Bäumler Ede, Erdős Kálmán, Sarkadi András GAMMA Műszaki Részvénytársaság ELJÁRÁS HASADÁSI ÉS AKTIVÁCIÓS RADIOIZOTÓPOKKAL KONTAMINÁLT ÉLELMISZEREK FOGYASZTHATÓSÁGÁNAK ELDÖNTÉSÉRE NUKLEÁRIS VÉSZHELYZETET KÖVETŐEN Eger, 2004. október 15.
12/1998 EüM rendelet az élelmiszerek radioaktív szennyezettségének megengedhető mértékéről Megengedhető mérték (Bq/kg) Cs-134 + Cs-137-re Tej és tejtermék: 370, egyéb élelmiszer: 600 Nukleáris vészhelyzetben ideiglenesen megengedhető (Bq/kg) 10 napnál hosszabb felezési idejű, elsősorban Cs-134 és Cs-137 Tej és tejtermék, ivóvíz, folyékony élelmiszer: 1000, egyéb élelmiszer: 1250 Jódizotópok, elsősorban I-131 500, 2000 Stroncium izotópok, elsősorban Sr-90 125, 750 Pu és transzplutónium alfa-sugárzók, elsősorban Pu-239 és Am-241 20, 80
Hagyományos laboratóriumi mérési összeállítás Jellemzők: · 2 – 3 detektor; · iker ólomtorony (kb. 150 kg); · minta előkészítés (bepárlás); · szakképzett személyzet; · hosszú mérési idő (30 – 100 perc); · mérés eredménye: koncentráció értékek.
Ukrajnában mobil laboratóriumok BNS-91 I-131, Cs-134, Cs-137, K-40 áthatás korrekció mátrixban
Tábori élelmiszervizsgáló Követelmények: · max. 25 kg; · egyetlen detektor; · kezelése szakismeretet ne igényeljen! · minta előkészítést ne igényeljen! · mérési idő: max. 10 perc, automatikus; · mérés eredménye: Fogyasztható! Nem fogyasztható! Jelenleg nem fogyasztható! + környezetállóság
LMS-1 Élelmiszer szonda Seibersdorf Gamma mérőhely 0,5 l Marinelli-edény 5 ablak Mérési idő: 30 perc 32,5 kg
Energia-szelektív mérés szcintillációs méréstechnikával? GUBO tanulmány Zagyvai P.: MultiAct GSANAL izotópkönyvtára AB: 48 izotóp NPP: 75 izotóp SZÉM-1, IH-90 Solymosi J.: Életkor meghatározás hasadványok átlag spektrumának változásából
Az eljárás alapja az egyidejűleg gamma és béta sugárzó izotópok csoportosítása energiájuk szerint Az NDI detektor egyidejű spektrumai P 03 01996 szerinti csoportosítás G1 E < 600 keV G2 E > 600 keV B1 Emax < 700 keV G1 B1 12 rövid renitensek G2 B1 14 hosszú 0 rövid! B2 Emax > 700 keV G1 B2 20 rövid G2 B2 24 rövid 1 hosszú
A renitensek Hosszú felezési idejű, kemény bétával (B2-ben 45-ből 1): Co-56 77 nap Hosszú felezési idejű lágy gammával és bétával (G1 B1-ben): Ru-103 39 nap Ce-141 A bizonytalanok (gamma vonal itt is, ott is) Sb-125 Cs-136 13 nap A hírhedt paksi Ce-144 Ce-144 G1 B1 Pr-144 G2 B2 A nem gamma + béta sugárzók Sr-90: béta miatt nem fogyasztható Pu és transzplutóniumok között tiszta alfa sugárzók (Am-241, Pu-239)
A mérési eljárás megbízhatósága Sugárvédelmi tevékenység a PART-ban 2003-ban (Bujtás Tibor összefoglaló értékelése) Teljes aerosol: 12 GBq Rövidnek becsült hosszú összesen: 87 MBq: 0,7%, ebből Cs-136 50 MBq: 0,4% Sb-125 + Ru-103: 0,3% Sr-ok: 0,06%
Rendszertechnikai elrendezés Folyamatábra 1. Kiválasztás
Rendszertechnikai elrendezés Folyamatábra 2. Koncentráció meghatározás C1 C2 B2 B1
Rendszertechnikai elrendezés Folyamatábra 3 Rendszertechnikai elrendezés Folyamatábra 3. Kemény gamma csoport megosztása Cr Ch
Rendszertechnikai elrendezés Folyamatábra 4. Döntés fogyaszthatóságról C C Cr Ch 37-39 normák 40-43 döntések 44 „vagy” 45-46 „és”
A kísérleti minta
Mérési eredmények Mérőedény optimalizálása: 67 x 25 mm, 90 g Mérőedény optimalizálása: 67 x 25 mm, 90 g Árnyékolás hatásossága: gamma háttér 1/7,3 ez NZ-305 2,2 szerese Béta hatásfok vizsgálat C-14, Tl-204, Sr-90+Y-90, Cs-137 felületi forrásokkal, paksi vízmintával (Ce-144) Kalibráció: I-131 folyadék etalon, kálisó LD0 mérési idő Kérdés? Ha gammasugárzás nincs, kell-e tovább mérni, tiszta bétasugárzót (Sr-90) illetve alfasugárzót (Pu-239, Am-241) keresni? Cs-137 I-131 béta szilárd 5 s 10 s folyékony 20 s 2 m 15 s
Jó a rendelet? Olyan AB, vagy NPP vészhelyzeti szituáció nem fordulhat elő, ahol csak tiszta béta, vagy alfasugárzó okoz szennyeződést! A rendelet szerint mérni kell: „jód izotópok, elsősorban a I-131”, és „10 napnál hosszabb felezési idejű radioizotópok, elsősorban a Cs-134 és Cs-137”. Ha csak az „elsősorban” izotópokat használnánk a fogyaszthatóság eldöntésére, az élelmiszerek szennyezettségének a 49 %-a, ha a vizsgálat kiterjedne az összes jódra, akkor is csak a 66 %-a alapján döntenénk a paksi esetben. Rövid felezési idő: 1 -10 nap. És a csernobili folyamatos kibocsátás?
18 évvel Csernobil után jó a rendelet? Az ötvenes évek légköri atomrobbantásait követően a sugárvédelem kialakította a normákat, megtörtént a felkészülés azok mérésére A normák nem változtak: 370 Bq/kg! Csernobil tanulságai? Felszíni vizekben, tejben stroncium nincs, de az összbéta aktivitás százszoros! A dózisterhelés 70%-a a nem „elsősorban” izotópokból ered! Első két hétben domináns: Te-132, I-132 Cs-ok: 6,5%, I-131: 16,5% NE EGYÜNK NEM „ELSŐSORBAN” RADIOAKTÍV IZOTÓPOT SEM!