Radiojód kibocsátása a KFKI telephelyen Zagyvai Péter 1, Környei József 2, Kocsonya András 1, Földi Anikó 1, Bodor Károly 1, Zagyvai Márton 1 1 2 Izotóp Intézet Kft. MTA Környezetvédelmi Szolgálat 1
Radiojód kibocsátása a KFKI telephelyen Radiojód lehetséges kibocsátó forrásai: Izotóp Intézet kft. A-szintű izotóplaboratóriuma EK Budapesti Kutatóreaktor Legfontosabb radionuklidok: 125 I, 131 I 2
A radioaktív jódot tartalmazó készítmények gyakori felhasználásai: 125 I (T 1/2 = 59,4 nap) EC 125 Te o Brachyterápia (prosztata- vagy agytumor) o In vitro kísérleti nyomjelzés o XRF gerjesztőforrás 131 I (T 1/2 = 8,02 nap) β - 131 Xe o Pajzsmirigyműtét után a megmaradt szövet ablációja (beadott mennyiség: 1 5 GBq) o Csont-szcintigráfia 3
Radiojód-készítmények előállítása I. 124 Xe (n,γ) 125m Xe, 125 Xe EC 125 I (T 1/2 = 16,9 óra) (T 1/2 = 59,4 nap) 130 Te (n,γ) 131m Te, 131 Te β - 131 I (T 1/2 = 30 óra) (T 1/2 = 8,02 nap) 4
5
A kémiai elválasztás technológiai rendszere 6
A jódkibocsátást csökkentő szűrőrendszer és kibocsátásellenőrzés 2011-ig Több elemű szűrő a kéményben porleválasztó aeroszol-szűrő aktív szén szűrő a jód megkötésére 25-30 l aktív szén élettartama: 5-7 év levegőmintavevők a kéményben a kibocsátás ellenőrzésére Izotóp ág Reaktor ág szűrők ventilátorok 7
A forró kamrák kibocsátását kezelő szűrőrendszer 8
A kéménybe épített levegőmintavevő szűrői (FPP+aktív szén) és mérőberendezése 9
Kibocsátási korlátok dózismegszorítás a KFKI telephely egészére 100 µsv/év ebből a kutatóreaktor kibocsátására: az Izotóp Intézet kft. kibocsátására: 50 µsv/év 50 µsv/év A kibocsátási korlátokat légi és vízi terjedési utak figyelembe vételével a PC CREAM programcsomaggal a létesítmény közelében élő kritikus lakossági csoportra (Csillebérc üdülőtelep állandó lakosai, 1000 m-re) számították. Az Izotóp Intézet kft. működésére: 131 I kibocsátási korlát 1600 GBq/év 125 I kibocsátási korlát 3200 GBq/év 10
131 I kibocsátások 2011-ben Magyar Tudományos Akadémia Az Izotóp Intézet kft. teljes 2011 évi 131 I kibocsátása 624 GBq volt, ami az éves kibocsátási korlát 39%-a. A korábbi éveket meghaladó kibocsátás oka a szűrőberendezések elégtelen működése volt. 11
131 I kibocsátások 2011-ben Magyar Tudományos Akadémia 15/2001. (VI. 6.) KöM rendelet az atomenergia alkalmazása során a levegőbe és vízbe történő radioaktív kibocsátásokról és azok ellenőrzéséről Jelentési kötelezettség a normál[is] üzemtől való eltérés esetén 8. (1) Az engedélyes haladéktalanul írásban jelent a felügyelőségnek minden olyan, a normál[is] üzemtől való eltérést, amely a kibocsátási határérték három tizedét vagy a kibocsátási kivizsgálási kritériumot meghaladó kibocsátásokhoz vezetett, vagy várhatóan vezet. 12
131 I kibocsátások 2011-ben A korábbi gyakorlat szerint az egy gyártási napra jutó kibocsátás < 1 GBq, ami kisebb, mint egy beteg pajzsmirigy-ablációja során alkalmazott dózis (1 5 GBq). Magyarországon évente ~3500 radiojódos pajzsmirigy-kezelés történik. A 131 I terápiát alkalmazó hazai kórházak Országos Onkológiai Intézet Uzsoki utcai kórház SOTE Újpesti kórház Tétényi úti Szent Imre kórház Dél-Pesti Kórház Váci kórház (jelenleg rekonstrukció alatt) Pécsi Egyetem Szegedi Egyetem Debreceni Egyetem Nyíregyházi kórház Szombathely Szekszárd 13
A környezeti radioaktivitás ellenőrzési módszerei Környezetellenőrző mérőállomások a KFKI területén gamma-dózisteljesítménymérők aeroszol-mintavevő kihullás-mintavevő 1 állomáson elemi és szerves jód szűrő 1 állomáson folyamatos jódmintavevő- és mérőegység szűrőcsere havonta + paksi referencia A típusú állomás 14
Mérőállomások a KFKI területén aeroszol-mintavevők (4 db) térfogatáram: 100 m 3 /nap kimutatási határ: 400 µbq/m 3 Paksi A típusú állomás (1 db) térfogatáram: 750 m 3 /nap kimutatási határ: 20 40 µbq/m 3 15
Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organisation 264 állomás világszerte aeroszol mintavevők térfogatárama: > 12 000 m 3 /nap kimutatási határ: ~ µbq/m 3 16
Mérések a KFKI telephelyen A 13-14. hetek nagyobb aktivitáskoncentrációja a Fukushima I. atomerőmű katasztrófájával is összefügg. 131 I Fukushimai eredetű 137 Cs a KFKI telephelyen vett aeroszol mintákban. 137 Cs 17
Mérések a KFKI telephelyen A levegőben mérhető aktivitáskoncentrációk vonatkoztatási szintjei 131 I-re: kivizsgálási szint: 4600 mbq/m 3 Magyar Tudományos Akadémia beavatkozási szint: 14 000 mbq/m 3 A 2011-ben mért legnagyobb 131 I aktivitáskoncentráció a telephelyen ~200 mbq/m 3 18
Mérések a KFKI telephelyen légköri kihullás 19
A legnagyobb 131 I aktivitáskoncentrációt mutató gamma-spektrum. A típusú állomás szerves jód szűrő 2011. 40. hét 20
21
Becsült dózis a kibocsátott 131 I-ből Magyar Tudományos Akadémia Az INES (International Nuclear Event Scale) kézikönyv (1. verzió, Országos Atomenergia Hivatal, 2007 április) F1. Függelék: A radiológiai ekvivalencia számításához figyelembe vett felvételi utak: Inhalációs dózis a légköri radionuklid koncentrációból A talajra kiülepedett radionuklidoktól eredő külső gamma-dózis További, elvileg lehetséges expozíció, amely szerepelt a dózismegszorítás engedélyezéséhez készült tanulmányban: szennyeződött élelmiszerek fogyasztása A reprezentatív személy becsült dózisa 2011-ben: 2.5 μsv 22
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója Az és az Izotóp Intézet kft. együttműködik egy új, a hatóságok által is elfogadott kibocsátás-ellenőrző rendszer kialakításában. A kibocsátási pont a reaktorépület kéménye. A folyamatos ellenőrzést végző mintavevő-és mérőrendszerhez by-pass mintavételi helyek szükségesek. A három ellenőrizendő ventilációs szakasz: az Izotóp Intézet kft. által használt II szakasz a Budapesti Kutatóreaktor által használt R szakasz a közös kéményszakasz 23
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója Az egyes szakaszokban két kiépítettségű mérőés mintavevőhely képzelhető el: r (részleges kiépítettségű) állomás 1 mintavevő-detektor párral, t (teljes kiépítettségű) állomás 3 vagy 4 mintavevő-detektor párral 24
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója r állomás: (Aeroszolszűrő után) elemi + szerves jód szűrő, hozzá illesztett, γ-spektrometriai kiértékelésre alkalmas szcintillációs detektorral; Funkciók: radiojódok ( 131 I és kisebb érzékenységgel 125 I) azonosítása; pillanatnyi és összegzett kibocsátás vagy kimutatási érzékenység meghatározása 25
Az új kibocsátás-ellenőrző rendszer koncepciója t állomás: (A) Aeroszolszűrő α- és β-érzékeny energiaszelektív detektorral és/vagy a szűrő másik oldalán γ-spektrometriai kiértékelésre alkalmas szcintillációs detektorral; (E) Elemi jód szűrő + γ-detektor (Sz) Szerves jód szűrő + γ-detektor (N) Nemesgáz mérőhely + γ-detektor (utóbbi lehet azonos az előbbivel, ha annak szabad térfogata elegendően nagy) Funkciók: radionuklidok azonosítása; pillanatnyi és összegzett kibocsátás vagy kimutatási érzékenység meghatározása. Radionuklidok: A: 137 Cs, E: 125 I, 131 I, Sz: 131 I, N: 41 Ar, 133 Xe, 135 Xe, 88 Kr 26
Köszönöm a figyelmet! 27