Nacházíte se zde: Úvod / Publikace / Aktuality / Informace o výskytu ruthenia v ovzduší

Informace o výskytu ruthenia v ovzduší

V ovzduší v ČR i v některých dalších státech Evropy je od 29. září detekováno stopové množství radioaktivních izotopů ruthenia (izotopu Ru-106 a několikařádově nižší aktivita izotopu Ru-103)

 

Zjištěná koncentrace Ru-106 je z hlediska ochrany zdraví zanedbatelná (týká se vdechování, konzumace jakýchkoliv potravin, plodů včetně hub, vody apod.). Ru-106 je umělý radionuklid, který vzniká zejména štěpením paliva v jaderném reaktoru. Únik Ru-106 přímo z jaderného reaktoru je však vyloučen, protože bychom museli ve zvýšeném množství nutně detekovat i další umělé radionuklidy jako jsou například Cs-137, Cs-134 nebo I-131 (viz monitorování po havárii jaderné elektrárny Černobyl) *). Na tomto základě lze vyloučit i spojitost s testy jaderných zbraní.

Mimo jaderný průmysl lze Ru-106 nalézt v medicíně, kde se používá při léčbě nádorů oka. Rovněž může být použito v radionuklidových termoelektrických generátorech, které napájí různá autonomní zařízení v nepřístupných lokalitách (satelity, navigační majáky).

Původ Ru-106 v ovzduší je zatím neznámý, ale na základě analýzy atmosférického proudění lze usoudit, že se možný zdroj nalézá východně/jihovýchodně od ČR. Ačkoliv byly v ovzduší zachyceny pouze velmi nízké koncentrace, situace není podceňována a nadále probíhají citlivá měření.

Aktuální objemové aktivity Ru-106 a Ru-103 v ovzduší ČR a plošné aktivity Ru-106 ve spadu jsou uvedeny v tabulkách 1 až 3:

 

 Tabulka 1 - Objemové aktivity Ru-106 v ovzduší ČR, vybraná odběrová místa, pouze pozitivní hodnoty (aktualizováno 20.11.2017):

Odběrové místo Od Do A [mBq/m3] Nejistota [%]
Ostrava 25.09. 06:00 02.10. 06:00 3,8 10
Holešov 25.09. 07:20 02.10. 07:20 7,9 10
Kamenná 25.09. 07:39 02.10. 07:22 3,74 10
České Budějovice 26.09. 07:00 03.10. 07:00 1,9 20
Hradec Králové 26.09. 08:25 03.10. 06:47 10,9 10
Brno 26.09. 09:00 03.10. 09:00 21,1 20
Plzeň 26.09. 09:00 03.10. 09:00 0,62 20
Ústí nad Labem 26.09. 11:00 04.10. 09:00 4,23 7
Praha 29.09. 06:45 02.10. 16:35 13,1 10
Hradec Králové 29.09. 08:25 03.10. 06:47 24,9 10
Ostrava 02.10. 06:00 03.10. 15:00 40 10
Holešov 02.10. 07:22 05.10. 08:28 21,2 20
Kamenná 02.10. 09:10 04.10. 14:12 1,3 20
Praha 02.10. 16:40 02.10. 20:25 1,4 10
Praha 02.10. 20:25 03.10. 08:10 0,96 30
Hradec Králové 03.10. 06:50 03.10. 13:50 4,19 10
Ostrava 03.10. 15:00 04.10. 15:00 1,1 10
Brno 03.10. 16:00 04.10. 14:30 0,84 15
Holešov 05.10. 08:29 09.10. 07:07 0,018 40
Holešov 09.10. 07:00 16.10. 07:45 0,005 15
Brno 17.10. 08:00 24.10. 08:00 0,057 8
Ústí nad Labem 17.10. 08:00 24.10. 08:00 0,016 30
Brno 07.11. 08:00 14.11. 08:00 0,01 20

Poznámka: tabulka ukazuje pouze pozitivně detekované hodnoty Ru-106, chybí-li v nějakém období hodnota znamená to, že koncentrace Ru-106 byla tak nízká, že byla pod mezí citlivosti měření (cca 0.001 mBq/m3)

 

Tabulka 2 - Objemové aktivity Ru-103

Odběrové místo Od Do A [mBq/m3] Nejistota [%]
Hradec Králové 26.09. 06:46 03.10. 06:47 0,00257 30
Ústí nad Labem 26.09. 11:00 04.10. 09:00 0,00122 30
Praha 26.09. 07:00 03.10. 07:00 0,00062 30

 

Tabulka 3 - Plošné aktivity Ru-106 ve spadu, vybraná odběrová místa:

Odběrové místo Od Do A [Bq/m2] Nejistota [%]
Praha 29.09. 10:00 04.10. 10:00 < 1.1 2)  
České Budějovice 29.09. 10:00 03.10. 10:00 < 1 2)  
Ostrava 02.10. 06:00 03.10. 15:00 40 2) 15
Hradec Králové 02.10. 08:00 03.10. 12:45 9 2) 20
Praha 02.10. 20:00 03.10. 15:00 < 1,6 2)  
Hradec Králové 03.10. 12:45 04.10. 13:40 < 1,1 3)  
Hradec Králové 04.10. 13:40 05.10. 13:45 < 1,2 2)  

2) Dešťová voda

3) Celkový spad

Poznámky k hodnotám:

  • znaménko "<" označuje, že nebyla změřena pozitivní hodnota, následující číslo vyjadřuje hodnotu detekčního limitu (citlivost měření)
  • mBq (milibecquerel) je jednotka aktivity, 1 mBq = 0.001 Bq. Zjednodušeně řečeno vyjadřuje počet radioaktivních přeměn za 1 s. Například v jednom metru krychlovém vzduchu s objemovou aktivitou Ru-106 1 mBq/m3 dojde k jedné radioaktivní přeměně za 1000 s (cca 16 minut)
  • Aktivita Ru-103 ve spadu byla pod mezí detekce.

 

Naměřené hodnoty Ru-106 v ČR se řádově pohybovaly maximálně v rozmezí jednotek až desítek mBq na m3 (milibecquerel = 0,001 becquerelu). Konkrétní hodnoty byly závislé na tom, jakým směrem převládalo proudění vzduchu v době odběru vzorku. V současné době již leží pod mezí detekce.

Metoda detekce ruthenia spočívá v prosávání vzduchu přes vysoce účinné aerosolové filtry, kdy je využito skutečnosti, že je Ru-106 navázané na atmosférický aerosol. Filtr, který tento aerosol zachytí, je pak v laboratoři analyzován prostřednictvím spektrometrie gama záření. Tak nízké hodnoty, jaké se v ovzduší aktuálně vyskytují, jsme byli schopni detekovat jen díky velmi citlivé měřicí technice a velkému objemu filtrovaného vzduchu, který činí řádově desítky až stovky tisíc m3. Prostým měřením dávkového příkonu (například prostřednictvím Geiger-Müllerova detektoru) na volném prostranství není možné výskyt Ru-106 v ovzduší zjistit. Nutnost dlouhých odběrů vzduchu a následného citlivého měření v laboratoři je důvodem, proč jsou výsledky koncentrace Ru-106 k dispozici vždy se zpožděním jednoho a více dnů.

Koncentraci Ru-106 v ovzduší lze srovnat s některými přírodními radionuklidy, které se v naší atmosféře trvale vyskytují a na jejichž koncentraci nemá činnost člověka žádný vliv. Jedná se například o beryllium (Be-7) a radon (Rn-222). Be-7 vzniká samovolně interakcí kosmického záření s atmosférou a jeho aktuální hodnoty ve spadu závisejí na počasí, zejména na sluneční aktivitě a intenzitě dešťových srážek. Rn-222 vzniká přeměnou rádia (Ra-226), které se přirozeně nachází v horninách tvořících podloží a jeho koncentrace v ovzduší je ovlivňována aktuální povětrnostní situací. Be-7 se v ovzduší běžně vyskytuje řádově v milibecquerelech na m3 (viz Obrázek 1), Rn-222 ve volné atmosféře v jednotkách becquerelů na m3.

Kromě odběru aerosolu analyzujeme i atmosférický spad. Ten se na zemský povrch dostává hlavně v podobě dešťových srážek, které aerosol vymývají z atmosféry. Na některých odběrových místech byly zjištěny aktivity Ru-106 v řádech desítek Bq/m2, což například zhruba odpovídá běžně měřeným plošným aktivitám přírodního radionuklidu Be-7 (viz Obrázek 2).

 


Obrázek 1 Objemové aktivity vybraných radionuklidů, odběrové místo Praha (aktualizováno k 21.11.2017)
ru106-obr_1.png

Poznámka: Cs-137 je umělý radionuklid, který pochází ze spadu v souvislosti s testy jaderných zbraní v atmosféře (hlavně v 60. letech 20. stol.) a z havárie jaderné elektrárny Černobyl v roce 1986

Obrázek 2 Plošné aktivity [Bq/m2] vybraných radionuklidů, odběrové místo Ostrava
ru106-obr_2.png
Poznámka: Hodnoty aktivit ve spadu odpovídají měsíčním odběrovým intervalům, pouze poslední aktuální hodnoty odpovídají jednodennímu odběru dešťových srážek od 2.10.2017 do 3.10.2017



Více informací o aktuální situaci z ostatních evropských institucí zabývajících se monitorováním radioaktivity ovzduší:



*) Výsledky monitorování z české databáze MonRas se automaticky přenášejí do evropské databáze EURDEP. Při přenosu hodnot však na začátku října došlo k technické chybě, kdy byly meze citlivosti některých radionuklidů chybně interpretovány jako pozitivně zjištěné aktivity.

Zvýšené hodnoty objemové aktivity I-131, Cs-134 a Cs-137, byly ve skutečnosti pod mezí detekce tj. tyto radionuklidy nebyly pozitivně v atmosféře zjištěny. Vyšší hodnota detekčních limitů souvisí s režimem monitorování, kdy v zájmu rychlejšího informování veřejnosti probíhalo měření v kratších intervalech než je běžné.

Dlouhodobý vývoj objemových aktivit radionuklidů v ovzduší publikovaný na stránkách SÚRO si vedle databáze MonRaS můžete prohlédnout také na této stránce.