INIS-mf 10574 ÚSTAV JADERNÉHO VÝZKUMU ŘEŽ! > ' 0 SBORNÍK VĚDECKÉ KONFERENCE OJV mi Sekce 4: IONIZUJÍCÍ ZÁŘENÍ Řež, 6.a 7.června 1985 informační středisko
NUCLEAR RESEARCH INSTITUTE ŘEŽ - CZECHOSLOVAKIA INFORMATION CENTRE
Ústav jaderného výzkumu V Ě D E C K Á K O N F E R E N C E u příležitosti 30. VYROCI ZALOŽENI UJV Sekce 4-: Ionizující záření Řež, 6. a 7. června 1985
Sborník referátu sekce L: lonizujťcťz/řlnl' přednesených na vědeckotechnické konferenci pořádané ve dnech 6. a 7. června 1985 v UJV Řež u příležitosti 30, výročí založení Ústavu jaderného výzkumu ČSKAE" Vydalo C Informační středisko ÚJV liditor: RNDr. Václav Bartošek, CSc. Technicky redaktor: Ivo Míšek
Zasedání sekce 4 lonizujl'ď ZAŘ ENl' se koná od 9.00 hodin v pátek dne 7. 6. 1985 v zasedací místnosti v budově požární stanice, 1. poschodí Odborný garant sekce: Ing. František Melichar, CSc. Program Anna Habcrsbergerová, Igor Janovský, ÚJV RAD1OLÝZA SPRCHOVÝCH ROZTOKŮ., Bohumil Bnrtoníčck, UJV ÚLOHA RADIAČNÍ'CHEMIE PŘI ROZVOJI JADERNÉ ENERGETIKY A RADIAČNÍCH TECHNOLOGII Jiří Teply, Bohumil Bartoníček, ÚJV ČINNOST KONZULTAČNÍHO STŘEDISKA PRO APLIKACE IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENl'.. 13 Bohumil Bartoníček, Anna Habersbergerová, Robert Pejša, UJV RADIAČNÍ'TVORBA METYLJOD1DU 19 Antonín Vokál, Pavel Černoch, Pavel Kouřím, ÚJV RADIAČNĚ SltOVATELNÁ IZOLAČNÍ'SMĚS NA BÁZI POLYETYLÉNU 23 v Igor Janovský, UJV DOZIMETRIE ELEKTRONOVÉHO ZÁŘENl' 25 Leo Kronrád, Pavel Hradilek, Karel Kopička, ÚJV TECHNOLOGIE VÝROBY 125 I - JOD IDU SODNÉHO 29 Petr Kopecký, Karel Zdražil, Petr Švihla, ÚJV INJĽKCĽ CHLORIDU THALNÉHO- 201 T1 PRO KARDIOLOGICKÉ APLIKACE.... 33 Karel Kopička, Pavel Hradilek, Leo Kronrád, ÚJV JATERNl'DIAGNOSTIKA NA BÁZI BROMSULFOFTALEINU ZNAČENÉHO RAD1ONUKL1DY JODU 37 František Budsky, Blažena Kopecká, Jiří Prokop, Ivan Šístek, ÚJV RADIONUKL1DOVÉ GENERÁTORY PRO POUŽITl'V LÉKAŘSTVÍ'........ 41 František Sus, Elena Klosová, Jaromír Moravec, UJV ZPŮSOBY VYUŽlTl'HMOTNOSTNl'SPEKTROMETRIE V ÚJV 45
Josef Křtil, Viliam Kuvik, UJV PROBLEMATIKA STANOVENI URANU A PLUTONIA 51 Jaromír Moravec, Václav šdra, Ludmila šourková, UJV APLIKACE INFRAČERVENÉ SPEKTROSKOPIE NA CHEMICKÉ PROBLÉMY V ÚJV.. 57 Jan Kučera, Ladislav Soukal, UJV NEUTRONOVÁ AKTIVAČNIANALÝZA REFERENČNÍCH MATERIÁLU 61 Ivan Obrusník, UJV INSTRUMENTÁLNl'NEUTRONOVÁ AKTIVAČNÍ'ANALÝZA POPÍLKU A AEIX SOLÚ 71 Jan Lukavský, ČSKAE ANALYTICKÉ METODY POUŽÍVANÉ PRO POTŘEBY ZÁRUK 77 Věra Spěváčková, FJF1 ČVUT, Severín Pošta, ÚJV STANOVENI'VYBRANÝCH PRVKŮ VZÁCNÝCH ZEMIN V TECHNOLOGICKÝCH MATERIÁLECH NEUTRONOVOU AKTIVAČNÍ'ANALÝZOU A ATOMOVOU ABSORPČNl' SPEKTROMETRU' 79
RADIOLYZA SPRCHOVÝCH ROZTOKU Anna llaborsberperovci, Igor Janovský, UJV Byly sledovány faktory ovlivňující radiolýzu simatanu v tzv. sprchovém roztoku pro kontcjnmenty jaderných elektráren. Pulsní radiol v - zou byl stanoven reakční mechanismus primárních radiolytickych reakcí vedoucích k rozkladu simatanu. Dalo byly změřeny výtěžky úbytku hydrazinu při ozařování barbotážního roztoku určeného pro záchyt těkavvch chemických forem radiojodu. Pulsní radiolýzou byla sledována kinetika reakce hydrazinu s elementárním jodem. Při úvahách o bezpečnosti provozu jaderných elektráren stojí v popředí zájmu problémy vzniku a záchytu těkavých chemických forem radioaktivních izotopů jodu, který je jedním z produktu štěpení uranu. V posledních letech bylo experimentálně prokázáno /I/, že po určité době provozu reaktoru jod existuje v palivových článcích nejpravděpodobněji jako Csl, a ne v elementární formě, jak se soudilo dříve. Při úniku Csl z porušených palivových článků by v chladivú nemělo docházet k oxidaci jodidu (chladivo je zbaveno kyslíku a kromě toho obsaliuje poměrně velké koncentrace vodíku). Při provozu tlakovodních reaktorů však bylo zjištěno, že ve vzduchu odebíraném z různých prostor jaderné elektrárny jsou přítomny těkavé formy radiojodu, 12 a CHTI /2,3/, popřípadě i H1O /3/, přičemž v řadě případů je nejvíce zastoupen CH3I. Pro záchyt těchto chemických forem jodu v případě havárie spojené s únikem chladivá do ochranné obálky reaktoru byly navrženy tzv. sprchové roztoky, které obsahují látky reagující s 12 a CH3I za vzniku anorganického jodidu. Pro odstranění I2 z plynné fáze ochranné obálky byl doporučen roztok obsahující 0,28 mol HjBOjt-O.lSSmol NaOH/dm3 H2O; pro zvýšení účinnosti a hlavně pro záchyt CH3I jo do tohoto roztoku přidáván Na2S2O3 v koncentraci 0,06 mol/dnw M/. Během své funkce jsou sprchové roztoky vystaveny působení záření gama a zvýšené teploty. Při radiolýze sprchového roztoku obsahujícího sirnatan zářením gama 60 Co při teplotě místnosti byl sledován vznik různých radiolytických produktů obsahujících síru a závislost jejich radiačně chemických výtěžku na absorbované dávce. Rozklad simatanu vede nejprve ke vzniku S^-, SO?j" a SO ", se zvyšováním dávky je postupně veškerý sirnatan převeden na síran /3/. Zastoupení produktů a výtěžek rozkladu simatanu výrazně závisí na přítomnosti kyslíku /5/«Výtěžek úbytku simatanu je tím větší, čím je nižší hladina kapaliny v ozařovací ampuli a čím je nižší dáj/kový příkon /6/. Tyto pokusy ukazují, které faktory ovlivňují celkový průběh radiolýzy, neumožňují však činit závěry o mechanismu primárních radiolytických procesů. Z rozboru výsledků je totiž patrno, že vedle vlastních radiačně chemických reakcí probíhá i hydrolýza a oxidace reakčních produktů a jejich další chemické reakce navzájem i reakce s dosud nezreagovaným sirnatanem. Pro úvahy o možnosti případného snížení poměrně vysokého výtěžku rozkladu simatanu a tudíž zajištění funkce sprchového roztoku i po ozáření očekávanými vysokými dávkami (max, 3 MGy) je však znalost reakčního mechanismu rai'! olýzy nezbytná. K tomuto účelu byla využita metoda pulsní radiolýzy /7/. Touto metodou byly stanoveny rychlostní konstanty reakcí nostá-
lvch produktů radiolvzy vody (hydratovaných elektronů a hydroxylových radikálů) se sirnatanem. Dále byly identifikovány nestálé meziprodukty vzniklé reakcí radikálů OH se sirnatanem, stanoveny jejich spektrální charakteristiky a sledována kinetika jejich reakcí /7/. Navržený reakční mechanismus a identifikace nestálých meziproduktů byly ověřeny pulsní radiolýzou vodných roztoku tetrathionanu /8/. Je zřejmé, že primární radiačně chemické procesy jsou následovány řadou paralelních chemických reakcí a že průběh radiolýzy při vyšších dávkách je příliš složitý na to, aby bylo možno stanovit přímý vztah mezi reakcemi probíhajícími v počátečních stadiích radiolýzy a výslednými produkty. Ze studia mechanismu radiolýzy vyplývá, že pro rozklad simatanu je rozhodujícím procesem jeho reakce s radikály OH /7/; zvýšení jeho stability by tedy mohlo být dosaženo přídavkem účinných vychytávačů radikálů OH do sirnatanového roztoku. Z řady zkoušených látek se jako nejvhodnější jeví benzoan a salicylan sodný, jejichž produkty reakce s radikály OH zřejmě nereagují se sirnatanem /6/. Výsledky těchto pokusů jsou shrnuty na obr. 1; čárkovaná přímka udává dávkovou závislost koncentrace sirnatanu v roztoku bez přísad. Obr. 1 Závislost koncentrace sirnatanu ve sprchovém roztoku na absorbované dávce záření gama. (O) bez přísady, (O ) 0,1 mol.dm"3 HCOONa, (V ) 0,5 mol. dm-3 HCOONa, ( A ) 0,1 mol.dm-3 K^FeCCřOg, ( ) 0,1 mol.dm-3 C6H5COOH, ( ) 0,2 mol.dm-3 o-c^oh.coona, (+) 0,2 mol.dm-3 Chelaton 3 Na elektrárně V-2 byl pro záchyt těkavých forem jódu navržen barbotážní roztok obsahující 12 g H 3 BO 3 + 1 g N 2 H A /dm3 H2O (ph 6,8). K získání informací o chování tohoto roztoku byla nejprve sledována jeho oxidace vzdušným kyslíkem /9/, která je při teplotě místnosti celkem pomalá, ale při uvažované provozní teplotě (40-60 C) poměrně značná (obr. 2). Radiolýza v přítomnosti vzduchu poskytuje jako produkty čpavek a vodík. Radiačně chemické výtěžky N^) a G(NH 3 ) závisejí na výchozí koncentraci ^H^absorbované dávce, výšce sloupce
ozařované kapaliny a dávkovém příkonu. Rozklad N2H4 a tvorba NIIj jsou výrazně ovlivněny teplotou pm ozařováni (obr. 2). Provedené pokusy ukazují. J-c doporučené koncentrace ^2"i s c rozloží již při dávkách řádu 10^ Gy /9/. n O 73 "o E 1-60 Obr. 2 Závislost koncentrace N2H4 a NHjna teplotě. ( ) 3,1 mmol.dm-3 N2H4 po 18 hodinách, (O) 3,1 mmol,dm"3 N2H4 ozařovaný 18 hodin dávkovým příkonem 0,04 Gy/s, ( ) NH3 vzniklý při ozařování N2H4. Kinctika reakce hydrazinu s jodem ve vodném roztoku byla studována řadou autorů /10/, ovšem při nízkj'ch hodnotách ph, kdy reakce probíhá dostatečně pomalu, takže není třeba aplikovat speciální experimentální metody. Byla proto vypracována metodika využívající pulsní radiolýzu, umožňující sledování kinetiky i v neutrálních roztocích /li/. Ve vodném roztoku obsahujícím jodid a N2O se tvoří reakcemi, indukovanými radiolyticky vzniklými hydratovanými elektrony a radikály OH, stabilní jod jodidový komplex 1 ô (charakterizovanj' intenzívním absorpčním spektrem s maximem při 353 nm), který je v rovnováze s molekulárním jodem. Přítomnost hydrazinu při vhodné volbě jeho koncentrace a vhodné volbě koncentrace jodidu neovlivňuje relativně rychlé "radiačně chemické" reakce; po jejich proběhnutí lze prostřednictvím absorbance I ô sledovat kinetiku reakce hydrazinu s jódem, a to za zjednodušených podmínek pseudomonomolekulámí reakce. Příklady záznamu kinetických osciloskopických stop příslušejících I ô jsou na obr. 3. Obr. 3 Fotografický záznam osciloskopických stop příslušejících rozpadu absorbance 13 při 355 nm v roztoku obsahujícím 0,08 M Nal, 2 x 10-4 M N 2 li i, ph ~ 7; časová škála dělena po 0,001 s. Doposud zjištěné výsledky stacionární radiolýzy roztoků sirnatanu a hydrazinu jsou podkladem pro další pokusy vedoucí k získání informací o jejich chování při radiolýze v průtokovém uspořádání.
Lilorauira 1. D. O. Campbell, A. P. Malinauskas, W. R. Stratton, Nucl. Technology 53, 111 (1981) 2. II. Doubor: Die physikalisch-cliomischcn Radioiodkomponcnten in der Abluft eines Di-uckwassen-cnktors(DWR3). Bcricht KfK 3207, 1981 3. I. Kiilme, I. Píetrik, J. Blažek, 13. Dehnke, Kenienergie 2i, 231 (1981) Ĺ. II. I-;. Xittel, T. II. Row, Nucl. Technology 10, 436 (1971) r >. A. llabersbergerovrí, Radiochem, Radioanal. Letters 47, 157 (1981) ť. I. Janovsky, A. llabersberficrovíi: Studium mechanismu radiolyzy sprchových roztoku. Zpráva ÚJV 67A6-D,Cli, prosinec 1983 7. R. Mehnert, O. Ti rode, 1. Janovsky, Radiat. Phys. Qicm. 23, Í&3 (198i) S. R. Mehnori, O. Brode, I. janovský, Radiochem. Radioanal. Letters 53, 299 (1982) 9. A. llabersborfiorovíi: Radiolyza vodných roztoku hydrazinu. 19. Brdičkovy dny radiační chemie, Valtice, říjen 19>''4 10. I. Janovský: Reaktivita a stabilita hydrazinu z hlediska jeho použití ve sprchových roztocích. Zpráva ÚJV 6S63-CH, březen 1984 11. 1. Janovský: Studium kinetiky reakce hydrazinu s jodem metodou pulsní radiolyzy. 19. Bi-dičkovy dny radiační chemie, Valtice,říjen 1984
VLOHA RADIAČNÍ'CIlliMIĽ PŘI ROZVOJI IAD1ÍRNĽ KNKRCUTIKY A RADIAČNÍCH TliCMNÓLOOlľ Jlolininil Hartoníček, 1'JV Isou uvcdenv perspektivní směry radiačních technologií :i hlavní úkoly radiační chemie spojené s provozem jaderných elektráren. Rozvoj radiační chemie jako vědní disciplíny nastal zhruba před 30 Í.0 lety a byl inspirován praktickými potřebami jaderné energetiky. V lé době se totiž stalo zřejmé, že k projekci jaderných elektráren je nutné znát vedle jaderných, leplofyzikálních a dalších vlastností tcplosiněniiých prostředí také radiační stabilitu uvažovaných chladiv. Skutečnost, že voda (lehká nebo těžká) zvítězila v konkurenci celé řady navrhovaných reaktorových chlad iv a noderátoru, byla vvsledkcm komplexního výzkumu, v němž otázka její radiační stálosti v uzavřeném systému patřila mezi rozhodující kritéria. Poznalo se totiž, že ve vodním systému je v průběhu ozařování ionizujícím zářením dosaženo chemické rovnováhy díky retezovanómii mechanismu molekulární rckombi - nace OH kde H2 a I 2 ṯ *2 J sou molekulární produkty radiolýzy vody, 11 a OH volné radikály vznikající p H radiolýze vody. V následujících letech pak probíhalo intenzívní a systematické studium vlivu ionizujícího záření na různé chemické systémy spojené s výstavbou unikátních ozařovacích zdroju, především s radioizotopem ^Co, později urychlovačů elektronu vysokých energií. Postupně se vytvářela specifická radiačně chemická pracovní metodika, využívající vakuové a nízkoteplotní techniky s vlastními originálními dozimetrickými metodami. Radiační chemie se tak stala interdisciplinárním oborem. Hromadění obrovského množství informací o kvalitě a kvantitě radiačních změn v jednotlivých chemických systémech se postupně uzavíralo a bylo jasné, že existuje řada zářením vyvolaných efektů, které se nabízejí k praktickému využití v průmyslovém měřítku. Vznikl tak dnes nejperspektivnější obor radiační chemie - radiační technologie. Jako technicky a ekonomicky perspektivní se ukazují radiační technologie v těchto prumyšlových aplikacích: 1. Vulkanizace clastomerú a sítová ní plastu 2. Stci-ilizace materiálu a potřeb pro humánní a veterinární lékařství 3. Polymerizaco, kopolymerizace a roubování 4. Ošetření potravin a zemědělských produktu 13 Čištění průmyslových a odpadních vod a plynu Vývoj každé radiační technologie zásadně a vždy vychází z radiačně chemického studia vlastního procesu s cílem získání podkladů pro jeho optimalizaci, zejména s ohledem na minimalizaci dávky, a lim dosažení co možná nejekonomičtějšího efektu procesu. Radiační vulkanizace elastomerú pro kabelářský průmysl v Kablu Vrchlabí doznala své realizace jako první průmyslová radiační technologie v ČSSR s urychlovačem elektronů. Radiační sterilizace lékařských materiálů a potřeb v UJV má dnes již servisní charakter. O budoucnosti radiačního sítování plastů není pochyb, jak je patmo z vývoje v této oblasti ve světě a jak potvrzují
\ slo.lk>. vw-kmiiu radiačního sírování polyetylénu v VJV. V této souvislosti je nutno zdůraznit v ľ I k ó perspektiv} radiačně technologických aplikací nízkoenergetického urychlovače elektronů, jiiio/.mi lících vysoko vi'robní rychlosti s vysokým koeficientem v\t.ižití energie a vysokou účinností přeměn \ olekirického príkonu na energii elektronového svazku, možnosti instalace urychlovače i'ľiino ve stávajících vvrobm'ch linkách apod. Radiačním roubováním tak lze modifikovat povrchové vlastnosti 1'o'líí, vláken a plošných textilních materiálu za účelem vytvoření speciálních vlastností, např. antistatických, hydrofobnich či hydrofilních. Předmětem výzkumu je dále radiační vytvrzování bezro/.pouštědlovvch nátěrových hmot a pojiv na různých površích, jehož principem je adiční kopo! vine race neiuisvconého prepolvmeru s reaktivním ředidlem typu vícefunkčního akrylátového oligomom a lehož možnosti upotřel>eiu' v tiská řslví, reprodukční, obalové a dekorační technice i so u značné. Bohužel zavedení této aplikace v CSSR brání v současné dobo nedostaiečná surovinová základna. Na div.hó straně této technologií účinně konkuruje využívání energie W-záření. Vážnou otázkou je zavádění radiačního ošetřování potravin, Z hygienického hlediska je aplikace d.ivek v potravinách do 1 Mrnd výhodná. Ozářením potraviny so zamezí jejímu mikrobiálnímu znehodnocení, sníží se škody způsobené hmyzem, infekcí a tyziologickým kažením. Jo tak možno podstatně prodloužit dobu skladovutelnosti potravin bez výrazných orkanolcptických změn potravin. V porovnání s tepelným zpracováním a zmrazovaním je výrazné nižší spotřeba energie. Ekologická situace naší země je stále tíživější a je nejvyšší čas využívat radiačních technologii ke zlepšení této neutěšené situace. Jde zejména o čištění exhalátu, kde příklad Japonska ukazuje možnost odstranění SO2 a NO X použitím urychlovače elektronu. Celosvětově je věnována největší pozornost v této oblasti radiačnímu Čistění odpadních vod. Ionizačním zářením lze rozložit ve vodách kyanid}', fenoly, biologicky neodbouratolné povrchově aktivní látky atd. Ekonomika tohoto procesu je nepříznivá, protože ceny mohutných Co-zářičú jsou stála vysoké a využití urychlovači! v této oblasti není praktické. Na druhé straně se jeví efektivní radiační hygienizace kalu za účelem jejich použití ke hnojení. ĽJV jako koordinační pracoviště průmyslových radiačních technologií s řadou unikátních ozařovacích zdrojů včetně urychlovačů elektronu, s širokým experimentálním zázemím a s řadou zkušených odborníku, prakticky ve všech oblastech radiační chemie, provádí systematický vyhledávací výzkum v řadč_nových oblastí. Jedním z nejnovějších je příprava vývoje mobilního ozařovače s radioizotopem 13/c s pro potřeby záchrany památkových objektů napadených drevokazným hmyzem a dřevomorkou, pro účely radiačního ošetření potravin a zemědělských produktu. Vztah radiační chemie a jaderné energetiky vždy byl a zůstává i nadále velmi těsný. I když čs. jaderná energetika vstoupila již do 2. desetiletí plánovitého rozvoje a ve světě se provozují jaderné elektrárny více než 20 let, stále existují radiačně chemické problémy provozu JE, protože každá konkrétní jaderná elektrárna představuje určitou individualitu se specifickými problémy, budování ]E v hustě osídlených lokalitách vyžaduje zvýšené nároky na spolehlivost a bezpečnost provozu, některé otázky mají dlouhodobý charakter (zejména bezpečné ukládání radioaktivních odpadu) a nakonec vstupujeme do období, kdy životnost některých jaderných elektráren končí a musí se řešil zcela nové problémy spojené s jejich likvidací. /- radiačně chemických prací vyplynulo a praxe to potvrdila,?e přítomnost kyslíku má v primárním okruhu velmi negativní dopad, zejména z hlediska ;wýšení korozivního působení chladivá na konstrukční materiály. Kyslík se tvoří v chladivú při jeho radiolýze a částečně přichází do okruhu v napa ječí vodě. Jeho vliv je možno odstranit přidáním vodíku do chladivá a tím lze posunout rovnovážný stav reakce 21t2 + O2 "" 2H2O doprava. V reaktorech typu VVER je vodík generován i radiolytického rozkladu čpavku. Velmi účinný a užívaný, 'zejména při spouštění jaderných reaktoru, je chemický způsob likvidace kyslíku reakcí s hydrazinem Poločas této reakce je 15 minut při 150 C a její rychlost je zvyšována ionizačním zářením. Výstavba JE v hustě osídlených lokalitách vyžaduje maximální spolehlivost provozu. Pro případ havárie jaderného reaktoru se budují ochranné obálky, které likvidují následky havárie-radioaktivní zamoření, zvýšené teploty a tlak. Jedním z hlavních úkolů radiační chemie jo výběr složení sprchového, resp. barbotážního roztoku, který je v konte jnmcntu používán a který podléhá v průběhu likvidace havárie zvvšeným teplotám do 150 C a dávkám do 300-500 Mrad. 10
Další úkoly radiační chemie souvisejí se snahou maximálně snížit obsah organických forem rad i o jodu, které v různých částech ochranných bariér jaderných elektráren tvorí 20-90 "i veškerého radiojódu. Nabízí se otázka, cc je předchůdcem organické části alkyl jod id u. Radiačné chemické práce daly částečnou odpověď, že se jedná o produkty radiačního rozkladu oleju přítomných v chladivú, iontoměničů sloužících k čištění chladivá v pomocných okruzích JE, organické nátěr}' v radiačně exponovaných prostorech. Také vlastní koncentrace všudypřítomných uhlovodíku není zanedbatelným zdrojem (řádově 10" c mol/i). Při zpracováni radioaktivních odpadů jsou hlediska radiační chemie často omezujícím faktorem. Uvažuje se o používání syntetických anorganických ionexú vzhledem k jejich vyšší radiační stabilitě oproti organickým ioncxúm. U organických ionexú, coi jsou makromolekulám/ ]átk3' Ckopolymery styrenu a d ivinvl benzenu) totiž ionizující záření způsobuje rozklad funkčních skupin a při vyšších dávkách dochází k polymeraci, která vede ke změnám výměnných schopností iontoměničů. Radiační chemie má dnes pevné místo v čs. vědeckovýzkumné základně zejména pro perspektivní aplikační směry radiačních technologií, z nichž o některé začíná mít zájem průmyslová oblast (zejména kabelářství a obalová technika), a pro potřeby jaderné energetiky. Navíc široký okruh zájemců o vyhledávací výzkum v nových oblastech vědy a techniky jistě přinese v příštích letech další úspěchy i v jiných oblastech národního hospodářství. 11
ČINNOST KONZULTAČNÍHO STRĽDISKA PRO APLIKACI; lonizl'jl'cií IO ZÁ Jiří Teplý, Bohumil Bartoníčok, VJV Konzultační středisko pro aplikace ionizujícího záření je /.řízeno v r;!mci oddělení radiační chemie v Ustavil jaderného výzkumu v Řeži. Je v\ baveno dvěma gama-ozařovači studnového typu s "^Co o aktivitě asi 300 a 280 TI iq, urychlovačem elektronu pro pulsní radiolyzu a urychlovačem pro technické ozařování (3 MeV/1,2 kw), oba výrobky Teslo, k.p. Středisko poskytuje oza rovací servis, vypracovává chcmicko-technické expertizy a řeší samostatně nebo ve spolupráci s jinvmi institucemi výzkumné problémy. ľ vod Začátkem 70. let se začaly objevovat nové trendy v radiační chemii a technice, ;i sice v.\u/i~ vání ionizu IÍCÍÍIO záření v rozmanitých oblastech vědy, techniky a v průmyslu. V průběhu těchto lei se vytvořila v rámci oddělení radiační chemie pracovní skupina "Konzultační středisko pro aplikace ionizujícího záření" s vlastním programem. Program zahrnoval systematické budování a provoz ozařovacích zařízení, vyvíjení potřebné experimentální metodiky a techniky, poskxtování vyžádaných nebo nabídnutých konzultací a expertiz a přímou účast na řešení úkolu RVT na základě hospodařskvch smluv s příslušnými řešitelskými organizacemi. O/ařovací a metodické vybavení střediska Vybavení střediska unikátními zdroji záření, experimentální a vyhodnocovací technikou b\lo samozřejmým předpokladem jeho úspěšné činnosti; provozován! těchto zařízení je technicky náročné a většinou vyžaduje vysokou technickou a vědeckou kvalifikaci. Oznřovncí zařízení sestávají '. kobaltové ozařovny a laboratoře urychlovačů. 1. Kobaltová oza rovna je osazena dvěma ozařovacími zařízeními studnového typu se zářičem ' "'OCo. Rotační OZAřovač (RÓZA) /I 3/ je vybaven čtyřmi rotujícími válcovými nádobami o užitečném obsahu asi 50 1 s osový'm zářičem o efektivní aktivitě asi 300 Tliq, to jest asi 8 kci, který se periodicky pohybuje ve směru osy v délce asi 80 cm; v nádobách je průměrná dávková r.ichlost asi O,9kGy.h"l. Ozařovač je využíván především pro rutinní servisní ozařovaní rozmanitých materiálu a ke sterilizaci zdravotnického materiálu. Ozařovač Prazdroj je obdobné konstrukce. Je vybaven dvěma rotujícími válci, ostatní prostor je využíván pro ozařování materiálu v proměnlivých nádobách a pro ozařování průtokových smyček v kontinuálním režimu, /.ářič je uložen v ose ozařovače, ozařuje se ve stacionárních podmínkách; délka složeného zářiče je asi 32 cm a aktivita asi 280 TBq, to jest asi 7,5 kci, dávkové rychlosti jsou v rozsahu asi 0,1-2 kcy.h-1. 2. Laboratoř urychlovačů (LAURA) je vybavena dvěma lineárními vysokofrekvenčními urychlovači elektronů pracujícími v pulsním provozu, jejichž výrobcem je dřívější Výzkumný ústav vakuové elektroniky v Praze. Urychlovače jsou umístěny v samostatných kobkách a pracují v nezávislých režimech /1,4/. LUPUR (Lineární Urychlovač pro PUlsní Radiolyzu) má střední energii elektronů asi 4 McV a maximální střední výkon 100 W. Trvání pulsů je 2,5 yus nebo přibližně 0,1 fxa; opakování pulsu je volitelné; proud v pulsu je přibližně 0,2 A. Dávka v raci í o- lytické cele (l cm3) jedním pulsem je asi 100 Gy. Radiolytické zmčny a jejich kinetika si? vyhodnocují spektrofotometricky v časové škále od zlomků mikrosekund až do sekund; časový průběh změn se zaznamenává na osciloskopu a registruje fotograficky. Ve stejném časovém rozsahu lze 13
..1.,,1,-iv.,. -o ioc!n.k'k\ o..ironaci.-..'i-i i.- : ',. lu-il-'. nr'.ciilov... O/. i? io/.iivľ.ioi!'p'..-iil.'v.i. \ l, >' i., d.'!-ol. r.j VOl -í ^...k^.ní íivk'.oíi,!, '.-!.. Ulil!/ \\--i SI.. i 11 í V\l.'->ll IIO/ I l'1'l k'.!-. -I.'^1 1,2 k V.. f k-k 1!'O1 O\.' ^V.i/.'k li 1 I O.::i,í'i.ii) J!.i -l'j-kl: ~>0 Clil. MatOri.1! O poshllo\.ín M.l}'!l W- i,..-.,:_..!, řl.,.-k.-:-i,lo; i-,.w.íkovini ŕ;. slónu-m. klor.' nmo/miio vkl.id.il ;i v\ lilll.il materiál VÍK- kobk...mo -..i..- koilnr..,!;.. M, ik'ri.il s' o/ařuio n.; paletách velikosti 0,~j x 0,~, ni. lvi i-vehlosli ilo- ;!.:'. i- i'k" 0. ô ni.ii"' ř-.- :-:.i Vľl.'il. leduolkové hustote o/á r í dávkou max. \W kc\.,;. s_p_e C_LJ IJ_Í_ ^' _KH]ik J i_ í Stredisko ie v\ baveno spoki ronící rem olokironovo >;i nini,i..'iiei n.kč '. -,\'i!,,i i\'.1 1'lí '; i.iio riiolotl.i "i>i i AWIÔIV'IIÍ il loholoioii ir.nl K i.i jo 'iv > r.icov.in.i n,i volni ilolnv ;ro\i:i. V.i u >oki i-.v.oi i-'.- I.-RS 2()i.' I/o etuilov.il 1VOI-I.'! voln\\-li imilik.-ílu při r.iiliolw.o iovn\'ch l.n.' 1 - \ ro/>.(!;;i l.*j>)oi "3'jU",7 K.^ j'l\iuilom rocnl.ioi', io v> h.ivon jodnotkon oľť-luio j>ro ii.ípo ic m" n.i p. -.I'I.I., iiio/poslí i"'. otiumio /.i/.ikii;iii spoki i'.i ;i mo/i:osl i o/.i lov.í n! ''V.^vóiloniv nio r i ď dul i no. (' %' iiihiu- rui\ o \\!io-l Mooov,iní o.s porinioni :í 1 in'cli pr; icí.i IIKXIOIOVÓ \'\'J > O..I\ ni.! ^tr-oilisko k di^po/ ici ľ-ioiiii ÍV-I'KI.!.\\I.' otm 1 / H s do rov.koni ;i čtookou dorno p.í^k>. [>b"hoťn; 5lroioř)i. '1 i^ř^imloin.'i slo- Nokt.*iv v.;.^l.-'lk*. vv/.knmnó a LXporli/.ni Ojniioťii k o n/ n i i. K i i i', o x p o r i i, iiř ;i v\'/ k i n n n. í č i n n o e l ^ I r o d i s k. i / a s. í l i n j o <lo I I J D O I K I o b o r u. X o k l o r ó k o n-. UII.KV Ir. Iv ;.ou/.o in.ilólio iv/.sului, linó prošl\ v ro/s.ih lo i.-í ii\i«.-o. )'ro joju-h óoinosi \\ iíiii.iino lor- iiokioi-ó. \' \' slod kom diouhololó r.vsionuil ickó činnosti komplexní' ľ.ioion.il i/.;ični' hri^.idv, kíor.í y.o \ '. n o - 'il.i /o spoci.-il istu 1'JV.i Si řodočoskolio muřoj v Ro/.tok.icli n Tt-.-iln,!, lo uwdonído provo/u Í^Ii'-'r^'l^1'J i^1^_^i!l>^rílc.ík t li! 1 l ;^i:y_'^ I"' 1.^livdoOoskóm iim/oii.i...vodoní i-cidi.-u-ní mouxlikv o-oir^^ní.1 r.^vcmv.'oh pcim.ílkov vch a inu/o ini'oh j>f\dinólíi vyii/jlíin!)ionoc;it ivního i'umnk;) ioui/u li'c ílu 1 /.iíroitf. ['\V piiio'ii /.a li štoviil konsírtikôn:.í \'.'ľohn! Ľinnost koli:ilto\ r óho O/.ÍII'OWKO ;i ko>o t>l i now I votrmu oiiiuo.slí ko konočnóimt kou'iíhk'iôníiiiu ŕi'/.ouí /H" 1 /, l'l^.' i)ruho/nó i luid.ilo >o.sk_\ 11: IO otlboľ- 11 o n.i [o e h n i c k o i; i>oiiioc, z a ii.štii j o d o p l n o v.i n i o/,i r o v.u o k o l i a l t o v x'i i i i /..i ŕ i ó i.i pom.ih.-i í v-i i ot.-í/.kx do/i!:iot r j Í koho CIKI ľakto m. ľspó-nou ;i okononik-k;. w'lio<liioii l>\l.i.iphkaoo /.i roní pro... chov.i ní vojk_\\-j_i_sl_ml_ní_ iitnó vot(\ proti ^^ojs ly^uh-íhí \'' ' '.' ^oiľ/.'.vid;, manganu a /olo/.a)» ľ ro it.p. \'odt,í /.d ro jo l>\ la posk\luul.i v (oti)o stnôni r.>/.s,íhl,í o\ ;- - rl t / a, ŕ.lor.i l--\la íikon.ona /abutl.^v.'t ním /..iriru do sludnŕ \ - o Voŕolí Juid I.ii/Dioí a ; i \ n í v l'.tvoluvi / Í l ;. Ro/s^ílil.í o epolu j'ľ.i^ o s V './I- Miiiin' IM ústavom \ odoliosj^otl.i rsk\ m \' IM'a/.o na ákolu '"K.idi.uiií liij^_io_nj.^ic _.."j_s iv^ii^ \'oji_k/í : i ; J'".}\ >ro\odon\ o.vpo riinoul.í iní ^ludio /môn ľi 11 raón roh odporu k.i í u po o/. í roní' /] 2 ]:'./, d.v: rad a^o lou/. i<l u o/,í roním /1 ~j /..-i'i-lov.i r :HO/HOSI i v\ u / it í kalu li\.; i o - ^l/-ov.- j)\*rh /.iivním pro k rmoní lios]>oil.i rskx'ch /.\'írat,1í 1, a pro>i >ra\u /..-mod ol skó ptid\ / 1 7 /. V sonôasaó ilol.o u- /praoosana okonomioka analc/a pro /... r.i/oní toto l ooh nolo.-io do V^VI.-IVIA oiylironsko si.iiiioo. SpoKvno s InsliMioiij la.ciom a opidonnoktcu' v l^ra/o so ro-ila ino/uosl oi^toní ÍMIIÍ'.'.'.' -i / ilko\' \ oli y_od_k_ojil_aiii movainvii \\\\_ kojkijrktk 1!!!^.! A I o ílosa/ono pri/ inv\'di i okoik">miok\ pni.;- ioli;\oh \ - \'s!o.lkii /1 ;^. \\ so w\\;'\ po5u/.iin' na mi nisto o t vn /.d ravot nioivf CSK. Vo spoltipr.ic' i >o Sl.ilji/ju voio :"iná mím ústavom v Toro/ínô l>\la vypracovaná sludio radia. - [li^tkn^la^ljxyk^ji^hj^o^c] s' dov.i/onô _r\j>! _i}^i^^l "_o pro knnnó i'uoh Studio \'\iistila \' náv rli projoklu o/,iřo\'.ioí slaiiico s u r> ohlo\a. om oloklronu. klor\ so nyní pro lodn.iv.í na mi nisto rs1 vu /.omodclsiví ČSK /19/. ľro polrola skľol..;roiiskó!io prum> sln l.\!n v\ pr.icora na siudio lajhaj.'iiílki^xlbouj-ám^js^olíi ptv fo.xiilní aplikaco. siudio uka/nio /a n'ina\ o iooli nolocick ó aspoktx a io prodmoloin lodn.íin* /.o- Miloi-osov.iinch íiisiiliioí,20/. l'-xporii/ní ciunosi IO poskí lowin.i lakó pri JÍíJ^Y.'ĽJ^i-i' : 'i'_ o í-i!!>^'2jtji'j.ií!l i li"i]\7ji.ĺ* '''- v ' posoii/on projokl vvmavln o/a ivvacíoh si am o s nn clilova. i o lokl ronu pro do/.insokci obil! i'l\ / a \ -. iľ.k-ov;í/iy po..lklad.\ pw-' proiokt l.ilioratoro uľ.v CIIIOVÍIÔII V ľ K I i 22/ a ČKI) ľnilm /2ôi. I-Ixpoi-iinonlální studio v/.niku hr/.dnóho /..i.vní u r\ chloin cli olokl ľonu li\ l;i piwoilona na urvchloviiôi _ l. ľľl' R i'lli. Oboom' ľo/.bor /.ajisiôní bo/. >o. nólio provo/.u n i"\ clilovaóo oloklronu <lo L MoV l>yl piil>likov;in v l.uloľnó onorcn i'jttl, ľiv poiiob.\ an.il\'/y radi.kiiích polí koli.illovv'clt o/;i ŕoviion b\ la nskuločnón.-i vv'poóolní a clo/.iiiiotrick.i simlio /J/. Ro/.sííliló oxponinont.ílní siudio l>\ l\ provoilon\ pro pol i'oln óoskoslovonskó lailonió ono r- potiky pros! roilniclvím spolupivico s V I' JI í laslovskó Iloluiuico, ľodrolmo byla slurlovaiui i\nli;uní_stil pl i08t_bitii_i ionoii^\' i di_m ^tri pív ľixiico ľadioaktivnícli nuiioľi.ilii ív-yto/.ky plymu'cli praliikiu ľinliolw.y v iá vi f lost i na d.-ivco, i(avko\ó rvi-hlosli, loploió a ilauíoli ľiikloivcli ; ľv/.ik;ílnó cho- U
.:.!. ;. hi ','!: 2'-. i'ro ponvb-. k o m v l \ chemiok \-'.< pa r.imel r.i chladivá roiikioni VVI-R-..... - VÍ-Í ko 'J.-Ľ! ( " l!i l i!-^iib''jľ> ""MO/IIII iící v n.i iiv;t ovanóm IV/MHU slanovoval k>-m\'iii.- \e.iíí- :. k-."wk'i. i> - iiri'.'cl" i! h I ov od i'k i:, čpavku. iluslvli..ll.. cl:i.-- liilni ;l IlOtlnoi j'i I. Jeti o i..ke. ', i,,.:,;.. i:.>..v^ivii.i v ; n'o\ o / j í cli >od mí nk.i cil prvního I.loku wlcnir olekiránn V-l v 1Ji'i,! ř i:.' i.i.l ioľ l ick.i ap.. i". 11111", i l>\ l.i VM.I/ÍI.I k r.itu' sliulii > iv IOI i'vli\ / na I osi í mech,i n i s-iiu.,'li... i k i k..' irk \ V 1 ;M\.V >. -!: ^odiiv- li re/ioki. po'.i /ív.m\'cli. i - i ]>i"o\\v.ii lade rn\'ch reaktoru,vi/..'.'., '..'.-^ iii,ii-.ici.- lsi.eo<u I; /.ik.ilní clioniie ;i o I okl rocheiiiio I. 1 lov rovskeho ČSAV,i /on-. n - M I i i" ľ L-olopcn i.ri.l Slľ.ihU'iilOi-.-icIľiii.Ľ. AcIW v l.i iyku Ij.vh SIII<IOV;HI\ ivn! iol> iickó piv- M-...ii,c!,.i,, U'ii/o'wvho ro/ioku Icn.ini rol inn j MVIIO.^ CIIC-IV.IC- i ľipk'i nílm SI.IUI /oi,o"j/. :-. -.ii-'ľ.-iu k-. i'ľoliíli.i v w.kuiii il^íiiiioi I.!.i'O\skél.e \ IOÍIIIO shoriiíkil.'ět 1 /. l^ďj;' 1 ' i'lyj>ii^n" ; v ''sloilk> inou ].oil.in\ ve, innosii slivdi^k.i le v^iľaoov.íní \ \/.icun.in 1, sluílie /,i!i\'v;i j/cí sc r,t(l i tu ním e^oirc \ ol r.i\ r i n.i /enu'iiel bk \ ^\\ 1 -!! t.., í" 1, r.i. i..i híí. \ \ l \ iv.o\.í ním l.iku / 3^ / 'i v'> L i ^ it T n i /..irc-nŕ w i /. ir;ire\.í ní otl '.nli.,,- /. iv' r,,k I i kov.in,; 11.'. huk'ho l'okll íl lll.i S l.i Ľ W.O ^ 111 'H.' I ivixl, /.e llik'iki \ \ U / ÍV.i - cli elcklronu. Dlouhodol.o /.ivoilo o/;i l,ói.,! J I.. ľ. ľu"l! H'IlO ŕ! C l'l! i/.;.co >IV ^IfokC okľuh llľ IIIOCI! i. Hid' ; llllw.i'..'inn '.,..' -1., \M : I., -11 -i winích Čech,.íle i j 'i-o v /(kí 'ono i -í IIIÍ.SI.I. WMOI-Í.II so O/.W OÍ' S, -2 ILA M iii.i-/.i. eľ im ''V'^. W 1 spol u > r.í c i s pr.icox ník\ mi ni sle rsl\.i 'J r.^'ol r, icl \ í I- I'. Mi.r.u'.v,.;,.. i.ok.n- ;-i-o.-..di.-u ní.-i oni i/;ici v ŕ IV.'-Or. '.\li.e c-o. iinl.i,i i-o.:s.i!-l.' le o.'.i iv, ;icí sľ.i/h;i n.i ' r', eli I ovncích el ek I rohí:. lo oluí/nó i V\..>..:1 'Ir:'-'. ":.il er-i ' I.1. kleré l.-o'i pro rn/né IMSIilMCe o/., i ŕov.i n\.! 'o«l rohne -í \'\\ el, l.-ll.-:- '.O,\<\-:,\.-c\r VW, I. 2. " I. H..!. Ľ.l.-r' Milí vk\' \ v >-. i ľ. l.lelení imci M, lií.-iiompio v ' ' V Mn'O/nil son si i\-i\ i I M'm k\.i-.' ľ 1...'i ; M".,t ovw'kr. \\ hnilo 1..'lií 1.1!'Oľ.l! O."e ; >OIMO Tne i! ol '. /,!ií/oľ.é pro pľ.^1.- ioni/nií-.- e.í 1. i im \ /MI k!. i.red pok kul \ p r-e \- \,-í\.' m' :M.-d. rnt\ h [-.o/n.il lui /. I ohol e o horu v I o c' 1. - A.. '... -lo'c ;.i-..,,. ľ d,,i-.í,-!. voiiii>vii.".-:-,-. -I; Č 1 -.'-' ií. -'.- 'iik kej!/uli.i-.ní'io slre.hŕke o.. -iik..c...-in/" iíci'io...\\ euí il.il i- o lo'iiloi.cíin OI-.;.IM/,H.'í /.:kl...!. V ;.i nil.cli leieeh pi-oi.''.i.i í. ' \\, 11 /o\.í r. ijii.i.ii'lik.icí. /.iveiivmi O/..MO\.ICÍ ser\ih -c.-..-. ^ 11. -1!\.i p:ici lo 1 ;.1 oio\.-', ;.. i i :.'nv ro/s.íli'.í e.v j H 1 'M i- ní.i kou/u i l,i ei i í.itinosl. ľp-.n^' : ' o<h:4. ;: p o --1 r 11 i v ro/-! v hl- í.,\,h í v. /kinu v per.spekliviiícli oljl.isloch i\nl i;u m\ I' i ochiiolo.;i I. X'el.io ivi I.'- i:,i l;i «o.'..:ij.,.lom.ikoh RV I. nn.i isoi. inv v> -,-í IOIVIIM pl.iihi v,/kuminch prací pripr.ivov.,n.!. : > i.m f -k.' i 1..í! 'd en / h 1.ivinVh úko" u \ \ /kunim r\ ch I \ pi e MO s v\'-l eilk n \'\ /ku mi 1 do i iraxo. ;. L! '!..,:. I, I.. ' : i'.alkt.nun.í /i'ľ.iv.-i piv ]>nil>w.iu'' opoikmimií n'/.cai iisl.ivního úkoln. I' u ' " k ^w.:-11,i. i i" -1 < vil i.-ko ; -ÍV ;jp í k ci^*- iotii/ii H'^ÍIKI /..i '-cni" /.i oulol-í 1 97 o-1 ^7l' f -vr.,.. :' \. io-.." -'. I- i ]*'.'! : ' j'ľ.iv.i i,iio t*. 11 ""in o/.iro^'n\, ZÍÍVV'MW M.I /.JM'.ÍV.I /;I olxu«hŕ ] ll 7o-19~"»j /. pr;ív;i I. li'piv, I. ľipoia: Au., K/, i i-o/.lo/.oní d.ivkov\'ch r\ cliloslí v roi.icn íin o/.i lovači, ÚIV " Viô-ťH : I ; /.i^kino do l.idenu' cnciv.ie -'.. I. I >!> <, ľ-. S.'iK.i. I. l.!novski'.. Vocílk.i, V. IIM.iu ok, V. V.iň.i, A, ľo.lík; I.ÍIIJOI-.T I.M i i-chlova> u eleklronu ľ IV, X'ukloon 1977(1), sír. ô-i I 'i. I. lo-pk, A. l-oiiík, I. l.inovsky, 11. Soika, J. Vocílk.ľ. /arí/.ení pro pnlsní nul iotwu v MV, Clicm. 11 si', l'i. ~i~,$ il?$l) ". I. lopk: l'ulsní r.nliolw.i - nu'ioda sliulia rychk'ch clicinick\cli reakcí, Čs. časopis pív
,. I. Topiv, li. Harioníčok: Konzultační středisko pro aplikace ionizujícího záření, zpráva ;-.;. údobí 1981-1983, Ľ'JV, 19i?4?.!. TopK, H. Sojka, J. Vocílka: Využití lineárního urychlovače elektronu Tesla 4 MeV/100W pro radiačně technické účely a experimenty, Jaderna energie 29(7), 254, 1983 9. M. llalousek, 1. TepK : Linear11 ich l-'requency 1 k\v Accelerator Tesla in Institute of Nuclear Research in Řež, Nukleonika 26, 797, 1981 10. «1'rban a kol.: Studie o nové radiační metodě ošetření muzejních a památkových předmětu a jejím praktickém uplatněni při návrhu Konzervačního ozařovacího pracoviště pro Středočeské muzeum v Roztokách, OT ČVTS, Praha, 1977 11. I- I'astuszok, K. Vacek: Cleaning and Maitenance of Water Wells by Ionizing Radiation, Mezinárodní konference ĽSNA 1982, VJV 6268-Cit 12. K. Vacek, K. Voříšek, I. Sedláčková, M. Koubík, 1. Pardus: Sewage sludge hygienization bv ionizing radial ion, 1. Lowering of microbial concentration in differently irradiated shid.ee, Nukleonika 26, 835, 1981 13. J. Sedláčková, K. Vacek, K. Voříšek, 1. Pardus: Sewage sludge hygicnizalion by ionizing radiation. II. Water content influence on sludge hygienization, Nukleonika 26, 861, 1981 14. 1. Sedláčková, K. Vacek: Vliv ion. záření na filtrovatelnosi anaerobně stabilizovaných kalu, zpráva Oj V 6187-B 13. M. Sedláček, M. Koubík, K. Vacek, J. Rejholec: Sludge treatment technology and ionizing radiation, Int. Assoc. on Water Pollution Research and Control, Amsterdam, 1984 16. 1. Pardus, D. Veselý, K. Voříšek, K. Vacek: Sewage sludge as adrii live to animal food mixtures hygienizod bv eleciron beam, Mczin. konf. USNA, zpráva VJV 6266-CH 17. J. Hojovec, M. Nerudová, H. Šroubková, D. Vágner, M. Koubík, M. Sedláček, J. Sedláčková, K. Vacek: Irradiation of sewage sludge for soil application, Me/in, konf. HSNA, /.práva 1'JV 6267-CI! 18. M. Kubín, J. Sed láčková, K. Vacek: Ionizing radiation on the disinfection of water contaminated with potentially pathogenic mycobacleria, ref. na kouf. ĽSX'A, zpráva l'jv 6263-B 19. I* Re iholec, 1. Brandeiská, 1. Mullerová, K. Vacek: llygienizacc rybí moučky ion. zářením, zpráva l'jv 6796-CH 20. K. Vacek: Radiační odbourání škrobu, technicko-ekonomická studie, l'jv 198-i 21. I. Teplý, P. Kouřím: Využiti urychlovačů elektronu k desinsekci obilí, VJV 1O8-ABDCN,1977 22. J. Topiv, 1. Santar: Laboratoř urychlovače Vl'Kl; podklady pro projekt, VJV, 1978 2J. ]. Topiv: Ozařovna součástek - laboratoř urychlovače ; podklady pro pro jekt ČKD-Polovodiče, Praha, VJV 5762-D, 1981 2L, I. Teplý,. Vocílka: Lirenisstralilung produced by the linear accelerator of electrons wilh the energy L MoV, Radiochem. Radioanal. Letters J8, 13 (1979) 23. J. Teplý, J. Vocílka: Podmínky bezpečného provozu lineárního urychlovače elektronu s energií L MeV a jejich zajištění v VJV, Jaderná energie 26, 67 (1980) 26. A. llabersbergerová : Radiační stabilita směsí bitumenu s ionexy, zpráva VJV 6389-CH 27. A, Habcrsbergerová, J, Vachuska: Vliv záření gama na stabilitu bitumenu a bitúmenových produktů, zpráva VJV 6730-D.CII 28. A. Haborsbergerová: Plynné produkty radiolýzy bitumenu, zpráva VJV 6581-CH 29. A. Habersbergcrová : Radiolýza bitúmenových produktu, VJV 7O49-C11, 1984 30. R. Pejša, R. Štětka, B. Bartoníček: Analyzátor pro kontinuální analýzu plynu, II. Aplikační zkoušky, zpráva VJV 6OO7-A 31. R. Pejša, R. štětka, A. llabersbergerov.i, 15. Martoníčoks Analvzátor pro kontinuální analýzu plynu. 111. Možnosti použití na jaderné elektra'nié, zprava VJV 6333-A 32. R. Pejša, R. štětka, B. Bartoníček: Analyzátor pro kontinuální analýzu plynú. IV. Optimalizace parametru moření, l''jv 6823-A, 1984 16
33- A. Ilabersbergcrová, 1. Janovský: Radiolvza sprchových roztoků, viz tento sborník 34. ]. Teply, 1. Janovský, R. Mehnert, O. Brede: Pulse radiolytic study of unstable intermediates in the radiolysis of 1,10-phenanthroline, Radiat. Phys. Chem. 13, 169 (1980) 35. J. Teplý, R. Mehnert, O. Brede, A. Fojtík: Triplet states od 1,10-phenanthroline and benzophenone in benzene studied by pulse radiolvsis,radiochem. Radioanal. Letters 53, 141 (1982) 36. 1. Janovský: Dozimetrie elektronového záření, viz tento sborník 37. J. Sedláčková: Ozařování potravin a zemědělských produktů, tfjv 6897-C11.B, 1984 38. J. Pipota: Radiační vytvrzování laku, ÚJV 7052-CH, 19&4 39. K. Vacek: V\oižití účinků ionizujícího záření při zpracování odpadů, UJV, 1984 40. J, Teplý: Informace a pokyny pro uživatele ozařovacího servisu ze zdravotnických zařízení, Informační bulletin hlavního hygienika ČSR, č. 4, str. 91-95 (1982) 17
RADIAČNÍ TVORÍM MHTYLJODIDľ Holiumil Harloníčok, Anna llaborsborsoľová, Robert ľojša, l'jv V referátu tsoi> sli nm ty výsledky sledování ivorhv nie I v 1 jod id u jednak >íi radiolýze a pyrolýzo směsí metanu, jodu, vzduchu a vodní páry, jednak pri ozařování dvoufázového systému, kde kapalná fáze obsahovala vodm' roztok lodidu draselného, ph nná fáze metan, vodní páni a vzduch nebo arfion. V/.nik metyl/odídu (případně dalších alkyljodidu ) při havárii jaderného re ak I oni spojeno s únikem radiojodu z poškozených palivových článku se predpokladá \ta základe experimentu a vcpoélu v celé řadě prací; očekávaný podíl CH 3I z celkového množství uvolněného jodu se poln bii ie inozi 1-18 r j /1,2/. /~ci zdroj alkyljodidii se považují rad iohlické a pyrolytické reakce elementárního jodu s uhlovodíky, probíhající zejména v ochranné obálce energetického reaktoru. Z tohoto důvodu byla nejprve sledována tvorba metyl jod id ti při radiolýze a pyrolýze směsí 011^ + 12» r esp. CII/_ * I2 * vzduch při teplotě 20-50 C /3/. Další pokusy byly zaměřeny na studium vzniku Cil 3I ve směsi plynu obsahující vzduch (^2,5»1O~^ mol/dmo), vodní páni ;~l,2.j0-o mol/dm^ metan (2,1.10"^ - 5,i.10"" mol/dm-3) a jod {J.10-11-3.10-^mol /dn>o). Složení směsi v tomto případe odpovídá tomu, které by přicházelo v úvahu v ochranné obálce po havárii reaktom. Při radiolýze vzniká opět Clljl, a to s počátečními výtěžky řádu ]0"o-10"4 IL(. Pruběhv závislostí koncentrace Cllji n;i absorbované dávce záření ama se liší podle poměru koncentrací metanu a iodu. Pro ilustraci jsou na obr. 1 uvedeny dávkové závislosti pro dvě sledované směsi s nejmenším obsahem jodu /j/. Jak je vidět, vzniklý CIIjl se během dalšího ozařování opět rozkládá až do dosažení uréité rovnovážné koncentrace. Výtěžky tvorby i úbytku Cil \\ rostou se zvýšením teploty /6/. Koncentrace metanu, vždy přítomná ve vzduchu (4,3.10"^ mol/dm^ lil), bude v různých prostorách laderné elektrárny podstatně vyšší v důsledku působení záření na různé orcanické materiály, např. ionexy IS/, oleje /$/ atd. Méně jasný je vznik elementárního jodu, druhého předpokládaného reakóního partnera pro tvorbu metyl jod id u. Jod totiž po určité d 000 provozu reaktom existuje v palivových článcích ve formě Csl a dá se očekávat, že se při přechodu do chladivá nebude oxidovat na elementární jod /9,10/. Vzdor tomu při provozu reaktoru VVKR- -i 0 byly na selektivních filtrech, kterými procházel vzduch odčerpávaný z různých prostoru jaderné elektrárny, zadrženy tekavé formy radiojodu - I2, HID a hlavně Clljl /li/. To by nasvědčovalo lomu, že vodný roztok jodidu musí být při odpouštění chladivá oxidován vzdušným kyslíkem, ľ vád í se, že tato oxidace je při nízké koncentrácii" a neutrálním pil pomalá, ale že je urychlována světlem s vlnovou délkou * 500 nm a přítomností stop Cu^+nebo FeO* /10/. Pro objasnění otázky, zda metyl jod id muže vznikat v systému, který na počátku neobsahuje elementární jod, ale pouze anorganický jodid, bvla sledována radiolýza roztoku obsahujícího 0,1 mol/dm- 5 II3BO3 + ~ 2 mmol/clm.3 NI 13 + 10"-> - 10"^ mol/dm^ Kl (pil = /), který byl ozařován ve styku s plynnou fází obsahující ~ 1.10"3 mol/d m ^ vodní páru * 10"5-10"3mol/dm^ Cll^ ~~.10"2 mol/dm^ vzduch nebo argon. Dávkové závislosti koncentraci CII3I nalezených v plynné fázi jsou uvedeny na obr, 2. Jejich průběh se podobá závislosti koncentrace Clljlnn absorbované dávce při radiolýze směsi s velmi nízkým obsahem jodu (viz obr, 1), Pro zjištěnou oblast koncentrací CH3I jo rozdělovači koeficient [C'^llkap/ Í -"3'Jpl = 6,5 /12/, většina metyljodidu tedy zůstává rozpuštěna v kapalino, '/- pokusil je vidět, že přítomnost kyslíku podporuje tvorbu metyljodidu, nelze však jednoznačně určit, ve ktoré z obou fází Cílil vzniká. 19
Obr. 1 Závislost koncentrace CH^I na absorbované dávce (O)-4,17.10-10 mol/dm3l 2, 3,00.10-7 mol/dm3 CH,/; (D)- 1,04.10-H mol/dm3l 2, 3,55.10-7 mol/dm3 CH^ Koncentrace vzduchu 2,5.10-2 mol/dm3, koncentrace vodní páry 1,2.10-3 mol/dtn3 D-Gyx10" 1 r_. 1 r - T 1 - -3 8-7 6 - -o- TT- o o o O 0 - - 1 D-- a i a a i 1. Q i D-Gy * Obr. 2 Závislost koncentrace CH3I v plynné fázi na absorbované dávce Kapalná fáze: l.o.lo-^mol/dmsl-, (3,0-3,2).10-5moI/din3cH/; plynná fáze: 9,7.10-4 mol/dm3 CH4, (l,1-1,3).10-3 mol/dm3 vodní pára.(o)4,1.10-2 movdm3vzduch,(n)4,0.10-2 m ol/dm3 Ar 20