Programi nadzora radioaktivnosti

Nadzor radioaktivnosti v okolju, torej monitoring radioaktivnosti, se je začel v zahodno evropskih državah že sredi obdobja intenzivnih jedrskih zračnih poskusov, na ozemlju Slovenije pa je bil redno uveden z letom 1961.

Monitoring radioaktivnosti v okolju ni namenjen meritvam naravne radioaktivnosti, temveč le nadzoru tiste radioaktivnosti, ki se je v preteklosti razširjala zaradi jedrskih poskusov in jedrskih nesreč. Merijo se pomembni globalno razpršeni radionuklidi ali pa pomembni radionuklidi, ki jih lokalno izpuščajo v okolje jedrski ali sevalni objekti.

Nadzor splošne kontaminacije v okolju

Program nadzora v Sloveniji je bil v šestdesetih in sedemdesetih letih zasnovan pretežno na indikatorskih meritvah (skupna beta aktivnost vzorcev zraka, dnevnih in mesečnih padavin, rek, pitne vode iz kapnic in vodovoda). Od specifičnih radionuklidov sta se merila le Sr-90 v prehrambeni verigi in Cs-137 v padavinah in hrani.

Z uvedbo metode visoko ločljivostne spektrometrije gama v program monitoringa radioaktivnosti, se je nadzor meritev osredotočil na specifične meritve, to je v določevanje koncentracij posameznih radionuklidov v okolju. To je pomenilo kvaliteten preskok pri vrednotenju podatkov, saj je bilo poslej mogoče ocenjevati izpostavljenost posameznikov iz prebivalstva.

Nadzor obratovanja jedrskih in sevalnih objektov v okolju

• Prvi jedrski objekt v Sloveniji je bil raziskovalni reaktor TRIGA MARK II, postavljen 1966 na Brinju.
• V letu 1981 je začela poskusno obratovati Nuklearne elektrarne Krško - NEK, ki je prešla z letom 1983 v redno obratovanje.
• Leta 1985 so začeli s poskusnim pridobivanjem urana v Rudniku urana Žirovski vrh - RUŽV.
• Leta 1986 pa je bilo dograjeno prvo namensko skladišče radioaktivnih odpadkov iz industrije in medicine.

Vsak od zgoraj navedenih objektov zahteva svoj program nadzora, ki ima skupne elemente nadzora, vendar pa se obseg monitoringa bistveno razlikuje za vsak objekt posebej, odvisno od izpuščenih aktivnosti in vrste radionuklidov ter pomembnosti prenosnih poti razširjanja radionuklidov v okolje.

Monitoring radioaktivnosti v okolju Nuklearne elektrarne Krško obsega sprotni nadzor plinastih in tekočinskih izpustov. NEK stalno izpušča aktivacijske in cepitvene radionuklide (Co-58, Co-60, Mn-54, Fe-55 oziroma Cs-134, Cs-137, Sr-90, Ag-110m), žlahtne pline (Ar-41, Xe-133, Xe-135), izotope joda (I-131), tritija H-3 in C-14. NEK sama nadzoruje izpuščene aktivnosti. Uprava za jedrsko varnost je leta 2008 vzpostavila neodvisni nadzor nad izpusti.

Iz raziskovalnega reaktorja se med obratovanjem sprošča žlahtni plin Ar-41. Tekočinski radioaktivni izpusti prihajajo iz povezanih laboratorijev IJS na Brinju.

Radioaktivni izpusti iz Centralnega skladišča vsebujejo le radioaktivni plin Rn-222, ki izhaja iz odpadkov z Ra-226.

Iz rudnika urana in obrata za predelavo uranove rude na Žirovskem vrhu so se med obratovanjem sproščale znatne aktivnosti naravnih radionuklidov iz uranove razpadne vrste: v ozračje Rn-222, v površinske vode pa U-238, Ra-226 in Pb-210. Program nadzora okolja je obsegal in še obsega predvsem meritve radona in radioaktivnosti tekočinskih vzorcev in navedenih radionuklidov.

Vrste nadzora

Vse meritve radionuklidov v okolju izvajajo pooblaščeni izvajalci, ki imajo akreditirane laboratorije. Meritve radioaktivnih izpustov pa izvajajo lastni laboratoriji v jedrskih in sevalnih objektih.

Sprotni nadzor ravni sevanja v okolju

V Sloveniji so prve sprotne meritve s prenosom podatkov stekle v začetku devetdesetih let. Kasneje je bil sistem razširjen z novimi lokacijami meritev, izboljšano različico merilnika ter dopolnjen s celovitim grafičnim prikazom meritev in statistiko meritev. Od takrat je vzpostavljen tudi delavec v pripravljenosti.

Po nesreči v Černobilu 1986 se je pokazala potreba po meritvah na terenu, ki bi potekale v realnem času (brez zakasnitve) in pri katerih bi se rezultati sproti stekali v centralni računalnik. V primeru prekoračitve prednastavljenih vrednosti, bi se v zbirnem centru podatkov na Upravi za jedrsko varnost sprožil alarm, ki bi opozoril delavca v pripravljenosti.

Merska mreža stalnih vzorčevalnih mest in laboratorijske meritve radioaktivnosti vzorcev iz okolja

Stalna mreža mora v povezavi z laboratoriji zagotavljati povečano pogostost vzorčenja in merjenja v primeru izrednega dogodka.

Stalna vzorčevalna mesta, kjer se vzorci zbirajo, zajemajo ali odvzamejo, so določena v programu nadzora. Lokacije merske mreže so odvisne od specifičnosti nadzorovanega objekta (izpustov, radionuklidov, geografskih značilnosti okolja). Metode vzorčevanja, priprave vzorcev ter analitske metode so okvirno določene že v predpisu. Prav tako je predpisana zahtevana kvaliteta meritev in podajanje rezultatov. Izvajalci meritev so pooblaščeni s strani Uprave za jedrsko varnost; njihovi laboratoriji imajo akreditirane metode merjenja.

Obseg monitoringa radioaktivnosti

Monitoring radioaktivnosti obsega v splošnem meritve radioaktivnih izpustov iz jedrskih in sevalnih objektov ter meritve radioaktivnosti v življenjskem okolju. Program okoljskega nadzora obsega meritve radioaktivnosti zraka, zemlje, padavin in površinskih vod, ter pitne vode, hrane in krme.

V programu nadzora okolja so za vsako vrsto vzorcev določena mesta za vzorčenje, način in pogostost vzorčenja, metoda merjenja, radionuklidi, ki se določajo, in pogostost merjenja.

Program nadzora splošne radioaktivnosti na širšem ozemlju Slovenije pokriva značilna območja v državi, ki se med seboj razlikujejo glede na stopnjo kontaminacije z dolgoživima radionuklidoma cezija Cs-137 in stroncija Sr-90 (osrednje slovensko, alpsko in panonsko območje). Program nadzora okolja jedrskih in sevalnih objektov je geografsko omejen do največ nekaj kilometrov od posameznega objekta. Vsebinsko pa je program prilagojen glede vrste radionuklidov, načine sproščanja v okolje, na prenosne poti radionuklidov in pomembnost glede na stopnjo izpostavljenosti prebivalcev sevanju.

Namen monitoringa radioaktivnosti

Nadzor radioaktivnosti v okolju omogoča tekoče spremljanje obstoječe radioaktivnosti v okolju in ugotavljanje stopnje radioaktivne kontaminacije ter oceno izpostavljenosti prebivalstva zaradi radioaktivne kontaminacije okolja.

Radioaktivna kontaminacija v okolju se s časom spreminja, zato je potrebno spremljati trende radioaktivnosti v okolju. Po eni strani se stopnja obstoječe kontaminacije zmanjšuje glede na radioaktivni razpad, prodiranje radionuklidov v globlje plasti tal, odplavljanjem s površin, itd. Po drugi strani pa se radioaktivna kontaminacija zaradi morebitnih novih dogodkov (kot sta bila na primer stalitev vira Cs-137 v Španiji leta 1998 in izpust I-131 iz jedrske elektrarne Paks na Madžarskem 2003) lahko začasno poveča.

Monitoring radioaktivnosti, še posebej tisti del programa, ki pokriva sprotno merjenje dozne hitrosti v mreži po celotnem ozemlju države in v realnem času, nam omogoča pravočasno zaznavo povečane radioaktivnosti ali povečanega sevanja v okolju.

Podatki o radioaktivnosti v okolju omogočajo oceno doze prebivalstva

Poleg ocene o stanju in stopnji radioaktivnosti v okolju, se podatki, ki jih zagotavlja izvajanje monitoringa radioaktivnosti, uporabijo tudi za oceno izpostavljenosti prebivalstva. Običajno se ocenjuje doza za odraslega posameznika, ki je del najbolj izpostavljene skupine prebivalstva, živečega v okolici objekta, ki izpušča radioaktivne snovi v okolje.

Iz podatkov o koncentracijah radionuklidov v zraku se najprej določi letni vnos v telo, nato pa se računsko oceni prejeta doza zaradi vdihavanja. Podobno se oceni prejeta doza zaradi radionuklidov v pitni vodi. Preko podatkov o vsebnosti radionuklidov v hrani in o letni porabi posameznih prehranskih sestavin se določi doza zaradi zauživanja (ingestije). Iz podatkov o ravneh sevanja v okolju se določi doza od zunanjega sevanja. Celokupno efektivno dozo na posameznika iz prebivalstva dobimo, če vse navedene dozne prispevke seštejemo. Končna vsota ne sme presegati s predpisi določene mejne vrednosti letne doze ali od upravnega organa odobrene letne dozne ograde.

Zagotavljanje nadzora radioaktivnosti v okolju

Pristojni upravni organ za nadzor radioaktivnosti v okolju je Uprava za jedrsko varnost, ki pripravlja predpise o monitoringu radioaktivnosti, določa program nacionalnega monitoringa in odobri program nadzora v okolici jedrskih in sevalnih objektov, izdaja tudi pooblastila strokovnim in raziskovalnim organizacijam za izvajanje monitoringa radioaktivnosti, potrjuje tudi program nadzora izpustov, tekoče spremlja radioaktivne izpuste iz jedrskih in sevalnih objektov, poroča o radioaktivnosti in sevanju v okolju Vladi Republike Slovenije in Državnemu zboru Republike Slovenije ter z letnimi poročili obvešča javnost. Podatke o meritvah radioaktivnosti redno posreduje tudi v evropski center v Ispri v Italiji in v sosednje države.