Radiační monitorovací síť ČR metody stanovení a vybrané výsledky monitorování

Transkript

1 Radiační monitorovací síť ČR metody stanovení a vybrané výsledky monitorování Miroslav Hýža a kol., SÚRO v.v.i., miroslav.hyza@suro.cz Otázky dopadu jaderné havárie do zemědělství a připravenost ČR Praha, 24. října 2018

2 Fyzikální principy stanovení Přeměna radioaktivních jader doprovázena emisí ionizujícího záření Spektrometrické metody - Energetické spektrum emitovaných částic je charakteristikou daného radionuklidu (otisk prstu) - Počet emitovaných částic daného druhu za jednotku času je úměrný množství jader daného radionuklidu v analyzovaném vzorku Aktivita [Bq] 1

3 Impulsy Impulsy Metody stanovení aktivity v potravinách a vodách Spektrometrie záření γ Spektrometrie záření β Energie Energie 137 Cs, 134 Cs, 131 I, 90 Sr, 3 H Minimální příprava vzorku Rychlá metoda ~ hodiny /dny Více radionuklidů najednou Náročná příprava vzorku Časově náročná ~ dny/týdny Separace zájmového radionuklidu 2

4 Spektrometrie záření gama- vybavení laboratoří HPGe detektory chlazené kapalným dusíkem Pb/Fe/Cu radiační stínění Vzorkovnice o objemu 5 ml 3L Energetický rozsah 50 kev 3 Mev 364 kev 131 I Přírodní radiační pozadí 3

5 Spektrometrie záření gama - automatizace 2 x HPGe detektory Automatická výměna vzorků podle nastaveného kritéria (čas měření, detekční limit, ) Automatické vyhodnocení spekter Havarijní citlivost dosažena i pro 10 min. měření = cca. 250 vzorků/den Zásobník na 180 vzorků 4

6 Spektrometrie záření beta 3 H, 90 Sr ve dvou laboratořích RMS je rutinně stanovováno 90 Sr ve vzorcích vod a potravin ve vodách je pravidelně stanovováno 3 H citlivost analýzy (0.05 1) Bq/L řádově nižší kapacita v porovnání se spektrometrií gama časově náročná příprava vzorku Měření - kapalinový scintilační spektrometr ( 3 H) nebo proporcionální detektor ( 90 Sr) 5

7 Kapacita laboratoří RMS (Spektrometrie záření gama) Standardní doba analýzy ~ 1-3 dny/vzorek dosažená citlivost na úrovni 0.1 Bq/kg V případě RaMS lze dobu měření zkrátit ~ 10 min/vzorek Limitujícím faktorem je příprava a administrativa vzorku Životní prostředí Potravní řetězce Aerosolový filtr Mléko Sorbent plynných forem jódu Smíšená strava Spad na vodní hladinu Maso Voda Chleba Půda Mouka, ovesné vločky Zelenina Ovoce Pícniny V rámci RMS jsou pravidelně pořádána zátěžová cvičení s cílem kvantifikovat propustnost systému a udržování know how Příprava fiktivních vzorků uměle kontaminovaných radioaktivitou (typicky 131 I, 134 Cs, 137 Cs) Instrukce: Pracovat ve 12hodinové pracovní směně s vypětím sil Odeslat během cvičení co nejvíce výsledků do MonRaS Použít dostupné vybavení a personál Chovat se ke všem vzorkům jako ke kontaminovaným Připravovat vzorky tak, aby nedošlo ke kroskontaminaci 6

8 Zátěžové cvičení Účastníci: Laboratoře SÚRO RC SÚJB VÚV Praha SVÚ Praha Celková kapacita: 1500 vzorků/den 7

9 Vybrané výsledky monitorování Aktivita 137 Cs a 90 Sr jsou v potravinách monitorovány v rámci RMS od roku Aktivity 137 Cs jsou v současné době stanovovány v 7 laboratořích, aktivity 90 Sr ve dvou. Výběr sledovaných podle spotřebního koše a obsahu radionuklidů v dané komoditě (produkty lesního ekosystému). Obsah 90 Sr je monitorován v obilovinách, mléce a mléčných výrobcích a od roku 2006 také ve smíšené stravě. 137 Cs 8

10 Geografická distribuce 137 Cs 137 Cs v houbách: 137 Cs v půdě měření květen-červen 1986: 9

11 90 Sr v mléce původ hlavně v testech jaderných zbraní v 50. a 60. letech 20. století 10

12 Monitorování vod V současnosti: 90 Sr ~ 1 mbq/l 137 Cs ~ 1 mbq/l (Odra 4.5 mbq/l) 3 H ~ 1 Bq/L Výzkumný projekt SÚRO: monitorování vodních toků v reálném čase plně autonomní systém citlivost pro 137 Cs ~ 0.1 Bq/L + celková objemová aktivita beta 11

13 Spotřeba potravin v ČR Průměrná spotřeba potravin lesního ekosystému byla odhadnuta na základě průzkumu prováděného SÚRO (2,4 kg hub, 1,3 kg lesních plodů a 0,28 kg zvěřiny) 12

14 Relativní příjem 137 Cs Relativní příjem 137 Cs bez produktů a s produkty lesního ekosystému (houby, zvěřina a lesní plody) 13

15 Relativní příspěvek jednotlivých komodit k celkové dávce z potravin ( 137 Cs) V současnosti 83 % z lesního ekosystému Významná variabilita v individuálních dávkách v závislosti na stravovacích návycích 14

16 Absolutní příjem 137 Cs z potravního řetězce V současnosti z potravin < 0.1 % celkové efektivní dávky 15

17 Děkuji za pozornost