Pató Zsanett
Környezettudomány V. évfolyam
Budapest, 2009.06.15.
Témavezető: Dr. Konzulensek: Dr. Dr. Dr.
Homonnay Zoltán Varga Beáta Süvegh Károly Marek Tamás
A csernobili baleset és következményei
Mérési módszerek: 137 Cs és 90 Sr vizsgálata ◦ Gamma-spektrum kiértékelése
Csernobili minta mérési eredményei
Hazai talaj- és növényminták mérési eredményei
Konklúzió
2009.06.15.
1986. április 25. egy atomerőmű kísérlet Csernobilban Láncreakció ellenőrizhetetlenné vált gőzrobbanás, majd vegyi robbanás Grafittűz 10 napig égett folyamatos radionuklid-kibocsátás Jelentős pusztítások Oroszország, Ukrajna és Fehéroroszország területén Forrás: „A bomlás virágai”, Radioaktív sugárzások és környezetünk – Somlai János, Tarján Sándor, Kanyár Béla
2009.06.15.
Forrás:http://static.panoramio.com
137 Cs
vizsgálata : szárítás vagy hamvasztás után direkt gammasug. mérése HpGe-vel
90 Sr
vizsgálata: kémiai elválasztás β sugárzás mérése proporcionális számlálóval (Ittrium)
2009.06.15.
2009.06.15.
Talajminta előkészítése Ólomkamrában energia és hatásfok – kalibráció 24 * 83000 s-os mérések a mintákon Eredmény: 137 Cs, azonosítottam.
214
Bi, 208 Tl és az 228 Ac izotópokat
Forrás: www.reak.bme.hu 2009.06.15.
Talajminta – pillangós növény közötti átviteli tényező mértéke 137 Cs-re: Bq/kg növ. Bq/kg sz.t.
0,01
2009.06.15.
Radiokémiai monitoring program Mintaelőkészítés hamvasztás 450 °C-on
137 Cs:
200 ml (talaj) ill. 50 cm3 (növény) minta, 80.000 s-os HpGe mérések 90 Sr: 1 g csapadék, 3*6000 s-os β-sug. mérések Eredmények: mintatípusonként térképen összesítve
2009.06.15.
Balassagyarmat
Salgótarján
Kemence Gödöllő
Alcsútdoboz Szolnok
2009.06.15.
Cs-137
Sr-90
min
2,8
0,4
max
85,6
6,5
átlag
1,9
1,9
Balassagyarmat Budapest
Salgótarján
Komárom
2009.06.15.
Cs-137
Sr-90
min
0,04
0,05
max
3,81
1,37
átlag
0,38
0,48
Ok: kalcium
Őrbottyán Szárliget
Budapest
2009.06.15.
Cs-137
Sr-90
min
0,06
0,5
max
0,25
1,0
átlag
0,14
0,7
A mért minták ill. egy 4 éves adatbázis alapján számolt átviteli tényezők gyakorisága összesítve [Bq/kg növény / Bq/kg száraz talaj]
2008 Legelői fű: Lucerna:
2001-2004 Legelő fű: Lucerna: Sóska-paraj:
Cs 0,03 ± 0,04 0,005 ± 0,004
90
Cs 0,015 ± 0,005 0,017 ± 0,005 0,011 ± 0,008
90
137
137
Sr 0,6 ± 0,4 0,4 ± 0,2
(Csak egy adatpár!)
Sr 0,26 ± 0,06 0,49 ± 0,07 0,2 ± 0,1 (Kitűnő bioindikátor)
Pontos dózisbecsléshez több éves és naprakész adatok szükségesek. 2009.06.15.
Az országban termelt élelmiszerekből származó dózis izotóponkénti megoszlása Izotóp
Éves felvétel [Bq]
Dózis [µSv/év]
Cs-137
22,52
0,293
Sr-90
29,18
0,817
Pu-239+240
0,0006
0,0002
H-3
222
0,004
K-40
31325
194,2
Be-7
290
0,008
Pb-210
124,7
86
mesterséges 1,11
természetes 280,2
A környezetben lévő 137 Cs és 90 Sr radioizotópok mennyisége minimális, semmilyen veszélyt nem jelent az emberi szervezetre, de környezetellenőrző monitoring mérésekre szükség van.
2009.06.15.
Dr. Homonnay Zoltán
ELTE Kémiai Intézet, Analitikai Kémiai Tanszék, Magkémiai lab.
Dr. Süvegh Károly
ELTE Kémiai Intézet, Analitikai Kémiai Tanszék, Magkémiai lab.
Dr. Marek Tamás
MTA Kémiai Kutatóközpont
Dr. Varga Beáta MgSzH ÉTbI
Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal, Élelmiszer- és Takarmánybiztonsági Igazgatóság dolgozóinak
2009.06.15.
Stroncium savas kioldása: talaj + hordozó + HNO3 Vas (III) – hidroxid leválasztása:oldat + NH4Cl, lúgos pH Szűrés Kalcium oldatban tarása: szűrlet + Selecton B2-oldat keverés SrSO4 leválasztása NH4SO4-el 4,5 pH-n Pihentetés Karbonátosítás: csapadék + NaCOOH + Ba-hordozó állandó melegítés, kevergetés Csapadék feloldása salétromsavval melegítés közben BaCrO4 leválasztása: oldat + NaCrO4, pH 5 pihentetés SrSO4 leválasztás: szűrlet + Selecton B2-oldat, pH 4,5, majd melegítés közben NH4SO4 adunk az oldathoz Pihentetés Leszűrt csapadék szárítása β-számlálás
2009.06.15.
N ( Sr ) ASr = η Sr t
A preparátumtálkára bemért csapadék aktivitása a következő egyenlettel számítható: Ebből a minta
90
a Sr = ASr
Sr-aktivitáskoncentrációja:
A kalciumra vonatkoztatott Sr-aktivitáskoncentráció: 90
2009.06.15.
aSr ( Ca ) =
m 0 1000 m p mt
asr Ca (%) 100
ηSr
a 90 Sr-ra meghatározott számlálási hatásfok
ASr
a preparátum 90 Sr-aktivitása [Bq]
N(Sr)
a nettó (háttérrel csökkentett) impulzusszám
t aSr
a mérési idő [s] a száraz talaj 90 Sr-aktivitáskoncentrációja [Bq/kg]
Ca(%)
a talaj kalcium tartalma [%]
m0
a Sr-szulfát csapadék elméleti tömege [g]
mt
a vizsgálathoz bemért száraz talaj tömege [g]
mp
a preparátum tömege [g]
Minta + HNO3 forrálással oldás, majd szűrés Centrifugacsőbe: törzsoldat + ecetsav + ((NH4)2C2O4) + indikátor, pH 5-5,2 Centrifugálás 5 percig, majd csapadék feloldása HNO3-al
Oldat + trietanol-amin-oldat + pufferoldat + KCN + indikátor + 8-oxi-kinolin-oldat Titrálás Selecton B2-oldattal A 2,5*10-3 MSelectonB2-oldat faktoroz
ását aal ábbi összef ügg éssel
sz ámítjuk:
2009.06.15.
A kalcium-tartalom kiszámítása
f =
Vt Z 1 ⋅ V Z2
Vt f ⋅ V ⋅ C S ⋅ M Ca ⋅ 10 − 3 Ca (%) = ⋅ ⋅ 100 Vb m
A lineáris abszorpciós együttható (μ’) jellemzi: Illetve ebből kapjuk az abszorpciós egyenletet: ahol: I: számlálási sebesség az abszorbens után I0: számlálási sebesség abszorbens nélkül
-dI=Iμ’dx I=I0exp(-μ’x)
x: az abszorbens rétegvastagsága [cm] μ': lineáris β-abszorpciós együttható [cm-1 ] ( μ' = ln2/d ) d: felületi sűrűség [g/cm2 ]
2009.06.15.
