14C in environment

Krajcar Bronić, Ines; Barešić, Jadranka (2015) 14C in environment. In: Radionica 14C u okolišu (Delavnica 14C v okolju) (9 December 2015 - 9 December 2015) Ljubljana, Slovenija. (Unpublished)

Preview

PDF - Presentation - presentation Download (8MB) | Preview

Abstract

Radionica ʺ14C u okolišuʺ obuhvatila je različite aspekte metode radioaktivnog ugljika 14C u određivanju starosti i praćenju radioaktivnosti okoliša. Ugljik se u prirodi nalazi u obliku 3 izotopa, 12C (98, 9%), 13C (1, 1%) i 14C (10-10%). Radioaktivni izotop 14C nastaje u atmosferi međudjelovanjem neutrona iz kozmičkog zračenja i jezgara 14N. Nastali 14C atomi oksidiraju u 14CO2, koji se s oksidima drugih ugljikovih izotopa jednoliko raspodjeljuje po cijeloj atmosferi, hidrosferi i biosferi, te tako ulazi u životni ciklus biljaka, životinja i ljudi. Jezgra izotopa 14C raspada se beta raspadom, s vremenom poluraspada od 5730 godina. Najznačajnija primjena 14C metode je u arheologiji za određivanje apsolutne starosti artefakata organskog podrijetla. Osnovna ideja metode određivanja starosti radioaktivnim ugljikom 14C zasniva se na činjenici da je sav organski materijal u biosferi “obilježen” radioaktivnim izotopom 14C, te da je koncentracija 14C u živom organizmu stalna jer je stalnom izmjenom tvari uspostavljena ravnoteža između gubitka uslijed radioaktivnog raspada i unosa novih 14C atoma. Nakon smrti organizma, odnosno nakon prestanka izmjene tvari, prestaje nadoknađivanje 14C, te se njegova koncentracija smanjuje prema zakonu radioaktivnog raspada. Mjerenjem preostale aktivnosti 14C u nekom materijalu organskog porijekla može se prema tome odrediti koliko je vremena proteklo od časa kad je nastupila smrt, tj. kad je prestala izmjena tvari. 14C aktivnost u raznim materijalima može se mjeriti radiometrijskim tehnikama (plinskim proporcionalnim brojačima - GPC, i tekućinskim scintilacijskim brojačima – LSC), te akceleratorskom masenom spektrometrijom - AMS. Zajednička im je karakteristika da su sve tri metode destruktivne, tj. da bi se odredila starost nekog uzorka potrebno je uzorak pripremiti u obliku pogodnom za mjerenje 14C aktivnosti. Radiometrijske tehnike broje raspade 14C, dok AMS tehnika mjeri broj 14C izotopa u odnosu na broj najzastupljenijeg izotopa 12C u uzorku u obliku grafita. AMS tehnikom može odrediti starost znatno manje količine uzorka, nekoliko miligrama ili manje (zrno žita, komadić tkanine), a i granična starost je viša, do 60 000 godina. Posebnu pozornost posvećena je definiciji veličina i njihovih jedinica koje se koriste u primjeni 14C, kao što su aktivnost (Bq), koncentracija aktivnosti (Bq/m3 zraka ili vode), specifična aktivnost (Bq/kgC) i relativna specifična aktivnost a14C (pMC – percent Modern Carbon). Radioaktivni izotop ugljika nalazi se u svim organskim materijalima, pa tako i u hrani, te doprinosi prirodnoj ozračenosti stanovništva. Budući da se 14C ispušta i iz nuklearnih postrojenja, moguće je da prehrambenim lancem doprinosi povećanju efektivne doze. Prikazani su rezultati desetogodišnjeg monitoringa 14C aktivnosti u okolišu NEK, i to u atmosferskom CO2, u biljkama i u vodi. Tijekom posljednje tri godine prati se i 14C aktivnost u vodi iz WMT2, koja se kao tekući efluent ispušta u rijeku Savu.

Item Type:	Unpublished conference/workshop items or lecture materials
Additional Information:	Ines Krajcar Bronić and Jadranka Barešić were invited to give a comprehensive presentation on the 14C method, with the emphasis on radiocarbon in environment and monitoring 14C in environment of nuclear power plants. The workshop was held on December 9, 2015, in Ljubljana, Slovenica, at the Jozef Stefan Institute.
Uncontrolled Keywords:	14C; environment; monitoring; NEK
Subjects:	NATURAL SCIENCES > Physics NATURAL SCIENCES > Interdisciplinary Natural Sciences > Environmental Science NATURAL SCIENCES > Interdisciplinary Natural Sciences > Radiation Science
Divisions:	Division of Experimental Physics
Depositing User:	Ines Krajcar Bronić
Date Deposited:	14 Dec 2015 15:43
URI:	http://fulir.irb.hr/id/eprint/2401

Actions (login required)

View Item