Obsah Cs-137 v lesní zvěři

Veronika HÁKOVÁ, DiS.

Bachelor's thesis

The Cs-137 content in wild game

Abstract:

Na okolní svět působí ionizující záření od nepaměti. Nejdříve se jednalo pouze o přírodní zdroje, jako je kosmické a sluneční záření nebo záření zemské. S technickým rozvojem společnosti je spojen i objev umělých zdrojů ionizujícího záření. Lidé se zabývali jejich studiem nejdříve s ušlechtilými cíly. Nakonec se podařilo objevit i negativní stránku využití štěpení atomu, a sice ve formě jaderných zbraní. Umělými zdroji ionizujícího záření jsou především produkty vznikající při zkouškách jaderných zbraní, které probíhaly převážně v 50. a 60. letech 20. století a dále produkty vnikající při haváriích jaderných elektráren. Na území České republiky měla největší vliv, co se týče kontaminace životního prostředí radionuklidem cesia Cs-137 (dále jen Cs-137) havárie jaderné elektrárny v Černobylu. Cílem bakalářské práce bylo porovnání množství Cs-137 v mase některých druhů lesní zvěře, pomocí polovodičové spektrometrie gama. Pro potřeby bakalářské práce byla formulována výzkumná otázka: Liší se obsah cesia Cs-137 v závislosti na živočišném druhu? V úvodu bakalářské práce jsou popsány obecné poznatky o ionizujícím záření. Následuje stručný přehled veličin, které se ionizujícího záření týkají. Jelikož se je zkoumán obsah Cs-137 v mase lesní zvěře, je v další části práce popsán prvek cesium a jeho izotop Cs-137. Velmi často bývá obsah Cs-137 srovnáván s obsahem přírodního draslíku K-40 (dále jen K-40), který je jedním z nejrozšířenějších radionuklidů v životním prostředí. Proto je v práci také zmíněn. Další část bakalářské práce je věnována přehledu vývoje jaderných zbraní, který v podstatě začal v období mezi světovými válkami na počátku 20. století. Druhým nejvýznamnějším zdrojem Cs-137 na našem území byla havárie čtvrtého reaktoru jaderné elektrárny Černobyl 26. dubna 1986. Mimochodem právě letos uplynulo 30 let od jedné z největších jaderných katastrof vůbec. V následující části je uveden přehled druhů lesní zvěře, která byla předem vytipována a jejíž maso bylo použito jako vzorků pro měření hmotnostní aktivity Cs-137. Hmotnostní aktivita byla měřena polovodičovou spektrometrií gama na Regionálním centru Státního úřadu pro jadernou bezpečnost v Českých Budějovicích. Vzhledem k dostupnosti lovné zvěře byla zvolena lokalita Jindřichohradecka. Vzorky masa, které byly k dispozici pro účely měření, byly z následujících druhů lesní zvěře: prase divoké, daněk skvrnitý, srnec obecný, liška obecná a zajíc polní. Z každého, legálně uloveného kusu, byl odebrán vzorek o hmotnosti přibližně 500 g. Maso bylo poté očištěno, nakrájeno a vloženo do speciálních Marinelliho měřících nádob a zamraženo. Následně byla stanovena hmotnostní aktivita Cs-137 a pro porovnání také K-40. Hodnoty naměřené hmotnostní aktivity Cs-137 se pohybovaly v rozmezí od 1,9 Bq.kg-1 do 191 Bq.kg-1 a v obou případech se jednalo o vzorek masa z prasete divokého. Hodnoty hmotnostní aktivity K-40 byly v rozmezí od 47,4 Bq.kg-1 do 201 Bq.kg-1, kdy nejnižší hodnota byla zjištěna u vzorku masa z prasete divokého a nejvyšší hodnota u vzorku masa ze srnce obecného. Hodnoty hmotnostní aktivity Cs-137 a K-40 u vzorku z masa lišky obecné byly téměř totožné. Hodnota hmotnostní aktivity u žádného vzorku nepřesáhla hranici 600 Bq.kg-1, která je stanovena vyhláškou č. 307/2002 Sb., o radiační ochraně. Z naměřených hodnot tedy vyplývá, že obsah Cs-137 se v jednotlivých druzích lesní zvěře liší. Ze statistických údajů bylo zjištěno, že spotřeba masa lesní zvěře je průměrně 0,7 kg na dospělou osobu za kalendářní rok. V případě naší rodiny se tento údaj pohybuje kolem 7,2 kg na osobu za k

Abstract:

alendářní rok. Pro zajímavost byl vypočítán úvazek efektivní dávky pro spotřebu jak 0,7 kg tak odhadovaných 7,2 kg. Při spotřebě 0,7 kg masa z lesní zvěře za rok byl spočítán úvazek efektivní dávky 0,0017 mSv a při spotřebě 7,2 kg masa za rok 0,018 mSv. Bylo zjištěno, že hodnoty efektivních dávek nejsou v těchto případech významné, kontaminace Cs-137 v mase z dostupné lesní zvěře je mini

Abstract:

The surrounding world has been influenced by ionizing radiation ever since. From the beginning they were only the natural sources as cosmic and solar rays or earth's radiation. Technical development of society brought discovery of artificial sources of ionizing radiation. In the beginning scientists studied them with noble aims. Eventually the negative side of utilization of nuclear fission was discovered in nuclear weapons. Artificial sources of ionizing radiation are mainly nuclear weapon's testing products from fifties and sixties in last century and nuclear power plant's accidents' products. When it comes to environment's contamination by Cesium radionuclide Cs-137 (further only Cs-137) and by inhabitants influencing, in The Czech Republic territory the biggest effect came from Chernobyl nuclear power plant failure. The aim of Bachelor Thesis is comparison of Cs-137 amount in meat of some species of forest or wild animals by semiconductor gamma spectrometry. The research question is whether amount of Cs-137 depends on animal species, or not. In The Thesis's introduction the general findings concerning ionizing radiation are described. What actually the ionizing radiation is and what a radionuclide and a half-life are. The next is a short set of quantities coming with ionizing radiation. Whereas the amount of Cs-137 in wild animal meat is examined, next part deals with Cesium and its isotope Cs-137. The amount of Cs-137 is very often compared with amount of natural Potassium K-40 (further only K-40) which is one of the most widely spread radionuclide in environment. Other part of The Thesis is devoted to nuclear weapon development. It actually began in between World Wars in the beginning of 20th century. The second most significant source of Cs-137 in our area was the crash of the 4th reactor of nuclear power plant Chernobyl, which occurred on April 26, 1986. By the way in this year has passed 30 years from one of the biggest nuclear catastrophe ever. In the next part a summary of wild animal species is given. Such animals were ahead selected and their meat was used as samples for measurement of Cs-137 mass activity. Mass activity was measured by means of semiconductor gamma spectrometry in Regional Centre of State Office for Nuclear Safety in České Budějovice. Due to availability of game animals was chosen Jindřichův Hradec region. Samples available for measurement reason were taken from the following kinds of hunting game: wild boar, fallow deer, roe deer, fox and hare. From each, under permission hunted piece was taken specimen of about 500 grams. After cleaning and cutting meat vas put to special Marinelli measurement bowls and frozen. Later was measured Cs-137 mass activity and for comparison also K-40 one. Measured values of Cs-137 mass activity oscillated from 1,9 Bq.kg-1 to 191 Bq.kg-1. In both cases it was meat of wild boar. Figures K-40 mass activity were from 47,4 Bq.kg-1 up to 201 Bq.kg-1. Where the lowest value came from meat sample of wild boar, then the highest value came from meat sample of roe deer. The numbers of Cs-137 and K-40 mass activities in meat sample of fox were almost the same. The mass activity values of any sample never reached the threshold value 600 Bq.kg-1, which is given by Announcement about radiation protection no. 307/2002 Sb. Measured values shows that amount of C-137 vary with the type of wild animals. According to statistic data the average game consumption is 700 grams per adult per year. In case of our family the consumption is even 7 200 grams per adult per year. Just for interest was calculated committed effective dose for consumption of 700 grams and also for estimated consumption of 7 200 grams. With consumption about 700 grams per adult per year the committed effective dose is 0,0017 mSv and with consumption about 7 200 grams is 0,018 mSv. The result is - effective dose values are not of great significance, contamination of hunting game meat by Cs-137 is

Keywords

cesium-137, ionizující záření, hmotnostní aktivita, lesní zvěř, Černobyl

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2016

Accessible from:: 3. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Renata Havránková, Ph.D.

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