERN, Geneva (2004)

2. J. Maestre, C. Torregrosa, K. Kershaw, C. Bracco, T. Coiffet, M. Ferrari, R. Franqueira Ximenes, S. Gilardoni, D. Grenier, A. Lechner, V. Maire, J.M. Martin Ruiz, E. Matheson, N. Solieri, A. Perillo-Marcone, T. Polzin, V. Rizzoglio, D. Senajova, C. Sharp, M. Timmins, and M. Calviani. Design and behaviour of the large hadron collider external beam dumps capable of receiving 539 mj/dump. J. Instrum. 16(11), P11019 (2021)

3. O. Aberle, I Béjar Alonso, O Brüning, P Fessia, L Rossi, L Tavian, M Zerlauth, C. Adorisio, A. Adraktas, M. Ady, J. Albertone, L. Alberty, M. Alcaide Leon, A. Alekou, D. Alesini, B. Almeida Ferreira, P. Alvarez Lopez, G. Ambrosio, P. Andreu Munoz, M. Anerella, D. Angal-Kalinin, F. Antoniou, G. Apollinari, A. Apollonio, R. Appleby, G. Arduini, B. Arias Alonso, K. Artoos, S. Atieh, B. Auchmann, V. Badin, T. Baer, D. Baffari, V. Baglin, M. Bajko, A. Ball, A. Ballarino, S. Bally, T. Bampton, D. Banfi, R. Barlow, M. Barnes, J. Barranco, L. Barthelemy, W. Bartmann, H. Bartosik, E. Barzi, M. Battistin, P. Baudrenghien, I. Bejar Alonso, S. Belomestnykh, A. Benoit, I. Ben-Zvi, A. Bertarelli, S. Bertolasi, C. Bertone, B. Bertran, P. Bestmann, N. Biancacci, A. Bignami, N. Bliss, C. Boccard, Y. Body, J. Borburgh, B. Bordini, F. Borralho, R. Bossert, L. Bottura, A. Boucherie, R. Bozzi, C. Bracco, E. Bravin, G. Bregliozzi, D. Brett, A. Broche, K. Brodzinski, F. Broggi, R. Bruce, M. Brugger, O. Brüning, X. Buffat, H. Burkhardt, J. Burnet, A. Burov, G. Burt, R. Cabezas, Y. Cai, R. Calaga, S. Calatroni, O. Capatina, T. Capelli, P. Cardon, E. Carlier, F. Carra, A. Carvalho, L.R. Carver, F. Caspers, G. Cattenoz, F. Cerutti, A. Chancé, M. Chastre Rodrigues, S. Chemli, D. Cheng, P. Chiggiato, G. Chlachidze, S. Claudet, JM. Coello De Portugal, C. Collazos, J. Corso, S. Costa Machado, P. Costa Pinto, E. Coulinge, M. Crouch, P. Cruikshank, E. Cruz Alaniz, M. Czech, K. Dahlerup-Petersen, B. Dalena, G. Daniluk, S. Danzeca, H. Day, J. De Carvalho Saraiva, D. De Luca, R. De Maria, G. De Rijk, S. De Silva, B. Dehning, J. Delayen, Q. Deliege, B. Delille, F. Delsaux, R. Denz, A. Devred, A. Dexter, B. Di Girolamo, D. Dietderich, J.W. Dilly, A. Doherty, N. Dos Santos, A. Drago, D.Drskovic, D. Duarte Ramos, L. Ducimetière, I. Efthymiopoulos, K. Einsweiler, L. Esposito, J. Esteban Muller, S. Evrard, P. Fabbricatore, S. Farinon, S. Fartoukh, A. Faus-Golfe, G. Favre, H. Felice, B. Feral, G. Ferlin, P. Ferracin, A. Ferrari, L. Ferreira, P. Fessia, L. Ficcadenti, S. Fiotakis, L. Fiscarelli, M. Fitterer, J. Fleiter, G. Foffano, E. Fol, R. Folch, K. Foraz, A. Foussat, M. Frankl, O. Frasciello, M. Fraser, P. Freijedo Menendez, J-F. Fuchs, S. Furuseth, A. Gaddi, M. Gallilee, A. Gallo, R. Garcia Alia, H. Garcia Gavela, J. Garcia Matos, H. Garcia Morales, A. Garcia-Tabares Valdivieso, C. Garino, C. Garion, J. Gascon, Ch. Gasnier, L. Gentini, C. Gentsos, A. Ghosh, L. Giacomel, K. Gibran Hernandez, S. Gibson, C. Ginburg, F. Giordano, M. Giovannozzi, B. Goddard, P. Gomes, M. Gonzalez De La Aleja Cabana, P. Goudket, E. Gousiou, P. Gradassi, A. Granadeiro Costa, L. Grand-Clément, S. Grillot, JC. Guillaume, M. Guinchard, P. Hagen, T. Hakulinen, B. Hall, J. Hansen, N. Heredia Garcia, W. Herr, A. Herty, C. Hill, M. Hofer, W. Höfle, B. Holzer, S. Hopkins, J. Hrivnak, G. Iadarola, A. Infantino, S. Izquierdo Bermudez, S. Jakobsen, M.A. Jebramcik, B. Jenninger, E. Jensen, M. Jones, R. Jones, T. Jones, J. Jowett, M. Juchno, C. Julie, T. Junginger, V. Kain, D. Kaltchev, N. Karastathis, P. Kardasopoulos, M. Karppinen, J. Keintzel, R. Kersevan, F. Killing, G. Kirby, M. Korostelev, N. Kos, S. Kostoglou, I. Kozsar, A. Krasnov, S. Krave, L. Krzempek, N. Kuder, A. Kurtulus, R. Kwee-Hinzmann, F. Lackner, M. Lamont, A.L. Lamure, L. Lari m, M. Lazzaroni, M. Le Garrec, A. Lechner, T. Lefevre, R. Leuxe, K. Li, Z. Li, R. Lindner, B. Lindstrom, C. Lingwood, C. Löffler, C. Lopez, LA. Lopez-Hernandez, R. Losito, F. Maciariello, P. Macintosh, E.H. Maclean, A. Macpherson, P. Maesen, C. Magnier, H. Mainaud Durand, L. Malina, M. Manfredi, F. Marcellini, M. Marchevsky, S. Maridor, G. Marinaro, K. Marinov, T. Markiewicz, A. Marsili, P. Martinez Urioz, M. Martino, A. Masi, T. Mastoridis, P. Mattelaer, A. May, J. Mazet, S. Mcilwraith, E. McIntosh, L. Medina Medrano, A. Mejica Rodriguez, M. Mendes, P. Menendez, M. Mensi, A. Mereghetti, D. Mergelkuhl, T. Mertens, L. Mether, E. Métral, M. Migliorati, A. Milanese, P. Minginette, D. Missiaen, T. Mitsuhashi, M. Modena, N. Mokhov, J. Molson, E. Monneret, E. Montesinos, R. Moron-Ballester, M. Morrone, A. Mostacci, N. Mounet, P. Moyret, P. Muffat, B. Muratori, Y. Muttoni, T. Nakamoto, M. Navarro-Tapia, H. Neupert, L. Nevay, T. Nicol, E. Nilsson, P. Ninin, A. Nobrega, C. Noels, E. Nolan, Y. Nosochkov, FX. Nuiry, L. Oberli, T. Ogitsu, K. Ohmi, Olave R., J. Oliveira, Ph. Orlandi, P. Ortega, J. Osborne, T. Otto, L. Palumbo, S. Papadopoulou, Y. Papaphilippou, K. Paraschou, C. Parente, S. Paret, H. Park, V. Parma, Ch. Pasquino, A. Patapenka, L. Patnaik, S. Pattalwar, J. Payet, G. Pechaud, D. Pellegrini, P. Pepinster, J. Perez, J. Perez Espinos, A. Perillo Marcone, A. Perin, P. Perini, T.H.B. Persson, T. Peterson, T. Pieloni, G. Pigny, J.P. Pinheiro de Sousa, O. Pirotte, F. Plassard, M. Pojer, L. Pontercorvo, A. Poyet, D. Prelipcean, H. Prin, R. Principe, T. Pugnat, J. Qiang, E. Quaranta, H. Rafique, I. Rakhno, D. Ramos Duarte, A. Ratti, E. Ravaioli, M. Raymond, S. Redaelli, T. Renaglia, D. Ricci, G. Riddone, J. Rifflet, E. Rigutto, T. Rijoff, R. Rinaldesi, O. Riu Martinez, L. Rivkin, F. Rodriguez Mateos, S. Roesler, I. Romera Ramirez, A. Rossi, L. Rossi, V. Rude, G. Rumolo, J. Rutkovksi, M. Sabate Gilarte, G. Sabbi, T. Sahner, R. Salemme, B. Salvant, F. Sanchez Galan, A. Santamaria Garcia, I. Santillana, C. Santini, O. Santos, P. Santos Diaz, K. Sasaki, F. Savary, A. Sbrizzi, M. Schaumann, C. Scheuerlein, J. Schmalzle, H. Schmickler, R. Schmidt, D. Schoerling, M. Segreti, M. Serluca, J. Serrano, J. Sestak, E. Shaposhnikova, D. Shatilov, A. Siemko, M. Sisti, M. Sitko, J. Skarita, E. Skordis, K. Skoufaris, G. Skripka, D. Smekens, Z. Sobiech, M. Sosin, M. Sorbio, F. Soubelet, B. Spataro, G. Spiezia, G. Stancari, M. Staterao, J. Steckert, G. Steele, G. Sterbini, M. Struik, M. Sugano, A. Szeberenyi, M. Taborelli, C. Tambasco, R. Tavares Rego, L. Tavian, B. Teissandier, N. Templeton, M. Therasse, H. Thiesen, E. Thomas, A. Toader, E. Todesco, R. Tomás, F. Toral, R. Torres-Sanchez, G. Trad, N. Triantafyllou, I. Tropin, A. Tsinganis, J. Tuckamantel, J. Uythoven, A. Valishev, F. Van Der Veken, R. Van Weelderen, A. Vande Craen, B. Vazquez De Prada, F. Velotti, S. Verdu Andres, A. Verweij, N. Vittal Shetty, V. Vlachoudis, G. Volpini, U. Wagner, P. Wanderer, M. Wang, X. Wang, R. Wanzenberg, A. Wegscheider, S. Weisz, C. Welsch, M. Wendt, J. Wenninger, W. Weterings, S. White, K. Widuch, A. Will, G. Willering, D. Wollmann, A. Wolski, J. Wozniak, Q. Wu, B. Xiao, L. Xiao, Q. Xu, Y. Yakovlev, S. Yammine, Y. Yang, M. Yu, I. Zacharov, O. Zagorodnova, C. Zannini, C. Zanoni, M. Zerlauth, F. Zimmermann, A. Zlobin, M. Zobov, I. Zurbano Fernandez. High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC): technical design report. CERN Yellow Reports: Monographs. CERN, Geneva (2020)

4. A. Infantino, D. Björkman, L. Elie, M. Maietta, C. Tromel, H. Vincke, Radiation protection at the large hadron collider: problematics, challenges and advanced Monte Carlo simulation techniques. Environments 9(5), 54 (2022)

5. A. Infantino, A.P. Bernardes, M. Calviani, G. Dumont, S. El-Idrissi, R. Mouret, C. Tromel, H. Vincke, Radiation protection challenges in the upgrade, autopsy and disposal of the LHC beam dump. Radiat. Protect. Dosimet. 199(8–9), 891–899 (2023)

Cited by 1 articles. 订阅此论文施引文献 订阅此论文施引文献,注册后可以免费订阅5篇论文的施引文献,订阅后可以查看论文全部施引文献

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3