KÖRNYEZETI RADIOAKTIVITÁS MEGHATÁROZÁSA Radioaktivitás a környezetben Mérési módszerek Következtetések a mért környezeti aktivitás alapján

Oklo Természetes reaktor

Természetes eredetű hosszú felezési idejű izotópok

Hosszú felezési idejű izotópok az üzemanyagciklusban

Izotóp azonosítás, aktivitás mérés RADIOANALITIKA I. Direkt műszeres nukleáris méréstechnika II. Radiokémiai módszer: Kémiai műveletek illesztése a nukleáris méréstechnikához Kémiai műveletek Méréstechnika Feltárás, -spektrometria Kémiai elválasztás -spektrometria (ioncsere, extrakció…) -spektrometria Forrás készítés Izotóp azonosítás, aktivitás mérés

Példa az alkalmazásra: U és Pu izotópok meghatározása: PUREX eljárás UO2(NO3)2 nTBP komplex Pu(NO3)4 nTBP komplex TBP=tri-butil-foszfát

Plutónium α- spektrum Urán α-spektrum 239Pu 232U 238Pu 234U 238U 242Pu

A környezetben detektált aktivitásból levonható következtetések Aktivitáskoncentráció és aktivitás-eloszlás (területi és mélységi) dózistérkép - dozimetriai jelentőség kibocsátó forrás lokalizálása Aktivitás-arányok eredet meghatározása, forrás azonosítása, kormérés: régészeti korok geológiai órák nukleáris esemény bekövetkezésének ideje

Kihullás a csernobili atomerőmű balesete következtében (1986.)

Globális szennyezettségi térkép a Marshall-szigeteken 1952-ben végzett robbantás után

Radioizotópok mélységi eloszlása talajban 239Pu – Csernobil 238Pu – Csernobil 238U=234U Csernobil 239Pu – Budapest 238U=234U Budapest 238Pu – Budapest

Radioizotópok aktivitás-aránya, mint a kontamináló forrás ujjlenyomata Pu

U: természetes, dúsított, szegényített

Régészeti kormérés 14C Képződés légkörben: 14N + nt → 14C + 1H Biológiai „élő” anyagban a 14C fajlagos aktivitás állandó= 15 dpm/g szén (2. világháború előtt) Halál után nincs C csere, nincs izotópcsere, csak a 14C bomlása. Időintervallum: több 1000 év Feltétel: C tartalmú anyag Kalibrálás: fák évgyűrűi alapján -dendrokronológia Bizonytalanság oka: felezési idő pontatlansága (Libby: 5568 év) izotópcsere a környezettel a halál után a0 ingadozása: nukleáris tevékenység, fosszilis tüzelőanyag felhasználás, Naptevékenység, geomágneses tér intenzitás- változása, (n fluxus változás)

Nukleáris órák - geokronológia Radioaktív bomlás – bomlástermék akkumulálódása Urán-hélium óra: Uránásványok kora: 238U→8α+6β→206Pb (stabil) + 8 He Kor: milliárd év Hibaforrások: He diffúziója, kiszökése más He forrás (más alfabomló izotóp, pl. 232Th)

A Föld kora: 4,5 millárd év