SSI Statens. SSI-rapport Interkalibreringsmätningar av gammastrålande nuklider. Jorma Suomela. strålskyddsinstitut ISSN

Transkript

1 SSIrapport 8729 SSI Statens strålskyddsinstitut ox 60 Karolinska sjukhuset OS STOCKHOLM Solna Jorma Suomela Interkalibreringsmätningar av gammastrålande nuklider ISSN 0282 Prto kronor

2 Ti ro]kl i A mstatens strålskyddsinstitut Författare ISSN 0282 Dokumentets nummer SSIrapport 8729 Datum Jonra Suomela Avdelning Kemienheten Dokumentets titel Interkalibreringsmätningar av gammastrålande nuklider Sammanfattning Jämförande gammaspektrometriska analyser på vatten filter och bottenprov har utförts vid rtatens strålskyddsinstitut, statens naturvårdsverk och svenska kärntekniska anläggningar. Nyckelord (valda av författaren) garmaspektrometri, interkalibrering Antal sidor

3 INTERKALIRERINGSMÄTNINGAR PÅ GAMMASTRÅLANDE NUKLIDER Laboratorier vid statens strålskyddsinstitut har sedan 1960talet deltagit i internationella interkalibreringsmätningar av radioaktiva ämnen i omgivningsprover. Huvudmålet med de internationella mätningarna är att låta laboratorier världen över få en möjlighet att inbördes jämföra sina analysresultat samt upptäcka och eliminera sina systematiska fel. Med samma syfte arrangerar strålskyddsinstitutet interkalibreringsmätningar inom Sverige. Till mätobjekt valdes vattenprov, filter, blåstång och sediment. Deltagare var kärntekniska anläggningar samt Statens naturvårdsverk (bilaga 1). I föreliggande rapport redovisas resultaten av de utförda analyserna. PROVEREDNING OCH MÄTRESULTAT Vid gammaspektrometrisk analys på vattenprover bör provet alltid filtreras innan en mätning utförs. Aktivitet bunden till partiklar kan annars sjunka till botten i mätkärlet och på så sätt förorsaka en inhomogen aktivitetsfördelning i provet. Mätning utförs sedan på både fi] ; i och filtrat. Vatten oc ; \ter Vid den i \"s;a jämförelsemätningen på vattenlösningar i oktober 1979 anvfl '»s kalibreringslösningar från Amersham. De aktuella radionu:.tferna var cesium17, barium1, kobolt60 och mangan \. Varje ampull innehöll en radionuklid i 5 gram lösning med toto aktiviteten 20 kq. De fyra ampullernas innehåll blandades och.,)äddes med AM HC1, bärare tillsattes och volymen justerades till.00 ml. Av denna stamlösning uttogs 25 ml som späddes med M HC1 till liter, samtidigt som bärarkoncentrationen justerades till 0 mikrogram per liter. Lösningen distribuerades sedan till kärnkraftverken och Studsvik där en liter av provet analyserades utan utspädning. Analysresultaten presenteras i tabell 1. Även vid den andra jämförelsemätningen våren 198 användes samma provlösning, men den utsända provvolymen var då endast.5 ml.

4 Provlösningen måste därför på varie matplats spädas till lämplig volym före mätnir.g. Analysresultaten redovisas i tabell 2. För att kunna utföra jämförande mätningar på filter, preparerades två glasfiberfilter (diameter 7 ir.ir) mad kalibreringslösningar. Filtren lades på varsin plexigiasrin^r med innerdiametern 5 mm. I portioner om 0.2 ml droppades kalibrerir.gslösningarna på filtren. Mellan varje 0.2 ml:s portion fick filtren lufttorka. Denna försiktiga portionering av aktiviteten vidtogs för att försöka få en jämn aktivitetsfördtlning över hela filterytan. Två filter iordningställdes med varierande nuklidsammansättning (se referensvärde Tabell och ). Filter 1 centrerades och fixerades till botten av en 65 ml:s Cerboburk med hjälp av en plexiglashållare. Filter 2 fick ligga fritt i en likadan Cerboburk som filter 1. De bägge "filterburkarna" analyserades sedan, med avseende på gammas trålande radionuklider, vid de olika matplatserna. Mätresultaten presenteras i tabellerna och. Tång och sediment För mätning av omgivningsprover såsom sediment, tång, mossa m m är det önskvärt att kunna mäta relativt små provmängder (0 g). Från två av de organisationer som arrangerar internationella jämförelsemätningar, International Atomic Energy Agency (IAEA) och International Reference Center for Radioactivity (IRC), erhölls homogeniserade prov på blåstång och sediment. Tångprovet (AG1) från IAEA distribuerades i förslutna plastburkar till respektive matplats. För analys av sedimentprovet (H519) från IRC fylldes en 65 ml:s Cerboburk med 50 g torkat prov. urken förslöts och analyserades på alla matplatser utom på OKG, som för sina omgivningsmätningar inte använder denna mätgeometri. Till OKG skickades därför ett separat prov på 0 g sediment. Analysresultaten presenteras i tabellerna 5 och 6.

5 DISKUSSION Figur 1 är en sammanställning av samtliga rapporterade analysresultat. För varje nuklid, prov och provplats visas de enskilda mätningarnas procentuella avvikelse från referensvärdet. Spridningen i de rapporterade analysresultaten är av samma storleksordning som vid internationellt arrangerade jämförelsemätningar (bilaga 2).

6 Tabell 1: nätresultat i q/ml , orovvolym 00 ml Co60 a1 Cs17 arseback Forsmark CKC Ringhals Studsvik SSI Amersham Tabell 2; Mätresultat i q/ml 19801, provvolym.5 ml Hätolats Hn5 Co60 8a1 Cs1 arsebäck Forsmark ,5 OKG Ringhals < Studsvik SSI Amersham Tabell ; nätresultat Filter 1, totalaktivitet i q nätplats Co60 a1 Cs17 ASEA arsebäck Forsmark OKG Ringhals Studsvik SSI Amersham ,9 I I tabell 2 är det räknestatistiska felet (1^) vid bestämning av Hn5 cirka 0 procent. För övriga nuklider i tabellerna 1 understiger motsvarande fel orocent. Referensvärde Amersham.

7 Tabell : nätresultat Filter 2, totalaktivitet i q e7 tfn5 Co57 Zn65 Y88 8a1 Cs17 Ce19 ASCA arsebäck Forsmark CKG Ringhals Studsvik SSI PT , Tabell 5: Mätresultat på tång AG1 i q/kg Matplats Pin5 Co60 Zn65 Cs17 K0 arsebäck Forsmark OK G Ringhals SNV Studsvik SSI IAEA 22 i 21 t <12 2 ± ± < ± ± 160 ± ± ± ± 8 ± ± ± 980 ± ± ± 60 Tabell 6: Mätresultat Då sediment H5' 19 i 8q/kg nätplats Mn5 Ru6 Cs1 Cs17 K0 arsebäck Forsmark OK G Ringhals SNV Studsvik SSI IRC ± 0 0 t ± 70 2 ± ± 2 ± t 5 ± 1 t 6 t ± 7 ± 21 ± 7 15 ± 17 ± ± 50 ± 670 ± ± ± Vid samtliga rapoorterade mätresultat i tabell, understiger det räknestatisti^ka felet (2<J') 7 procent. I tabell 5 och 6 anges det räknestatistiska felet (2). IAEA och IRC anger totalfelet. Referensvärden ^T, IAEA och IRC.

8 Figur 1: Oen procentuella avvikelsen från referensvärdet SSt SNV ASCA Studsvlk Ringhals OK C Torsaark Sarsabäck Nu*lid SO *SO SO»50 SO *S0 SO»SO SO»SO SO 50 SO»SO SO *SO no5 Co60 a1 C»17 fin5 CO60 8»1 C»17 II Co60 6a1 C»17 III 8«7 Ho5 CoSV Zo65 r.ee «1 Cf17 Ca19 IV r.n5 Co60 Zn65 C«17 K.0 i no5 Ro6 C»1 C»17 K.0 VI SSI SNV Prov I; 00 ml lttinlng, tottlak tlvl t«t k q Prov Mi.S al l»«nlng, tottlaktlvltat 0 8g Prov III«riltar, totilaktlvltat 12 q Prov IVt rutar, totalaktlvltat vid niitnlng 0 q Prov Vi llttlng AO1, totauktlvltat vid "iétnlog SO 8q (K0 aj drukoat) Prov VIi Sadlotnt HS19, totalaktlvltat vid mätning q (K0 aj mcdrvknat)

9 DELTAGARFÖRTECKNING ilaga 1 ASEA A TON ox VÄSTERÄS Sydsvenska Värmekraft A arsebäcksverket ox LÖDDEKGPINGE Statens Vattenfallsverk Forsmarksvarket ÖSTHAMMAR OK G A SimDevaro FIGEHOLn Statens l/attenf allsverk Ringhalsverket 0 22 VÄRQACKA Statens Naturvårdsverk Kustvattenenheten DROTTNINGHOLM Studviks Energiteknik A NYKÖPING Jörgen Gustafsson SvenOlof Andersson Tor Ingemansson Jörgen Lundsten Kenneth Holmvall P0 Aronsson Manuela Nötter Hans Tovedahl UORLO HEALTH ORGANIZATION International Reference Center for Radiactivity SCPRI.P. n LE UESINET France International Laboratory of Marine Radioactivity, IAEA Ocanographic Pluseum Principality of Monaco

10 Results reported on the AG1 seaweed sample in the intercalibration exercise of radionuclide measurements by laboratories participating in the Coordinated Research Programme "Radioactive Materials in the altic" Radionuclide concentrations in mq.g dry sample. Reference date 1 January 198. No. 5 \,n 60 Co 65 2n 9 Sr 1 Cs 17 Cs 28_ Pu 292O pu Am JO _ _ < a) b) <5 _ 668 *97 _ *729 * *97ll < _ *95? * *127O X (8%) (17%) (%) (52%) (8%) (16%) (22%) (159%) (0%) (6%) *X UO (5%) (17%) (2%) (29%) (8%) (16%) (22%) (62%) (12%) (6%) Notes: 1) errors include both random and systematic errors 2) X is the arithmetical mean of all results reported ) *X is the arithmeti'al mean after removing outliers (marked with an asterisk) ) plutonium and americium concentrations are expressed in pq.g 1

11 ilaga IRC INTERCOMPARISONS ON RIVER SEDIMENT (SAMPLE No H 519) MEANS OF THE RESULTS OTAINED Y THE PARTICIPANTS AND THE IRC (1) PARTICIPANT LAORATORY (code number) I R_C STRONTIUM _ (2) (2) (2) ACTIVITIES (q/kg dry) RUTHENIUM6 17 jf 2_ _ < i267 (2) (2) (2) CAESIUM1 6.7 _ 7 _ (2) CAESIUM _ (2) Overall average Standard deviation (o mean) 1.1 (. 7%) ( S). 1.1 (2.5% ) (1. 8%) (1) Activities on the reference date : December 26, 198 and on the basis of dried weight at 1 C. The reported errors are the estimated total errors. (2) Not taken into account in the calculation of average and standard deviation.

12 ri.aga IRC INTERCOMPARISONS ON RIVER SEDIMENT (SAMPLE No H 519) MEANS OF THE RESULTS OTAINEO Y THE PARTICIPANTS AND THE IRC (1) PARTICIPANT LAORATORY (code number) I R 6 C POTASS IUM _ ACTIVITIES MANGANESE _ (2) (q/kg dry) COALT58 < _ < 1 < _ _ (2) (2) (2) (2) (2) (2) C0ALT6C < 1 (2) (2) (2) Overall average Standard deviation (o mean) (.6%) (2 6%) (6. «) (.5%) (1) Activities on the reference date : December 26, 198 and on the basis of dried weight at 1 C. The reported errors are the estimated total errors. (2) Not taken into account in the calculation of average and standard deviation.

13 HITTILLS UTGIVNA SSIrapport 1987 Rapportnummer Titel (undertitel) Författare Radon chamber for soil gas detectors Kärnkraf t indus trins aktivitetsutsläpp yrkesexponeringar (Första kvartalet 1986) Mätstationer för gammastraining Årsrapport Larmkriterier för PSIs fasta mätstationer Projekt Tjernobyl Lägesrapport 2 Dosbidrag från livsmedel Alarm criteria for the gamma monitoring stations (översättning av 870) Gamma monitoring stations Annual reports (översättning av 870) "Va va de dom sa"? i radio och tv om Tjemobyl och Hur upplevde vi nyhetsinformationen? Medicinsk beredskap; Reserapport från AMAkonferens i Washington Granskningspromemoria: Markdeponeringsanläggning vid Forsmarksverket Kärnkraftindustrins aktivitetsutsläpp yrkesexponeringar (Andra kvartalet 1986) Radiation doses in Sweden as a result of the Chernobyl fallout (översättning av kapitel 2, 8705) Kärnkraftindustrins aktivitetsutsläpp yrkesexponeringar (Tredje kvartalet 1986) Per Andersson, SGA Huvudenheten för kärnenergi PerEinar Kjelle PerEinar Kjelle Per Andersson Mats Holmberg Kjell Nyholm PerEinar Kjelle PerEinar Kjelle Olle Findahl Göte Hanson irgitta Höijer Ingaritt Lindblad o Lindeli Curt ergman Gunilla Ericsson Conny Hägg Huvudenhet för kärnenergi Huvudenhet för kärnenergi

14 HITTILLS UTGIVNA SSIrapport 1987 Rapportnumer Titel (under t i tel) Författare Industrial Nuclear Gauges Projekt Tjernobyl Långsiktig begränsning av cesiumintag via livsmedel Radon i bostäder Lägesrapport 1987 Mätning av uran i bottensediment från Vinterviken Kärnkraft indus trins aktivitetsutsläpp yrkesexponeringar Fjärde kvartalet 1986 Hur drabbade TjernobyInedfallet en svensk kommun? After ICRP 26 Förenklad metod för analys av strontium90 i mjölk Tjemobyl radioaktivitet i avloppsreningsverksslam Long term limitation of cesium intake from foodstuffs (Satnnanfattning och översättning av 8716) Decommissioning policy in Sweden Granskningspromemoriai Mardeponeringsanläggning vid Studsvik Energiteknik A Patientstrålskydd vid Diagnostisk Radiologi Forskningsplan externt förlagd forskning budgetåret 1987/88 Interkalibreringsmätningar av ganmastrålande nuklider Torkel ennerstedt Curt ergman Manuela Nötter Jorma Sucmela Huvudenhet för kärnenergi Klas ergman ritt HedbergVikström o Lindeli Jorma Suomela Per Andersson Curt ergman Ragnar oge Jan Olof Snihs Gunilla Ericsson Conny Hägg Curt ergman ICRP Leif Moberg Jorma Suomela