Browsing by Author "Zaborska, Agata"
Results Per Page
Sort Options
Item Spektrometria jądrowa i spektrometria mas w badaniach skażeń promieniotwórczych próbek biologicznych wybranych rejonów Arktyki Zachodniej(Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2019) Cwanek, Anna; Mietelski, Jerzy Wojciech; Łokas, Edyta; Zaborska, Agata; Długosz-Lisiecka, Magdalena; Kozłowska, BeataDysertacja dotyczy oceny stanu radioaktywnej kontaminacji w tundrze strefy przybrzeżnej południowo-zachodniej Grenlandii, Arktyki Kanadyjskiej i Alaski. Materiał badawczy stanowiło 109 próbek różnych gatunków porostów i mchów pobranych z 14 stanowisk w trakcie dwóch ekspedycji naukowych w 2012 i 2013 r. Zastosowanie radiochemicznych procedur wraz z metodami spektrometrii jądrowej pozwoliło na obliczenie stężenia aktywności następujących sztucznych i naturalnych radionuklidów: 90Sr, 134, 137Cs, 230, 232Th, 234, 238U, 238, 239+240Pu i 241Am. Niemniej ważnym etapem było ustalenie typowych stosunków izotopowych, takich jak: 134Cs/137Cs, 137Cs/90Sr, 238Pu/239+240Pu, 241Am/239+240Pu, 239+240Pu/137Cs, 239+240Pu/90Sr, 230Th/232Th, 234U/238U oraz 232Th/238U. Dodatkowo dla 60 próbek wykonano pomiary za pomocą spektrometru mas, ICP MS, w celu wyznaczenia stosunku mas 240Pu/239Pu. Uzyskane szerokie spektrum danych umożliwiło zrealizowanie celów rozprawy doktorskiej. Stwierdzono, że zanieczyszczenie materiału badawczego spowodowane przez radionuklidy antropogeniczne było stosunkowo niskie, przy czym maksymalne wartości stężenia aktywności były następujące: 78,7 ± 4,0 Bq/kg dla 90Sr, 25,3 ± 5,4 Bq/kg dla 134Cs, 293 ± 27 Bq/kg w przypadku 137Cs, 7,46 ± 0,33 Bq /kg dla 239+240Pu, 0,268 ± 0,019 Bq/kg dla 238Pu i 2,95 ± 0,19 Bq/kg 241Am. Zaobserwowano także występowanie naturalnych izotopów toru i uranu w całym badanym obszarze, a najwyższe wartości stężenia aktywności wyniosły: 15,33 ± 0,53 Bq/kg dla 230Th, 25,1 ± 1,2 Bq/kg dla 232Th, 22,5 ± 3,3 Bq/kg dla 234U i 21,5 ± 2,1 Bq/kg dla 238U. Analiza stosunków izotopowych wykazała dominujący wpływ globalnego opadu promieniotwórczego (traktowanego łącznie z tzw. katastrofą SNAP 9A) na obecność izotopów plutonu i 241Am w tundrze zachodniej Arktyki. Ponieważ w materiale badawczym z Alaski zaobserwowano ślady 134Cs i jednocześnie otrzymano sygnaturę izotopową typową dla opadu z Fukushimy, stwierdzono, że kontaminacja radiocezem na Alasce jest przede wszystkim efektem awarii tej elektrowni jądrowej. Wyniki analiz uzyskanych w kanadyjskiej części Arktyki pokazały, że testy broni jądrowej były głównymi źródłami 137Cs i 90Sr w północno-zachodniej części regionu, lecz w części północno-wschodniej najprawdopodobniej zamanifestował się wpływ skażeń uwolnionych w wyniku spłonięcia satelity Kosmos-954. Na Grenlandii pochodzenie 137Cs było ewidentnie związane z koegzystencją opadu globalnego i czarnobylskiego, podczas gdy występowanie 90Sr związane było tylko z tym pierwszym. Ponadto zaobserwowano kilka przypadków świadczących o wymywaniu strontu i cezu z porostów i mchów. Analiza radioaktywności naturalnej pozwoliła stwierdzić wyższą zawartość uranu względem toru w Arktyce Kanadyjskiej niż na Grenlandii. Co więcej, sucha depozycja zdaje się być dominującym źródłem uranu w kanadyjskiej Arktyce, podczas gdy w tundrze grenlandzkiej uchwycono marygeniczną sygnaturę tych izotopów. Generalnie nie wykryto TENORMu w materiale badawczym. Na podstawie analizy właściwościami radiokumulacyjnych zaobserowano wyższą zawartość każdego badanego typu nuklidu w mchach niż w porostach. Możliwym było uszeregowanie uzyskanych dysproporcji zawartości izotopów między porostami i mchami w następującej kolejności: 90Sr << 137Cs, 230, 232Th, 241Am < 234, 238U, 239+240Pu, przy czym różnice te okazały się być istotne i silnie istotne statystycznie.