KÖRNYEZETI RADIOAKTIVITÁS MEGHATÁROZÁSA

Az előadások a következő témára: "KÖRNYEZETI RADIOAKTIVITÁS MEGHATÁROZÁSA"— Előadás másolata:

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

2 Oklo Természetes reaktor

3 Természetes eredetű hosszú felezési idejű izotópok

4

5 Hosszú felezési idejű izotópok az üzemanyagciklusban

6 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

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

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

9 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

10 Kihullás a csernobili atomerőmű balesete következtében (1986.)

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

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

13 Radioizotópok aktivitás-aránya, mint a kontamináló forrás ujjlenyomata
Pu

14 U: természetes, dúsított, szegényített

15 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)

16 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)

17 A Föld kora: 4,5 millárd év