Vertikální distribuce Cs-137 v neobdělávaných půdách

Daniel HÁJEK

Bachelor's thesis

Vertical distribution of Cs-137 in uncultivated soils

Abstract:

Z pohledu dlouhodobé kontaminace radionuklidy, je nejvýznamnějším prvkem 137Cs. Cesium se vstřebává jak do lidského organismu, tak do rostlin a je stále deponováno především ve svrchních vrstvách půdy. První část bakalářské práce zahrnuje teoretický přehled vztahující se k řešené problematice spolu s úvodem do gama spektrometrie. V odborné literatuře zabývající se problematikou radioaktivního cesia a jeho migrací v půdě byly vzorky doposud odebírány pouze po větších vrstvách, svrchní (0 - 5 cm) a spodní (5 - 20 cm). V této práci byly vzorky jednotlivých půd odebírány v jednocentimetrových vrstvách, s cílem zjistit v jaké vrstvě půdy se nachází nejvíce 137Cs, jelikož se předpokládá, že 137Cs je stále v dosahu kořenového systému rostlin. Distribuce radionuklidů v půdě je ovlivněna několika hlavními faktory. V obdělávané půdě, její orné části, je obsah 137Cs v jednotlivých vrstvách homogenní, kdežto v neobdělávaných půdách je patrné rozvrstvení odpovídající migraci 137Cs do hloubky a vliv kořenového systému rostlin ve svrchní vrstvě půdy. Vzorky měřených půd byly odebírány v chráněné krajinné oblasti Šumava v okolí Kvildy, Horské Kvildy, Modravy, Bučiny, Borové Lady, Zadova a Nových Hutí. Výsledné gama spektrum bylo vyhodnocováno germaniovým detektorem s vysokým rozlišením v kombinaci s mnohokanálovým analyzátorem v programu GAMAT na pracovišti Státního úřadu pro jadernou bezpečnost v Českých Budějovicích. Z veškerých měření bylo zjištěno, že nejvíce 137Cs je deponováno v první vrstvě půdy, ovšem s minimálním rozdílem oproti vrstvě druhé. Ve vrchních vrstvách půdy je deponováno nejvíce 137Cs, které je v dosahu kořenového systému rostlin. Ze získaných dat je patrná i distribuce 137Cs v půdě.

Abstract:

As for the long-term contamination, radiocaesium (137Cs) is the most important element. Caesium is absorbed by both human bodies and plants and it stays deposited especially in the surface layers of the soil. The first part of the bachelor thesis includes a theoretical overview relating to the issue being dealt with along with the introduction into the gamma spectrometry. As for the reference books dealing with the issue of the radioactive caesium and its migration in the soil, the samples had been collected in larger layers surface (0 - 5 cm) and bottom (5 - 20 cm) only. However, for the purposes of this thesis, the samples of individual soils were collected in one-centimetre layers, with the aim to find out in which layer of the soil the most 137Cs is occurred, because it is supposed that 137Cs has been within reach of the root zone of plants.The distribution of radionuclides in the soil is affected with several main factors. There are also clear differences between the cultivated and non-cultivated soil. The samples of the measured soils were collected in the Šumava Protected Landscape Area in the surroundings of Kvilda, Horská Kvilda, Modrava, Bučina, Borová Lada, Zadov and Nové Hutě. The result gamma spectrum was evaluated with the high-resolution germanium detector combined with multi-channel analyser in GAMAT at the State Office for Nuclear Safety (SÚJB) in České Budějovice. Based on all measurements it was found out that the largest amount of 137Cs is deposited in the first layer of the soil, however, there is a minimal difference compared with layer two. The most 137Cs is deposited in the surface layers of the soil, which reaches to the plant root zone. Also the distribution of 137Cs in soil is obvious from the obtained data.

Keywords

cesium 137, distribuce cesia, cesium v půdách, havárie jaderné elektrárny Černobyl, gama spektrometrie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 8. 2014

Accessible from:: 12. 8. 2014

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Jiří Havránek

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Studies

Bachelor programme / field:
Protection of Inhabitants / Protection of Inhabitants Focused on Chemical, Biological, Radiological and Nuclear Noxa and Explosives