Vývoj nukleárnych technológií na hodnotenie environmentálnych impaktov energetických zdrojov

1. Vývoj nukleárnych technológií na hodnotenie environmentálnych impaktov energetických zdrojov ITMS: 26240220004

2. Základné údaje o projekte Priorita: 4 Podpora výskumu a vývoja v Bratislavskom kraji Opatrenie: 4.2 Prenos poznatkov a technológií získaných výskumom a vývojom do praxe v Bratislavskom kraji Kód výzvy: OPVaV-2008/4.2/01-SORO Miesto realizácie projektu: Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK, Mlynská dolina, Bratislava Doba riešenia projektu: 09/2009 – 02/2013 Celkové oprávnené výdavky projektu: 486 556,55€

3. Ciele projektu Vyvinúť nové nukleárne technológie pre zvýšenie kvality výskumu v Bratislavskom kraji v oblasti ochrany životného prostredia

4. Špecifické ciele 1.1 Vývoj urýchľovačovej hmotnostnej spektrometrie (UHS) na monitorovanie a hodnotenie emisií rádionuklidov z energetických zdrojov. 1.2 Vývoj aparatúr na prípravu terčíkov do iónového zdroja pre UHS. 1.3 Využitie UHS technológií na výskum tranzitu rádionuklidov v geosfére pre potreby ochrany podzemných vôd od jadrových zariadení.

5. Aktivity projektu 1.1 Vývoj urýchľovačových technológií na analýzu antropogénnych rádionuklidov v životnom prostredí. 1.2 Analýza rádionuklidov za účelom zhodnotenia vplyvu prevádzky energetických zdrojov na biosféru. Laboratórium Tandemového urýchľovača iónov (perspektívna verzia)

6. Aktivity projektu 2.1 Vývoj technológií na separáciu 14C, 90Sr, 129I, 137Cs a Pu zo vzoriek životného prostredia. 2.2 Príprava terčíkov (Be, C, I, Pu) do iónového zdroja pre urýchľovačový hmotnostný spektrometer (UHS). 3.1 Vývoj technológií na sledovanie migrácie rádionuklidov v geosfére. Iónový zdroj s tandemovým urýchľovačom

7. Aktivita 1.1 Vývoj urýchľovačových technológií na analýzu antropogénnych rádionuklidov v životnom prostredí • Kompletizácia UHS, pozostávajúceho z iónového zdroja a tandemového urýchľovača iónov, ktorý umožní analyzovať vybrané rádionuklidy v životnom prostredí. • Niektoré časti tandemového urýchľovača iónov sa budú tiež využívať na materiálový výskum (nanotechnológie) v rámci projektu „Centrum excelencie fyziky komplexných systémov“, v spolupráci s pracoviskami SAV a vysokých škôl.

8. Aktivita 1.2 Analýza rádionuklidov za účelom zhodnotenia vplyvu prevádzky energetických zdrojov na biosféru • Využitie UHS na analýzu antropogénnych rádionuklidov vo vzorkách životného prostredia, najmä z atmosféry, biosféry, povrchových a podzemných vôd. • Na základe získaných výsledkov vypočítať radiačnú záťaž obyvateľstva, a celkovo zhodnotiť dopad jadrových elektrární v Jaslovských Bohuniciach a v Mochovciach na životné prostredie Bratislavského kraja.

9. Aktivita 2.1 Vývoj technológií na separáciu rádionuklidov zo vzoriek životného prostredia • Skúmané rádionuklidy sa v životnom prostredí nachádzajú vo veľmi nízkych koncentráciách, preto je potrebné pred analýzou ich separovať zo vzoriek a upraviť do foriem, ktoré budú vyhovovať pre ich analýzu. • Separačné metódy využívajú rádiochemické postupy s aplikáciou rádioaktívnych tracerov, ktoré umožňujú stanoviť chemickú účinosť separácie. • Produktom aktivity sú vzorky, ktoré je možné ďalej spracovať do foriem vhodných pre ich aplikáciu do iónového zdroja urýchľovača.

10. Aktivita 3.1 Vývoj technológií na sledovanie migrácie rádionuklidov v geosfére Hodnotenie možných únikov rádionuklidov z dlhodobých úložísk jadrového odpadu, najmä z hľadiska znečistenia podzemných vôd v Podunajskej nížine. Výstupné kanály iónových Zväzkov z tandemového urýchľovača

11. Prínosy dosiahnuté v súčasnom stave realizácie projektu • Získanie nových poznatkov o produkcii a transporte kozmogénnych a antropogénnych rádionuklidov vo všetkých zložkách životného prostredia. • Zhodnotenie vulnerability podzemných vôd Žitného ostrova voči ich možnému znečisteniu rádioaktívnymi, organickými a anorganickými kontaminantmi. • Zhodnotenie vplyvu jadrových elektrární na znečistenie ovzdušia Slovenska rádioaktívnymi produktami.

12. Prínosy dosiahnuté v súčasnom stave realizácie projektu • Bola vyvinutá a zhotovená kryogénno-vákuová aparatúra na prípravu grafitových terčíkov na analýzu rádiouhlíka vo vzorkách životného prostredia (atmosféra, hydrosféra, biosféra, geosféra), a boli optimalizované procesy prípravy grafitových terčíkov použitím rôznych nosných plynov, a overenie ich účinnosti analýzou vzoriek na UHS. • Boli vyvinuté metódy prípravy vzoriek rádionuklidov (129I, aktinidy) vo vodách formou terčíkov, a ich analýza na UHS.

13. Prínosy dosiahnuté v súčastnom stave realizácie projektu • Využitie dlhodobých analýz rádiouhlíka v atmosfére a v letokruhoch stromov na zhodnotenie kontaminácie ovzsušia spaľovaním fosílnych palív v Bratislave a jej okolí. • Zhodnotenie dopadu havárie Fukušimskej jadrovej elektrárne na životné prostredie Slovenska, ako aj celej Európy. • Boli upresnené parametre iónového zdroja na pevné vzorky pre UHS, ktorý vo Februári 2013 inštaluje na FMFI UK firma National Electrostatic Corp. Z USA.