Hidrológiai tájékoztató, 1988
1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Nagyné Rokszin Anna: Új tapasztalatok és módszerek a felszíni vizek radioaktivitás vizsgálatában
Üj tapasztalatok és módszer a felszíni vizek radioaktivitás vizsgálatában NAGYNÉ ROKSZIN ANNA Körösvidéki Vízügyi Igazgatóság, Gyula Az atomenergia felszabadításával és felhasználásával új korszak kezdődött az emberiség történetében, aminek következménye: nő annak a veszélye, hogy a természetes háttérsugárzáson kívül nagyobb mennyiségű aktív anyag kerül a bennünket körülvevő környezetbe, amely egyaránt szennyezheti a bioszférát, hidroszférát és litoszférát. Az aktivitás ellenőrzése és ezen keresztül az esetleges szennyeződések észlelése, helyének és okának felkutatása, Illetve a veszedelmes mértékű szennyeződés elhárítása érdekében 1955. nyarán Genfben és ugyanezen év decemberében Clevelandben a Nemzetközi Atomenergia Bizottság szervezésével megtartott kongresszusok javasolták a vizek raidloaktiv szennyezettségének folyamatos ellenőrzését. Hazánkban 1958-ban indult meg a felszíni vizek ilyen jellegű vizsgálata. 1. A víz radioaktivitásának forrásai 1.1. Természetes. A kezdeti méréseik tapasztalatai szerint minden felszíni víznek van természetes radioaktivitása, melynek legnagyobb része a kőzetekből történő kioldásból, kimosásból ered kisebb része pedig a légkörben keletkező radioaktív anyagoknak a csapadékon keresztül való földrejutásából származik. A kőzetek radioaktivitását a thórium és urán, ezek leányelemei, valamint a természetes vizekben mindenütt előforduló kálium 40-es izotópja okozza. Légköri eredetű aktivitás a vízben rendkívül csekély mennyiségben előforduló lágy /J-sugárzó hidrogén izotóp a trícium ( 3H), és a szén 14-es izotópja. Mind kettő az atmoszféra felső rétegeiben keletkezik a kozmikus sugárzás hatására és a csapadékkal együtt jut le a földre. 1.2. Mesterséges. A felszíni vizekbe bejutható mesterséges radioaktív anyagok eredetüket tekintve három forrásból származhatnak: — atombomba robbanásból vagy nukleáris katasztrófából, mint pl. reaktorbaleset; — atomreaktorok hűtővizéből; — izotópok tudományos és technikai alkalmazása során keletkező hulladékokból. 2. Radioaktivitás vizsgálatok 1986. április vegétől 2.1. Mintavételi gyakoriság, tendenciák. 1986. április végén egy olyan nukleáris katasztrófa történt, amely szinte az egész világot mozgósította, s. azóta is napirenden van. Ez az eset nem kis feladatot adott a KÖVIZIG-nek, hiszen az össz/?-akti vitás-mérést május 14-ig napjában kétszer, ezt követőem naponta egyszer kellett elvégezni. A radioaktivitás-idő függvény szerint az intenzív radioaktív zóna május 1-én de. érte el a Körösök vidékét. Az elkövetkező egy-két napban ez az érték csökkent, és csak május 4-én tapasztaltunk újabb hövekedést, majd ezt követően koncentráció ingadozást május 26-ig. 1986. május 27-vel az OVH I. fokúra módosította a készültséget. A jelenlegi koncentrációértékek 1 Bq/e alatt vannak, s csak üledékesebb vízminták esetén fordul elő magasabb aktivitás, amit a radioaktív elemek lebegőanyagon való adszorpciójával magyarázhatunk. 2.2. Az egységes vizsgálati módszer kritikája. A gyors információ-szolgáltatáshoz a KGST egységes vízvizsgálati módszerekben közölt bepárlásos dúsítás nem bizonyult megfelelő eljárásnak. Ugyanis a bepárlás — pl. laboratóriumunkban — 3—4 napig tart, a vízfürdők mérete következtében csak 100 cm 3-es bepárlótálkákat használhatunk, s így állandóan ügyelni kell a bepárlók felöntésére. Az aktivitás mérése csak az ötödik napon végezhető el. Az így kapott aktivitásérték azonban kisebb lesz a bepárlás során elillant illékonyabb 1—131, C—14, H—3 izotópok radioaktív koncentrációjával. 2.3 kémiai lecsapás módszer jellemzői. E hátrányok kiküszöbölése érdekében alkalmazzuk dúsítási eljárásként Dannecher, Kiefer és Maushart által kidolgozott kémiai lecsapást, amelyet Berke Barnabás, Gyönyör Béla és Virágh Elemér kismértékben módosított. 2.3.1. Az eljárás lényege, hogy a radioaktív izotópokat olyan nagyfelületű hordozókra adszorbeáltatjuk, melyeket az oldatból csapadékként választunk le. Erre igen alkalmas a háromértékű vas, melyet lúgos közegben trinátrium-foszfáittal (Na : lPO/,) csapunk ki. A keleftkező kalcium-vas-foszfát csapadék a víz összes aktivitásának 85—90%-át tartalmazza. 2.3.2. A módszer előnye, hogy a kicsapatás, melegítés, hűtés, ülepítés, szűrés, szárítás, izzítás, mérés és a preparátum készítése kb. 5—6 órát vesz igénybe (5 minta esetén). így a vízmintákat egy nap alatt fel lehet dolgozni és még ugyanezen a napon eredményt tudunk szolgáltatni. 2.3.3. Kontroll. Természetesen vakpróba segítségével meggyőződtünk.arról, hogy az alkalmazott vegyszerektől nem származik hasznos impulzus. Egy másik említésre méltó dolog, hogy aktivitásmérés előtt a mérőrendszert kalibrálni kell. Ezt a hitelesítést KCl-ra végeztük, mivel ismeretes, hogy a természetes káliumban mindig azonos mennyiségben található '*°K-os radioaktív izotóp. 2.3.4. A mérési pontosság növelésének feltételei. A vegyész kollégák előtt közismert, hogy a hálózatban szériában alkalmazott mérőműszereink nem tökéletesek. Nem tudjuk elérni az alacsony hátteret és kevés mérőműszer hiányában nem tudjuk alkalmazni a hoszszú mérési időt. Ez hátrány, mivel: minél jobb a műszer detektálási hatásfoka, minél hosszabb a mérési idő és minél kisebb a háttér, annál kisebb aktivitásokat lehet az adott műszerrel meghatározni, és annál kisebb relatív hibával dolgozhatunk. 3. Következtetések Befejezésül néhány gondolat: — Megfelelő pontosságú adatok szolgáltatása vékony plasztik szcintillátor alkalmazásával lehetséges, amelylyel a rés zees kék még nagy hatásfokkal megmérhetők, a háttérsugárzás viszont a vékony rétegben csak nagyon kevés, detektálható szcintillációt vált ki. Harley és Jaworowsky közleményei alapján a KFKI Sugárvédelmi Osztályán Fehér ístuónnak és Kroó Eriknek sikerült jól használható 0,5 mm vastagságú plasztik szcintillátort szerkeszteni, s ezzel a hátteret 5 cpmre csökkentették. — Ezenkívül feltétlenül szükséges a nukleáris mérőszoba áramellátó rendszerének teljesen függetlenített áramkörrel való ellátása, valamint földelése, mivel a hálózatban történő bármilyen kapcsolás hamis impulzust produkál a mérőrendszerben. 21
