Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Radiojód kibocsátása a KFKI telephelyen Zagyvai Péter1, Környei József2, Kocsonya András1, Földi Anikó1, Bodor Károly1, Zagyvai Márton1 1
Energiatudományi Kutatóközpont 2 Izotóp Intézet Kft.
MTA Energiatudományi Kutatóközpont Környezetvédelmi Szolgálat
1
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Radiojód kibocsátása a KFKI telephelyen Radiojód lehetséges kibocsátó forrásai: Izotóp Intézet kft. A-szintű izotóplaboratóriuma EK Budapesti Kutatóreaktor Legfontosabb radionuklidok: 125I, 131I
2
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
A radioaktív jódot tartalmazó készítmények gyakori felhasználásai: 125I (T 125Te = 59,4 nap) ▬►EC 1/2 o Brachyterápia (prosztata- vagy agytumor) o In vitro kísérleti nyomjelzés o XRF gerjesztőforrás (T1/2 = 8,02 nap) ▬►β- 131Xe o Pajzsmirigyműtét után a megmaradt szövet ablációja (beadott mennyiség: 1 – 5 GBq) o Csont-szcintigráfia
131I
3
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Radiojód-készítmények előállítása I. 124Xe
▬►(n,γ) 125mXe, 125Xe ▬►EC (T1/2 = 16,9 óra)
130Te
(T1/2 = 59,4 nap)
▬►(n,γ) 131mTe, 131Te ▬►β(T1/2 = 30 óra)
125I
131I
(T1/2 = 8,02 nap)
4
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
5
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
A kémiai elválasztás technológiai rendszere
6
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
A jódkibocsátást csökkentő szűrőrendszer és kibocsátásellenőrzés 2011-ig Több elemű szűrő a kéményben porleválasztó aeroszol-szűrő aktív szén szűrő a jód megkötésére
levegőmintavevők a kéményben a kibocsátás ellenőrzésére
25-30 l aktív szén élettartama: 5-7 év
Izotóp ág
Reaktor ág
szűrők ventilátorok
7
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
A forró kamrák kibocsátását kezelő szűrőrendszer
8
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
A kéménybe épített levegőmintavevő szűrői (FPP+aktív szén) és mérőberendezése
9
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Kibocsátási korlátok dózismegszorítás a KFKI telephely egészére 100 µSv/év ebből a kutatóreaktor kibocsátására:
50 µSv/év
az Izotóp Intézet kft. kibocsátására:
50 µSv/év
A kibocsátási korlátokat légi és vízi terjedési utak figyelembe vételével a PC CREAM programcsomaggal a létesítmény közelében élő kritikus lakossági csoportra (Csillebérc üdülőtelep állandó lakosai, 1000 m-re) számították. Az Izotóp Intézet kft. működésére: 131 I kibocsátási korlát 1600 GBq/év 125 I kibocsátási korlát 3200 GBq/év 10
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont 131
I kibocsátások 2011-ben
Az Izotóp Intézet kft. teljes 2011 évi
131
I kibocsátása 624 GBq volt, ami az
éves kibocsátási korlát 39%-a. A korábbi éveket meghaladó kibocsátás oka a szűrőberendezések elégtelen működése volt. 11
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont 131
I kibocsátások 2011-ben
15/2001. (VI. 6.) KöM rendelet az atomenergia alkalmazása során a levegőbe és vízbe történő radioaktív kibocsátásokról és azok ellenőrzéséről Jelentési kötelezettség a normál[is] üzemtől való eltérés esetén 8. § (1) Az engedélyes haladéktalanul írásban jelent a felügyelőségnek minden olyan, a normál[is] üzemtől való eltérést, amely a kibocsátási határérték három tizedét vagy a kibocsátási kivizsgálási kritériumot meghaladó kibocsátásokhoz vezetett, vagy várhatóan vezet.
12
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont 131
I kibocsátások 2011-ben
A korábbi gyakorlat szerint az egy gyártási napra jutó kibocsátás < 1 GBq, ami kisebb, mint egy beteg pajzsmirigy-ablációja során alkalmazott dózis (1 – 5 GBq). Magyarországon évente ~3500 radiojódos pajzsmirigy-kezelés történik. A 131I terápiát alkalmazó hazai kórházak
Országos Onkológiai Intézet Uzsoki utcai kórház SOTE Újpesti kórház Tétényi úti Szent Imre kórház Dél-Pesti Kórház Váci kórház (jelenleg rekonstrukció alatt) Pécsi Egyetem Szegedi Egyetem Debreceni Egyetem Nyíregyházi kórház Szombathely Szekszárd
13
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
A környezeti radioaktivitás ellenőrzési módszerei Környezetellenőrző mérőállomások a KFKI területén gamma-dózisteljesítménymérők aeroszol-mintavevő kihullás-mintavevő 1 állomáson elemi és szerves jód szűrő 1 állomáson folyamatos jódmintavevő- és mérőegység – szűrőcsere havonta
+ paksi „referencia” „A” típusú állomás
14
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Mérőállomások a KFKI területén aeroszol-mintavevők (4 db) térfogatáram: 100 m3/nap kimutatási határ: 400 µBq/m3 Paksi „A” típusú állomás (1 db) térfogatáram: 750 m3/nap kimutatási határ: 20 – 40 µBq/m3
15
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organisation
264 állomás világszerte aeroszol mintavevők térfogatárama: > 12 000 m3/nap kimutatási határ: ~ µBq/m3 16
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont Mérések a KFKI telephelyen A 13-14. hetek nagyobb aktivitáskoncentrációja a Fukushima I. atomerőmű katasztrófájával is összefügg.
Fukushimai eredetű 137Cs a KFKI telephelyen vett aeroszol mintákban.
131
137
I
Cs
17
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont Mérések a KFKI telephelyen A levegőben mérhető aktivitáskoncentrációk vonatkoztatási szintjei 131 I-re: kivizsgálási szint: 4600 mBq/m3 beavatkozási szint: 14 000 mBq/m3 A 2011-ben mért legnagyobb 131I aktivitáskoncentráció a telephelyen ~200 mBq/m3
18
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Mérések a KFKI telephelyen – légköri kihullás
19
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
A legnagyobb 131I aktivitáskoncentrációt mutató gamma-spektrum. „A” típusú állomás szerves jód szűrő 2011. 40. hét
20
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
21
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Becsült dózis a kibocsátott 131I-ből Az INES (International Nuclear Event Scale) kézikönyv (1. verzió, Országos Atomenergia Hivatal, 2007 április) F1. Függelék: „A radiológiai ekvivalencia számításához” figyelembe vett felvételi utak: Inhalációs dózis a légköri radionuklid koncentrációból A talajra kiülepedett radionuklidoktól eredő külső gamma-dózis További, elvileg lehetséges expozíció, amely szerepelt a dózismegszorítás engedélyezéséhez készült tanulmányban: szennyeződött élelmiszerek fogyasztása A reprezentatív személy becsült dózisa 2011-ben: 2.5 μSv
22
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója Az Energiatudományi Kutatóközpont és az Izotóp Intézet kft. együttműködik egy új, a hatóságok által is elfogadott kibocsátás-ellenőrző rendszer kialakításában. A kibocsátási pont a reaktorépület kéménye. A folyamatos ellenőrzést végző mintavevő-és mérőrendszerhez by-pass mintavételi helyek szükségesek. A három ellenőrizendő ventilációs szakasz: az Izotóp Intézet kft. által használt „II” szakasz a Budapesti Kutatóreaktor által használt „R” szakasz a közös kéményszakasz 23
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója Az egyes szakaszokban két kiépítettségű mérőés mintavevőhely képzelhető el: „r” (részleges kiépítettségű) állomás 1 mintavevő-detektor párral, „t” (teljes kiépítettségű) állomás 3 vagy 4 mintavevő-detektor párral
24
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója „r” állomás: (Aeroszolszűrő után) elemi + szerves jód szűrő, hozzá illesztett, γ-spektrometriai kiértékelésre alkalmas szcintillációs detektorral; Funkciók: radiojódok (131I és kisebb érzékenységgel 125I) azonosítása; pillanatnyi és összegzett kibocsátás vagy kimutatási érzékenység meghatározása 25
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója „t” állomás: (A) Aeroszolszűrő α- és β-érzékeny energiaszelektív detektorral és/vagy a szűrő másik oldalán γ-spektrometriai kiértékelésre alkalmas szcintillációs detektorral; (E) Elemi jód szűrő + γ-detektor (Sz) Szerves jód szűrő + γ-detektor (N) Nemesgáz mérőhely + γ-detektor (utóbbi lehet azonos az előbbivel, ha annak szabad térfogata elegendően nagy) Funkciók: radionuklidok azonosítása; pillanatnyi és összegzett kibocsátás vagy kimutatási érzékenység meghatározása. Radionuklidok: A: 137Cs, E: 125I, 131I, Sz: 131I, N: 41Ar, 133Xe, 135Xe, 88Kr 26
Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont
Köszönöm a figyelmet!
27