9157473986

Słowo wstępne

Głównym celem omawianych w pracy badań, prowadzonych w latach 1994-2003, było możliwie szerokie rozpoznanie zróżnicowania depozycji i skali włączenia w obieg mikroelementów wybranych składników opadu czamobylskiego, zw iązanych z drobno zdyspergowanym paliwem jądrowym, zwanym „gorącymi cząstkami typu paliwowego". Najbardziej charakterystycznymi radionuklidami dla tej frakcji opadu były izotopy plutonu i inne transuranowce takie jak izotopy kiuru i ameryku [Broda i inni, 1989] oraz ⁹⁰Sr. Uwaga autora koncentrowała się głównie, choć nie wyłącznie, na tych radionuklidach. Początkowo, w iatach 1994-1997 prace dotyczyły próby rekonstrukcji depozycji na terenie Polski izotopów: ²™Pu, ²⁴⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴¹Pu, ^24lAm i ^l90Sr. Badania te byty naturalną kontynuacją i uzupełnieniem wcześniejszych prac nad zróżnicowaniem opadu czamobylskiego pierw iastków gamma-promieniotwórczych, przedstawionych w pracy doktorskiej autora [Mietelski, 1994], Poznanie zróżnicowania geograficznego opadu stanowiło etap przygotowawczy dla zasadniczych, późniejszych badań prowadzonych w latach 1997-2002. Dotyczyły one przenikania wymienionych radionuklidów do różnych elementów ekosystemu w środowisku leśnym.

Po kilkunastu latach od wystąpienia opadu czamobylskiego, przebywające w środowisku „gorące cząstki" mogły ulec częściowemu lub całkowitemu rozpuszczeniu. Istniało uzasadnione przypuszczenie, że zawarte w nich radionuklidy mogły przedostawać się do różnych elementów środowiska. Przez tytułową „biodostępność" rozumie się właśnie zdolność badanych radionuklidów¹ do przenikania do organizmów' żywych.

Izotopy plutonu, ^24lAm i ^Sr znajdowały się w środowisku już przed katastrofą czamobylską, jako pozostałość globalnego opadu promieniotwórczego po atmosfery cznych testach broni jądrowej. Rozróżnienie frakcji czamobylskiej i globalnego opadu stanowiło nieodzowną część badań.

Przedstaw ione w pracy badania prowadzono w Laboratorium Badań Skażeń Radioaktywnych Środowiska (LBSRŚ) Zakładu Fizykochemii Jądrowej IFJ w ramach działalności statutowej i dwóch projektów badawczych KBN kierowanych przez autora: „Izotopy plutonu, ameryku, strontu, europu i kium w^r kościach dzikich roślinożernych zwierząt” (nr. 6P04G 09014, realizowany wiatach 1998-2000, oceniony przez KBN na „bardzo dobrze") oraz „Bioindykacja skażeń radioaktywnych, głównie: ^wSr, ^24lAm oraz izotopami plutonu, z wykorzystaniem owadów' i roślin oraz innych elementów ekosystemów semi-naturalnych " (nr. 6P04G 07520, realizowany wiatach 2001-2003, jeszcze nie oceniony). Omawiane wyniki byty w większości przedmiotem publikacji, wymienionych w niniejszej pracy wśród pozycji literaturowych.

Interdyscyplinarność prowadzonych badań wymagała współpracy głównie z biologami i leśnikami z Akademii Rolniczej w Krakowie. Dzięki temu uzyskiwano próbki właściwie pobrane oraz określone zgodnie z aktualna terminologią stosowaną w naukach leśnych, a w przypadku organizmów żywych poprawnie oznaczone gatunkowo. Współpracowano również z innymi zespołami badającymi radioakty wność środowiska, głównie z Zakładem Biofizyki Akademii Medycznej w Białymstoku. Pomiary, których realizacja nie była w danym momencie możliwa w IFJ wykonano we współpracy w innymi ośrodkami: Uniwersytetem Północnej Arizony w Flagstaff (USA), Instytutem Fizyki UŚ w Katowicach oraz Instytutem Technik Jądrowych Politechniki Budapeszteńskiej. Z ostatnim z wymienionych ośrodków współpracowano też w zakresie rozwoju stosowanych metod radiochemicznych. Zasadniczo posługiwano się metodami radiochemicznymi opracowanymi w Laboratorium Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA) w Seibersdorfie (Austria), gdzie autor odbył staż naukowy w 1991 roku.

W pierwszej części pracy przedstawiono w zarysie zagadnienia związane z depozycją „gorących cząstek”, scharakteryzowano podstawowe własności plutonu, ameryku i ⁹⁰Sr oraz omów ione elementy radioekologii. W drugiej części zaprezentowano instrumentalne techniki pomiarowe współczesnej, wysokorozdzielczej stosowanej spektrometrii jądrowej:    półprzewodnikową spektrometrię

promieniowania alfa, spektrometrię promieniowania beta wykorzystującą ciekle scynty latory oraz półprzewodnikową spektrometrię promieniowania gamma. Zaprezentowano spektrometr promieniowania gamma z osłoną czynną skonstruowany w IFJ przy współudziale autora. Oprócz

5