SAMBÄND MELLAN 137 Cs DEPOSITION OCH KONTAMINATION AV MJÖLK I SVERIGE

Transkript

1 " '. ' ' v. SSI: «9,^-027. ; ;, ;, '. \ SAMBÄND MELLAN 137 Cs DEPOSITION OCH KONTAMINATION AV MJÖLK I SVERIGE TO>iAS KKAfcFa X' * ' * * **. t 'V.-V. ','.. m STATEHS STRÅLSKYDDSINST5TUT Fack Stockholm 00 seotember 1972

2 SAMBAND MELLAN Thonas Kraepelien, 137, Cs DEPOSITION 1) KONTAFJKÅTION AV MJÖLK I SVERIGE För att göra prognoser över don av befolkningen erhållna dosen genom livsae-lelkontaniinering, "behövs ett kvantitativt samband mellan uppnätta nedfallsnängder (alctivitet per ytenhet) och koncentrationen i ajölk (aktivitet per volynenhet). Försök att härleda dylika samband gjordes tidigt på många hall bl # a. i Sverige (1,2). Allteftersom fler data har erhållits vid längre tidsintervall från de stora nuiclcära provserierna 19^1 och 1962 har tidigare härledda modeller visat oi^nifikanta avvikelser, och nya modeller har härletts i flera länder (3»4)» Föreliggande undersökning avser kontamination aed J Cs, som tillsaumans ned Sr är den för människan mest betydelsefulla långlivade isotopen. På grund av de skiftande jordmåns- och nederbördsförhållanden soa råder i Sverige har nodellen anpassats efter tre orter, Stockholm, Götetorg och Kiruna, Stockholm har valts på grund ev den stora befolkningsgrupp, som berörs vid en kontaminering av mjölken, Göteborg är intressant då nederbörden på Sveriges västsida är stor och därmed 137 en hög J Cs deposition i marken. Slutligen valdes Kiruna efterson vegetationen är magrare i norra Sverige. Detta medför att boskapen betar över större områden och 1*7 -"Cs koncentrationen i ajölken blir högre än i mjölk från Stockholm och Göteborg, trots att depositionen i marken är lägre än för både Göteborg och Stockholm» Det mejeri som låg näruast Kiruna var Vittangi. Indelning av primärvärdena gjordes halårsvis med början 1:a maj. Donna tidpiinkt valdes, då boskapen antogs börja on ny betesperiod i denna månad. Djuren får färsk föda och därmed "ny" kontani nering. På hösten och vintern får djuren den föda, som närmast kontaminerats under föregående somnar, och denna föda har boskapen huvudsakligen fram till don nya betesperioden. Depositionen r. (i är index för det år vilket r uppmättsj i = o för 1956, i - 1 för 1957 o.s.v.) mäts som den sanlade depositionen nedlagt Mjölken från området förs till Pajala. TK/AB 150 ex. 1) Rådsassistent vid speciallaboratorierna, statens s trål skydds in3 ti tut Fack Stockholm 60

3 2. från 1 :a :.a j till sista april året därpå. Pig 1 visar r. för Stockholm, Göteborg och Kiruna under aren enl data från FOA (5.6) är den nätperioc- för vilken 137 Cs-halten (n.) beräknats. n. är nedelkoncentrationen av i 137, Cs under ett år ned början 1:a oaj och slut sista april. Under perioden saknades någrs. värden och för dessa månader har *n. uppskattats. Detta har gjorts ned hänsyn till tidigare ars ranadsvariation, son varit relativt likartad dr frän ar. Er. målsättning vid sökandet efter node Ilens fem har varit, att den skulle vara av exponentiell karaktär. Ett försök att finna - "t samband av tyocn :.i. = b (r. + r...e + r.,..e + +r..= J * där j varierade gav inte tillfrotlbbtällande reeultnt.x stället valdes följande nodeli: i t I I i ar n t=0 A = nov.eikoncentrationen T -4.- n r. = dopositicnon 1 b,c = konstanter? 4, T-, = halvoringstidcr kr. t=0 u v X B Cs i njclk pci/1 :* I Don andra temon är en kunulativ faktor, son innehåller r.-temer till i = 0, år Här görs antagandet att depositionen före clctta år är försunbart, efterson dessa r.-värden påverkar n. i ringa grad. T-g är halveringstiden för denna faktor, och den förutsätts vara niindro eller lika ned den. fysikaliskc; halveringstidw-n 33 år. Antalet par av T. och T,,, SOD skall sättas in i ekvationen för att finna b och c gcnon regressionsanalys, blir stort, och därför gjordes ett ilatanaskinprogran (7). Olika värden på T^ och T- matades in, varvid sunnationsternerna beräknades för varje ekvation och konstanterna b och c beständes genon minsta kvadratmetoden. Hed insatta b och c i ekvationen beräknades sodan n., son jämfördes nod de observerade n.. För Göteborg varierades T, stegvis från 0,2 till 0,9 ned 0,1 år i taget. Detta intervall valdes då en förundersökning visat

4 att det T^ son gav åo bästa n. låg inon dessa gränser. Eftorson variationen av r JL, inte påverkade resultatet närawärtfick T«endast anta värdena 20, 25 och 30 år. Por Kiruna fick T, anta värden nellan 0,2 och 2,5, nedan T fick anta 5, 10, 15, 18, 20, 22, 24, 27 och 30 år i T.-intervallet 1,8-2,4 år och för det återstående intervallet valdes T B 20, 25 och 30 år. För Stockholm valdes följande T, värden: 0,2-1,0 ned 0,1 år i taget nedan T B fick anta värdena 15, 20, 23, 25, 27 och 30 år. 3. Resultat: Medelfelet hos var.ie enskild observation e =\ / q-} In. (obs) - n. (ber) beräknades för varje par av T,, och T~. Dc?t T f och T-, värde son gav ninixiun av j.i. a A.O o användes sedan i ekvationen. Diagran 2 visar e son funktion av T, och T,, = 30, 15 för Stockholm sant för Kiruna T^ = 30, 20. För ii Jo i) Göteborg är skillnadc-rna i e nellan olika T^ så sii att de i dia- Graiinet sannanfaller ned T_ = 30 år. 15 Det bästa e värdet för Göteborg erhölls nod T, = 0,6 år och 3L = ii O 30 4r. Då blir: b c = 9,05 0;18pCi/1 För Stockholm erhölls de ninsta avvikelserna för T. = 0,6 år och IL = 30 år Detta r:er: c = 0,13 pci/1 p För Kiruna jav T.» 2,1 och T B» 25 år det ninsta felet. Skillnaden nellan den enskilda observationens nedelfel för T^ = 25 år och T,, o o =» 30 år (den fysikaliska halverings tiden) är ondast 0,06 %, Denna försur.ibara skillnad och att don fysikaliska halverings tiden för orterna Stockholn och Göteborg ger det bästa värdet, nedför att den fysikaliska halveringstiden också kan antas gälla för Kiruna, Konstanterna b och c blir:

5 4. b - 14,87 pci/1, nci/kn* c 3,60 i/l I tabell 1, 2 och 3 visas jäntörelse oellan de observerade n. och de cenon ekvationen ned ovanstående T,, T,,, b och c beräknade n_, Tabell 1, Göteborg är a. (ber) a. (obs) avvikelse (proc) Taboll n. = 6 2. Stockholm i,t <C 0,6 / r.. e ' t=0 t-0-0,693 f 30 #X är i m. (ber) n ± (obs) avvikelse (proc) U

6 Tabell 3 Kiruna 3 " ,1 # r i-t e +3,60 ) r i-t e " t O ^ (bor) n. (obs) avvikelser (proc) / I diagran 3 har n. (obs) avsatts oed streckad linje och n. (ber) riecl iieldrarjon lirgo under liren 1^ ; Den. enskilda observationens Lioldfol är rör-. tbcl5hol: 6,1 pci/l.för -.Gätc-borc 9,5 pci/l och Tör iciruna 7,2 pci/l." Dessa fel tycks inte vara speciellt beroende av 137 hös deposition eller höj J 'Cs halt i ajölken. Detta medför bland annat att den procentuella avvikelsen blir varierande. För Kiruna är den naxiiiala avvikelsen 4 '/* oedan Stockholns iaaxinala avvikelse är 25 % Resultatet kan anses tillfiedsställande eftersom nodellen beskriver ett konplext förlopp.

7 Referenser; 1) Lindell, B och Magi, Å: The occurence of 157 Cs in Swedish food, especially dairy milk» and in the huoan body after the nuclear test explosions 1961 and 1962, Arkiv för fysik J&, 8, 69-96* 1965» 2) Snihs, J,0., Magi, A., Swedjenark, G-A., Hagberg, N«, och Suonela, J.: Reports on fallout ueasureiients, correlations of ailk levels to fallout levels, SSI ) Castrén, O.I,: Regressionsnodeller för mjölkens ^ Cs och ' Sr kontaoination i Finland. Presenterat vid Nordiska sällskapet för strålskydd. Köpenhamn augusti ) Hvinden, T., och Lillegraven. A.: Opptak av Cesiui>-137 og Strontiua- 90 i nelk fra nedfall på bakken. Presenterat vid Kordiska sällskapet för strålskydd. Oslo 2-4 oktober ) Lindblom, G.: The radioactive fallout in Sweden , FOA 2 A 2OIO-2O97 Mars The radioactivity in air and precipitation during autum 1961# FOA 4 A , Decenber Sunuary of fallout-neasurenents in Sweden up to sept. 1964» Air concentrations and deposition of Cs-137» FOA 4 A , April ijctuella nodfallsnätnin&ar i Sverige, FOA 4 A , Februari Fallout gaixia-enittin& radionuclides in air, precipitation, and the huoan body up to spring 1967, FOA 4 A , Deceaber 1967, 6) Berns tron, B,: Försvarets forskningsanstalt avd 4» Radioactivity frön nuclear weapons tests in air and precipitation in Sweden 1967 and 1968, FOA 4 C , Juni Personlig kontakt 1972, 7) Mjönes, L, Radiunhenoet, Karolinska sjuklruset, Stockholm, Personlig kontakt angående dataoaskinprograq,

8 25 20 i 15f 10.'/ / / J / Diagram GÖTEBORG.--STOCKHOLM =--=*. KIRUNA 70 Å

9 T B i \ \ KIRUNA \ \ \ Diagram GÖTEBORG ' v V % X 10 V15 STOCKHOLM 0, ,0

10 pci/i i JU I.; i ;5 200 KIRUNA =x GOTEBORG -STOCKHOLM To ^