EURDEP

Zveřejňování dat z radiačního monitorování v rámci Evropy a některých dalších míst světa je zajišťováno prostřednictvím evropské databáze EURDEP (The European Radiological Data Exchange Platform). Jedná se o evropskou platformu pro výměnu dat mezi většinou evropských zemí. Účast členských států EU je upravena rozhodnutím Rady EU č. 87/600/Euratom (CZ) a doporučením komise EU 2000/473/Euratom (EN). Účast dalších zemí je dobrovolná. Databáze EURDEP je vyvinuta a spravována Společným výzkumným střediskem evropské komise (Joint Research Centre of the European Commission).

Pro veřejnost je dostupná jednoduchá verze (aktuální radiační situace) a rozšířená verze, kde jsou navíc možnosti zobrazení historických dat. Pro přístup je nejprvé nutné přijmout cookies a následně aktualizovat stránku.

Nedostupnost dat ETE kvůli plánované obnově zařízení TDS1

8.9.2020 15:00

Kvůli plánované obnově zařízení prvního okruhu teledozimetrického systému JE Temelín (TDS1 ETE) nebudou v databázi MonRaS dostupná data z těchto měření. Obnova bude probíhat od 14.9. do 30.9.2020. Měření dávkových příkonů bude zajištěno náhradním způsobem (pomocí záložních detektorů). Po ukončení prací bude zveřejňování dat ze systému TDS1 ETE opět obnoveno.

Nedostupnost dat EDU kvůli plánované obnově zařízení a problém se zobrazením v MonRaS

13.7.2020 10:00

V systému MonRaS v současnosti nejsou k dispozici data z dukovanského systému TDS1, a to kvůli plánované obnově zařízení. Ta bude trvat až do 16.8.2020. Po dobu výměny jednotlivých sond bude měření zajištěno pomocí záložních detektorů. Po ukončení prací bude zveřejňování dat ze systému TDS1 EDU opět obnoveno.

Též řešíme problém se zobrazováním dat na mapovém podkladu - hodnoty ze všech měřících míst SVZ uvádí datum a čas měření 13.7.2020 10:00 (viz obrázek). Při detailním zobrazení v tabulce či grafu jsou však zobrazovány aktuální hodnoty. Problém se pokusíme odstranit co nejdříve.

Reakce SÚJB na zvýšený zájem veřejnosti o přírodní radioaktivitu

17.7.2019 12:00

Vzhledem ke zvýšenému zájmu veřejnosti, který jsme v poslední době zaznamenali ve vztahu k měřeným hodnotám přírodního pozadí nebo k některým anomáliím vyskytujícím se v životním prostředí (částečně je zájem pravděpodobně vyvolaný nedávno odvysílaným seriálem Černobyl), budeme se tomuto tématu více věnovat v následujícím příspěvku. Rádi bychom vás blíže seznámili s tím, co lze považovat za běžně se vyskytující hodnoty a jak je to s jejich variabilitou, co lze z oblasti přírodních zdrojů rozumným způsobem regulovat a jak k této regulaci v současné době přistupujeme.

Dávkové příkony v životním prostředí jsou dlouhodobě (prakticky od černobylské havárie) a nepřetržitě měřeny sítí včasného zjištění (SVZ) a v okolí našich jaderných elektráren také tzv. teledozimetrickým systémem (TDS) provozovaným ČEZ, a.s. Pro měření jsou využívány sondy měřící v rozsahu desítek nSv/h až jednotek Sv/h, přičemž naměřená data jsou v desetiminutových intervalech přenášena do centrální databáze MonRaS. Po celé ČR je rovnoměrně rozmístěno celkem 169 měřících míst, z čehož 98 míst spadá do sítě TDS.

Jistě jste si všimli, že při našem týdenním vyhodnocení radiační situace na území ČR uvádíme průměrné hodnoty, nebo jen rozpětí průměrných hodnot – je to kvůli tomu, že se dlouhodobé průměry liší místo od místa. Průměrné, běžně se vyskytující hodnoty se pohybují v rozmezí 100 až 200 nSv/h, ale maxima se mohou pohybovat i na úrovni několikanásobku průměrných hodnot. Data z jednotlivých měřících míst najdete na našem webu v aplikaci MonRaS. Vzhledem ke statistickému charakteru, uplatňujícím se při vzniku ionizujícího záření (radioaktivních přeměnách) a samozřejmě také při jeho detekci, dochází k jisté variaci měřených hodnot.

Obrázek: dávkové příkony měřené na měřícím místě SVZ – Praha SÚJB (data z let 2003 až 2016)

Hodnota dávkového příkonu je velmi závislá na místě měření – kromě vlivu nadmořské výšky, kde se stoupající výškou roste vliv kosmického záření, jde zejména o horninové složení a charakter terénu (volná či zastavěná plocha). Zvýšené dávkové příkony tedy lze očekávat v místech, kde je v podloží vysoký podíl přírodního uranu, ale překvapivě také ve městech, kde může být např. na dlažbu použit kámen s vyšším obsahem přírodních radionuklidů. Jistý vliv na radiační situaci mají také meteorologické podmínky. Vlivem prudkých dešťů může například docházet k vymývání půdního radonu (jakožto jednoho z produktů radioaktivního rozpadu uranu), a tím i k dočasnému zvýšení dávkových příkonů.

Vedle těchto důvodů variace přírodního pozadí je také nutné uvážit umělé zásahy do terénu – velmi významná je zejména hlubinná těžba, při níž se na povrch dostávají nerosty, tím spíše jde-li o těžbu radioaktivních nerostů (uranu). Vedle rozrušení terénu, se mohou v oblastech těžby vyskytovat pozůstatky z úpravy rudy, které stále obsahují jisté procento radioaktivních nerostů. V těchto místech pak může dávkový příkon vystoupat i na několikanásobek (například v okolí příbramských hald lze naměřit stovky, někdy až tisíce nSv/h). Samotnou kapitolu pak tvoří materiály se zvýšeným obsahem přírodních radionuklidů, které jsou používány nebo vznikají při průmyslové úpravě či jako vedlejší produkty obohacené radioaktivními prvky, nacházejícími se v životním prostředí (tzv. materiály NORM – Naturally Occurring Radioactive Material – přirozeně se vyskytující radioaktivní látka). Co se týká regulace ozáření z přírodních zdrojů záření, je to poměrně složitá oblast rozdělená na několik podoblastí. V současné době jsou tzv. expoziční situace rozděleny na tři hlavní oblasti – plánované, existující a nehodové. Každá oblast má své specifické přístupy a je regulována odlišně, což vychází z podstaty těchto expozičních situací. Oblast přírodních zdrojů spadá do expoziční situace plánované nebo existující, a to podle toho, zda se jedná o záměrné využívání radioaktivních nerostů, zpracování materiálů NORM, staré zátěže po činnostech, které nebyly v minulosti regulovány, nebo se jedná o situace, kdy se přírodní radioaktivita vyskytuje na daném místě již v okamžiku, kdy jsme se rozhodli pro její regulaci (typicky radon v domě nebo na pracovišti). Obě oblasti se prolínají a rozhodování o tom, do které oblasti konkrétně daná situace spadá, je možné posoudit pouze na základě vyhodnocení kvalifikovaných (nejlépe dlouhodobějších) měření na daném místě či pracovišti, jejich správné interpretace a vyhodnocení příslušných dávek pracovníků příp. dalších dotčených osob. Regulace samotná se potom odvíjí od tohoto vyhodnocení a aplikují se buď limity ozáření, nebo je situace nadále jen monitorována, nebo se použijí tzv. referenční úrovně stanovené legislativou. Státní úřad pro jadernou bezpečnost (Úřad) je navíc oprávněn stanovit referenční úrovně pro danou konkrétní situaci tzv. opatřením obecné povahy. 

V oblasti regulace ozáření z přírodních zdrojů hraje velkou roli princip zdůvodnění a optimalizace. Zdůvodňujeme zejména to, zda navrhovaná opatření ke snížení ozáření přinášejí čistý zisk (nebo chcete-li více užitku než škod) a jsou tedy dostatečně efektivní. Pokud se pro nějaká opatření rozhodneme, pak nastupuje optimalizace – tedy, aby ozáření osob a životního prostředí bylo tak nízké, jak lze rozumně dosáhnout při uvážení všech hospodářských a společenských hledisek.

Z logiky věci vyplývá, že je mnohem jednodušší evidovat umělé zdroje záření, které někdo musí záměrně vyrobit, distribuovat, prodat a poté používat – všechny tyto činnosti jsou podle zákona regulovány, povolovány, evidovány, kontrolovány, zdroje podléhají přísné evidenci.

Toto nemůžeme samozřejmě předpokládat u přírodních zdrojů, které se vyskytují všude. Proto Úřad v této oblasti volí zejména cestu velmi dobré informovanosti – pro regulaci ozáření z radonu v budovách je zaveden Národní radonový akční plán, potenciálně dotčená pracoviště NORM jsou cíleně vyhledávána a oslovována inspektory Úřadu, stejně tak pracoviště kde lze očekávat zvýšené koncentrace radonu – např. jeskyně, opuštěná důlní díla využívána nyní pro jiné účely, jiné podzemní prostory, apod. Regulaci podléhají také stavební materiály a voda dodávaná pro veřejnou potřebu.

Dodejme, že na území ČR se vyskytují místa, kde lze naměřit výjimečně hodnoty dávkového příkonu na úrovni jednotek nebo desítek mikroSv/h – jedná se zejména o oblasti, kde se v minulosti těžila uranová nebo i jiná ruda. Pokud se Úřad ať už jakýmkoliv způsobem o takových místech a hodnotách dozví, informace ověřuje a na základě vyhodnocení konkrétní situace přijímá vhodná opatření. Nejdůležitějším kritériem přitom je vyhodnocená potenciální dávka osob, které by se mohly vyskytovat reálně na daném místě. 

Další informace naleznete v sekci Základní informace k ozáření z přírodních zdrojů.

Více podrobností k problematice regulace v oblasti zdrojů ionizujícího záření se můžete dozvědět také na stránkách SÚRO, v.v.i. – například jaké hodnoty dávkového příkonu můžeme v ČR očekávat, nebo základní informace o přírodní radioaktivitě a radonu.

Monitorování radiační situace na území ČR se věnuje dlouhodobá pozornost. Počátkem systematického plošného monitorování, které v tehdejším Československu vyústilo ve zřízení Radiační monitorovací sítě, je začátek dubna 1986.

Dne 26. dubna 1986 došlo k havárii v jaderné elektrárně Černobyl provázené únikem velkého množství umělých radionuklidů do atmosféry. Několik dnů po havárii již bylo možné detekovat zvýšení aktivity, způsobené touto havárií, na rozsáhlém území Evropy, tedy i Československa. V jedné z prvních publikovaných zpráv (další zprávy na: http://www.suro.cz/cz/publikace/cernobyl/) se uvádí: „Byla ustavena monitorovací síť laboratoří a v ní sledovány základní složky životního prostředí. Ze začátku, počínaje 29. dubnem 1986, byl měřen příkon dávkového ekvivalentu, objemová aktivita ovzduší a objemová aktivita ve vodotečích a v ostatních povrchových vodách. Byl měřen také atmosférický spad na zemský povrch. V červnu 1986 bylo provedeno na celém území státu podrobné stanovení povrchové aktivity radionuklidů deponovaných v půdě. Průběžně byla v zemědělských produktech a v potravinách určených do spotřebitelské sítě sledována měrná aktivita radionuklidů významně přispívajících k dávkovým ekvivalentům obyvatelstva. Již od začátku května 1986 bylo organizováno celotělové měření osob z československé populace a pak také u osob, které se vrátily do Československa ze vzdálených zemí po 15. květnu 1986.“

Činnost Radiační monitorovací sítě a její schopnost pružně reagovat na aktuálně vzniklou situaci, byla v období březen – květen 2011 prověřena v reálných podmínkách, a to monitorováním dopadů havárie japonské jaderné elektrárny Fukušima na radiační situaci na území České republiky.

Od vzniku události, tj. 11. 3. 2011, byl v České republice změněn normální režim monitorování radiační situace na režim intenzivnějšího sledování obsahu radionuklidů v ovzduší na území ČR. Úniky radionuklidů z jaderné elektrárny Fukušima byly krátkodobé a variabilní a docházelo k nim s odstupem několika desítek hodin. Jednalo se o úniky z různých bloků elektrárny za různých podmínek (míry poškození, teploty apod.). Vlivem meteorologických podmínek (teplota vzduchu, vlhkost, směr a síla proudění) se pak dostávaly do Evropy kontaminované vzdušné masy z různých směrů a v různých časech, což způsobilo, že v průběhu monitorování se objevila maxima a minima objemových aktivit v ovzduší. S cílem poskytovat co nejaktuálnější informace o monitorování radiační situace, zahájila celostátní radiační monitorovací síť v měřících místech kontaminace ovzduší (MMKO) častější odběry vzdušiny. Odběr vzorků byl od 11. 3. 2011 zkrácen z původních 7 dnů na 3 až 4 dny. Výsledky monitorování ukázaly, že až do 22. 3. 2011 odpovídaly hodnoty ¹³⁷Cs dlouhodobě měřeným hodnotám. Po tomto datu začala objemová aktivita ¹³⁷Cs narůstat a interval odběru vzorků byl zkrácen na 24 hodin. Ve vzorcích se objevily i další radionuklidy, zejména ¹³¹I a ¹³⁴Cs. Z naměřených hodnot (Obr. 1) je patrné, že zvýšení objemové aktivity radionuklidů v ovzduší na území ČR kulminovalo ve dnech 28. 3. až 30. 3. 2011.

Obr. 1  – Zvýšení dávkových příkonů Sítí včasného zjištění bylo vzhledem k nízkým hodnotám obsahu ¹³⁷Cs a ¹³¹I ve vzduchu neměřitelné

Pro porovnání černobylské a fukušimské havárie: v době průchodu vzdušiny kontaminované radionuklidy z černobylské havárie dosahovaly aktivity ¹³¹I a ¹³⁷Cs desítky Bq/m³, byly tedy více než 1000x vyšší než v případě fukušimské havárie.

V současnosti se na území ČR ve složkách životního prostředí nachází řada umělých radionuklidů. Jedná se zejména o cesium (¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs), stroncium (⁹⁰Sr), tritium (³H), uhlík (¹⁴C), jód (¹³¹I), plutonium (²³⁸Pu, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu) a krypton (⁸⁵Kr).

Hlavním zdrojem kontaminace životního prostředí těmito radionuklidy byly jednak zkoušky jaderných zbraní, které v 50. a 60. letech minulého století prováděly v atmosféře jaderné velmoci, jednak havárie jaderných elektráren v Černobylu, ke které došlo 26. dubna 1986, a ve Fukušimě, ke které došlo 11. 3. 2011.

Tabulka vybraných umělých radionuklidů

Cesium 137

V důsledku jaderných zkoušek dosahovala v polovině 60-tých let plošná aktivita Cs na povrchu půdy v tehdejším Československu až 4000 Bq/m². Následně, po částečném poklesu, došlo k dalšímu zvýšení plošné aktivity Cs v roce 1986 v důsledku jaderné havárie jaderné elektrárny v Černobylu (Ukrajina), kdy bylo kontaminováno zejména cesiem rozsáhlé území Evropy. Od té doby aktivita ¹³⁷Cs ve složkách životního prostředí na území ČR postupně klesá. Nyní se pohybují hodnoty plošné aktivity řádově ve stovkách Bq/m²; vyšší koncentrace lze pozorovat pouze v místech, na kterých došlo v důsledku srážek k vymytí většího množství cesia z radioaktivního mraku vzniklého po havárii černobylské jaderné elektrárny. Objemové aktivity ¹³⁷Cs v aerosolu, dané přísunem z vyšších vrstev atmosféry a resuspenzí původního spadu z půdního povrchu, zůstávají již po několik let v řádu maximálně jednotek μBq/m³.

Cesium 134

Ve vzdušném aerosolu je radionuklid ¹³⁴Cs přítomen zejména v důsledku dřívějších zkoušek jaderných zbraní a v malém množství ve výpustech z jaderných elektráren. V současné době je aktivita tohoto radionuklidu v životním prostředí a v potravních řetězcích, vzhledem k poločasu jeho přeměny (¹³⁴Cs má poločas přeměny 2,0648 roku) pod mezí detekce.

Stroncium 90

⁹⁰Sr se dostalo do ovzduší převážně ze zkoušek jaderných zbraní a jeho aktivita, která kulminovala v polovině 60. let, stále klesá. V současné době je přítomno zejména v půdě, odkud se následně dostává do krmiv a dále do potravního řetězce (především mléka). Obecně dosahuje hmotnostní aktivita stroncia v poživatinách desetin Bq/kg, objemová aktivita v ovzduší méně než 1 μBq/m³.

Tritium

Tritium (³H) je radionuklid, který v přírodě vzniká v horních vrstvách atmosféry působením kosmického záření na deuterium, jehož obsah je sledován v biosféře. Tam, kde nedochází k ovlivnění biosféry výpusťmi z jaderných zařízení, se hodnoty pohybují v řádu jednotek Bq/l.

Uhlík 14

Přírodní rovnovážná koncentrace ¹⁴C v atmosféře, kde kontinuálně vzniká účinkem neutronové složky kosmického záření na atmosférický dusík, byla navýšena zkouškami jaderných zbraní a v současné době i jaderně energetickými zařízeními, ve kterých vzniká aktivací stabilního izotopu uhlíku v jaderných reaktorech. Obsah ¹⁴C se v pražském ovzduší pohybuje v rozmezí 0,05 až 0,06 Bq/m³.

Vzácné plyny – krypton 85, xenon 133

Dalšími radionuklidy, jejichž obsah v ovzduší je sledován, jsou radioaktivní vzácné plyny, především ⁸⁵Kr a ¹³³Xe. Hlavním zdrojem ⁸⁵Kr jsou závody na přepracování jaderného paliva a v minulosti i zkoušky jaderných zbraní; v malé míře se vyskytuje též ve výpustech jaderných elektráren. Obsah ⁸⁵Kr se v pražském ovzduší pohybuje v rozmezí 1 až 2 Bq/m³.

Jód 131

Při jaderném štěpení paliva v reaktorech jaderných elektráren vzniká celá řada radioizotopů jódu. Jejich aktivita ve výpustech z těchto elektráren je závislá především na netěsnostech jaderného paliva a případném úniku chladiva z primárního okruhu reaktoru. Nejvýznamnějším radioizotopem, zejména z hlediska radiační ochrany obyvatel, je ¹³¹I (poločas přeměny 8 dnů), který se podílí až 90% na celkové aktivitě úniků z jaderných elektráren v případě havárie. Další radioizotopy (s výjimkou ¹²⁹I) mají kratší poločas přeměny a v produktech štěpení jsou zastoupeny podstatně méně. Jedná se o ¹³²I (poločas přeměny 2,3 hodiny), ¹³³I (poločas přeměny 21 hodin), ¹³⁴I (poločas přeměny 53 minut) a ¹³⁵I (poločas přeměny 6,6 hodiny). Radioizotop ¹²⁹I s poločasem přeměny 15,7 miliónu let je zastoupen v produktech štěpení v minimálním množství. Některé radioizotopy jódu jsou připravovány uměle a využívají se v lékařství při diagnostice (např. ¹²³I s poločasem přeměny 13,2 hodiny se používá při zobrazení štítné žlázy) nebo při terapii (např. ¹³¹I při léčbě štítné žlázy).

Plutonium 238, 239 a 240

Ve vzdušném aerosolu jsou radioizotopy plutonia (²³⁸Pu, ²³⁹Pu a ²⁴⁰Pu ) přítomny zejména v důsledku zkoušek jaderných zbraní uskutečněných v atmosféře v letech 1945 až 1963 a pádu amerického satelitu SNAP-9A v roce 1964, který měl reaktorový pohon s ²³⁸Pu. Obsah plutonia 238, 239 a 240 v pražském ovzduší se pohybuje v rozmezí od 0,1 nBq/m³ do 10 nBq/m³.

Definice jednotlivých veličin

• Aktivita A – počet radioaktivních přeměn za jednotku času.
• Objemová aktivita A_V – podíl aktivity A a celkového objemu látky.
• Hmotnostní aktivita A_m – podíl aktivity A a celkové hmotnosti látky.
• Plošná aktivita A_s – podíl aktivity A a celkové plochy látky.
• Celková aktivita beta – počet radioaktivních přeměn beta (nejčastěji emise elektronu) za jednotku času
• Dávka (nebo absorbovaná dávka) D – podíl sdělené energie a hmotnosti látky v daném prostoru, které byla tato energie předána.
• Dávkový příkon (DP) – přírůstek dávky D v časovém intervalu.
• Dávkový ekvivalent (DE) – součin dávky D ve tkáni a jakostního činitele vyjadřujícího rozdílnou biologickou účinnost různých druhů záření.
• Fotonový dávkový ekvivalent (FDE) – dávkový ekvivalent způsobený fotony.
• Prostorový dávkový ekvivalent (PDE) – dávkový ekvivalent v určitém bodě pole (ionizujícího) záření, který by vyvolalo odpovídající rozšířené a usměrněné pole v hloubce d = 10 mm ve standardní kouli na poloměru směřujícím proti směru pole.
• Příkon fotonového dávkového ekvivalentu (PFDE) – přírůstek fotonového dávkového ekvivalentu v časovém intervalu.
• Příkon prostorového dávkového ekvivalentu (PPDE) – přírůstek prostorového dávkového ekvivalentu v časovém intervalu.

Definice jednotek

• gray (Gy) – název pro jednotku absorbované dávky v soustavě SI, 1Gy = 1 J/kg.
• sievert (Sv) – název pro jednotku dávkového ekvivalentu; v soustavě SI, 1 Sv = 1 J/kg.
• becquerel (Bq) – název pro jednotku aktivity v soustavě SI, 1 Bq = 1/s.
  • Můžeme se setkat i se starší jednotkou curie (Ci). Převodní vztah mezi oběma jednotkami je 1 Ci = 3,7*10¹⁰ Bq

Informační úrovně (IU) jsou hodnoty veličin radiačního monitorování, se kterými program MonRaS (zkratka pro monitorování radiační situace) porovnává každou nově vkládanou hodnotu. Informační úrovně jsou dvě: 1. a 2. informační úroveň; při překročení IU jsou zjišťovány důvody jejich překročení a provedeny příslušné kroky k odstranění příčin.

Přehled informačních úrovní (resp. monitorovacích úrovní) pro jednotlivé sítě a expoziční situace naleznete v tabulkách řady J přílohy č. 1 k Národnímu programu monitorování.

Rychlé zjištění odchylek od dlouhodobého průměru jednoho ze základních parametrů pro hodnocení radiační situace, tj. příkonu fotonového dávkového ekvivalentu (PFDE), umožňuje okamžitá měření prováděná na stanovených místech nepřetržitě (kontinuálně) měřícími prostředky Sítě včasného zjištění, která v okolí jaderných elektráren doplňuje zařízení Teledozimetrického systému. Kromě tohoto okamžitého měření jsou v rámci integrálních měření (TLD/ELD) na místech v terénu a případně i v budovách stanovovány FDE termoluminiscenčními dozimetry, resp. PDE elektronickými dozimetry. PFDE/PPDE je pak stanovován na základě změření příslušného integrálního údaje a znalosti doby integrace. Okamžité nebo integrální měření PFDE, resp. PPDE v okolním prostředí statickými prostředky může být doplněno podle potřeby i kontinuálním mobilním měřením prováděným po vybrané trase letecky - letecké monitorování, nebo z automobilu - pozemní monitorování (po trase).

5.1 Síť včasného zjištění (SVZ)

Základním systémem, který umožňuje průběžné sledování radiační situace na území České republiky, je Síť včasného zjištění (SVZ), doplněná v okolí jaderných elektráren Dukovany a Temelín Teledozimetrickými systémy (TDS). Zařízení SVZ a TDS umožňují kontinuální měření PFDE na 169 místech na území ČR (z toho 51 míst patří do sítí TDS bezprostředně kolem jaderných elektráren a 47 míst v okolí jaderných elektráren). Měřicí místa SVZ jsou vybavena detekční jednotkou, která je většinou umístěna na volném prostranství s přírodním povrchem, v dostatečné vzdálenosti od budov, stromů a podobných útvarů, které by mohly stíněním ovlivňovat kvalitu měření. Čidla (detektory) jsou umístěna na stojanu v úchytu tak, aby geometrický střed měřicího objemu detektoru byl ve výši
1 metru nad úrovní terénu. Každá detekční jednotka většinou obsahuje dva detektory s různým rozsahem měření veličiny PFDE
(Obr. 2). Lze tak měřit příkon dávkového ekvivalentu v rozsahu desítek nSv/h až jednotek Sv/h.

Vybraná měřicí místa SVZ jsou navíc vybavena spektrometry pro zjišťování jednotlivých radionuklidů v okolním prostředí nebo přístroji pro sledování a předávání informací o aktuální meteorologické situaci.

Cílem měření je signalizace a zaregistrování významných odchylek sledované veličiny PFDE od hodnot způsobených především kosmickým zářením a přírodními radionuklidy^*), tj. tzv. přírodním pozadím. 

^*) Přírodními radionuklidy se rozumí kosmogenní radionuklidy (např. ¹⁴C, ³H, ⁷Be, ²²Na) a terestriální radionuklidy (např. ⁴⁰K a ²²⁶Ra - zejména jeho dceřiné produkty ²²²Rn a ²²⁰Rn).

Kromě přírodních radionuklidů se na hodnotě PFDE podílejí umělé radionuklidy (viz Monitorování umělých radionuklidů na území ČR).

Dlouhodobě měřené hodnoty PFDE na území České republiky se pohybují mezi 0,1 až 0,2 μSv/hod. Z dosavadních výsledků je zřejmé, že naměřené hodnoty vykazují určité výkyvy, způsobené především sezónními vlivy, změnou počasí apod. (např. výškou sněhové pokrývky, deštěm).

Naměřené hodnoty jsou automaticky předávány z měřicích míst SVZ do databáze MonRaS každých 10 minut s výjimkou míst provozovaných Českým hydrometeorologickým ústavem a Armádou ČR, kdy jsou hodnoty desetiminutových měření z dané hodiny přenášeny každou hodinu.

Na činnosti SVZ se kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost podílejí i Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., Český hydrometeorologický ústav a Armáda ČR; některá měřicí místa SVZ provozovaná Státním úřadem pro jadernou bezpečnost jsou umístěna na vybraných pracovištích Hasičského záchranného sboru ČR.

Obr. 2 - Měřicí místo sítě včasného zjištění

5.2 Teledozimetrické systémy (TDS)

Teledozimetrické systémy jsou pro každou elektrárnu samostatné. TDS elektrárny Temelín je tvořen 24 měřicími místy v areálu elektrárny a 23 místy v okolí. TDS elektrárny Dukovany představuje 27 míst v areálu jaderných elektráren a 24 míst v okolí. Jednotlivá měřicí místa jsou vybavena detekční jednotkou, která je většinou umístěna na volném prostranství s přírodním povrchem, v dostatečné vzdálenosti od budov, stromů a podobných útvarů, které by mohly stíněním ovlivňovat kvalitu měření. Čidla (detektory) jsou umístěna na stojanu v úchytu tak, aby geometrický střed měřicího objemu detektoru byl ve výši 2 metry nad úrovní terénu. Každá detekční jednotka obsahuje dva detektory s různým rozsahem měření veličiny PFDE. Lze tak měřit příkon dávkového ekvivalentu v rozsahu desítek nSv/h až jednotek Sv/h.

Cílem měření je signalizace a zaregistrování významných odchylek sledované veličiny PDE od hodnot způsobených především přírodním pozadím.

Z měřicích míst jsou data automaticky přenášena do databáze MonRaS, kde jsou zaznamenávána.

Činnost TDS je zajišťována provozovatelem jaderných elektráren ČEZ, a.s.

5.3 Měření integrální (TLD/ELD)

Integrální měření fotonových, resp. prostorových dávkových ekvivalentů (FDE/PDE), jsou dalšími měřeními určenými ke zjištění odchylek od dlouhodobého průměru jednoho ze základních parametrů pro hodnocení radiační situace, tj. příkonu fotonového, resp. prostorového dávkového ekvivalentu (PFDE/PPDE). PFDE/PPDE je stanovován na základě změření FDE/PDE a znalosti doby integrace. Tato integrální měření jsou prováděna termoluminiscenčními dozimetry (TLD), resp. elektronickými dozimetry (ELD) – souhrnně integrálními dozimetry. Integrální dozimetry, jichž je celkem na území ČR cca 300 ks, jsou umístěny na vhodných místech v terénu nebo v budovách (cca 50 ks). Umístění v budovách bylo zvoleno pro případ nutnosti posoudit účinnost ukrytí obyvatelstva v době radiační havárie.

Kazety s integrálními dozimetry jsou umístěny na stojanu v úchytu tak, aby byly 1 m (příp. 3 m) nad zemí (Obr. 3). Každá kazeta je osazena 4 ks detektorů, které jsou obvykle na měřícím místě exponovány po dobu 3 měsíců. Po změření integrálního údaje hodnoty PDE/FDE je proveden následný přepočet na PFDE/PPDE. Dlouhodobě měřené hodnoty PFDE/PPDE na území České republiky se pohybují mezi 0,1 až 0,2 μSv/hod. Z dosavadních výsledků je zřejmé, že naměřené hodnoty vykazují určité výkyvy. Tento jev je způsoben kolísáním přírodního pozadí daným především sezónními vlivy, popř. konkrétní polohou měřicího místa.

Měřící místa s integrálními dozimetry tvoří teritoriální síť a lokální sítě. Teritoriální síť pokrývá celé území ČR a je tvořena cca 200 měřícími místy. Lokální sítě se nacházejí v okolí jaderných elektráren Dukovany (42 měřicí místa provozovaná ČEZ, a.s., 12 měřicích míst provozovaných SÚJB) a Temelín (35 měřících míst provozovaných ČEZ, a.s., 9 měřicích míst provozovaných SÚJB); integrální dozimetry se využívají také v areálu elektráren, kde jsou rozmístěny kolem výrobních bloků, meziskladu vyhořelého paliva, skladu vyhořelého paliva, úložiště radioaktivních odpadů.

Činnost teritoriální sítě integrálních dozimetrů kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost zajišťuje i Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., činnost lokálních sítí zajišťuje jednak provozovatel jaderných elektráren, tj. ČEZ, a.s., jednak Státní úřad pro jadernou bezpečnost a Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.

Obr. 3 – Měřicí místo TLD (stojan s ochranným obalem, uvnitř TLD)

5.4 Letecké monitorování

Při leteckém monitorování se formou okamžitého, kontinuálně prováděného, měření stanovuje příkon fotonového dávkového ekvivalentu (PFDE), který se průběžně automaticky přepočítává na výšku 1m nad povrchem země. Při leteckém monitorování lze spektrometrickým měřením navíc zjistit plošnou aktivitu vybraných radionuklidů na povrchu terénu.

Letecké monitorování se provádí z vrtulníku letícího ve výšce asi 100 m nad terénem po předem určených (vybraných) trasách.

Tato měření se provádějí měřicími přístroji, které jsou umístěné na palubě vrtulníku. Naměřené hodnoty se pomocí počítačových programů zakreslují do map, místa s odlišnými úrovněmi PFDE a aktivitami jsou na mapě barevně rozlišena.

Při obvyklé radiační situaci na území ČR se provádí cvičné letecké monitorování vybraného území jednou až dvakrát ročně.

Letecké monitorování je jednou z metod používaných zejména v případě radiační havárie jaderných zařízení k rychlému, orientačnímu zmapování radiační situace na celém zasaženém území a ke zpřesnění informací o zasaženém území (prvotní data jsou získávána výpočty za použití modelů šíření a reálných povětrnostních podmínek). Výsledky leteckého monitorování umožňují snížit ozáření osob zajišťujících pozemní monitoring. Jeho nevýhodou je však závislost na povětrnostních podmínkách.

Letecké monitorování je prováděno Státním ústavem radiační ochrany, v.v.i., a Armádou ČR.

Letecké monitorování bylo na jaře r. 2011 využito při monitorování okolí jaderné elektrárny Fukušima, kdy v rámci pomoci poskytnuté Japonsku Spojenými státy americkými toto monitorování prováděla NNSA. Na následujícím obrázku 4 je pro ilustraci uveden výsledek monitorování ze dne 21. 3. 2011.

Obr. 4 – letecké monitorování prováděné po havárii jaderné elektrárny Fukušima (Japonsko); pro použitou jednotku mR/h (milirentgen/hodinu) platí, že 1 R = 10 mGy

5.5 Pozemní monitorování (ikona Trasy)

Při pozemním monitorování se mapování radiační situace provádí kontinuálním měřením příkonu fotonového dávkového ekvivalentu (PFDE) za jízdy po určené trase autem jedoucím rychlostí cca 40 km/hod.

Spolu s hodnotou PFDE se automaticky zaznamenává i poloha měřeného místa na trase a čas měření. Naměřené hodnoty se pomocí počítačových programů zakreslují do map.

Při obvyklé radiační situaci se pozemní monitorování provádí cvičně, a to po vybraných trasách o délce asi 50 km jednou měsíčně. Dlouhodobě měřené hodnoty příkonu dávkového ekvivalentu zjištěné pozemním monitorováním se na území České republiky pohybují mezi 0,1 až 0,2 μSv/hod. Podobné hodnoty jsou zjišťovány dalšími způsoby monitorování, např. integrálními dozimetry. Z dosavadních výsledků je zřejmé, že naměřené hodnoty vykazují určité mírné výkyvy. Tento jev je způsoben kolísáním přírodního pozadí.

Pokud to povětrnostní podmínky dovolují, provádí se pozemní monitorování v případě radiační havárie, jako doplňkové měření k leteckému monitorování. Není-li možné letecké monitorování, je pozemní monitorování hlavním zdrojem informací o rozsahu a úrovni kontaminace území zasaženého radiační havárií. Získání rychlých informací o rozsahu a úrovni kontaminace zasaženého území je nezbytné pro rozhodování o včasném zavedení ochranných opatření v tomto území. Pozemní monitorování zajišťují kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost i Státní ústav radiační ochrany, v.v.i, Hasičský záchranný sbor ČR, Generální ředitelství cel, Armáda ČR, Policie ČR a provozovatel jaderných elektráren, tj. ČEZ, a.s.

Obsah umělých radionuklidů v životním prostředí se sleduje pravidelným měřením vzorků z ovzduší, vody a půdy odebraných z míst, která v co nejširší míře reprezentují určité území. Četněji jsou odběrová místa rozložena v blízkosti zdrojů možné kontaminace – jaderných zařízení.

Pravidelné monitorování obsahu radionuklidů v ovzduší, půdě, porostu a vodě se provádí i za obvyklé radiační situace. Jeho cílem je především včasné zjištění odchylek aktivity vzorků od dlouhodobých průměrů. Vhodnými metodami zpracování odebraných vzorků a měření (radiochemické analýzy, polovodičová spektrometrie) lze odlišit přírodní radionuklidy od umělých (např. ¹³⁷Cs a ⁹⁰Sr). Velmi malá množství umělých radionuklidů se do našeho životního prostředí dostala z vyšších vrstev atmosféry, kam se v minulosti uvolnily zejména z dřívějších zkoušek jaderných zbraní prováděných v atmosféře a z havárií jaderných reaktorů. Monitorování obsahu radionuklidů ve složkách životního prostředí slouží mj. i k stanovení radiační zátěže obyvatel z inhalace a z ingesce, tedy v tomto případě z toho, co dýcháme a pijeme.

6.1 Ovzduší

V České republice se zjišťuje obsah radionuklidů v ovzduší měřením aktivity aerosolů a spadů.

Odběry aerosolů se provádějí odběrovými zařízeními (Obr. 5), umístěnými ve vybraných místech reprezentujících celé území ČR, opatřenými vhodným filtrem, kterým je prosáván vzduch rychlostí 40 - 900 m³/h.

Obr. 5 – odběrové zařízení aerosolů

Filtr s kontinuálně odebíraným aerosolem je obměňován v týdenních intervalech a následně je spektrometricky (polovodičovou spektrometrií gama) vyhodnocována aktivita hlavních radionuklidů. Díky vysoké citlivosti měření lze monitorovat i malé, kvalitativní a kvantitativní, změny obsahu umělých radionuklidů v atmosféře a sledovat dlouhodobé časové průběhy, na jejichž základě lze odhadnout radiační zátěž obyvatelstva z inhalace.

Spad se sbírá do sběrných nádob umístěných 1 až 2 m nad zemí (Obr. 6), a to po dobu 1 měsíce, po té se provádí měření vzorků polovodičovou spektrometrií gama.

Obr. 6 – odběrové zařízení spadů

Na území ČR, s výjimkou okolí jaderných elektráren, jsou umístěna zařízení pro odběr aerosolů na 10 odběrových místech a spadů na 9 odběrových místech, na nichž odběry zajišťuje kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost a Státního ústavu radiační ochrany, v.v.i., také Český hydrometeorologický ústav (2 místa). V okolí jaderné elektrárny Dukovany je rozmístěno 6 a v okolí jaderné elektrárny Temelín 7 odběrových míst aerosolů. Jejich provoz je zajištěn provozovatelem jaderné elektrárny, tj. ČEZ, a.s. V okolí jaderných elektráren je také provozováno 11 odběrových míst spadů. Odběry na těchto místech jsou zajišťovány jak provozovatelem jaderných elektráren ČEZ, a.s., tak i Státním úřadem pro jadernou bezpečnost.

Stanovení obsahu radionuklidů v aerosolech a ve spadech provádějí Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., a ČEZ, a.s.

Ve vzorcích  aerosolů se stanovuje objemová aktivita ¹³⁷Cs. Ve vzorcích z některých odběrových míst se navíc stanovuje i objemová aktivita ⁷Be, které je kosmogenního původu, ²¹⁰Pb, které je produktem přeměny přírodního radionuklidu ²²²Rn. Ve vzorcích aerosolů, odebraných v okolí jaderných elektráren, se monitoruje navíc i objemová aktivita plynného ¹³¹I a čtvrtletně i objemová aktivita ⁹⁰Sr. Ve čtvrtletních spojených vzorcích filtrů z odběrového zařízení umístěného v areálu Státního ústavu radiační ochrany, v.v.i., v Praze jsou po radiochemickém zpracování stanovovány i další radionuklidy: ⁹⁰Sr, ²³⁸Pu a ^239+240Pu.

Aktivita ¹³⁷Cs přítomného v aerosolech dosahuje většinou hodnot od desetin po jednotky μBq/m³. Časová variabilita objemových aktivit a závislost na místě odběru aerosolu jsou způsobeny především fluktuacemi prašnosti. Obsah ⁷Be v aerosolech vykazuje sezónní variabilitu.

Ve vzorcích spadu se stanovuje plošná aktivita umělých radionuklidů. Průměrné hodnoty plošné aktivity ¹³⁷Cs se pohybují v řádu desetin Bq/m².

Do systému sledování obsahu radionuklidů v ovzduší je zařazeno i sledování ⁸⁵Kr pocházejícího ze závodů na přepracování paliva, zkoušek jaderných zbraní v atmosféře a v malé míře též z výpustí z jaderných elektráren. Jedná se o jeden z tzv. globálních radionuklidů, které přispívají k ozáření populace relativně rovnoměrně po celém světě.

Dalším v atmosféře sledovaným radionuklidem je ¹⁴C, vyskytující se v ovzduší ve formě CO₂. Současná hodnota aktivity ¹⁴C je dána zejména jeho přirozenou tvorbou ve vyšších vrstvách atmosféry působením kosmického záření. V malé míře je rovněž uvolňován do ovzduší z provozu jaderných elektráren. Počátkem šedesátých let došlo k nárůstu aktivity ¹⁴C v ovzduší až o 80 %, a to v důsledku zkoušek jaderných zbraní prováděných v atmosféře. Od té doby aktivita tohoto radionuklidu v ovzduší klesá, a to především v důsledku ukládání uhlíku v mořských sedimentech a v současné době již nepřevyšuje přirozené pozadí o více než 10 %. Informace o hodnotách těchto radionuklidů v ovzduší jsou uváděny ve výročních zprávách Státního úřadu pro jadernou bezpečnost publikovaných na našich webových stránkách.

Ve výročních zprávách Státního úřadu pro jadernou bezpečnost je rovněž publikován přehled ročních výpustí z jaderných elektráren a výzkumného reaktoru Centra výzkumu Řež, s.r.o. do ovzduší, včetně výsledků kontrolních měření prováděných Státním úřadem pro jadernou bezpečnost.

6.2 Voda

V rámci monitorování radiační situace na území ČR se provádí i monitorování obsahu radionuklidů ve vodě. Na celém území se plošně monitorují umělé radionuklidy ve vodních tocích, nádržích, rybnících, pitné vodě, říčních sedimentech i vodárenských kalech. Odběrová místa jsou vybrána tak, aby bylo pokryto celé území ČR, zejména pak okolí jaderných elektráren. Vedle tzv. terestriálních radionuklidů (např. ⁴⁰K nebo ²²⁶Ra - zejména jeho dceřiných produktů ²²²Rn a ²²⁰Rn), se do vod dostávají radionuklidy v důsledku lidské činnosti. V okolí jaderných elektráren se sleduje aktivita radionuklidů ve výpustech do vodotečí, aktivita radionuklidů ve studnách a vrtech. Ve vzorcích se stanovuje objemová aktivita radionuklidů ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr a ³H, ve vzorcích povrchových vod i celková objemová aktivita beta.

Odběry vzorků vod (Obr. 7) se provádějí v pravidelných, většinou čtvrtletních intervalech; častější frekvence odběrů vzorků je v odběrových místech v okolí jaderných elektráren. Jednou ročně jsou na vybraných odběrových místech odebrány rovněž vzorky sedimentů a vodárenských kalů.

Odběry kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost provádějí i Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. M., v.v.i., a provozovatel jaderných elektráren, tj. ČEZ, a.s.

Stanovení obsahu radionuklidů provádějí kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost i Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. M., v.v.i., a provozovatel jaderných elektráren, tj. ČEZ, a.s.

Informace o výsledcích monitorování obsahu radionuklidů v sedimentech a vodárenských kalech lze nalézt ve výročních zprávách Státního úřadu pro jadernou bezpečnost publikovaných na našich webových stránkách.

Obr. 7 – odběr vzorku povrchové vody

6.3 Půda

Monitorováním obsahu radionuklidů v půdě se rozumí stanovování jejich obsahu na povrchu půdy v terénu (tzv. měření in-situ – Obr. 8) nebo v odebraných vzorcích půdy (Obr. 9). Místa, z nichž se za účelem tohoto stanovení provádějí odběry, jsou volena podle potřeby.

Stanovení obsahu radionuklidů na povrchu se provádí (ve vybraných místech) spektrometrickým měřením půdy na místě; jedná se o tzv. měření půdy in-situ. Tímto způsobem, kdy je měřena plošná aktivita území, lze rychle zjistit množství a složení radioaktivního spadu a zmapovat kontaminaci území zejména v případě radiační havárie.

Doplňkovým k měření in-situ je měření odebraných vzorků půdy. Vzorky se z vybraného místa odebírají většinou ve třech vrstvách: vrchní vrstva, včetně porostu, vrstva do 5 cm hloubky a vrstva od 5 do 20 cm.

V odebraných vzorcích půdy se stanovuje plošná nebo hmotnostní aktivita. Stanovení provádějí kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost i Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., a provozovatel jaderných elektráren, tj. ČEZ, a.s.

Obr. 8 – měření in-situ

Obr. 9 - odběrové zařízení půdy

Monitorování obsahu radionuklidů ve vybraných položkách potravního řetězce slouží k vyhodnocení radiační zátěže obyvatel z ingesce, tedy v tomto případě z toho, co pijeme a jíme. Výběr jednotlivých položek a určení míst a četnosti odběrů vzorků z nich umožňuje stanovovat dlouhodobé průměry obsahu radionuklidů v těchto položkách a zároveň umožňuje zjistit včas případné zvýšení těchto průměrných hodnot.

S ohledem na stravovací zvyklosti obyvatel ČR a možnosti, jak se radionuklidy mohou do potravního řetězce dostat (tj. zejména přenosem z půdy a vody), jsou sledovány obsahy radionuklidů v tom, co jíme, zejména v těchto položkách: mléko (čerstvé a sušené), maso (hovězí, vepřové, drůbeží, divoké zvěře), ryby, brambory, lesní plody (borůvky) a houby lesní (jedlé, podle sezóny), případně i med. Vzorky jsou odebírány jednak u producentů nebo v přírodě, jednak z obchodní sítě. Ve vzorcích je (po jejich nezbytné úpravě) stanovována aktivita ¹³⁷Cs a v případě mléka a smíšené stravy rovněž aktivita ⁹⁰Sr. Sledovanou veličinou je objemová nebo hmotnostní aktivita příslušného radionuklidu. V roce 2006 bylo zahájeno monitorování vzorků tzv. smíšené stravy, která je složena z potravin ve skladbě a množství odpovídajícím potravnímu koši obyvatele ČR.

Součástí monitorování složek potravního řetězce je i stanovování obsahu radionuklidů v krmivech (seno, siláž, krmné směsi).

Odběry vzorků provádějí kromě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost. Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., Státní veterinární ústav, Státní zemědělská a potravinářská inspekce, Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i., a provozovatel jaderných elektráren, tj. ČEZ, a.s. Stanovení obsahu radionuklidů v odebraných vzorcích provádějí Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Státní ústav radiační ochrany, v.v.i., Státní veterinární ústav a ČEZ, a.s.

Další informace o výsledcích stanovení obsahu radionuklidů ve složkách potravního řetězce lze nalézt ve výroční zprávě Státního úřadu pro jadernou bezpečnost.

Obsah radionuklidů v těle obyvatel ČR, tedy vnitřní kontaminace osob radionuklidy, které se do těla dostaly po jejich vdechnutí, pozření nebo vypití, se v ČR plošně sleduje od roku 1986, tj. od černobylské havárie. Provádí se jednak celotělové měření (Obr. 10) jedinců z vybrané skupiny osob (asi 30 mužů a žen ročně) na celotělovém počítači Státního ústavu radiační ochrany, v.v.i., jednak je měřena aktivita ¹³⁷Cs v moči jedinců z další vybrané skupiny osob (asi 70 mužů a žen ročně).

Obr. 10 – Celotělové měření

Tato měření provádí Státní úřad pro jadernou bezpečnost a Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.

Dlouhodobě je sledován obsah ¹³⁷Cs u skupiny 12 osob ze severní Moravy, které ve zvýšené míře konzumují zvěřinu, lesní plody a houby. U této skupiny je trvale monitorována několikanásobně vyšší úroveň aktivity ¹³⁷Cs než v těle osob z ostatních oblastí ČR. Tato skutečnost je způsobena rozdíly ve spadu deponovaném na území ČR v důsledku černobylské havárie. I v tomto případě se však jedná o velmi nízké aktivity.

Obr. 11 – Průměrné hodnoty retence Cs-137 u sledované skupiny osob