Projekti / Programi
Radiokemija in radioekologija
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.08.00 |
Naravoslovje |
Varstvo okolja |
|
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P300 |
Naravoslovno-matematične vede |
Analitična kemija |
| P305 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kemija okolja |
| P380 |
Naravoslovno-matematične vede |
Jedrska kemija |
| B270 |
Biomedicinske vede |
Rastlinska ekologija |
| P220 |
Naravoslovno-matematične vede |
Jedrska fizika |
| P420 |
Naravoslovno-matematične vede |
Petrologija, mineralogija, geokemija |
nevtronska aktivacijska analiza, alfa in gama spektrometrija, metoda tekočinske scintilacije, radiokemične separacije, naravni in umetni radionuklidi, elementi v sledovih, hrana, radioekologija, varstvo okolja, ocena doz.
Raziskovalci (13)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
91.447 |
Povzetek
Raziskovalni program skupine za radiokemijo in radioekologijo bo usmerjen v razvoj metod za določanje elementov v sledovih z uporabo radiokemične in instrumentalne nevtronske aktivacijske analize, nadalje z uporabo spektrometrij alfa in gama ter metode tekočinske scintilacije pri določanju naravnih in umetnih kritičnih radionuklidov in končno na ovrednotenju dobljenih rezultatov in oceni prejetih doz preko študija privzema.Nevtronska aktivacijska analiza (NAA) je pomembna analizna tehnika za določanje elementov v sledovih. Za razliko od drugih spektroskopskih metod, ki so odvisne od elektronske konfiguracije atoma, so pri NAA pomembne njegove jedrske lastnosti. Ta specifičnost omogoča izredno občutljivost in pravilnost analitskih rezultatov ter zanesljivo kontrolo kvalitete meritev. Naštete prednosti uvrščajo NAA med metode, ki se uporabljajo za certifikacijo referenčnih materialov in za arbitražne analize. Pozornost bomo namenili primerjavi instrumentalne in radiokemične NAA, pri čemer bomo uporabili neodvisne jedrske reakcije s termičnimi, epitermičnimi in hitrimi nevtroni. Skupina bo nadaljevala z razvojem metod, ki bodo vključevale uporabo radioaktivnih indikatorjev za določitev kemijskega izkoristka analitskega postopka. Posebna pozornost bo namenjena razvoju metod za sočasno določanje različnih elementov v bioloških in ekoloških vzorcih. Za študij elementov v sledovih v vzorcih ljudi in živali, kjer je masa vzorca omejena, so te metode najbolj primerne.Nadalje bo delo usmerjeno v ovrednotenje sledljivosti k0 standardizacijske metode NAA. k0 standardizacijska metoda je namreč še posebej primerna za analizo vzorcev iz okolja in industrije z različno matrico, saj lahko določimo hkrati iz iste zatehte vzorca preko 50 elementov ne da bi vzorec kemijsko razkrojili. Z ovrednotenjem vseh možnih negotovosti, ki nastanejo zaradi vpliva različnih parametrov bomo določili točnost k0 metode in ovrednotili najbolj kritične parametre.Z NAA določimo celokupno koncentracijo elementa, z metodama spektrometrije alfa in tekočinske scintilacije pa lahko določimo različne kritične naravne in umetne izotope posameznega elementa. Njihova pravilna določitev v ekoloških in bioloških vzorcih je pomembna s stališča radiološke zaščite, jedrske varnosti ter študija njihovega privzema in porazdelitve. Tako je naprimer poznavanje vsebnosti radionuklidov v zemlji osnova za proučevanje njihovega prenosa v rastline, živali in posredno tudi v človeka. Glavni poudarki radioekološkega dela skupine bodo usmerjeni predvsem v študij privzema, kroženja in biomonitoringa ter oceni prejetih doz na osnovi ugotovljenih rezultatov.
Pomen za razvoj znanosti
Zaradi zelo zahtevne analitike, je v literaturi zelo malo podatkov o vsebnosti aktinidov oziroma radionuklidov v okolju, ki so posledica delovanja človeka (I-129, I-131, Sr-89/90, Am-241, Pu-238,239,240,241). Glede na to sodeluje programska skupina pri analizah za certifikacijo teh in drugih elementov različnih referenčnih materialov NIST, IRMM in IAEA. Predlagani program zagotavlja ohranitev sodelovanja z naštetimi mednarodnimi organizacijami, s čimer ne bo prekinjeno delo, ki je bilo uspešno začeto pred tridesetimi leti. S tem je povezano doseganje mednarodno odmevnih znanstvenih dosežkov na področju zagotavljanja kakovosti. Del programa, ki se navezuje na problematiko privzema in kroženja kemijskih elementov in radionuklidov v biosferi obravnava probleme, ki imajo visoko prioriteto v programih EU. Zato prav tako pričakujemo zanesljivo vključevanje v mednarodne znanstvene povezave. Predlagani raziskovalni program sovpada s prvim (Kvaliteta življenja in zdravo okolje - zdravje, prehrana in okolje) in s tretjim (Spodbujanje konkurenčnosti in gospodarske rasti - proizvodi in procesi) prednostnim področjem 5. okvirnega raziskovalnega programa Evropske zveze. Prav tako so raziskave povezane s cilji programa za standarde, meritve in testiranje EU (S;M&T), ki so: izboljšanje kakovosti meritev in harmonizacija v okviru EU, v podporo EU regulativi, standardizaciji in sredstvom kalibracije.
Pomen za razvoj Slovenije
NAA je pomembna tehnika pri osnovnih in aplikativnih študijah kroženja elementov v sledovih in njihovem nadzoru ter pri raziskavah esencialnosti in toksičnosti elementov v življenjskih procesih. Posebej primerna je za referenčne in arbitražne analize ter za verifikacijo drugih hitrih rutinskih meritev. k0 standardizacijska tehnika NAA omogoča večelementno in nedestruktivno sočasno določitev velikega števila elementov v vzorcu, zato je pomembna predvsem pri proučevanju onesnaženosti okolja in analizi materialov z zapleteno matrico (npr. polprevodniki, keramika, guma).Raba primernih radioaktivnih sledilcev v analizni kemiji zagotavlja verifikacijo postopkov v fazi njihovega razvoja, v biologiji pa zasledovanje privzema in metabolizma esencialnih ali toksičnih elementov. Predlagani program vključuje sodelovanje z drugimi raziskovalnimi skupinami v Sloveniji na tem področju. V Sloveniji še nimamo osnovnih podatkov za aktinide in druge toksične naravne sevalce alfa v hrani in okolju. Naravna radioaktivnost je bila sicer razmeroma dobro raziskana v okolici sedaj že zaprtega Rudnika urana Žirovski vrh, vendar pa bo v naslednjih letih potreben nadzor nekaterih kritičnih in visoko radiotoksičnih sevalcev alfa, ki so ostali v odloženih odpadnih materialih na dveh jaloviščih. Povečana naravna radioaktivnost je tudi v odloženih elektrofiltrskih pepelih iz termoelektrn in pri predelavi fosfatne rude. Identifikacija in sistematski nadzor nad temi viri sevanja v okviru programa bo omogočil izračun doznih obremenitev kritičnih populacij in ustrezno ukrepanje v primeru povišanih vrednosti. V okviru programa bomo osvajali znanje in razvijali ustrezne analitske metode za določanje umetnih radionuklidov. V primeru jedrskih nesreč in nesreč pri transportu radioaktivnih snovi lahko postanejo sevalci alfa in aktinidi zaradi svoje izredne radiotoksičnosti in s tem zaradi strogih omejitev pri prevzemu, resen in kritičen problem. Metode za določanje radionuklidov so izredno dolgotrajne in zahtevajo izkušenega radiokemika. Glede na to, da je predlagana skupina, ki opravlja tovrstne analize, edina v Sloveniji, bomo posebno pozornost namenili tudi izobraževanju novih kadrov na tem področju.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
