Szilárdtest dózismérı rendszerek fejlesztése, vizsgálata és alkalmazása az Izotópkutató Intézetben



Hasonló dokumentumok
A DIFFÚZIÓS KÖDKAMRA ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI A KÖZÉPISKOLAI MAGFIZIKA OKTATÁSBAN

Nukleáris anyagok vizsgálata a hazai nukleáris biztonság erősítésére

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

GÁZIONIZÁCIÓS DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató. Gyurkócza Csaba

a NAT /2010 számú akkreditált státuszhoz

KS HORDOZHATÓ KIVITEL

Dozimetriai módszerek alkalmazása a nukleáris biztonság növelésére

TL ÉS RPL SZILÁRDTEST DOZIMÉTEREK ÉS ALKALMAZÁSUK A SUGÁRVÉDELEMBEN

DOZIMETRIAI HATÓSÁGI TEVÉKENYSÉG A MAGYAR KERESKEDELMI ENGEDÉLYEZÉSI HIVATALBAN

Környezetgazdálkodás ban gépészmérnöki diplomát szerzett Dr. Horváth Márk ben ő lett az első Fizikai Nobel-díj tulajdonosa.

FÉLVEZETŐ ESZKÖZÖK, MINT SUGÁRZÁSÉRZÉKELŐ DETEKTOROK

KS WI ELŐNYPONTOK. Szennyeződésekre gyakorlatilag érzéketlen, nagypontosságú, hosszú élettartamú térfogatáram-mérő.

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

INES - nemzetközi eseményskála. Fenntartható fejlıdés és atomenergia. INES - nemzetközi eseményskála. INES - nemzetközi eseményskála. 14.

Atommag, atommag átalakulások, radioaktivitás

SZEMÉLYI DOZIMETRIA EURÓPÁBAN

Iráni nukleáris létesítmények

A testek részecskéinek szerkezete

Az atomerımővi kiégett üzemanyag hosszú felezési idejő komponenseinek transzmutációja

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád

1. Bevezetés. 2. Az elért eredmények A 60 Cu radioizotóp termelése

KFKI BALESETI DOZIMETRIAI CÉLRA HASZNÁLHATÓ RADIÁTOR NÉLKÜLI SZILARDTEST-NYOMDOZIMÉTER FEJLESZTÉS

Az ATOMKI ESS programja

A HPLWR tanulmányozásához használt csatolt neutronfizikai-termohidraulikai programrendszer továbbfejlesztése

Szent István Egyetem. Környezettudományi Doktori Iskola RADIOLÓGIAI MÉRÉSI MÓDSZEREK, MODELLEK ALKALMAZÁSA TERMÉSZETES ÖKOSZISZTÉMÁK ÉS

Részecske- és magfizikai detektorok. Atommag és részecskefizika 9. előadás május 3.

laboratóriumban - Mágneses Nap a Zoletnik Sándor Magyar Euratom Fúziós Szövetség mki.kfki.hu zoletnik@rm KFKI-RMKI Magyar Euratom Fúziós Szövetség

A bór neutron befogásán alapuló sugárterápia hatékonysága az elpusztítandó áttétek méretének függvényében

VÍZGŐZKONCENTRÁCIÓ-MÉRÉS DIÓDALÉZERES FOTOAKUSZTIKUS MÓDSZERREL

Nukleáris képzés vietnami szakembereknek Magyarországon (HUVINETT)

Fukusima: mi történt és mi várható? Kulacsy Katalin MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet

Az AEKI új kiégett főtıelem tároló épületének sugárvédelmi ellenırzı rendszere

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

SUGÁRKÉMIA. Wojnárovits László MTA Izotópkutató Intézet AKADÉMIAI KIADÓ, BUDAPEST

RADIOLÓGIAI TÁJÉKOZTATÓ

Az elektromágneses spektrum

'lo.g^ MA Go 1 /V Z. \flz I SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY

TDA-TAR ÉS O-TDA FOLYADÉKÁRAMOK ELEGYÍTHETŐSÉGÉNEK VIZSGÁLATA STUDY OF THE MIXABILITY OF TDA-TAR AND O-TDA LIQUID STREAMS

A FIZIKUS SZEREPE A DAGANATOS BETEGEK GYÓGYÍTÁSÁBAN

Reaktortartály acél sugárkárosodása és a károsodás csökkentése Trampus Péter 1

A MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA ENERGIATUDOMÁNYI KUTATÓKÖZPONT KÖRNYEZETVÉDELMI SZOLGÁLATÁNAK ÉVI JELENTÉSE

AZ ERDÕ NÖVEKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA TÉRINFORMATIKAI ÉS FOTOGRAMMETRIAI MÓDSZEREKKEL KARSZTOS MINTATERÜLETEN

GONDOLATOK AZ ATOMREAKTOROK BIZTONSÁGA CÍMŰ KÖNYVRŐL

FERROMÁGNESES ANYAGOK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA MÁGNESESHISZTERÉZIS-ALHURKOK MÉRÉSE ALAPJÁN. Mágneses adaptív teszt (MAT) Vértesy Gábor

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

A paksi atomerımő környezeti dózisadatainak analízise

Nukleáris biztonság. 13. A áprilisi paksi súlyos üzemzavar tanulságai. Dr. Lux Iván főigazgató-helyettes Országos Atomenergia Hivatal

Tamás Ferenc: Természetes radioaktivitás és hatásai

Az ICRP ajánlásainak történeti áttekintése

A KÖRNYEZETVÉDELMI SZOLGÁLAT ÉVI JELENTÉSE

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

Képrekonstrukció 2. előadás

II./3.4. fejezet: Daganatos betegségek sugárkezelésének alapelvei

A KISSZÖGŰ NEUTRONSZÓRÁS ARCHEOMETRIAI ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI

A MÉLYEBB TÜDŐRÉGIÓKBÓL TISZTULÓ RADON- LEÁNYTERMÉKEK DÓZISJÁRULÉKA A CENTRÁLIS LÉGUTAKBAN. Kudela Gábor 1, Balásházy Imre 2

Vietnami szakemberek nukleáris képzése Magyarországon (HUVINETT)

AZ ACETON ÉS AZ ACETONILGYÖK NÉHÁNY LÉGKÖRKÉMIAILAG FONTOS ELEMI REAKCIÓJÁNAK KINETIKAI VIZSGÁLATA

Nukleáris környezetvédelem Környezeti sugárvédelem

Természetes vizek 226 Ra-tartalmának meghatározása

Teherviselő faszerkezet csavaros kapcsolatának tervezési tapasztalatai az európai előírások szerint

Radioaktivitás. 9.2 fejezet

A nagyenergiás neutrínók. fizikája és asztrofizikája

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II.

Dr. Fröhlich Georgina

I. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag?

AZ ATOMENERGIA JÖVÔJE FUKUSIMA UTÁN 2/1 Aszódi Attila, Boros Ildikó BME, Nukleáris Technikai Intézet

Természetes felszínek áramlásmódosító hatásának becslése

Leica SmartRTK, az aktív ionoszféra kezelésének záloga (I. rész)

Öntanuló Szobatermosztát

A Paksi Atomerőműből származó kiégett üzemanyag hasznosítási lehetőségei

2. MODUL: Műszaki kerámiák

Egy hiperdeformált magállapot

EBSD-alkalmazások. Minta-elôkészítés, felületkezelés

ÚJ ELJÁRÁS KATONAI IMPREGNÁLT SZENEK ELŐÁLLÍTÁSÁRA

rvédelem Dr. Fröhlich Georgina Ionizáló sugárzások a gyógyításban ELTE TTK, Budapest Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központ Budapest

MUNKAANYAG. Danás Miklós. Elektrotechnikai alapismeretek - villamos alapfogalmak. A követelménymodul megnevezése:

Nukleáris képzés vietnami szakembereknek Magyarországon (HUVINETT)

Szentmiklósi László BEVEZETÉS IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN

Paksi Atomerőmű üzemidő hosszabbítása. Meghatározások

Kecskeméti Fıiskola GAMF Kar Informatika Tanszék. Johanyák Zsolt Csaba

AZ APERIODIKUSAN ALKALMAZOTT KATONAI BERENDEZÉSEK ELLENŐRZŐ TESZTJEINEK HATÁSA A MEGBÍZHATÓSÁG ÁLLAPOTVEKTORRA

Diagnosztikai szemléletű talajtérképek szerkesztése korrelált talajtani adatrendszerek alapján

19. Az elektron fajlagos töltése

A TRIP ACÉL PONTHEGESZTÉSÉNEK HATÁSA RESISTANCE SPOT WELDING EFFECT IN CASE OF TRIP STEEL

Különböző fényforrások (UV,VIS, IR) működési alapjai, legújabb fejlesztések

Radiológiai vizsgálatok egy elhagyott katonai bázis területén

Biogáz-földgáz vegyestüzelés égési folyamatának vizsgálata, különös tekintettel a légszennyező gázalkotókra

HUMÁN TÉRBEN TAPASZTALHATÓ SUGÁRZÁSOK ÉS ENERGIASKÁLÁK RADIATIONS IN HUMAN SPACE AND ENERGY SCALES

JÉKI LÁSZLÓ. A radioaktív sugárzások forrásai: az atomok

A talliummal szennyezett NaI egykristály, mint gammasugárzás-detektor

RADIOAKTÍV GYÓGYSZERKÉSZÍTMÉNYEK. Radiopharmaceutica

Válasz Prof. Dr. Horváth Örs Péter, MTA doktorának opponensi bírálatára

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor

MELEGZÖMÍTŐ VIZSGÁLATOK ALUMÍNIUMÖTVÖZETEKEN HOT COMPRESSION TESTS IN ALUMINIUM ALLOYS MIKÓ TAMÁS 1

2 modul 3. lecke: Nem-oxid kerámiák

KLINCS KÖTÉS TECHNOLÓGIAI PARAMÉTEREINEK VIZSGÁLATA, VÉGESELEMES MODELLEZÉSE

Dr Zellei Gábor (szerk.) Nukleárisbaleset-elhárítási fogalmak, kategóriák

Publikációs lista Szabó Szilárd

A PAKSI ÜZEMZAVAR HELYREÁLLÍTÁSI MUNKÁI

Gamma-kamera SPECT PET

Átírás:

Szilárdtest dózismérı rendszerek fejlesztése, vizsgálata és alkalmazása az Izotópkutató Intézetben Abstract Osvay Margit * és Katona Tünde MTA Izotópkutató Intézet, 1525 Budapest Pf. 77 Investigations, preparations and applications of various thermoluminescence (TL) dosimetry systems of the Institute of Isotopes of the Hungarian Academy of Sciences are briefly reviewed. Dosimetric properties of Al 2 O 3 :Mg,Y ceramic TL dosemeters developed for reactor dosimetry purposes are given and a two-elements dosemeter system (CaSO 4 :Tm and Al 2 O 3 :C) for environmental monitoring has been designed. Keywords:TL dosimetry, Al 2 O 3 :Mg,Y ceramic TL dosemeters, high temperature, environmental dosimetry, stratosphere Kivonat Jelen közleményünkben két új fejlesztés és vállalkozás sikerérıl adunk számot. Nagy (Gy-1 kgy) gamma dózisok mérése magas hımérsékleten atomreaktorban és nagyon kis (1 ngy-1 mgy) dózisok mérése a környezetben és a sztratoszférában. Kulcsszavak: TL dózismérés, Al 2 O 3 :Mg,Y TL dózismérı, magas hımérséklet, környezeti dózismérés, sztratoszféra I. BEVEZETÉS A termolumineszcencia (TL) módszer a környezeti, személyi és klinikai dozimetriában ma már elfogadott az ionizáló sugárzás mérésére [4]. A termolumineszcencia termikusan stimulált fényemisszió olyan szigetelı és félvezetı anyagoknál, melyekben elızetesen ionizáló sugárzás abszorbeálódott. A TL olyan foszforeszcencia, melynél az emittáló anyag hımérséklete növekszik. A módszer lényege: a besugárzott, majd a termolumineszcens kiértékelı berendezésben megfelelıen felmelegített (vagyis kiértékelt) dózismérık által kibocsájtott fény arányos az elnyelt sugárdózissal. A TL emisszió alatt az anyagok fotovezetést is mutatnak, elektromos töltések mozognak a kristályrácsban. A kristályban levı hibák illetve szennyezıdések, szándékosan bevitt adalékanyagok (aktivátorok) jelentıs szerepet játszanak: csapda szinteket hoznak létre a vezetési és a valencia sáv között. A legjelentısebb elektron csapda illetve lyuk csapda neve F centrum illetve V centrum. A TL jelzés intenzitása az anyag melegítése során arányos az elektronok és lyukak lumineszcencia centrumban történı rekombinálódásának számával. A TL azon ritka fizikai jelenség, melyet sokkal sikeresebben alkalmaznak, mint magyaráznak. Kiterjedt nemzetközi kutató munka folyik az elmélet és alkalmazás területén több évtizede. 1965 óta 3 évente Nemzetközi Szilárdtest Dozimetria Konferenciát tartanak. A 11 th International Conference on Solid State Dosimetry konferenciát 1995-ben a mi intézetünk rendezte Budapesten. A világ élvonalába tartozó kutatóintézetekkel együtt közel 3 éve bevezettük és alkalmazzuk a TL módszert az izotópgyártásnál és más sugárveszélyes munkakörben dolgozóknál személyi dozimetriai ellenırzésre. A kis mérető (átmérı: 5-8 mm), sokszor felhasználható, könnyen kezelhetı TL dózismérık sikeres alkalmazásán túlmenıen jelentıs kutatási eredményeket értünk el. Ennek során a sugárdozimetria különbözı céljaira TL dózismérı rendszereket fejlesztettünk, új kiértékelési módszereket dolgoztunk ki és jelentıs alapkutatást is végeztünk a TL folyamatok jobb megismerésére. * osvay@iki.kfki.hu http://www.sugarvedelem.hu/sugarvedelem 51

Az elmúlt évtizedek eredményeit összegezve a következıket emeljük ki: - Saját fejlesztéső Al 2 O 3 :Mg,Y TL dózismérık elıállítása kis és nagy gamma dózisok mérésére [7,8,13,14,22] - TL rendszerek fejlesztése kevert (kis és nagy LET értékő) sugárzási terek szelektív mérésére [15,16] - Al 2 O 3 :Mg,Y felaktiválódásának vizsgálata gyorsneutron dozimetriai célra ciklotron és atomreaktor sugárterében [22,23] - Fototranszfer termolumineszcens (PTTL) módszer kidolgozása a TL dózismérık újra kiértékelésére [1,11,12] - Különbözı TL dózismérık reprodukálhatóságának összehasonlító vizsgálata atomreaktorok sugárterében [2] - TL alapjelenségek vizsgálata [18,19] - Környezeti dozimetria nagyérzékenységő TL dózismérıkkel [3,15] Jelen közleményünkben két új fejlesztés és vállalkozás sikerérıl adunk számot: - Nagy (Gy-1 kgy) gamma dózisok mérése magas hımérsékleten atomreaktorban - Nagyon kis (1 ngy-1 mgy) dózisok mérése a környezetben és a sztratoszférában II. FELADATOK ÉS MÓDSZEREK LEÍRÁSA Al 2 O 3 :Mg,Y TL dózismérık alkalmazása magas hımérsékleten Az alumíniumoxid kerámia dózismérıket az MTA Izotópkutató Intézetében fejlesztettük ki gamma dózisok szobahımérsékleten történı mérésére és kezdeményezıi lettünk a TL módszer kiterjesztésének a reaktordozimetria területére, ahol nagy gamma dózisokat (Gy 1k Gy) kell meghatározni [14]. Kutatási célkitőzésünkben az vezérelt, hogy a kereskedelemben kapható, személyi és környezeti dozimetriai célra (mgy Gy dózistartomány) jól bevált, rendelkezésre álló TL anyagok nem alkalmasak nagy dózisok megbízható mérésére. Hazai alapanyagból, polikristályos alumíniumoxid (Al 2 O 3 ) kerámia bázison olyan új TL sugárzásdetektort fejlesztettünk ki és szabadalmaztattunk, melynek érzékenységét és méréstartományát a megfelelıen adagolt aktivátorokkal széles határok között lehet változtatni [8]. A sorozatban elıállított dózismérı anyag egyik változata sugártechnológiai dozimetriai célra alkalmazható, méréstartománya: 1mGy- 1 kgy. A sajátfejlesztéső Al 2 O 3 :Mg,Y kerámia dózismérınk számos hazai és külföldi felhasználója között kiemeljük a Paksi Atomerımő Rt-t, ahol 1999-tıl 28-ig ipari méretekben használtuk dózismérıinket a reaktor hermetikus terén belül a dóziseloszlás mérésére, különös tekintettel a dózisviszonyokra az elektromos kivezetı kábelek közelében. A hermetikus térben a gamma sugárzási tér legfıbb forrása a primerköri víz oxigénjébıl folyamatosan keletkezı 16 N, mely rövid felezési idejő, nagyenergiájú ( 6 MeV) gamma sugárzó izotóp. A nagyjelentıségő vállalási szerzıdésünk (a Paksi Atomerımő Rt, mint megbízó valamint az MTA IKI mint vállalkozó) megkötését megelızıen a megbízó referencia besugárzásokat végzett dózismérıinkkel. Az eredmények pontossága alapján mi nyertünk a Siemens cég által felkínált dózismérı rendszerrel versenyben. Nukleáris reaktor hermetikus terében meglehetısen barátságtalanok a körülmények, mivel.l Gy 1 kgy nagyságú gamma dózisokat kell mérni egy év alatt, kevert neutron - gamma sugártérben, 5 1 o C hımérsékleten. A legtöbb TL dózismérı nem használható http://www.sugarvedelem.hu/sugarvedelem 52

ilyen körülmények között, kivétel az 14 o C-on elıállított Al 2 O 3 :Mg,Y kerámia (mérete:8x1 mm), melynek elınyös tulajdonságai: - széles méréshatár (1 mgy 1 kgy) gamma dózisok mérésére, - elhanyagolható neutron érzékenység a gammához képest 6 MeV neutron energiáig, - megfelelı TL csúcs a magas hımérsékleten történı alkalmazásra is, - nagy mechanikai szilárdság, jó reprodukálhatóság. Az Al 2 O 3 :Mg,Y kerámia dózismérıkkel korábban csak szobahımérsékleten végeztünk méréseket [14]. Ahhoz, hogy a dózismérı alkalmazhatóságát szobahımérsékletrıl magas hımérsékletre is kiterjesszük és vállalkozzunk a meglehetısen sokrétő feladatra, további fejlesztési tevékenységre volt szükség. Magas hımérsékleten akkor használható egy TL dózismérı, ha a kifőtési görbe 2 o C közelében levı un. dozimetriai csúcson kívül magasabb hımérséklető csúccsal is rendelkezik. Az Al 2 O 3 :Mg,Y kifőtési görbéje két hımérsékleti csúccsal rendelkezik (1. ábra). 1.ábra Az Al 2 O 3 :Mg,Y kerámia dózismérık (5 db) kifőtési görbéi szobahımérsékleten Aluminiumoxid (386 Gy) TL jelzés 3 2 1 T2/1 T2/2 T2/3 T2/4 T2/5 1 2 3 4 5 Hımérséklet [ C] A vizsgálatokhoz használt dózismérıket az Országos Mérésügyi Hivatal (OMH) által hitelesített sugárterekben kalibráltuk. A vizsgálatokhoz használt nagyszámú dózismérıt úgy válogattuk össze, hogy azok TL érzékenysége 1 %-on belül legyen (1. ábra). A magas hımérsékleten is alkalmazható dózismérı rendszer fejlesztéséhez 2 és 1 o C hımérséklet között szabályozható főtıberendezést terveztünk és építettünk, hogy megvizsgálhassuk a magas hımérsékleten történı besugárzás hatásait. A főthetı tartóban elhelyezett dózismérıket automatikus rendszer szállította a 1 Gy/h dózisteljesítményő 137 Cs gamma forrás kalibrált sugárterébe. A besugárzott dózismérık kiolvasásához Harshaw 2 (USA) TL kiértékelıt használtunk. A kiértékelés során lehetıség van a kifőtési görbe dózissal arányos, csúcs alatti területeinek analizálására számítógép segítségével. http://www.sugarvedelem.hu/sugarvedelem 53

A 2. ábrán láthatók a TL dózismérı kifőtési görbéi, melyeket 2, 6 és 8 o C hımérsékleten, egyenként 386 Gy gamma dózissal történt besugárzás utáni kiértékelésnél kaptunk. A szisztematikus mérési sorozatok eredményeinek alapján megállapítható, hogy a mérırendszer jól használható magas hımérsékleten is dózismérésre megfelelı számítási korrekciók alkalmazásával. A TL dózismérıket az éves fıjavítási idıszak alatt helyeztük el az atomerımőben, hiszen a hermetikus térbe bejutni csak évente egyszer, a fıjavítások alatt lehet. Az atomerımő blokkjaiba kihelyezett, megfelelıen tokozott, nagyszámú sugárzásdetektorral végzett méréssel feltérképeztük a primer kör közelében uralkodó dózisviszonyokat is. 2. ábra Al 2 O 3 :Mg,Y dózismérık kifőtési görbéi (besugárzás 2, 6 és 8 o C-on történt) Magas hımérséklető besugárzás (386 Gy) TL jelzés 3 2 1 T 2 C T 6 C T 8 C 1 2 3 4 5 Hımérséklet [ C] A fejlesztés során új tudományos eredményeket is kaptunk a TL dózismérık fading (felejtés) tulajdonságaira. Összehasonlítottuk a klasszikus fading (a már besugárzott dózismérık tárolása különbözı hımérsékleten) illetve a magas hımérsékleten történt besugárzás okozta fading hatását [17]. A szakirodalom hasonló vizsgálatokról nem számolt be. Környezeti dózisok mérése nagyérzékenységő TL dózismérı rendszerrel A környezetünkben mindenhol mérhetı természetes háttérsugárzás a tengerszint magasságában 1-2 nsv/h, amely két komponensbıl tevıdik össze közel 2/3 illetve 1/3 arányban: - a Föld természetes háttérsugárzásából (kızetekben levı természetes eredető izotópok), - a kozmikus sugárzásból (galaktikus és szoláris, Napból eredı sugárzás). A talaj természetes háttérsugárzását zömmel a kis ionizációs képességő ( kis LET-értékő) gamma sugárzás adja, míg a kozmikus sugárzás nagyenergiájú, nagy áthatoló képességő (nagy LET-értékő) részecskéktıl ered (protonok, alfarészecskék, neutronok, töltött C, N, O atommagok). A tengerszinttıl távolodva nı a kozmikus sugárzás mértéke. A troposzférában, az utasszállító gépek repülési magasságában (8-12 km) a sugárzás közel 1 nsv/h [5], vagyis néhányszor nagyobb a tengerszintnél mért természetes háttérsugárzás értékénél. Az ionoszféra magasságában, ahol az őrhajók járnak (2-25 km) a kozmikus sugárzás nagysága és összetétele jól ismert, azonban alig van mérési adat az irodalomban a sztratoszféra (12-6 km) dózisviszonyaival kapcsolatban. http://www.sugarvedelem.hu/sugarvedelem 54

Környezeti dózisok mérésére nagyérzékenységő, két elemes TL dózismérı rendszert fejlesztettünk. A választott dózismérı pár, az orosz Al 2 O 3 :C [1] és a szerb CaSO 4 :Tm [2] dózismérık megkülönböztethetı jelzést adnak a kis (gamma) illetve nagy ionizáló képességő (neutron, alfa) sugárzásokra [3,16]. A kalibrációhoz szükséges besugárzásokat 137 Cs gamma, 241 Am alfa és 238 Pu-Be neutron sugárforrásokkal végeztük. A dózismérık termolumineszcens kifőtési görbéi 1,5 mgy gamma illetve 4,5 mgy alfa dózis hatására a 3. ábrán láthatók. A CaSO 4 :Tm közel 1-szer nagyobb érzékenységet mutat nagy LET értékő sugárzás hatására, mint az Al 2 O 3 :C, ráadásul az elıbbi esetén a TL görbe szerkezete is megváltozik. Ezt a kevert (kis és nagy LET értékő) sugárterek szelektív mérésére is alkalmas, nagyérzékenységő dózismérı párt sikeresen alkalmaztuk a sztratoszférában, a 38 km magasságban végzett nemzetközi ballon kísérletekben, jelenleg pedig telephelyünkön, Csillebércen folyamatos környezeti dozimetriai összemérés történik ugyanezzel a rendszerrel. 3. ábra CaSO 4 :Tm és Al 2 O 3 :C TL kifőtési görbéi külön-külön: (1) 1,5 mgy 137 Cs gamma illetve (2) 4,5 mgy 241 Am alfa sugárzással történt besugárzás hatására relatív TL jelzés 7 6 5 4 3 2 1 CaSO 4 :Tm 5 1 15 2 25 3 hımérséklet ( C) 2 1 relatív TL jelzés 25 2 15 1 5 Al 2 O 3 :C 5 1 15 2 25 3 hımérséklet ( C) 1 2 A sztratoszféra dózisviszonyainak meghatározására végzett vizsgálatokhoz 1-1 db két elemes (Al 2 O 3 :C és CaSO 4 :Tm) dózismérıt használtunk. A tranzitdózis levonása, valamint a TL dózismérı rendszer kalibrációs értékeinek figyelembe vételével meghatároztuk a kis és nagy LET értékő sugárzás arányát is 38 km magasságban. A ballon kísérlet eredménye azt mutatja, hogy a sztratoszférában a nagy LET értékő sugárzás dominál és a kozmikus sugárzás közel 1-szor nagyobb a tenger szintnél mért kozmikus komponens (3 nsv/h) értékéhez képest. [3]. A telephelyünkön egy éve folyamatban lévı környezeti dozimetriai összemérés eredményei megerısítik a korábban más rendszerekkel mért adatokat. A szabadba, 1 méterrel a felszíntıl kihelyezett dózismérı párokkal (CaSO 4 :Tm és Al 2 O 3 :C), havi rendszerességgel végzett ellenırzı mérések alapján megállapítható, hogy a mért dózis adatokból számolt dózisteljesítmények a telephely egy mérési pontján sem haladják meg az átlagos természetes háttér értékét (<2 µgy/nap), még a kísérleti atomreaktor épülete vagy a kiégett főtıelem tároló mellett sem. http://www.sugarvedelem.hu/sugarvedelem 55

IRODALOM [1] AKSELROD M. S., V.S. Kortov, D.J. Kravetsky, V. I. Gotlib, 199, Highly sensitive thermoluminescenct anion-defective Al 2O 3:C single crystal detectors, Rad. Prot. Dos. 32 p.15 [2] FERNANDES A., I. Goncalves, J. Santos, J. Marques, A. Kling, A. and M. Osvay 26, Dosimetry at the Portuguese Research Reactor using thermoluminescence measurements and Monte Carlo calculations, Rad. Prot. Dosimetry 12 p. 349 [3] KATONA T, M. Osvay, S. Deme and A. Kovács 27, Environmental dosimetry using high-sensitivity detectors, Rad. Phys. and Chemistry 76 p. 1511 [4] MCKEEVER S. W. S., M. Moscovitch and P. D. Townsend 1995, Thermoluminescence Dosimetry Materials: Properties and Uses, Nuclear Technology Publishing, England [5] NOLL M, N. Vana, W. Schöner, M. Fugger and H. Brandl 199, Dose measurements in mixed radiation fields in aircraft with TLD s under consideration of the high temperature ratio, [6] Rad. Prot. Dosimetry 66 p. 119 [7] OSVAY M. and T. Biró 198, Aluminium Oxide in TL Dosimetry, Nuclear Instruments and Methods, 175 p. 6 [8] OSVAY M, Sztankovics L., Podhorányi Gy.-né, Bíró T. és Golder F. 1989: Eljárás Aluminium-oxid Alapú Termolumineszcens Sugárzásdetektorok Elıállítására, Magyar Szabadalom 21 611/89 [9] OSVAY M., M. Ranogajec-Komor and F. Golder, 199, Comparative PITL and PTTL investigations on TL detectors, Rad. Prot. Dosimetry 33, p. 135 [1] OSVAY M., Ranogajec-Komor, F. Golder 1991 Light sensitivity of LiF:Mg,Ti, CaF 2:Mn and various Al 2O 3 thermoluminescent detectors, Kernenergie 34 p. 116 [11] OSVAY M. and L. Lembo 1993 Comparative investigations on UV sensitivity of newly developed LiF detectors, Rad. Prot. Dosimetry 47 p.227 [12] OSVAY M. and T. Bíró 1993 Aluminium Oxide (chapter in the book) Thermoluminescent Materials, Editor: D.R.Vij, Prentice Hall Inc., USA [13] OSVAY M. 1996 Measurements on Shielding Experiments Using Al 2O 3: Mg, Y TL Detectors, Rad. Prot. Dosimetry 66 p. 217 [14] OSVAY M.and S. Deme 1999, Comparative investigation of LiF TL dosemeters using low and high LET radiation fields, Rad. Prot. Dosimetry 85 p. 469 [15] OSVAY M. and M. Ranogajec-Komor 1999, LET dependence of high sensitivity TL dosemeters, Rad. Prot. Dosimetry 85, p.121 [16] OSVAY M. and S. Deme 26, Application of TL dosemeters for dose distribution measurements at high temperatures in nuclear reactors, Rad. Prot. Dosimetry 119 p.271 [17] PETÖ Á. 1996, Relative yields of radioluminescence and thermoluminescence in several TL phospors, Rad. Prot. Dosimetry 65 p. 123 [18] PETÖ Á. and A. Kelemen 1996, Radioluminescence properties of Al 2O 3:C TL dosemeters Rad. Prot. Dosimetry 65 p. 139 [19] PROKIC M. and Lars Botter-Jensen 1993, Comparison of main thermoluminescent properties of some TL dosemeters, Rad. Prot. Dosimetry 47 p. 195 [2] RANOGAJEC-KOMOR M, M. Osvay, I. Dvornic and T. Bíró, 1983, Fast neutron detection with Al 2O 3 thermoluminescence dosimeters, Nuclear Instruments and Methods 175 p. 6 [21] RANOGAJEC - KOMOR M. and M. Osvay 1986, Dosimetric characteristics of different TL phosphors, Rad. Prot.. Dosimetry 17 p. 379 [22] SANTOS J., J. Marques, A. Fernandes and M. Osvay 27, Photon and fast neutron dosimetry using aluminium oxide thermoluminescence dosemeters in a pool-type research reactor, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 58 p. 31 http://www.sugarvedelem.hu/sugarvedelem 56