Přednášející
Popis
Příspěvek popisuje metodu stanovení aktivity 90Sr ve vzorcích vod, která byla vyvinuta v rámci projektu IMDUKR (BV MVČR). Projekt byl zaměřen na stanovení zranitelnosti podzemních zdrojů pitné vody v České republice radioaktivní kontaminací. Pro tento účel bylo potřeba vyvinout analytické postupy schopné stanovit aktivitu některých radionuklidů s řádově vyšší citlivostí, než jakou disponují běžně používané metody. Jedním z těchto radionuklidů je právě 90Sr. Nejcitlivější dostupná metoda jeho stanovení je tzv. šťavelanová metoda využívající komplikovaný chemický postup ke koncentraci a přečištění stroncia, následného nárůstu dceřiného 90Y do radioaktivní rovnováhy a po jeho separaci měření aktivity 90Y pomocí plynového proporcionálního počítače. Nově vyvinutý postup je zdánlivou modifikací šťavelanové metody, přitom využívá tří nezávislých přístupů umožňujících zvýšení její citlivosti. Jsou to navýšení objemu analyzovaného vzorku, jehož standardní hodnota je upravena na 30 L, měření aktivity 90Sr simultánním měřením aktivity 90Sr a dceřiného 90Y v radioaktivní rovnováze a prodloužením doby měření. Uplatnění těchto tří meliorativních úprav bylo umožněno díky principiálním přepracováním chemického postupu přípravy vzorků, která využívá především separaci na měničích kationtů a extrakční činidlo Sr-resin.
Nakonec byla podstata metody fundamentálně modifikována změnou techniky detekce elektronů emitovaných při přeměně 90Sr a 90Y, pro tento účel by s úspěchem použit detektor Timepix. Při jeho zapojení bylo podstatné vypořádat se s pozaďovou úrovní nápočtu pulzů. Při měření v laboratoři bez dodatečného stínění tato technika nevykazovala pro daný účel slibné výsledky, zlepšení nastalo poté, co v SÚRO byla vybudována měřicí kobka pro Timepix detektor z nízkoaktivního olova, pozaďový nápočet pulzů klesl přibližně pětinásobně. Další podstatný pokles nastal při měření pozadí v podzemní laboratoři Modane, kde bylo v lehkém mobilním stínění dosaženo více než dvacetinásobného poklesu pozadí oproti nestíněné laboratoři SÚRO.
Nově vyvinutá metodika umožňuje při stanovení aktivity 90Sr ve vzorcích vody dosahovat při měření v SÚRO kobce NVA ~1,0E-4 Bq/L a při měření v Modane ~5,0E-5 Bq/L.
Na základě vyvinuté metody byla sepsána metodika, ta byla předložena ke schválení SÚJB.
Práce byla podpořena bezpečnostním výzkumem Ministerstva vnitra ČR, projekt č. VI20192022142. Poděkování náleží Peteru Rubovičovi (ELI Beamlines) za pomoc při práci s detektorem Timepix.
