STUK seuraa ulkoilman radioaktiivisten aineiden pitoisuuksia

STUK valvoo ulkoilman radioaktiivisten aineiden pitoisuutta kahdeksalla paikkakunnalla Suomessa. Valvonta-asemilla suuria määriä ilmaa pumpataan radioaktiiviset aineet pidättävien suodattimien läpi. Suodattimia vaihdetaan säännöllisesti ja näihin kertyneet aineet analysoidaan laboratoriossa.

Helsingissä STUKin toimipisteessä sijaitseva keräysasema käsittelee ja analysoi näytteet automaattisesti . Asema vaihtaa suodattimen päivittäin. Muiden asemien suodattimet vaihdetaan manuaalisesti yhdestä kahteen kertaa viikossa,

Viereisessä kuvassa on Helsingin automaattinen keräysasema. Video näyttää, miten asema käsittelee suodattimen näytteen keräyksen päätyttyä.

STUK seurasi ulkoilman radioaktiivisten aineiden pitoisuuksia tehostetusti Japanissa tapahtuneen Fukushiman ydinvoimalaitosonnettomuuden jälkeen.

Helsingissä automaattiaseman lisäksi käytössä on ollut kuvassa näkyvä ilmankerääjä. Tällä laitteella seurataan sekä kaasumaisen että hiukkasiin kiinnittyneen jodin pitoisuutta. 

Kerääjässä on lasikuitusuodatin, joka pysäyttää hiukkasiin kiinnittyneet radioaktiiviset aineet, sekä aktiivihiilisuodatin, joka pysäyttää kaasumaisen radioaktiivisen jodin (I-131). Lasikuitusuodatin näkyy kerääjän ohjauspaneelin vasemmalla puolella. Kerääjä mittaa molempien suodattimien läpi kulkeneen ilmamäärän.

Lasikuitusuodatin kehikkoineeen irrotetaan kerääjästä ja korvataan uudella. Aktiivihiilisuodatin sijaitsee lasikuitusuodattimen alla.

Suodattimien sisältämät radioaktiiviset aineet analysoidaan laboratoriossa. Radioaktiiviset aineet tunnistetaan ja näiden aktiivisuus suodattimessa  mitataan gammaspektrometrisesti. Kun tiedetään suodattimen läpäissyt ilmamäärä, voidaan laskea kunkin radioaktiivsen aineen pitoisuus ilmassa näytteen keräysaikana.

Gammaspektrometri on paksun, lyijystä valmistetun suojan sisällä. Lyijysuoja estää muun kuin tutkittavasta näytteestä tulevan gammasäteilyn pääsyn ilmaisimeen. Näyte on  muovipussin sisällä.

Spektrometrilla voidaan mitata gammasäteilyn energiajakauma eli spektri. Kuvassa näkyy tyypillinen suodattimen gammaspektri, josta on tunnistettavissa muun muassa jodin radioaktiivnen isotooppi I-131.

Vaaka-akselilla on gammasäteilyn energia ja pystyakselilla säteilyn intesiteetti. Radioaktiiviset aineet lähettävät hajotessaan tietyn energian omaavaa säteilyä. Tämä näkyy gammaspektrissä piikkinä säteilyn intesiteetissä kyseisellä energialla. Intesiteettipiikkien energioiden  perusteella voidaan taas kääntäen päätellä, mitä radioaktiivisia aineita tutkittavassa näytteessä on ollut.

Säteilyn intesiteetistä voidaan laskea radioaktiivisten aineiden pitoisuudet suodattimessa. Kun tiedetään suodattimen läpi virrannut ilmamäärä, saadaan tästä aineiden keskimääräinen pitoisuus ilmassa.

Ulkoilman radioaktiivisuuden mittaustulokset