Ζ αληαπόθξηζε ηνπ Δξγαζηεξίνπ Ππξεληθήο Σερλνινγίαο ηνπ ΔΜΠ ζην αηύρεκα Fukushima

Transcript

1 Ζ αληαπόθξηζε ηνπ Δξγαζηεξίνπ Ππξεληθήο Σερλνινγίαο ηνπ ΔΜΠ ζην αηύρεκα Fukushima Μ.Ι.Σάββα, Κ.Λ.Καρθόποσλος, Γ.Ι.Καράγγελος, Μ.Ι.Αναγνφζηάκης, Σ.Δ.Σιμόποσλος Εθνικό Μετσόβιο Πολστετνείο Τομέας Πσρηνικής Τετνολογίας

2 Σν Δξγαζηήξην Ππξεληθήο Σερλνινγίαο ΔΜΠ Αλήθεη ζηε ρνιή Μεραλνιόγσλ Μεραληθώλ Σνκέαο Ππξεληθήο Σερλνινγίαο. Γξαζηεξηνπνηείηαη ζην πεδίν ησλ κεηξήζεσλ ξαδηελέξγεηαο θαη ζηε κειέηε ηεο ξαδηελέξγεηαο πεξηβάιινληνο από ηα κέζα ηεο δεθαεηία ηνπ Σερληθέο γ- & α- θαζκαηνζθνπίαο, πγξνύ ζπηλζεξηζκνύ, κεηξνινγία ξαδνλίνπ θ.α. Αλήθεη ζην Γίθηπν πλεξγαδόκελσλ Δξγαζηεξίσλ ηεο ΔΔΑΔ. 2

3 Μεηξήζεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ θαηά ηελ πεξίνδν ηνπ αηπρήκαηνο ην ΔΠΣ-ΔΜΠ γίλεηαη ζπζηεκαηηθή παξαθνινύζεζε ηνπ ξαδηελεξγνύ αηκνζθαηξηθνύ αεξνδόι (ζπγαηξηθά ξαδνλίνπ, 7 Be). ην δηάζηεκα 23/03/ /04/2011 ζπιιέρζεθαλ θαη αλαιύζεθαλ κε ηερληθέο γ-θαζκαηνζθνπίαο ζπλνιηθά: 3 38 δείγκαηα αέξα 6 δείγκαηα βξόρηλνπ λεξνύ 6 δείγκαηα εδάθνπο 4 δείγκαηα γάιαθηνο Πξαγκαηνπνηήζεθαλ επηηόπηεο κεηξήζεηο απόζεζεο ζην έδαθνο (in-situ) ζηελ Πνιπηερλεηνύπνιε Εσγξάθνπ.

4 Γεηγκαηνιεςίεο Αέξα

5 Γεηγκαηνιεςία αηκνζθαηξηθνύ αεξνδόι Αληιία πςειήο παξνρήο ηύπνπ DH-50810E ηεο εηαηξείαο F&J. Γεηγκαηνιεςία επί θίιηξνπ glass fiber 8x10 πςεινύ βαζκνύ θαηαθξάηεζεο ηύπνπ FP810M ηεο εηαηξείαο F&J. Γηάξθεηα δεηγκαηνιεςίαο: από 6 έσο 12 ώξεο. πλνιηθόο όγθνο αέξα: m 3. 5

6 6 Γεσκεηξία αλάιπζεο θίιηξσλ αέξα Σν θίιηξν 8x10 δηπιώλεηαη ζε δηάζηαζε 64 x 52 mm θαη ηνπνζεηείηαη επί ηνπ αληρλεπηή. Ζ βαζκνλόκεζε ηνπ αληρλεπηή έρεη γίλεη κε κέζνδν πξνζνκνίσζεο Monte Carlo (PENELOPE) θαη έρεη πηζηνπνηεζεί πεηξακαηηθά. Σν θίιηξν αλαιύεηαη ηνπιάρηζηνλ δύν ώξεο κεηά ηε ζπιινγή ηνπ πξνθεηκέλνπ λα έρνπλ θάλεη decay ηα βξαρύβηα ζπγαηξηθά ηζόηνπα ηνπ ξαδνλίνπ θαη λα βειηησζεί ην θαηώηεξν επίπεδν αλίρλεπζεο.

7 7 Γηάηαμε γ-θαζκαηνζθνπηθήο αλάιπζεο θίιηξσλ αέξα Αληρλεπηήο XtRa Ge (rel. eff %, παξάζπξν από αλζξαθνλήκαηα). ύζηεκα Compton Suppression γηα κείσζε ηνπ ππνζηξώκαηνο: NaI(Tl) annulus guard detector (Ø195x267mm) NaI(Tl) plug detector (Ø103x51mm) πιινγή δύν θαζκάησλ (unsuppressed & suppressed). Κώδηθαο θαζκαηνζθνπηθήο αλάιπζεο SPUNAL.

8 Counts per second Σππηθά Φάζκαηα θίιηξσλ αέξα I (364.5keV) 137 Cs (661.6keV) Unsuppressed Suppressed 1E-3 1E-4 8 1E Energy (kev)

9 Counts per second Αλίρλεπζε ηνπ ηζνηόπνπ 131 Η Unsuppressed Suppressed I (364.5keV) Energy (kev) Κύξηα εθπνκπή: kev (81.24%) Απόδνζε αλίρλεπζεο: Βέιηηζηε αλίρλεπζε ζην Suppressed θάζκα

10 Counts per second Αλίρλεπζε ηνπ ηζνηόπνπ 137 Cs Unsuppressed Suppressed Cs (661.6keV) Κύξηα εθπνκπή: kev (81.5%) Energy (kev) Απόδνζε αλίρλεπζεο: Βέιηηζηε αλίρλεπζε ζην Suppressed θάζκα

11 Counts per second Αλίρλεπζε ηνπ ηζνηόπνπ 134 Cs Unsuppressed Suppressed Cs (604.7 kev) Energy (kev) Κύξηεο εθπνκπέο: kev (97.6%), kev (85.4%) Απόδνζε Αλίρλεπζεο: (604.7keV), (795.8 kev) Πξνζδηνξηζκόο κόλν από ην Unsuppressed θάζκα!

12 Σςγκένηπωζη [μbqm -3 ] Απνηειέζκαηα αλαιύζεσλ 131 Η /3/ /3/2011 4/4/ /4/ /4/ /4/2011 2/5/ Ημέπα έναπξηρ δειγμαηοληψίαρ

13 Σςγκένηπωζη [μbqm -3 ] Απνηειέζκαηα αλαιύζεσλ 131 Η 700 ζεκαληηθέο βξνρνπηώζεηο /3/ /3/2011 4/4/ /4/ /4/ /4/2011 2/5/ Ημέπα έναπξηρ δειγμαηοληψίαρ

14 Σςγκένηπωζη [μbqm -3 ] Απνηειέζκαηα αλαιύζεσλ 137 Cs /3/ /3/2011 4/4/ /4/ /4/ /4/2011 Ημέπα έναπξηρ δειγμαηοληψίαρ 14

15 Σςγκένηπωζη [μbqm -3 ] Απνηειέζκαηα αλαιύζεσλ 134 Cs /03/ /03/ /04/ /04/ /04/ /04/2011 Ημέπα έναπξηρ δειγμαηοληψίαρ 15

16 Καηώηεξα Δπίπεδα Αλίρλεπζεο Φρόνος Γειγμαηοληυίας (h) Φρόνος Ανάλσζης (h) 131 I (μbq m -3 ) 137 Cs (μbq m -3 ) 134 Cs (μbq m -3 )

17 Γεηγκαηνιεςίεο Βξόρηλνπ Νεξνύ

18 Γεηγκαηνιεςία λεξνύ βξνρήο Πξαγκαηνπνηήζεθε κε πιαζηηθνύο ζπιιέθηεο ζηελ νξνθή ηνπ ΔΠΣ-ΔΜΠ. Δπηθάλεηα ζπιινγήο 0.2 m 2 αλά ζπιιέθηε (ρξεζηκνπνηήζεθαλ 1-4 ζπιιέθηεο, θαηά πεξίπησζε). Έθπιπζε ηνπ ζπιιέθηε κε 0.5N HNO 3 πλνιηθά ζπιιέρζεθαλ 6 δείγκαηα λεξνύ βξνρήο. 18

19 Αξρηθή Αλάιπζε δεηγκάησλ λεξνύ Χσξίο επεμεξγαζία Γεσκεηξία όγθνπ 282cc Αληρλεπηέο HPGe, LEGe Βαζκνλόκεζε κε κηθηό ξαδηελεξγό παξαζθεύαζκα Γηάξθεηα αλάιπζεο: h θαηώηεξν επίπεδν αλίρλεπζεο (LLD): 0.42 Bq/lt ( 131 Η) 0.73 Bq/lt ( 137 Cs) 0.37 Bq/lt ( 134 Cs) 19

20 Απνηειέζκαηα αξρηθώλ αλαιύζεσλ λεξνύ Γειγμαηοληυία Ύυος Βροτής (mm) Σσγκένηρφζη 131 I (Bq lt -1 ) Απόθεζη 131 I (Bq m -2 ) 29/03/ ± 44 % 0.50 ± 44 % 30/03/ ± 22 % 12 ± 22 % 31/03/ ± 20 % 19 ± 20 % 01/04/ ± 19 % 2.5 ± 19 % 15/04/ Γ/Α Γ/Α 17/04/ Γ/Α Γ/Α 20

21 Δπεμεξγαζία λεξνύ κε δηήζεζε Γηήζεζε ππό θελό γηα ηελ θαηαθξάηεζε ησλ αησξνύκελσλ ζσκαηηδίσλ ζε θίιηξν Whatman no. 42. Αλαιύζεηο γηα θάζε δείγκα λεξνύ: σκαηίδηα ζε γεσκεηξία θίιηξνπ Νεξό ζε γεσκεηξία όγθνπ 21

22 Απνηειέζκαηα αλαιύζεσλ κε δηήζεζε Γειγμαηοληυία Αρτική Ανάλσζη (Bq m -2 ) Ανάλσζη Σφμαηιδίφν (Bq m -2 ) Ανάλσζη Υγρού (Bq m -2 ) 30/03/ ± 22 % 0.26 ± 50 % 7.2 ± 35 % 31/03/ ± 20 % 0.64 ± 36 % 11 ± 59 % 22

23 Γεηγκαηνιεςίεο γάιαθηνο Γεηγκαηνιεςίεο από δύν θηελνηξνθηθέο κνλάδεο ηεο Αηηηθήο. Αλάιπζε ζηνπο αληρλεπηέο HPGe, LEGe. Γηάξθεηα αλάιπζεο 8h. LLD: 0.74 Bq kg -1 ( 131 I) 0.73 Bq kg -1 ( 137 Cs) 23

24 Απνηειέζκαηα Αλαιύζεσλ Ημερομηνία Γειγμαηοληυίας Τύπος Σσγκένηρφζη 131 I (Bq kg -1 ) 12/04/2011 Καηζηθίζην 3.9 ± 20 % Καηζηθίζην Γ/Α 13/04/2011 Πξόβεην 4.4 ± 17 % Καηζηθίζην Γ/Α 24

25 Πξνζδηνξηζκόο ηεο απόζεζεο ηζνηόπσλ εμαηηίαο ηνπ αηπρήκαηνο Πεξηνρή κέηξεζεο: Πνιπηερλεηνύπνιε Εσγξάθνπ (πνδνζθαηξηθό γήπεδν). Ζκεξνκελία κέηξεζεο: (κεηά από ζπλερή βξνρή πνιιώλ εκεξώλ). Σερληθέο πξνζδηνξηζκνύ ηεο απόζεζεο: Γεηγκαηνιεςία επηθαλεηαθώλ δεηγκάησλ ρώκαηνο (0-1 cm) θαη γ-θαζκαηνζθνπηθή αλάιπζε. Δπηηόπηεο κεηξήζεηο (in situ). 25

26 Μεζνδνινγία επηηόπηαο κέηξεζεο (in-situ) Αληρλεπηήο in-situ BEGe κε παξάζπξν από αλζξαθνλήκαηα. Βαζκνλόκεζε αληρλεπηή γηα πξνζδηνξηζκό ηεο ζπγθέληξσζεο επηθαλεηαθήο απόζεζεο ξαδηελεξγώλ ηζνηόπσλ κε ρξήζε ηερληθώλ πξνζνκνίσζεο Monte Carlo. Γηάξθεηα ιήςεο θάζκαηνο sec. 26

27 Counts per second Counts per second Μεζνδνινγία επηηόπηαο κέηξεζεο (in-situ) I (364.5 kev) 7 Be (477.6 kev) I 7 Be Energy (kev) 40 K Energy (kev)

28 Απνηειέζκαηα επηηόπηαο κέηξεζεο Δπιηόπιες μεηρήζεις Μεηρήζεις δειγμάηφν ζηο εργαζηήριο Σσγκένηρφζη 7 Be (Bq m -2 ) 320 ± ± 52 Σσγκένηρφζη 131 I (Bq m -2 ) Διάρηζηε αληρλεύζηκε ξαδηελέξγεηα (ζε επίπεδν 95%): ±

29 πκπεξάζκαηα θαη ζρόιηα

30 πκπεξάζκαηα θαη ζρόιηα Ραδηελεξγά ηζόηνπα εμαηηίαο ηνπ αηπρήκαηνο ηεο Fukushima αληρλεύνληαλ ζηελ Πνιπηερλεηνύπνιε Εσγξάθνπ θαηά ηελ πεξίνδν 24/03 έσο 21/04/2011. Ζ ζπγθέληξσζε ζηνλ αέξα ησλ ηζνηόπσλ ( 131 I, 137 Cs, 134 Cs) εμαηηίαο ηνπ αηπρήκαηνο ζηε Fukushima δελ μεπέξαζε ηα 622, 240, 192 κbq m -3 αληίζηνηρα. Οη ηηκέο απηέο είλαη πνιύ ρακειέο ζπγθξηλόκελεο κε ηηο αληίζηνηρεο ηηκέο ησλ θπζηθώλ ξαδηελεξγώλ ηζνηόπσλ ηνπ αηκνζθαηξηθνύ αεξνδόι (ζπγαηξηθά ξαδνλίνπ 2-4 Bq m -3 θαη 7 Be 2-10 mbq m -3 ). 30

31 πκπεξάζκαηα θαη ζρόιηα Ζ ζπγθέληξσζε ησλ ηζνηόπσλ 131 I, 137 Cs, 134 Cs παξνπζίαζε πνιύ κεγάιε ρξνληθή θύκαλζε εμαηηίαο θπξίσο ησλ έληνλσλ βξνρνπηώζεσλ. Ο ιόγνο ησλ ζπγθεληξώζεσλ ησλ δύν ηζνηόπσλ ηνπ θαηζίνπ πνπ αληρλεύζεθαλ ( 137 Cs, 134 Cs), δελ δηαθέξεη ζηαηηζηηθά από ηε κνλάδα. Ζ απόζεζε ησλ ηζνηόπσλ 131 I, 137 Cs, 134 Cs (Bq m -2 ) ζην έδαθνο είλαη πνιύ ρακειή θνληά ζηα όξηα αλίρλεπζεο. 31

32 Δπραξηζηώ γηα ηελ πξνζνρή ζαο