Metod för bestämning av mängden torium i människa genom mätning av 220Rn i utandningsluften

Relevanta dokument
Dubbelt seende, dubbla skördar?

Tidstrender för perfluorerade ämnen i plasma från svenska kvinnor

Att utforma operationsmiljöer för god arbetsmiljö och hög patientsäkerhet - forskning och utveckling (presentation)

Stadsplanering och transporter vilken makt har stadsplaneraren idag?

Citation for published version (APA): Warnquist, F. (2014). Introduktion till arrenden. Abstract från Arrenden, Lund, Sverige.

Framtidens vård vart är vi på väg? (presentation) Johansson, Gerd

Ditt Medarbetarskap: Ett analysinstrument om relationerna på din arbetsplats (kort version 1.2) Bertlett, Johan

13 sätt att bearbeta en scooterstöld. Hagström, Charlotte. Published in: ETN:POP. Link to publication

Citation for published version (APA): Gill-Pedro, E. (2017). Remissyttrande: Genomförande av ICT-direktivet (Ds 2017:3).

Skrivträning som fördjupar den naturvetenskapliga förståelsen Pelger, Susanne

Citation for published version (APA): Warnquist, F. (2011). Vinstfördelning. Abstract från Fastighetsrättsliga ersättningar, Lund, Sverige.

Citation for published version (APA): Björnstedt, J. (2008). Ström- och Effektmätning. [Publisher information missing].

Medicin till u-länder. Lidgard, Hans Henrik. Unpublished: Link to publication

Ditt Medarbetarskap: Ett analysinstrument om relationerna på din arbetsplats (version 1.2)

Stamfastigheter Restfastigheter

Stämpelskatt på fastighetsbildning

Citation for published version (APA): Sahlin, N-E. (2010). Kunskapsluckor och moral. Artikel presenterad vid Kunskapsluckor, Stockholm, Sverige.

Gränser mot det vilda Willim, Robert

Servitut i lantmäteriförrättningar

Citation for published version (APA): Widman, E., & Nylund, J. (2014). Högre förväntningar ger bättre högskolor. Svenska Dagbladet.

Slumpmässigt möte med användbart referensverk

Personuppgifter i domar

Remissvar: till betänkande Ds 2007:19, Civilrättsliga sanktioner på immaterialrättens område genomförande av direktiv 2004/48/EG

Fastighetsbestämning av tillbehör som ett alternativ till fastställelsetalan

Citation for published version (APA): Pendrill, A-M. (2010). Med Newton bland gungor och karuseller. LMNT-nytt, (1),

Täckningsgrad och organisationsgrad hos arbetsgivarförbund och fackförbund

Tomträtt: Bra eller dåligt?

Yttrande rörande Socialstyrelsens kunskapsöversikt om FC. Noll, Gregor. Published: Link to publication

Plattreaktorn öppnar nya vägar för kemiindustrin. Haugwitz, Staffan. Link to publication

Vad kan vi lära oss efter fem år med CEQ?

Användargränssnitt för proaktiv störningshantering för utilities

Sänkt moms lyfter inte litteraturen. Lundblad, Kristina. Published in: Sydsvenskan. Published: Link to publication

Bestämning av tryckfallsfunktioner för T-stycke i F-system med mätdata

Dubbla examina öppnar ny arbetsmarknad. Lilje, Boo; Ernald Borges, Klas; Stig, Enemark. Published in: Nya Lantmätaren. Published:

LED och livscykler Livscykelbaserade miljöhänsyn vid inköp av LED-ljus Lindhqvist, Thomas

Konsten att säga nej Brandtler, Johan

Osteologisk analys av de brända benen från förundersökningen till väg E22 sträckan Sölve-Stensnäs vid lokal 14. Reports in osteology 2010:6

Den effektiva föreläsningen form och innehåll. Ekelund, Ulf. Published: Link to publication

Osteologisk analys av en vikingatida brandgrav vid Gåsån Täveldalen, Undersåkers sn, Åre kommun, Jämtlands län. Reports in osteology 2010:5

Citation for published version (APA): Hofvendahl, J. (2007). Varför fråga det man redan vet? Pedagogiska Magasinet, (3),

En metod att bestämma fuktmotstånd hos färgskikt på trä. Ett delprojekt inom WoodBuild C Nilsson, Lars-Olof; Nilsson, Bengt

Rättssäker konkurrensprocess

Remissvar: Slutbetänkandet Genetik, integritet och etik (SOU 2004:20) Lidgard, Hans Henrik

Fem i tolv - kan konstmusiken räddas? Lamberth, Marion

Citation for published version (APA): Lidgard, H. H. (1998). Remissvar: Små företag och konkurrenslagen Ds 1998:72.

Skalmurskonstruktionens fukt- och temperaturbetingelser

Uppstod egnahemsrörelsen på landet eller i staden? Kjellberg, Anders. Published in: Folkets Historia. Published: Link to publication

Published in: OBS Kultur och idédebatt, Sveriges Radio P1. Program Produktionsnummer

New Public Management ett enkelt penseldrag som förklarar det mesta?

Bengtsson, Ingemar; Kopsch, Fredrik; Sjöstrand, Malin; Warnquist, Fredrik; Norén, Eric; Treschow, Anna

Remissyttrande: Rätten till offentlig försvarare - Genomförande av EU:s rättshjälpsdirektiv (Ds 2017:53)

Lasermannen (Per-Olof Zetterberg) Björk Blixt, Lena. Published: Link to publication

Bostadspriser - idag och imorgon. Bengtsson, Ingemar. Published in: Fastighetsnytt. Published: Link to publication

En död som kan besvärjas. Lundblad, Kristina. Published in: Sydsvenskan. Published: Link to publication

Fukt i betong och dess påverkan på betongens kloridprofil : en hypotes

Remissvar Rättsligt skydd för biotekniska uppfinningar genomförande av direktiv 98/44/EG

Frågan om varat. Lembke, Martin. Published in: Filosofisk tidskrift. Link to publication

Specialiserad biståndshandläggning inom den kommunala äldreomsorgen : genomförandet av en organisationsreform

Familjebanden att knyta om och upplösa queera föreställningar om föräldraskap och familj

Att arbeta med obligatoriska frågor i kursvärdering och kursutvärdering Borell, Jonas; Irhammar, Malin; Larson, Lotty

Parternas organisationsgrad Kjellberg, Anders

Beslutsstöd d som fungerade? fallet trängselavgifter

Citation for published version (APA): Rosengren, E. (2017). Ny tid för uroxen. Fauna och Flora: populär tidskrift för biologi, 112(1),

Självtorkande golv - en tillämpning av högpresterande betong : föredrag vid CBI:s Informationsdag 1993 Persson, Bertil

Remissvar till Yttrandefrihetskommitténs betänkande SOU 2012:55 En översyn av tryck- och yttrandefriheten

Citation for published version (APA): Wennerhag, M. (2001). Imperiet slås tillbaka?. Praktik och teori 4 (s ).

Citation for published version (APA): Paulsson, U. (2017, mar 13). Riskhanteringsprocessen och flödessäkerheten.

Språk och matematik Svensson, Gudrun

Citation for published version (APA): Ericsson, A. (2013). EU-domstolens nya rättegångsregler. Europarättslig tidskrift, 16(2),

Metodik för analys av innemiljöproblem - förslag till metodik för en trovärdig utredning av innemiljöproblem

Kalkutfällningar på putsade fasader : lägesrapport 2, februari 1990

En beräkning av andelen ogifta efter ålder och giftermålsåldern i Sveriges län år 1860

Rapporter från ett skolgolv Persson, Anders

Kontroll-Kalle styr fabriken (utökad version) Berner, Josefin. Document Version: Förlagets slutgiltiga version. Link to publication

Snus och Europaförbud Lidgard, Hans Henrik

Remissyttrande: Fredsplikt på arbetsplatser där det finns kollektivavtal och vid rättstvister (Ds 2018:40)

Den internationella privaträtten ömsar skinn och blir en europeisk processrätt Lidgard, Hans Henrik

Erfarenheter av kommunikation av projektarbetens pedagogiska syften

Parternas organisationsgrad. Kjellberg, Anders. Published in: Avtalsrörelsen och lönebildningen. År Medlingsinstitutets årsrapport

Vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet i högre utbildning och skola

Gravar under golvet i Uppåkra kyrka. Wilhelmson, Helene. Published: Link to publication

Är vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet i skolan samma sak som vetenskap och beprövad erfarenhet i hälso- och sjukvård?

Vad är det som inte förändras? Persson, Anders. Published in: Kullabygd. Link to publication

Citation for published version (APA): Borgehammar, S. (2011). Recension av Brunius, Atque Olavi. Kyrkohistorisk årsskrift, 111,

Benedictus XVI:s pontifikat i backspegeln. Werner, Yvonne Maria. Published in: Newsmill. Link to publication

Den neurotiske stadsplaneraren. Kärrholm, Mattias. Published in: Plan. Link to publication

Pressure Plate - för bestämning av kapillär stighöjd, porstorlek och kornstorlek hos porösa material

Lärkfalken långdistansflyttare med okänd flyttväg. Strandberg, Roine; Olofsson, Patrik. Published in: Vår Fågelvärld. Published:

Published in: Medie- och informationskunnighet i den digitala tidsa ldern - en demokratifråga

Konferensbevakning FCExpo 2016 (International Hydrogen and Fuel Cell Expo 2016) 2/3-4/3, Tokyo, Japan

Parternas organisationsgrad och kollektivavtalens utbredning

Studentinflytande i massuniversitetet (abstract)

Filosofins möte med andra vetenskaper och filosofens hårda skal

Musikevenemang i naturen. Sandgren, Patrik. Published in: Naturen för mig : nutida röster och kulturella perspektiv. Published:

Framtidsfacket. Kjellberg, Anders. Document Version: Förlagets slutgiltiga version. Link to publication

Janson, Torsten. Link to publication

Jensen, Lars. Published: Link to publication

Published: Link to publication

Ett förändrat arbetsliv. Rönnmar, Mia. Published in: Tempo. Om fart och det föränderliga. Published: Link to publication

Studier i svensk språkhistoria 8 Falk, Cecilia; Delsing, Lars-Olof

Transkript:

Metod för bestämning av mängden torium i människa genom mätning av 220Rn i utandningsluften Pagels, Joakim; Falk, Rolf; Gudmundsson, Anders; Bohgard, Mats 2003 Link to publication Citation for published version (APA): Pagels, J., Falk, R., Gudmundsson, A., & Bohgard, M. (2003). Metod för bestämning av mängden torium i människa genom mätning av 220Rn i utandningsluften. (LUTMDN/TMAT-3020-SE). Lund University. General rights Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal Take down policy If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim. L UNDUNI VERS I TY PO Box117 22100L und +46462220000

Metod för bestämning av mängden torium i människa genom mätning av 220 Rn i utandningsluften Joakim Pagels, Rolf Falk, Anders Gudmundsson and Mats Bohgard Slutrapport: SSI Project P 1183.99 Avd. Ergonomi och Aerosolteknologi Inst. Designvetenskaper Publication 2 Lunds Tekniska Högskola ISSN 1650-9773 Lunds Universitet ISRN LUTMDN/TMAT--3020--SE

Inledning Torium är ett naturligt radioaktivt ämne där den långlivade isotopen 232 Th ger upphov till en lång rad radioaktiva dotterprodukter, bland dem också radonisotopen 220 Rn, som också kallas toron. De flesta dotterprodukterna är alfastrålare. Detta tillsammans med de metaboliska egenskaperna hos torium och de övriga långlivade dotterprodukterna gör att den effektiva doskoefficienten (Sv/Bq intag av torium) är hög och jämförbar med 239 Pu (ICRP 71). Thoriumexponering kan förekomma i olika industriella sammanhang, t ex vid färgproduktion, tillverkning av optiska produkter och urladdningslampor, samt vid svetsning. Mätning av 220 Rn i utandningsluften är en metod med låg detektionsgräns (Eisenmenger, 2000 och Sharma och Mehta, 2000). Det är ädelgasegenskaperna som gör att relativt stor andel av det i kroppen bildade 220 Rn följer med utandningsluften. 220 Rn har kort halveringstid (T 1/2 =55 s) och sönderfaller till 212 Pb via 216 Po i form av positiva joner. De nybildade jonerna samlas sedan in elektrostatiskt. 212 Pb sönderfaller genom β- sönderfall och har en halveringstid på 10.6 h. Man detekterar med fördel α-söndefallet av 212 Po (grenad kedja - 64% av sönderfallen) till den stabila isotopen 208 Pb, eftersom sönderfallsenergin, 8.78 MeV är tydligt separerad från de övriga α-energierna i sönderfallskedjorna från 220 Rn och 222 Rn. Syftet med föreliggande projekt var att tillverka en utrustning för mätning av Thoron i utandningsluften, med känslighet lika god som referenserna, samt att kvalitetssäkra metoden genom kalibrering i SSI s toronkammare. Beskrivning av systemet för mätning av 220 Rn i utandningsluften Testpersonen andas in åldrad luft där bakgrunden av 220 Rn är försumbar. Genom en två-vägsventil förs utandningsluften in i en jordad cylindrisk 45 dm 3 stålkammare (fig. 1). Nära kammarens inlopp finns en metallplatta för att undvika stråkbildning. Nära kammarens utlopp finns en elektrod (fig. 2) placerad, vilken är flyttbar i axiell ledd. Negativ högspänning (upp till 20 kv) läggs över elektroden med hjälp av ett högspänningsaggregat. Positivt laddade sönderfallsprodukter från 220 Rn samlas in på insamlingshuvudet, vilket enkelt avlägsnas från elektroden genom en kulkoppling efter avslutat andningsexperiment. Ytterhöljet på elektroden är jordat för att optimera fältbilden i kammaren. Den totala utandningsvolymen under ett experiment mäts med en gasklocka. Luftfuktigheten i kammaren mäts efter utloppet. En insamlingssession varar 15-30 min. Efter avslutat experiment flyttas insamlingshuvudena till ytbarriärdetektorer vilka normalt används för att mäta α-aktiviteten hos partiklar insamlade på filter. Modifierade hållare till insamlingshuvudena konstruerades, den erhållna insamlingsgeometrin blir på så vis lik den ursprungliga geometrin för filtermätning. Figur 1. Mätkammare, anslutning för utandningsluften är ej monterad. Figur 2 Elektrod samt insamlingshuvud Kalibrering av metoden För att bestämma insamlingseffektiviteten, Fc av joner som skapats i kammaren tillsattes 220 Rn med hjälp av SSI s toronkammare (Möre et al. 1996). En känd mängd 220 Rn skapas genom att åldrad luft bubblas genom en behållare med Toriumnitrat. Den genererade mängden 220 Rn går att beräkna från aktivitet och ingående luftflöden men mättes också med 2 st. direktvisande EDA instrument. Luft innehållande 220 Rn (~1500 Bq/m 3 ) fördes genom kammaren under 15 min. Spänningen över insamlingshuvudet varierades mellan 5-12 kv i olika

experiment. Luftfuktigheten var under huvuddelen av experimenten 25-35% men höjdes till ~90% under de två avslutande försöken för att studera påverkan på neutralisering av de positiva jonerna från hög luftfuktighet i utandningsluften. Analystiden var ca 16 h. Fyra exponeringar per dag utfördes under två dagar. Under mätdag 2 var bakgrunden härrörande från mätningarna under dag 1 betydande. Sambandet mellan antalet pulser, D vid energin 8.78 MeV som den tillförda mängden 220 Rn ger upphov till under mätintervallet och antalet detekterade pulser C, kan skrivas enligt formel 1. C=D(E F c F d ) -1 (1) E är detektoreffektiviteten (0.22) och F c är andelen av de i stålkammaren skapade jonerna som samlas in på insamlingshuvudet. F d är andelen av sönderfallen som sker i kammaren, vilken bestäms av uppehållstiden i kammaren, vilken i sin tur beror av flödesprofilen. Beräkningen av insamlingseffektiviteten, F c gjordes för två ytterlighetsfall; pluggflöde och fullständig omblandning. Efter avslutad analys placerades spårfilmer på insamlingshuvudena för att studera huruvida den deponerade aktiviteten var homogent fördelad över ytan. Filmerna etsades och studerades i ljusmikroskop. Figur 3. Uppställningen som användes vid kalibreringen mha SSI s toronkammare. Resultat och diskussion Resultaten av mätningarna ges i tabell 1. En god överensstämmelse erhölls mellan insamlingseffektiviteten med de beräknade och med de uppmätta värdena på 220 Rn-koncentrationen. Genom att bestämma medelvärdet över samtliga mätningar med spänning 8 12 V och ta medelvärdet av de beräknade och de uppmätta värdena erhölls insamlingseffektiviteten 91% vid fullständig omblandning och 73% vid pluggflöde. Det är troligt att den verkliga flödesprofilen ligger någonstans mellan dessa fall.

Tabell 1. Resultat av kalibreringen med SSI s Toronkammare Dag : mätning 1:1 1:2 1:3 1:4 2:1 2:2 2:3 2:4 Medelvärde 3 RH (%) 25 25 25 54 32 33 91 85 25-91 Spänning (kv) 8 8 5 5 8 12 8 12 8-12 F 1 c (fullst. omblandn.) 0.93 1.30 0.69 0.84 0.75 0.74 0.64 0.98 0.89 (±0.10) F 2 c (fullst. omblandn.) 1.02 1.29 0.66 0.75 0.96 0.69 0.54 1.07 0.93 (±0.12) F 1 c (pluggflöde) 0.73 1.02 0.55 0.68 0.60 0.59 0.53 0.79 0.71 (±0.08) 2 F c (pluggflöde) 0.81 1.01 0.53 0.61 0.76 0.55 0.44 0.87 0.74 (±0.09) 1. 220 Rn koncentrationen som tillförs kammaren har beräknats med ingående flöden och källans aktivitet. 2. 220 Rn koncentrationen har mätts upp med två EDA instrument, medelvärdet av dessa användes. 3. Medelvärdet är baserat på mätningar med spänningen 8-12 V. Osäkerheten ges som standardavvikelsen för medelvärdet. Variationen mellan identiska experiment var tämligen stor (jmf. exempelvis experiment 1:1, 1:2 och 2:1). Någon förklaring till detta har vi inte, men det kan noteras att liknande spridning även erhölls av Mehta och Sharma (1999). På grund av den stora variationen kan inga tydliga slutsatser dras om hur spänning och relativ luftfuktighet påverkar insamlingseffektiviteten. Dock indikerar data att beroendet är förhållandevis svagt för studerade luftfuktigheter och spänningar. Spårfilmsanalysen visade på en tämligen homogen beläggning på insamlingshuvudet av insamlade sönderfallsprodukter. De mest troliga förklaringarna till att insamlingseffektiviteten är lägre än 100% är att en mindre del av jonerna deponeras på isolatormaterialet (Delrin) på sidorna av insamlingshuvudet eller strax nedanför samt att en mindre andel av de positiva jonerna neutraliseras innan de samlas in. Den erhållna insamlingseffektiviteten på 70-90% måste dock betraktas som god och dessa osäkerheter är av mindre betydelse då variationerna i exhalation av 220 Rn i ett kliniskt experiment torde vara betydligt större. Eisenmenger et al. (1999) antog att insamlingseffektiviteten är 100%. Med parametrarna V chamber =38.5 dm 3, andningsflödet 8.6 dm 3 /min, pluggflöde samt E=0.26 erhölls då detektionsgränsen 0.045 Bq givet som 224 Ra ekvivalenter emanerande fritt från munnen. Med exhalationsfaktorn 0.037 (Terry och Hewson, 1997) motsvarar detta 1.2 Bq 228 Th. Vårt uppmätta värde på F c, samt lägre detektoreffektivitet höjer detektionsgränsen, medan den större kammarvolymen sänker detektionsgränsen relativt Eisenmenger et al., (1999). Slutsatser Ett mätinstrument för retrospektiv bestämning av toriumexponering baserat på mätning av 220 Rn i utandningsluften har konstruerats. Metoden har kalibrerats med SSI s toronkammare. Resultat från kalibreringen visar att känsligheten hos systemet är i samma nivå som rapporterades av Eisenmenger et al., 1999 och att systemet är lämpligt att använda i mätningar av kroppsinnehållet av torium hos arbetare. Referenser Eisenmenger A., Tschammer A. och Riedel W. Monitoring of Thorium, Incorporation by Thoron in Breath Measurement Methodology Improvements and Determination of Body Burden of Workers 1999. In Vivo, Mol, Belgien 25-28 Maj 1999 Mehta D. J. och Scharma R. C. An Electrostatic Apparatus for Measurement of Thoron in Breath, 1999. Radiation Protection Dosimetry vol. 83, 249-256. Möre H., Falk R. och Nyblom L. A Bench-Top Calibration Chamber for 220 Rn Activity in Air, 1996, Environment International, vol. 22 S1147-S1153. Terry K. W. och Hewson G. S. Thorium Lung Burdens of Mineral Sand Workers. 1997. Health Physics vol. 69. 233-242.