NADZOR RADIOAKTIVNOSTI V OKOLICI NUKLEARNE ELEKTRARNE KRŠKO Končno poročilo za leto 2011 IJS delovno poročilo IJS-DP-10951 marec 2012 NADZOR RADIOAKTIVNOSTI V OKOLICI NUKLEARNE ELEKTRARNE KRŠKO Končno poročilo za leto 2011 Odgovorni za izdajo poročila: doc. dr. Matej Lipoglavšek Koordinator za IJS: dr. Benjamin Zorko Koordinator za NEK: mag. Borut Breznik Skrbnik za NEK: Aleš Volčanšek, univ. dipl. kem. Izvajalci meritev in drugi sodelujoči so navedeni na strani 3 v poročilu Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško - Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930, ki je na priloženi zgoščenki. Urednica: mag. Denis Glavič - Cindro Lektoriral: dr. Jože Gasperič poročilo (razen angleški prevod izvlečka) je lektorirano po mednarodnem standardu ISO 80000 Stavčni in računalniški prelom: mag. Denis Glavič - Cindro Likovno in grafično uredila: mag. Denis Glavič - Cindro Fotografije: dr. Benjamin Zorko Oprema in vezava: ABO grafika in Institut "Jožef Stefan" Založil: Institut "Jožef Stefan" Prva izdaja: 31. marec 2012 Naročnik: NE Krško, Vrbina 12, SI-8270 Krško Pogodba št.: POG-3644 Št. delovnega poročila: IJS-DP-10951 Redakcija je bila končana marca 2012. Vse pravice pridržane. Noben del končnega poročila za leto 2011 ter obeh prilog h končnemu poročilu: Primerjava imisijskih meritev radioaktivnosti v okolici NEK in po Sloveniji in Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne ne sme biti reproduciran, shranjen ali prepisan v katerikoli obliki oziroma na katerikoli način, bodisi elektronsko, mehansko, s fotokopiranjem, snemanjem ali kako drugače, brez predhodnega privoljenja Nuklearne elektrarne Krško ©. Naklada: 50 izvodov NASLOV: Nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško IJS-DP-10951 marec 2012 POVZETEK: Sumarni rezultati meritev radioaktivnosti umetnih in naravnih radionuklidov v različnih nadzorovanih medijih in ekspozicijskih prenosnih poteh so podani z ocenami efektivnih doz. Konzervativne ocene doznih obremenitev posameznikov zaradi emisij jedrske elektrarne dajejo v letu 2011 za atmosferske emisije efektivno dozo 0,2 (j,Sv na leto in za tekočinske emisije za referenčno skupino prebivalstva efektivno dozo manj kot 0,01 pSv na leto. Ta vrednost (0,2 pSv na leto) je 0,4 % avtorizirane mejne letne doze (50 (j,Sv; vsota prispevkov po vseh prenosnih poteh) za prebivalca na robu ožje varstvene cone. Iz meritev so bile ocenjene tudi izpostavitve naravnemu sevanju in prispevki zaradi splošne radioaktivne onesnaženosti okolja, ki so jo povzročile poskusne jedrske eksplozije in černobilska nesreča. KLJUČNE BESEDE: radioaktivno onesnaženje okolja, zračni in tekočinski radioaktivni izpusti, umetni in naravni radionuklidi, vsebnost radionuklidov, specifična aktivnost radionuklidov, površinske vode, podtalnica, vodovod, deževnica, talni in suhi used, zrak, aerosoli, zemlja, hrana, doze zunanjega sevanja, ocena efektivnih doz, razredčitveni faktor, referenčna skupina prebivalstva, primerjalne meritve TITLE: IJS-DP-10951 Off-site radiological monitoring of the Krško Nuclear Power Plant March 2012 ABSTRACT: Summarised results of radioactivity measurements of antropogenic and natural occuring radionuclides are presented by different transfer media and exposure pathways in the form of assessed effective doses. Conservatively estimated dose burdens received by members of general public as the result of NPP emissions amount in the year 2011 to a value of the effective dose of 0,2 pSv per year for atmospheric discharges and it is smaller than 0,01 pSv per year for liquid discharges received by members of the reference (critical) population group. This value, 0,2 pSv per year, presents 0,4 % of the authorized dose limit (50 (j,Sv; the sum of the contributions from all exposure pathways) to the member of the public received at the boundary of the exclusion area. From the measurements the exposure to the natural radiation and to the general radioactive contamination due to the nuclear test explosions and Chernobyl accident were assessed. KEYWORDS: radioactive contamination of the environment, airborne and liquid radioactive effluents, man-made and natural ocuring radionuclides, specific activities, surface waters, underground water, tap water, rainwater, dry and ground deposition, airborne radionuclides, soil, foodstuffs, external radiation doses, effective dose assessments, dillution factor, reference (critical) population group, intercomparison measurements V S E B I N A Uvod in upravne podlage vii / xlvii Izvleček Summary xi / xlvii xxv / xlvii Neodvisni nadzor pooblaščenih izvajalcev xxxix / xlvii AVTORJI Poročilo mag. Denis Glavič - Cindro doc. dr. Matej Lipoglavšek dr. Benjamin Zorko Izvleček mag. Matjaž Koželj, IJS mag. Denis Glavič - Cindro Neodvisni nadzor pooblaščenih izvajalcev Primerjava imisijskih meritev radioaktivnosti v okolici NEK in po Sloveniji, ISBN 978-961-264-042-2 Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško -Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930 Imisijske meritve (meritve v okolju jedrske elektrarne) Tabele merskih rezultatov M-1 / M-110 Tabele interkomparacijskih rezultatov Mednarodne primerjalne meritve izvajalcev M-89 / M-110 Poročilo Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško -Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930 je na priloženi zgoščenki. L E T N O P O R O C I L O Po pogodbi POG-3644 z NE Krško, Vrbina 12, SI-8270 Krško obravnavamo v poročilu radiološko sliko v okolici NEK in širše. V ta namen v uvodu povzemamo ovrednotenja po posameznih sklopih, kot to zahtevata Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti (JV10), Ur. l. RS 20/2007, 2509, 6. 3. 2007 in Pravilnik o spremembah in dopolnitvah pravilnika o monitoringu radioaktivnosti, Ur. l. RS 97/2009, 12936, 30. 11. 2009 [2]. Uvod je povzetek prispevkov iz monografije "Primerjava imisijskih meritev radioaktivnosti v okolici NEK in po Sloveniji", kjer so ocene doz in drugi parametri obravnavani podrobno. Za potrebe poročila pa v strnjeni obliki podajamo ugotovitve za leto 2011. Odgovorni za izdajo: doc. dr. Matej Lipoglavšek U V O D I N P R A V N E P O D L A G E Namen ovrednotenja je celovit in neodvisen izračun doz direktnega in indirektnega obseva zaradi majhne količine radioaktivnih snovi, ki jih v zrak in vodo med obratovanjem izpušča jedrska elektrarna Krško. Osnova za izvajanje obratovalnega nadzora je Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti (JV10), Ur. l. RS 20/2007, 2509, 6. 3. 2007 in Pravilnik o spremembah in dopolnitvah pravilnika o monitoringu radioaktivnosti, Ur. l. RS 97/2009, 12936, 30. 11. 2009 [2]. Program obsega meritve v okolju jedrske elektrarne (priloga 4, preglednica 3 iz pravilnika JV 10). Podroben program meritev je določen v Tehnični specifikaciji za izvedbo storitve obratovalnega monitoringa, Radiološki monitoring v okolici NEK za leta 2008, 2009 in 2010 v Republiki Sloveniji, NEK, TO.RZ, 15/2007, revizija: 0, priloga 14.1, NEK-RETS, Rev. 6, poglavje 3.12, stran 43 do 60. Da bi zajeli vse vplive radioaktivnosti na prebivalstvo, meritve v okolici elektrarne obsegajo zunanje sevanje (sevanje radionuklidov v zraku, iz tal ter sevanje neposredno iz elektrarne) in koncentracije radioaktivnih snovi v zraku, hrani in vodi, ki z vnosom v telo povzročijo notranje obsevanje. Koncentracije radionuklidov v zraku, hrani in vodi se merijo v odvzetih vzorcih v laboratorijih zunaj dosega sevanja, ki ga povzroča elektrarna. Za izračun doz so avtorji uporabili znanstveno potrjene modele in načine. Ovrednotenje se nanaša na imisijske meritve v okolju ter povzetek programa emisijskih meritev. Za evalvacijo merskih podatkov in oceno doznih obremenitev so bili kot dopolnilni ali vzporedni podatki uporabljeni tudi: - mesečna poročila NEK o tekočinskih in zračnih emisijah v letu 2011; - mesečni izračuni zračnih razredčitvenih faktorjev Agencije Republike Slovenije za okolje za okolico NEK v letu 2011; - mesečni izračuni zračnih razredčitvenih faktorjev MEIS, d. o. o., za okolico NEK v letu 2011; - nekateri merski podatki iz "Programa nadzora radioaktivnosti v življenjskem okolju Republike Slovenije" in posebnih meritev IJS. Vpliv objektov, ki v okolje spuščajo radioaktivne snovi, nadziramo na dva načina. Na samem viru izpustov merimo emisije, to je sestavo radionuklidov in izpuščeno aktivnost, ter z modelom ocenjujemo dozne obremenitve prebivalstva v okolici objektov. Po drugi strani pa z neposrednimi meritvami ugotavljamo vnos radioaktivnih snovi v okolje, kar omogoča neposredno ocenjevanje izpostavljenosti prebivalstva. Slednje meritve omogočajo tudi ocenjevanje izpostavljenosti prebivalstva naravnemu sevanju in vplivom širšega okolja, kot so bile jedrske eksplozije in černobilska nesreča. Zunanje sevanje se meri z elektronskimi merilniki hitrosti doze, ki se uporabljajo pri sprotnem spremljanju zunanjega sevanja (MFM-203), in s pasivnimi termoluminiscenčnimi dozimetri (TLD). Radioaktivnost v zraku se določa iz vzorcev, dobljenih s črpanjem zraka skozi aerosolne filtre in filtre, ki zadržijo jod iz zraka, ter iz vzorcev deževnice in suhega useda. Radioaktivnost v reki Savi, kamor se iztekajo tekočinski izpusti, se določa iz meritev vzorcev vode, sedimentov in rib, radioaktivnost podzemnih vod pa iz vzorcev podtalnice in vzorcev vodovodne vode iz zajetij in črpališč. Vzorci hrane, ki so pridelani v okolici elektrarne in v katerih se meri vsebnost radionuklidov, so izbrani tako, da se lahko oceni celotni prispevek radioaktivnosti hrane k dozi. Poleg tega se določa še vsebnost radionuklidov v zemlji. Izvajalci meritev so bili Institut "Jožef Stefan" (IJS) in Zavod za varstvo pri delu (ZVD) iz Ljubljane ter Institut "Ruder Boškovic" iz Zagreba, Republika Hrvaška. Emisijske meritve znotraj ograje Nuklearne elektrarne Krško izvedli sodelavci NEK. Institut "Jožef Stefan" (IJS) in Zavod za varsto pri delu (ZVD) sta pooblaščena za izvajanje merilnega nadzora radioaktivnosti na podlagi 123. in 124. člena Zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (Ur. l. RS, št. 102/04 in 70/08) ter 11. in 12. člena Pravilnika o monitoringu radioaktivnosti (Ur. l. RS, št. 20/07) s pooblastiloma št. 35400-4/2009/4 z dne 4. 6. 2009 (IJS) in 39164/2007/8 z dne 4. 3. 2009 (ZVD), ki ju je izdala Uprave Republike Slovenije za jedrsko varnost (URSJV) v soglasju z Upravo RS za varstvo pred sevanji (URSVS). Pravilnik o pogojih in metodologiji za ocenjevanje doz pri varstvu delavcev in prebivalstva pred ionizirajočimi sevanji (Uradni list RS, št. 115, stran 15 700, 24. 11. 2004) zahteva, da morajo poročilo o ocenah doz za posamezne značilne in referenčne skupine izdelati pooblaščeni izvedenci varstva pred sevanji. Uprava Republika Slovenije za varstvo pred sevanji je pooblastila za dajanje strokovnih mnenj, ki temeljijo na meritvah in/ali izračunih glede izdelave ocen varstva izpostavljenih delavcev pred sevanji, delovnih pogojev izpostavljenih delavcev, obsegu izvajanja ukrepov varstva pred sevanji na opazovanih in nadzorovanih območjih, preverjanju učinkovitosti teh ukrepov, rednem umerjanju merilne opreme ter preverjanju uporabnosti zaščitne opreme na področju izpostavljenosti prebivalcev zaradi izvajanja sevalnih dejavnosti, naslednje sodelavce Instituta "Jožef Stefan" in Zavoda za varstvo pri delu: - mag. Denis Glavič - Cindro z odločbo 594-1/2006-5-04103 - mag. Matjaža Koželja z odločbo 594-11/2007-5 in 594-11/2007-7 - doc. dr. Mateja Lipoglavška z odločbo 1846-10/2010-5-04103 - dr. Gregorja Omahna z odločbo 594-14/2004-3-04103 - mag. Bogdana Puclja z odločbo 594-19/2007-4 - Matjaža Stepišnika, univ. dipl. fiz., z odločbo 594-10/2006-6-04103 ter - dr. Benjamina Zorka z odločbo 1864-10/2008-3-04103 Institut "Jožef Stefan" (IJS), Ljubljana, je z odločbo Uprave RS za varstvo pred sevanji (URSVS) št. 594 18/2007-8 z dne 11. 4. 2007 na podlagi 30. in 138. člena Zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (Ur. l. RS, št. 102/04) ter 11. člena Pravilnika o pooblaščanju izvajalcev strokovnih nalog s področja ionizirajočih sevanj (Ur. l. RS, št. 18/04) pooblaščen kot izvajalec dozimetrije za ugotavljanje izpostavljenosti zunanjemu obsevanju in dajanje strokovnih mnenj, ki temeljijo na meritvah in/ali izračunih na podlagi termoluminiscenčne dozimetrije sevanja gama, sevanja beta in rentgenske svetlobe. Institut "Jožef Stefan" (IJS), Ljubljana, je s pooblastilom št. 594-21/2007-4 z dne 18. 6. 2007, ki ga je izdala Uprava RS za varstvo pred sevanji (URSVS) na podlagi 27. in 138. člena Zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (Ur. l. RS, št. 102/04) ter 11. člena Pravilnika o pooblaščanju izvajalcev strokovnih nalog s področja ionizirajočih sevanj (Ur. l. RS, št. 18/04), pooblaščen kot izvedenec varstva pred sevanji za dajanje strokovnih mnenj, ki temeljijo na meritvah in/ali izračunih in za izvajanje nadzornih meritev na nadzorovanih in opazovanih območjih, pregledov virov sevanja in osebne varovalne opreme. Uprava Republike Slovenije za jedrsko varnost je z odločbo 3906-1/2007/8 pooblastila Institut "Jožef Stefan" za izvajanje del pooblaščenega izvedenca za sevalno in jedrsko varnost na področju izdelave varnostnih poročil in druge dokumentacije v zvezi s sevalno in jedrsko varnostjo za ocenjevanje vplivov jedrskih in sevalnih objektov na okolje. Institut "Jožef Stefan" ima izdelan sistem zagotovitve kakovosti. Sistem kakovosti Odseka za fiziko nizkih in srednjih energij (F-2), v okviru katerega delujejo Laboratorij za radiološke merilne sisteme in meritve radioaktivnosti, Laboratorij za termoluminiscenčno dozimetrijo, Ekološki laboratorij z mobilno enoto in Laboratorij za tekočinsko scintilacijsko spektrometrijo, je opisan v Poslovniku kakovosti Odseka za fiziko nizkih in srednjih energij (F2-PK). Vsa dela, povezana z meritvami radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško v okviru "Programa nadzora radioaktivnosti v okolici NE Krško", potekajo v skladu z institutskim in odsečnim poslovnikom in po postopkih, na katere se odsečni poslovnik sklicuje. Laboratorij za radiološke merilne sisteme in meritve radioaktivnosti je akreditiran pri Slovenski akreditaciji za meritve sevalcev gama v trdnih in tekočih vzorcih, Laboratorij za termoluminiscenčno dozimetrijo za meritve doz s termoluminiscenčnimi dozimetri za uporabo v osebni in okoljski dozimetriji ter Ekološki laboratorij z mobilno enoto (ELME) za merjenje hitrosti doze s prenosnimi merilniki ionizirajočega sevanja in za neposredne meritve površinske kontaminacije s sevalci alfa, beta in z nizkoenergijskimi sevalci gama. Laboratorij za tekočinsko scintilacijsko spektrometrijo je akreditiran za določanje tritija v vzorcih vode in urina po direktni metodi in po metodi z elektrolitsko obogatitvijo. Z akreditacijsko listino št. LP-022 jim Slovenska akreditacija priznava izpolnjevanje zahtev standarda SIST EN ISO/IEC 17025:2005 pri teh dejavnostih. Odsek za znanosti v okolju, v okviru katerega deluje Laboratorij za radiokemijo, ima ravno tako izdelan sistem kakovosti, ki je skladen z zahtevami standarda SIST EN ISO/IEC 17025:2005. Metodi za določanje vsebnosti stroncija in tritija v vzorcih iz okolja sta od junija 2009 dalje akreditirani pri Slovenski akreditaciji pod zaporedno številko LP-090. Na Institutu "Ruder Boškovic" ima Laboratorij za radioekologijo akreditacijo Hrvatske akreditacijske agencije za meritve določanja vsebnosti radionuklidov z visokoločljivostno spektrometrijo gama in za določanje vsebnosti Sr-90 po radiokemijski metodi v vzorcih iz okolja in proizvodih, vključno s hrano in pitno vodo, ter za določanje vsebnosti Fe-55 v vodnih vzorcih. Zavod za varstvo pri delu ima delujoč sistem zagotovitve kakovosti, v katerega so vključene vse dejavnosti, povezane z meritvami v okviru "Programa nadzora radioaktivnosti v okolice NE Krško". Laboratorij za merjenje specifičnih aktivnosti radionuklidov je akreditiran pri Slovenski akreditaciji za izvajanje visokoločljivostne spektrometrije gama v vzorcih aerosolov, padavin, zemlje, sedimentov in živil ter za določanje vsebnosti Sr-89 in Sr-90 v vzorcih iz okolja in živil. Z akreditacijsko listino št. LP-032 mu Slovenska akreditacija priznava izpolnjevanje zahtev standarda SIST EN ISO/IEC 17025:2005 pri teh dejavnostih. REFERENCI [1] Nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško, Poročilo za leto 2010, Ljubljana, marec 2011, interna oznaka 12/2011 [2] Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti (JV10), Ur. l. RS 20/2007, 2509, 6. 3. 2007 in Pravilnik o spremembah in dopolnitvah pravilnika o monitoringu radioaktivnosti, Ur. l. RS 97/2009, 12936, 30. 11. 2009 I Z V L E C E K UVOD Podobno kot v svetu je prebivalstvo Slovenije izpostavljeno naravnemu ionizirajočemu sevanju in nekaterim antropogenim virom ionizirajočega sevanja, predvsem vplivom preostale černobilske kontaminacije in atmosferskih jedrskih poskusov. V letu 2011 so bili tem globalnim virom dodani tudi izpusti ob nesreči v elektrarni Fukušima na Japonskem, katerih vpliv je bilo mogoče zaznati omejen čas (od marca do maja) tudi pri nas. Pri prebivalstvu okolice Nuklearne elektrarne Krško (NEK) so dodatno mogoče izpostavitve zaradi atmosferskih in tekočinskih izpustov radioaktivnih snovi iz NEK in zaradi neposrednega sevanja iz objektov znotraj njene ograje. Omejitev dodatne izpostavitve prebivalstva je bila določena že v lokacijski dokumentaciji NEK leta 1974, kjer je navedena zahteva, da celotna letna efektivna doza prispevkov vseh prenosnih poti na posameznika iz prebivalstva na robu ožje varstvene cone (500 m od osi reaktorja) in dalje ne sme presegati 50 ^Sv. Ta omejitev je bila po začetku obratovanja dopolnjena še z omejitvijo letne efektivne doze zunanjega sevanja na ograji objekta (200 ^Sv na leto) ter omejitvijo aktivnosti radionuklidov v tekočih in plinastih efluentih. Mejne vrednosti so naslednje: a) za atmosferske izpuste: - I-131: 18,5 GBq na leto; - aerosoli (radionuklidi s T1/2 > 8 d): 18,5 GBq na leto; - žlahtni plini: letno mejo določa omejitev letne efektivne doze (50 ^Sv) na robu ožje varstvene cone; - H-3 in C-14: letne meje niso določene. b) za tekočinske izpuste: - vsi radionuklidi razen H-3, C-14 in raztopljenih žlahtnih plinov: 100 GBq na leto, 40 GBq na trimesečje; - H-3: 45 TBq na leto. Navedene mejne vrednosti za tekočinske izpuste so v veljavi od leta 2007, ko je prišlo do spremembe v povezavi s prehodom NEK na 18-mesečni gorivni ciklus. Pred tem so veljale prvotne omejitve, ki so bile nižje za H-3 (20 TBq na leto, 8 TBq na trimesečje) in višje za vse druge radionuklide, razen za H-3, C-14 in raztopljene žlahtne pline (200 GBq na leto in 80 GBq na trimesečje). NEK mora upoštevati navedene avtorizirane meje in druge mejne vrednosti, ki se nanašajo na izpuste, ter druge sevalne vplive na okolje in prebivalstvo. Izpolnjevanje zahtev dokazuje NEK z obratovalnim nadzorom radioaktivnosti, katerega obseg in način izvajanja določata Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti (Ur. l. RS, št. 20/2007) oz. Pravilnik o spremembah in dopolnitvah pravilnika o monitoringu radioaktivnosti (Ur. l. RS, št. 97/2009) [2]. Obratovalni nadzor radioaktivnosti obsega meritve emisij na samem objektu, meritve imisij v okolici, meritve zunanjega sevanja v okolju, ovrednotenje merskih rezultatov in oceno doz. Obseg nadzora radioaktivnosti določa priloga 4 omenjenega pravilnika (Zasnova programa obratovalnega monitoringa radioaktivnosti jedrske elektrarne). Pravilnik določa tudi zahteve, ki jih morajo izpolnjevati izvajalci nadzora radioaktivnosti, tehnične zahteve za merilno in analizno opremo in načine ter poti izpostavljenosti, ki jih je treba upoštevati pri ocenjevanju doz. Poleg NEK, ki meri emisije, sodelujejo pri izvedbi nadzora radioaktivnosti tudi različni pooblaščeni izvajalci nadzora. To poročilo podaja rezultate nadzora radioaktivnosti, ki so ga NEK kot zavezanec in pooblaščeni izvajalci nadzora radioaktivnosti opravili v letu 2011. V poročilu niso obravnavane izpostavitve prebivalstva ionizirajočem sevanju zaradi medicinskih diagnostičnih preiskav, ki so v razvitem svetu in tudi pri nas za naravnim sevanjem drugi najpomembnejši vzrok izpostavitev. ZNAČILNOSTI VZORČENJA IN MERITEV Vzorčenje in meritve so v letu 2011 potekale v enakem obsegu in na enak način kot v preteklih letih, kar omogoča primerjavo rezultatov nadzora z rezultati iz preteklih let in določitev mogočih trendov. Značilnosti so naslednje: 1) Reka Sava: a) kontinuirno vzorčenje na treh lokacijah: (Krško - 3,2 km protitočno, Brežice - 8,2 km sotočno in Jesenice na Dolenjskem - 17,5 km sotočno) za dolgožive radionuklide in enkratni vzorci nefiltrirane vode v Krškem, Brežicah, Jesenicah na Dolenjskem in Podsusedu pri Zagrebu (HR, okrog 30 km sotočno od NEK) za kratkožive radionuklide; b) vzorčenje sedimentov na šestih lokacijah (Krško protitočno, pod jezom NEK, Pesje, Brežice, Jesenice na Dolenjskem, Podsused - HR sotočno); c) vzorci rib: Krško, Brežice, Jesenice na Dolenjskem, Podsused (HR) in Otok (HR). Meritve vzorcev vključujejo določanje vsebnosti sevalcev gama z visokoločljivostno spektrometrijo gama (VLG), določanje vsebnosti tritija (H-3) s tekočinsko scintilacijsko spektrometrijo in določanje Sr-90/Sr-89 z radiokemično separacijo in štetjem na proporcionalnem števcu. 2) Vodovodi in črpališča: a) enkratni četrtletni vzorci vode iz vodovodov v Krškem, Brežicah in Ljubljani (referenčna lokacija); b) mesečni sestavljeni vzorci črpališč v Bregah, Drnovem, Brežicah ter vodovodov Spodnji Stari Grad in Brežice; c) vzorčenje podtalnice v neposredni okolici elektrarne (četrtletni vzorci iz vrtine E1 znotraj ograje NEK in mesečni vzorci iz vrtine VOP-4, Vrbina) in dveh lokacijah na Hrvaškem (vrtina Medsave in črpališče Šibice). Meritve so potekale na enak način, kot pri vzorcih iz reke Save. 3) Padavinski in suhi usedi: a) mesečni sestavljeni vzorci iz zbiralnikov padavin v Bregah, Krškem, Dobovi in Ljubljani (referenčna lokacija); b) mesečna menjava vazelinskih zbiralnikov suhega useda na osmih lokacijah v ožji in širši okolici NEK ter Ljubljani (referenčna lokacija). Na vzorcih padavin so bile opravljene meritve z visokoločljivostno spektrometrijo gama, določena je bila še koncentracija tritija (H-3) s tekočinsko scintilacijsko spektrometrijo in koncentracija Sr-90/Sr-89 z radiokemično analizo. Na vazelinskih vzorcih so bile opravljene meritve z visokoločljivostno spektrometrijo gama. 4) Zrak: a) vzorčenje aerosolov se opravlja s kontinuirnim prečrpavanjem zraka skozi aerosolne filtre, ki se menjajo vsakih 15 dni; črpalke so postavljene na osmih lokacijah v okolici NEK (Spodnji Stari Grad, Krško - Stara vas, Leskovec, Brege, Vihre, Gornji Lenart, Spodnja Libna in Dobova) ter na kontrolni lokaciji v Ljubljani; b) vzorčenje joda I-131 se opravlja s posebnimi črpalkami in filtri na istih lokacijah, kot poteka vzorčenje aerosolov (razen v Dobovi); c) vzorčenje za specifično meritev Sr-90/Sr-89 se opravlja s posebnimi črpalkami v Dobovi in Ljubljani; d) meritve emisij se opravijo na glavnem oddušniku NEK, pri čemer se odvzemajo vzorci za meritev joda, tritija (H-3), ogljika C-14, aerosolov ter opravljajo meritve žlahtnih plinov; e) zbiranje vzorcev zračnega ogljika C-14 v CO2 je kontinuirno potekalo na dveh mestih na ograji NEK, pri čemer je v letu 2011 bilo skupno zbranih dvanajst vzorcev. Kontrolne meritve so potekale v Zagrebu. Meritve filtrov za aerosole in posebnih filtrov za I-131 se opravljajo z visokoločljivostno spektrometrijo gama, specifična meritev Sr-90/Sr-89 pa se opravlja s scintilacijskim spektrometrom beta. 5) Zunanja izpostavljenost sevanju Zunanje sevanje: a) doza zunanjega sevanja (sevanje gama in ionizirajoča komponenta kozmičnega sevanja) se meri s 57 TL-dozimetri v okolici NEK (nameščeni so krožno okoli NEK na razdaljah do 10 km) in devetimi TL-dozimetri na ograji NEK; dozimetri se odčitavajo v polletnih presledkih; referenčni dozimeter za vse meritve doze zunanjega sevanja je v Ljubljani; dodatnih 10 TL-dozimetrov je postavljenih na Hrvaškem; b) vzporedno potekajo meritve s TL-dozimetri na 50 lokacijah po državi; c) v okolici NEK je postavljenih 14 kontinuirnih merilnikov sevanja, ki delujejo v sklopu mreže zgodnjega obveščanja; poleg teh je v mrežo zgodnjega obveščanja v Sloveniji vključenih še dodatnih 79 kontinuirnih merilnikov. Vsi TL-dozimetri v Sloveniji se odčitavajo na sistemu IJS MR 200 (C), dozimetri na Hrvaškem pa na sistemu, ki je v uporabi na Institutu "Ruder Boškovic" v Zagrebu. Podatke iz kontinuirnih merilnikov zbira in posreduje URSJV. Zemlja: a) vzorce zemlje se zbira na štirih lokacijah sotočno od NEK na poplavnih območjih (Amerika -3,5 km od NEK, Gmajnice - 2,5 km od NEK, Gmajnice - 3,6 km od NEK in Kusova Vrbina-Trnje - 8,5 km od NEK); tri lokacije so na neobdelani zemlji, ena na obdelani; vzorčenje poteka dvakrat letno, in sicer ločeno po globinah do 30 cm na neobdelani zemlji in do 50 cm na obdelani zemlji. Meritve sevalcev gama se opravljajo z visokoločljivostno spektrometrijo gama, koncentracija stroncija pa se določa z radiokemijsko analizo. 6) Hrana: a) vzorčenje poteka na naslednjih mestih: sadovnjak ob NEK (sadje), Pesje (mleko), Spodnja in Zgornja Pohanca (sadje), Brege (zelenjava, žito, mleko, meso), Vihre (mleko), Vrbina (jajca, zelenjava), Spodnji Stari Grad (zelenjava, meso, jajca), Žadovinek (zelenjava, žito), Trnje (zelenjava), Drnovo (zelenjava), Ravne pri Zdolah (meso), Brežice (sadje), Krško - vinska klet (vino); b) pogostost vzorčenja je odvisna od vrste živila: mleko mesečno oz. trimesečno (za specifično meritev Sr-90/Sr-89), meso, jajca in žito letno, povrtnine, poljščine in sadje sezonsko; c) vzorčenje rastlinstva, poljščin in sadja za določanje vsebnosti C-14 je potekalo v letu 2011 dvakrat na 16 lokacijah v okolici NEK in v Dobovi. a) Meritve specifičnih aktivnosti sevalcev gama so bile izmerjene z visokoločljivostno spektrometrijo gama, vsebnost Sr-90/Sr-89 pa z radiokemijsko metodo. REZULTATI MERITEV 1) Reka Sava Meritve v savski vodi so, tako kot v preteklih letih, pokazale prirastek koncentracije H-3 zaradi tekočinskih efluentov NEK. Tako je bila izmerjena povprečna letna koncentracija H-3 v Brežicah (1,4 ± 0,2) kBq/m3 dvakrat višja od povprečne izmerjene vrednosti na referenčnem mestu Krško (0,75 ± 0,04) kBq/m3. Povprečna koncentracija v Brežicah je bila v letu 2011 znatno nižja kot v letu 2010, ko je bila izmerjena koncentracija (5,9 ± 2,0) kBq/m3 kar osemkrat višja kot na referenčnem mestu v Krškem. Tudi najvišja mesečna vrednost (3,3 ± 0,3) kBq/m3, ki je bila izmerjena v novembru, je bistveno nižja od najvišje lanskoletne (20 ± 2) kBq/m3v juniju 2010. V Jesenicah na Dolenjskem je bilo izmerjeno letno povprečje (1,1 ± 0,1) kBq/m3 z najvišjo vrednostjo (2,4 ± 0,3) kBq/m3, prav tako v novembru. Letno povprečje v Brežicah je od letnega povprečja v Jesenicah na Dolenjskem v povprečju višje za faktor 1,3, kar je posledica dodatnega razredčenja vode reke Save zaradi pritokov Krke in Sotle, za katere predpostavljamo, da imata približno enako koncentracijo tritija kot Sava v Krškem oz. druge reke v Sloveniji (okoli 1 kBq/m3). Izmerjene vsebnosti I-131, ki sicer ni bil zaznan v tekočinskih izpustih NEK in je posledica uporabe v medicinskih ustanovah, izrazito nihajo v enkratnih vzorcih in so večkrat tudi pod mejo detekcije. Povprečne letne vrednosti na vzorčevalnih mestih so bile med (4,0 ± 3,0) Bq/m3 in (4,5 ± 3,0) Bq/m3, pri čemer je bila najvišja v odvzemnem mestu v Krškem. Najvišja vrednost (15 ± 1) Bq/m3je bila izmerjena na tej lokaciji v drugem četrtletju. Izmerjene povprečne letne vsebnosti v drugih rekah po Sloveniji so bile večinoma pod 5 Bq/m3. V sedimentih in vzorcih rib I-131 ni bil zaznan. Cs-137 in Sr-90 sta v vzorcih vode, v filtrskih ostankih in sedimentih prisotna kot posledica globalne kontaminacije, so pa se tudi v tekočinskih efluentih NEK. Letno povprečje meritev vode v Brežicah (Cs-137: (0,4 ± 0,4) Bq/m3, Sr-90: (3,8 ± 0,4) Bq/m3) je podobno kot na referenčni točki v Krškem (Cs-137: <2 Bq/m3, Sr-90: (2,1 ± 0,3) Bq/m3). Izmerjeno letno povprečje vsebnosti Cs-137 je v filtrskem ostanku v Brežicah (0,04 ± 0,2) Bq/m3 in je nižje kot na referenčnem mestu Krško (0,06 ± 0,2) Bq/m3. Izmerjene vrednosti v Jesenicah na Dolenjskem so bile pod mejo detekcije. Izmerjeno letno povprečje Sr-90 v filtrskem ostanku se giblje okrog 0,1 Bq/m3 in je bilo najvišje v Brežicah (0,42 ± 0,1) Bq/m3. Povprečne vsebnosti Cs-137 in Sr-90 v vodi drugih rek po Sloveniji so podobne kot jih lahko izmerimo v Savi v okolici NEK. Najvišja povprečna koncentracija Cs-137 v drugih rekah je bila izmerjena v reki Muri (0,6 ± 0,2) Bq/m3, Sr-90 pa na lokaciji Ljubljana Laze (3,4 ± 1) Bq/m3. Meritve aktivnosti sedimentov dajo najvišjo vrednost za Cs-137 pod jezom NEK (3,6 ± 1,0) Bq/kg, kar je približno polovica vrednosti izmerjene v letu 2010. Vrednost na referenčni točki Krško (2,7 ± 0,3) Bq/kg je podobna lanskoletnim vrednostim in izmerjenim vrednostim na drugih merskih točkah, razen v Jesenicah na Dolenjskem, kjer je letno povprečje (5,0 ± 0,8) Bq/kg, in Podsusedu (0,6 ± 0,3) Bq/kg. Povprečne vsebnosti Sr-90 v sedimentih so bile okrog 0,15 Bq/kg, kar je primerljivo z vrednostmi iz preteklih let. Izmerjene koncentracije Cs-137 in Sr-90 v ribah so za Cs-137 na meji kvantifikacije (<0,1 Bq/kg) oz. do (0,22 ± 0,05) Bq/kg za Sr-90, kar je podobno kot v preteklih letih. Drugi umetni radionuklidi, ki so prisotni v efluentih NEK (Mn-54, Cs-134, Co-58, Co-60, Ag-110m, Xe-133) v letu 2011 niso bil zaznani na nobeni lokaciji. Izmed naravnih radionuklidov so izmerjeni radionuklidi iz uranove (U-238, Ra-226, Pb-210) in torijeve vrste (Ra-228 in Th-228). Vsebnosti U-238 v nefiltrirani vodi so bile okrog 20 Bq/m3 (v letu 2010 5 Bq/m3) in Ra-228 okrog 1 Bq/m3. Koncentracije K-40 so bile približno sedemkrat višje. Izmerjen je tudi kozmogeni Be-7. 2) Vodovodi in črpališča Najvišje vrednosti H-3 so bile v letu 2011 (podobno kot v letu 2010) izmerjene v črpališčih Brege, Drnovo in Spodnji Stari Grad. Letno povprečje v črpališču Brege je bilo (1577 ± 65) Bq/m3, najvišja mesečna vrednost pa je bila izmerjena januarja (1872 ± 163) Bq/m3 (v letu 2010 decembra (1840 ± 200) Bq/m3). Izmerjena letna povprečja v črpališčih Drnovo in Spodnji Stari Grad sta bila (1194 ± 54) Bq/m3 in (1112 ± 54) Bq/m3. Letno povprečje v vodovodu Brežice je bilo (111 ± 22) Bq/m3, v črpališču Brežice - Glogov Brod pa (85 ± 22) Bq/m3. V krškem vodovodu (bencinski servis Petrol) je bila izmerjena povprečna vrednost (945 ± 128) Bq/m3, na bencinskem servisu Petrol v Brežicah pa je bila vrednost manjša od meje detekcije (<128) Bq/m3. Primerjalne meritve v ljubljanskem vodovodu so dale povprečno vrednost koncentracije H-3 (848 ± 108) kBq/m3, kar je praktično enako vrednosti iz leta 2010. Letno povprečje koncentracije H-3 v vrtini E1 je bilo (1225 ± 137) Bq/m3, v vrtini VOP-4 v Vrbini pa (1449 ± 309) Bq/m3, pri čemer so bile v vrtini E1 izmerjene najvišje vrednosti v zadnji četrtini leta, v vrtini VOP-4 pa februarja, septembra in decembra, in sicer (1792 ± 161) Bq/m3, (1692 ± 162) Bq/m3 in (2089 ± 124) Bq/m3. Največji izpust H-3 iz NEK je bil v decembru, manjši pa v novembru in aprilu 2011, celotni letni izpust v letu 2011 pa 19,4 % letnega izpusta v letu 2010. Primerjava z podatki iz leta 2010 pokaže, da je izmerjeno povprečje v vrtini E1 nižje za pribl. 20 %, v vrtini VOP-4 pa za velikostni red nižje. Najvišje mesečne vrednosti (julij, avgust, september) v vzorcih iz vzorčevalnih mest Medsave in Šibice na Hrvaškem so podobne letni povprečni vrednosti iz vrtine E1, letna povprečja pa sta (497 ± 158) Bq/m3 in (360 ± 115) Bq/m3. Specifične meritve Sr-90 so pokazale, da so najvišje povprečne letne specifične aktivnosti (1,35 ± 0,06) Bq/m3 v Spodnjem Starem Gradu, v brežiških črpališčih in vodovodu pa so izmerjene vrednosti približno tretjina tiste v Spodnjem Starem Gradu. Izmerjena vsebnost v ljubljanskem vodovodu (1,56 ± 0,13) Bq/m3je bila višja kot v krškem in brežiškem vodovodu. Nekoliko višje vrednosti letnega povprečja so bile izmerjene v vrtini E1 (znotraj ograje NEK) (4,1 ± 0,8) Bq/m3 in na Hrvaškem, v Medsavi in Šibicah, kjer so bila izmerjena letna povprečja (2,9 ± 0,2) Bq/m3 oziroma (3,5 ± 0,2) Bq/m3. Nobena od teh vrednosti bistveno ne odstopa od podatkov iz leta 2010. Cs-137 v vzorcih vode iz vodovodov in vrtin ni bil zaznan ali pa so bile zaznane le sledi, pogosto pod mejo detekcije. Podobno kot v preteklih letih I-131 ni bil zaznan v nobenem od vzorcev vode iz vodovodov in vrtin. Izmed naravnih radionuklidov so bili v vzorcih vode iz vodovodov in vrtin izmerjeni K-40 (letna povprečja do 69 Bq/m3, razen v vrtini E1, kjer je letno povprečje 125 Bq/m3), U-238 (letna povprečja do 4,9 Bq/m3), Ra-226 (letna povprečja do 1,4 Bq/m3), Pb-210 (letna povprečja do 8,8 Bq/m3), Ra-228 (letna povprečja do 2,2 Bq/m3), Th-228 (letna povprečja do 0,9 Bq/m3) in Be-7 (najvišja mesečna vrednost aprila v zajetju Spodnji Stari Grad 4,5 Bq/m3). Izmerjene vrednosti se ne odmikajo bistveno od rezultatov v letu 2010. 3) Padavinski in suhi usedi V letu 2011 je bilo največ padavin v mesecu juliju, oktobru in decembru, najmanj pa v februarju, avgustu in novembru. Letne povprečne vsebnost H-3 v padavinah v Bregah in Krškem so bile (1,8 ± 0,2) kBq/m3 in (1,5 ± 0,2) kBq/m3, v Dobovi in Ljubljani (referenčna lokacija) pa (1,2 ± 0,1) kBq/m in (1 ± 0,1) kBq/m3, kar so približno enake vrednosti, kot jih izmerijo v drugih državah. Najvišje mesečne koncentracije so bile izmerjene v Bregah in Krškem novembra ((4,0 ± 0,4) kBq/m3 in (7,6 ± 0,6) kBq/m3). Največji mesečni izpusti H-3 so bili v aprilu in decembru (okrog 0,65 TBq), vendar je vsebnost H-3 v padavinah bila nekoliko povečana samo aprila. Visoke koncentracije v mesecu novembru so tako posledica izjemno nizke količine padavin. Ker vzorci niso bili reprezentativni, te koncentracije niso bile vključene v letno povprečje in posledično tudi v oceno doz. Z izpusti jedrske elektrarne korelirajo le meritve H-3 v Krškem in Bregah. Koncentracije Sr-90 v padavinah so bile pri 39 % vzorcev pod mejo kvantifikacije, najvišja vrednost pa je bila izmerjena v vzorcu iz Krškega v januarju. Vrednosti celotnega mesečnega padavinskega useda Sr-90 na posameznih lokacijah se gibljejo med nič in (0,15 ± 0,02) Bq/m2 in kažejo korelacijo s količino padavin. Meritve vsebnosti Cs-137 v padavinah kažejo nekoliko povišane vrednosti predvsem v Krškem februarja, aprila in avgusta, pri čemer sta bila februar in avgust meseca z majhno količino padavin, zato lahko povišanje pripišemo resuspenziji s tal. Celoten padavinski used Cs-137 pa kaže izrazito povišanje v mesecu aprilu na 0,05 Bq/m2 do 0,23 Bq/m2, pri čemer je druge mesece med nič in 0,05 Bq/m2, kar pripisujemo posledicam nesreče v Fukušimi. V mesecu aprilu je bil v padavinah detektiran tudi Cs-134. Najvišja vsebnost v Dobovi je bila približno 4,1 Bq/m3 in v Krškem približno 2,5 Bq/m3, kar je zelo blizu vrednosti, izmerjene v Ljubljani. V mesecih marcu in aprilu je bil v padavinah izmerjen tudi I-131. Vrednosti marca v Dobovi, Bregah in Krškem so bile med 63 Bq/m3 in 77 Bq/m3, aprila pa med 15 Bq/m3 in 35 Bq/m3. Prisotnost obeh radionuklidov lahko pripišemo izpustom ob nesreči v Fukušimi. 4) Zrak Rezultati meritev aerosolov so v letu 2011, poleg umetnih radionuklidov Cs-137 in Sr-90, ki sta del globalne kontaminacije in jih redno zaznavamo pri meritvah, pokazali tudi prisotnost umetnih radionuklidov Cs-134 in I-131, kar je posledica nesreče v Fukušimi. Izmerjene letne povprečne vrednosti Cs-137 v okolici NEK (3,6 ± 0,6) |Bq/m3 so nekoliko višje, kot je povprečje preteklih let (1,2 |Bq/m3 za obdobje 2007-2010), pri čemer so bile v mesecih marcu in aprilu izmerjene vrednosti nekajkrat višje, kot v drugih mesecih, ko so bile izmerjene podobne vrednosti kot prejšnja leta. Izmerjene vrednosti se dobro ujemajo z vrednostmi na drugih lokacijah v Sloveniji. Čeprav se Cs-137 v zelo nizkih koncentracijah pojavlja v izpustih iz NEK, je njegova izračunana vsebnost v zraku v okolju (imisije) več velikostnih redov pod detekcijsko mejo in emisije iz NEK ne prispevajo zaznavno izmerjenim vrednostim. Specifične meritve Sr-90/Sr-89 v Dobovi so dale vrednosti med 0,57 |Bq/m3 in 4,8 |Bq/m3, ki so podobne vrednostim iz preteklega leta (0,28-7,8 ^Bq/m3). Lahko sklepamo, da je prisotnost Sr-90 (Sr-89 ni bil zaznan v izpustih NEK) posledica resuspenzije z zemlje. Rezultati meritev I-131 so bili nad detekcijsko mejo v marcu in aprilu 2011, kar lahko pripišemo nesreči v Fukušimi. Podobno velja tudi za Cs-134. Izmerjena povprečja v okolici NEK (I-131: (23 ± 7) |Bq/m3, Cs-134: (2 ± 0,5) |Bq/m3) se dobro ujemajo s kontrolnimi meritvami v Ljubljani. Meritve naravnih radionuklidov v aerosolih kažejo prisotnost radionuklidov, ki jih izmerimo v okviru nadzornih meritev tudi na drugih mestih v Sloveniji. Pri tem velja, da se vrednosti Be-7 in Pb-210 dobro ujemajo na vseh merilnih mestih v okolici NEK in Ljubljani, ki je referenčno mesto, ter drugimi lokacijami po Sloveniji. Pri drugih naravnih radionuklidih so razlike med posameznimi merilnimi mesti v okolici NEK nekaj večje, a še vedno v okviru merilnih negotovosti in pričakovanih odmikov. Tako velja npr. za U-238, da pričakujemo odmike, ki so posledica večje resuspenzije na obdelovanih površinah. 5) Zunanja izpostavljenost sevanju Zunanje sevanje Letne doze zunanjega sevanja H*(10) v okolici NEK, kot so izmerjene s TL-dozimetri, se gibljejo med 0,652 mSv in 1,058 mSv, pri čemer je bila povprečna vrednost (0,840 ± 0,183) mSv na leto. Na ograji NEK so bile izmerjene vrednosti med 0,524 mSv in 0,649 mSv na leto in povprečna vrednost (0,603 ± 0,039) mSv na leto. Meritve s TL-dozimetri po Sloveniji so dale povprečno vrednost (0,899 ± 0,165) mSv na leto. Letne doze zaradi zunanjega sevanja v zadnjem desetletju v okolici NEK so povprečju enake in statistično fluktuirajo za ±10 % v okviru merske negotovosti. Dozimetri na Hrvaškem so v okviru natančnosti dali enako povprečno vrednost kot dozimetri v okolici NEK. Meritev doz H*(10) s kontinuirnimi merilniki MFM je v letu 2011 dala povprečno vrednost (0,68 ± 0,07) mSv na leto, kar je 19 % pod vrednostjo, dobljeno s TL-dozimetri. Izmerjeno povprečje je za 3 % višje od vrednosti v letu 2010 in je v okviru merske negotovosti. Zemlja Razen Cs-137 in Sr-90, ki sta povsod prisotna zaradi globalne kontaminacije, meritve vzorcev zemlje niso pokazale drugih umetnih radionuklidov, ki bi jih lahko pripisali izpustom NEK. Izmerjene koncentracije Sr-90 so bile med 0,46 Bq/kg v Kusovi Vrbini in 2,3 Bq/kg v travi na neobdelani zemlji v Gmajnicah. Pri Cs-137 koncentracije kažejo močnejšo odvisnost od lokacije in globine vzorčenja, pri čemer se vrednosti gibljejo od 1,6 Bq/kg do 100 Bq/kg in kažejo značilno odvisnost koncentracije od globine, pri čemer je težišče nanosa že nekaj let na globini 5-15 cm ali globlje. Povprečni used Cs-137 (do globine 15 cm), izmerjen v letu 2011 na treh lokacijah v okolici NEK, je bil med 0,51 kBq/m2 in 7,8 kBq/m2, kar je manj kot na dveh od treh lokacij po Sloveniji, izmerjenih v okviru nadzora radioaktivnosti (2,72 kBq/m2 do 10,5 kBq/m2). Usedi Sr-90 so primerljivi z rezultati dobljenimi drugod po Sloveniji v okviru nadzora radioaktivnosti, in so med 0,08 kBq/m2 in 0,19 kBq/m2. Izmerjene vrednosti povprečnih usedov v letu 2011 se ne odmikajo zaznavno od vrednosti, izmerjenih v letu 2010. Rezultati meritev koncentracij naravnih radionuklidov v zemlji (K-40, U-238, Ra-226, Ra-228, Th-228) se ujemajo s povprečnimi koncentracijami, ki jih za države južne Evrope navaja UNSCEAR [22]. Meritve tudi niso pokazale odvisnosti koncentracij radionuklidov od globine, razen za Pb-210 (višja koncentracija na površini je posledica spiranja iz atmosfere) in podobno za Be-7. 6) Hrana Cs-137 in Sr-90 sta edina umetna radionuklida, ki sta bila izmerjena v vzorcih hrane. Cs-137 je bil izmerjen v vzorcih mesa in mleka ter v krompirju, kolerabi, rdeči pesi, radiču, zelju, peteršilju, fižolu v zrnju in koruzi. Povprečna izmerjena koncentracija v hrani je bila (0,025 ± 0,007) Bq/kg, pri čemer je bila najvišja izmerjena vrednost v svinjskem mesu (0,12 ± 0,03) Bq/kg, v hrani rastlinskega izvora pa v koruzi (0,17 ± 0,02) Bq/kg. Povprečna izmerjena specifična aktivnost Sr-90 v hrani v letu 2011 je bila (0,14 ± 0,01) Bq/kg, najvišje vrednosti pa so bile izmerjene v zelenjavi, predvsem v peteršilju (0,50 ± 0,03) Bq/kg, kolerabi (0,49 ± 0,03) Bq/kg in blitvi (0,46 ± 0,03) Bq/kg, najnižje pa v jabolkih in papriki ter mesu, kjer so bile vsebnosti pod mejo zaznavnosti. V hrani je bila določena tudi specifična aktivnost naravnih radionuklidov, pri čemer so bile dobljene naslednje vrednosti: za K-40 (101 ± 37) Bq/kg, za Pb-210 (0,32 ± 0,33) Bq/kg, za U-238 (0,32 ± 0,44) Bq/kg, za Ra-226 (0,07 ± 0,55) Bq/kg in za Ra-228 (0,08 ± 0,03) Bq/kg. Meritve specifične aktivnosti ogljika C-14 v hrani so bile opravljene samo pri vzorcih, ki so bili zbrani v juliju 2011. Izmerjene vrednosti se gibljejo od (226,5 ± 5,0) Bq/kg C do (261,7 ± 5,7) Bq/kg C, pri čemer je izmerjena vrednost za vzorce iz Dobove (235,0 ± 3,6) Bq/kg C. DISKUSIJA H-3 Podobno kot v preteklih letih je v tekočinskih izpustih v reko Savo po aktivnostih prevladoval H-3. Podatki o meritvah tekočih efluentov kažejo, da so tekoči izpusti H-3 v letu 2011 (4,23 TBq) bili najnižji v zadnjih devetih letih, ter samo 19 % izmerjenih izpustov v letu 2010. Višje mesečne vrednosti izpustov so bile dosežene aprila in novembra, najvišja pa decembra 2011. Izmerjene vrednosti drugih umetnih radionuklidov so bile vsaj za pet velikostnih redov nižje. Izračun prirastka koncentracije H-3, ki so bili narejeni na osnovi podatkov o količini H-3 v tekočih efluentih, kažejo dobro ujemanje z merskimi podatki iz Brežic, tako po velikosti kot tudi časovni odvisnosti, pri čemer je bil izmerjeni povprečni letni prispevek koncentracije H-3 zaradi vpliva NEK na odvzemnem mestu v Brežicah (0,65 ± 0,2) kBq/m3, kar je bistveno manj kot v letu 2010 in podobno letom 2008 in 2009. Ocenjeno razredčitveno razmerje DR v Brežicah je 0,7 ± 2 kar pomeni, da tam še ni prišlo do popolnega mešanja. Neposredna povezava med izpusti H-3 in koncentracijo H-3 v podtalnici je razvidna pri podatkih iz vrtine VOP-4 in vrtine Medsave, kjer se najvišje izmerjene vrednosti skladajo z večjimi izpusti iz NEK. Izmerjene povprečne letne koncentracije H-3 v vodi iz črpališč, vodovodov in zajetij so neposredno primerljive z letom 2010 (ko je izpust bil petkrat večji) oz. preteklimi leti (slika 2.4, stran 24/106), kar pomeni, da vpliva NEK-a ni, ali pa je zanemarljivo majhen. To potrjujeta tudi primerjava korelacijskih koeficientov v tabeli 2.1 na strani 28/106 s podatki iz leta 2010, ki so bistveno drugačni od koeficientov v letu 2011. I-131 Kratkoživi I-131 je občasno prisoten v tekočih izpustih NEK, vendar v tekočih izpustih v zadnjih dveh letih ni bil zaznan. Zato lahko izmerjene koncentracije v reki Savi, ki so podobne tistim v drugih rekah v Sloveniji, pripišemo uporabi I-131 v medicini. Ločene meritve v zraku in padavinah so pokazale prisotnost I-131, ki je bil posledica nesreče v Fukušimi. Izmerjene vsebnosti v okolici NEK so primerljive z vrednostmi iz drugih meritev v Sloveniji in drugih državah. Vsebnosti I-131 v zraku in usedih so v maju in pozneje bile pod detekcijsko mejo tako kot vsa pretekla leta. Cs-137, Sr-90/Sr-89, Cs-134 Aktivnosti Cs-137, Sr-90/Sr-89 so bile v letu 2011 v tekočih izpustih nižje (dejansko Sr-90, ker Sr-89 v izpustih ni bil zaznan) oziroma približno enake (Cs-137) kot v letu 2010. Ker gre za radionuklida, ki sta del globalne kontaminacije, sta povsod prisotna in ne moremo direktno dokazati njihovega porekla. Tako iz meritev na reki Savi ne moremo ugotoviti prisotnost Cs-137 ali Sr-90, ki bi izviral iz NEK. Meritve zadnjih let kažejo težnjo zmanjševanja vsebnosti, kar je naravna posledica radioaktivnega razpada radionuklidov. Vpliva emisij Cs-137 na podtalnico z meritvami ni bilo mogoče zaznati, kar pa, podobno kot lansko leto, ne velja za Sr-90. Korelacijo med emisijami Sr-90, ki ga je NEK izpuščal celo leto, je možno zaslediti pri črpališču Brege, pri drugih črpališčih pa korelacije ne moremo potrditi. Tako so bile vsebnosti v črpališču Spodnji Stari Grad med celim letom podobne in so se gibale med (1,1 ± 0,2) Bq/m3 in (1,8 ± 0,3) Bq/m3, v vodovodih pa so bile pod 1 Bq/m3 (razen enega meseca v vodovodu Brežice, ko je bila izmerjena vsebnost (1,44 ± 0,3) Bq/m3). Mesečne vrednosti koncentracije Cs-137 in Sr-90 v padavinah ne kažejo izrazitejših odmikov od povprečij (razen povečanja januarja in februarja za Sr-90). Mesečne vrednosti padavinskega useda Sr-90 ne kažejo posebnosti, kar pa ne velja za padavinski in suhi used Cs-137, kjer je opazno povečanje v mesecu aprilu. Primerjava letnih povprečnih vsebnosti za oba radionuklida kaže tudi povečanje v letu 2011 glede na pretekla leta, kar pa je bolj izrazito za Cs-137 in ga lahko pripišemo nesreči v Fukušimi. Ne glede na to lahko ugotovimo, da meritve ne presegajo vrednosti v letih 2002 in 2003 za Sr-90 oz. vrednosti pred letom 2004 za Cs-137. Prevladujoči vir Sr-90 in Cs-137, tako kot prejšnja leta, ostaja resuspenzija. Izmerjene vrednosti Cs-137 in Sr-90 v zraku v okolici NEK so marca in aprila pokazale nekajkratno povečanje glede na povprečje prejšnjih let, druge mesece pa so bile vrednosti na ravni večletnih povprečij. Modelski izračun pokaže, da so koncentracije Cs-137 v zraku, ki so posledica zračnih emisij NEK, več velikostnih redov pod izmerjenimi koncentracijami in da z meritvami ne moremo določiti prispevka NEK. Meritve aerosolov in meritve padavin so v mesecih marcu in aprilu pokazale tudi prisotnost Cs-134, ki ga sicer ne opazimo in za katerega lahko z gotovostjo trdimo, da izvira iz Fukušime. Vzorčenje zemlje poteka na poplavnih področjih tako, da sta usedanje iz zraka in poplavljanje prenosne poti, po katerih lahko izpusti NEK dosežejo mesta vzorčenja. Primerjava s preteklimi leti za vse lokacije kaže opazno stresanje izmerkov, globinska porazdelitev Cs-137, kot tudi Sr-90 pa se zadnja leta skoraj ne spreminja. Vsebnost Cs-137 in Sr-90/Sr-89 v hrani je posledica prisotnosti omenjenih radionuklidov v zemlji in delno useda na vegetacijo med rastjo. Koncentracije z leti sicer nihajo, vendar se po černobilski nesreči zmanjšujejo in so pri nekaterih vrstah hrane (npr. mleko) že na ravni pred nesrečo. Primerjava vrednosti iz okolice NEK s tistimi iz drugih krajev Slovenije pokaže, da so koncentracije tako Cs-137 kot Sr-90 v hrani živalskega porekla v nekaterih krajih tudi za velikostni red višje kot v okolici NEK. To velja na primer za mleko iz okolice NEK, ki ima podobno koncentracijo Cs-137 kot mleko v Ljubljani in za velikostni red nižjo kot v Kobaridu. Vsebnost Sr-90 v svinjskem mesu iz okolice NEK so pod mejo detekcije, ki pa je presežena v Dutovljah. Podobno velja tudi za Cs-137 in Sr-90 v hrani rastlinskega izvora in krmi, kjer so v nekaterih primerih koncentracije predvsem Cs-137, pa tudi Sr-90, na meji detekcije. Naravni radionuklidi Izmerjene aktivnosti naravnih radionuklidov (uranova in torijeva vrsta, K-40, Be-7) se ne razlikujejo bistveno od vrednosti, izmerjenih v drugih krajih Slovenije, in vrednosti, ki jih podaja literatura. To velja tako za reko Savo, podtalnice, vodovode in usede kot za zrak in hrano. Prav tako velja, da so vrednosti primerljive z vrednostmi iz preteklih let. C-14 C-14 je sicer kozmogeni radionuklid, vendar je tudi prisoten v plinastih efluentih NEK-a in prispeva k povečanju koncentracije C-14 v zraku. Od leta 2006 potekajo na ograji NEK meritve C-14 v atmosferskem CO2, ki so pokazale, da je predvsem v času remonta vsebnost C-14 lahko višja tudi za več kot 200 %. V letu 2011 ni bilo remonta, primerjava meritev na dveh lokacijah v NEK z kontrolnimi meritvami v Zagrebu pa v okviru merilnih napak ne kaže povišanih vsebnosti C-14 v atmosferskem CO2. C-14 se predvsem vgrajuje v rastline in v tej obliki vstopa v prehrambno verigo. Meritve v vzorcih hrane so v preteklih letih pokazale (primerjava vzorcev iz okolice NEK in Dobove), da dodatni C-14 iz NEK poveča koncentracijo C-14 v rastlinah predvsem takrat, ko remont (večji izpusti) poteka neposredno pred oz. v času vegetacije. Ker je remont 2010 potekal v oktobru, v letu 2011 ga pa ni bilo, tudi na vzorcih, pridobljenih v prvi polovici leta 2011, ni mogoče z zanesljivostjo ugotoviti pomembnejših razlik v vsebnosti C-14 med neposredno okolico NEK in kontrolno lokacijo v Dobovi. Razlike med vzorci iz okolice NEK in kontrolno lokacijo so manjše od negotovosti meritve, ki je bila 2 %. OCENA VPLIVOV Tekočinski izpusti Ob normalnem delovanju jedrske elektrarne so koncentracije izpuščenih radionuklidov v okolju znatno pod detekcijskimi mejami. Zato njihov vpliv na človeka in okolje posredno ovrednotimo iz podatkov o izpustih v ozračje in o tekočinskih izpustih. Z uporabo modelov, ki opisujejo razširjanje radionuklidov po raznih prenosnih poteh v okolju, pa se ocenjuje izpostavljenost prebivalstva. Za tekočinske izpuste je bil razvit model, ki kot referenčno skupino prebivalstva upošteva ribiče, ki lovijo 350 m sotočno od jeza NEK in uživajo savske ribe. Modelski izračun, ki temelji na tekočinskih izpustih, podatkih o letnem pretoku reke Save in upoštevajoč značilnosti omenjene referenčne skupine, je pokazal, da najvišja efektivna doza zaradi izpustov v reko Savo v letu 2011 ni presegla 1 E-5 mSv na leto. Pri tem so najpomembnejši prispevki Co-58 in Co-60 (zunanja izpostavitev, 92 %) ter H-3 in Cs-137 (ingestija rib, predvsem Cs-137). Pri pitju savske vode, kar je malo verjetna prenosna pot, bi bil dominanten prispevek H-3. Atmosferski izpusti Pri ovrednotenju vpliva atmosferskih izpustov upoštevamo naslednje skupine radionuklidov: - žlahtni plini, ki so izključno pomembni za zunanjo izpostavitev ob prehodu oblaka; - čisti sevalci beta, kot sta H-3 in C-14, ki sta biološko pomembna le v primeru vnosa v organizem predvsem zaradi inhalacije, izotop C-14 pa tudi zaradi rastlinske prenosne poti; - sevalci beta/gama v aerosolih (izotopi Co, Cs, Sr itd.) s prenosnimi potmi: inhalacija, zunanje sevanje iz useda, ingestija na rastline usedlih radionuklidov; - izotopi joda v raznih fizikalnih in kemijskih oblikah, pomembnih pri inhalaciji ob prehodu oblaka in zaradi vnosa v telo z mlekom. Tabela A prikazuje ovrednotenje emisij z modelskim izračunom razredčitvenih koeficientov v ozračju za leto 2011 in za posamezne skupine radionuklidov za najpomembnejše prenosne poti. Razredčitvene faktorje za zunanje sevanje iz oblaka in inhalacijo od leta 2007 ocenjujemo z Lagrangeevim modelom (ki je bolj realističen, upošteva značilnosti terena). Prispevek sevanja iz useda je bil do leta 2010 ocenjen z Gaussovim modelom, v letu 2011 pa prav tako z Lagrangeevim modelom. Ocena za imerzijo v letu 2011 je nižja kot v letu 2010 zaradi manjših emisij Ar-41 (ni bilo remonta!) in podobna kot v letu 2009, ocena za inhalacijo pa nekoliko višja (doza je predvsem posledica izpustov H-3). Ingestijska doza zaradi C-14 je samo ocena za prvo poletje leta 2011 in je rezultat študije, ki poteka od leta 2006. Za vpliv NEK smo upoštevali mersko negotovost ocenjene letne doza zaradi naravnega C-14 na referenčni lokaciji Dobova (14,93 ± 0,23) ^Sv. Primerjava s preteklimi leti pokaže, da celoletna doza (ko bo ocenjena) ne bo višja (v letu 2011 ni bilo remonta). Ugotavljamo, da so bili vsi načini izpostavitev prebivalstva zanemarljivi v primerjavi z naravnim sevanjem, doznimi omejitvami in avtoriziranimi mejami. Tabela A: Izpostavitve sevanju prebivalstva (odrasla oseba) v naselju Spodnji Stari Grad zaradi atmosferskih izpustov iz NEK v letu 2011 Način izpostavitve Prenosna pot Najpomembnejši radionuklidi Letna doza (mSv) zunanje sevanje - imerzija (oblak) - sevanje iz useda - žlahtni plini (Ar-41, Xe-131m) - aerosoli (Cs-137, Co-58, Co-60) 3,6E-6 <4E-13 inhalacija oblak H-3 3,5E-6 ingestija rastlinska hrana C-14* <2E-4 Ocenjena doza iz vzorcev v prvi polovici leta 2011v okviru merskih napak ne kaže razlike med okolico NEK in referenčno lokacijo Dobova, zato smo za oceno prevzeli mersko negotovost meritve na referenčni lokaciji Dobova (Poročilo IRB z dne 6. 2. 2011). Primerjava s preteklimi leti Na sliki A je predstavljen seštevek ocenjenih letnih efektivnih doz posameznih referenčnih skupin zaradi emisij NEK od leta 2004 do leta 2011. Posebej je označena avtorizirana letna meja 50 pSv. Posamezni prispevki so predstavljeni v tabeli C, pri čemer je treba poudariti, da gre za različne skupine prebivalstva in je zato seštevek samo groba ocena letne efektivne doze. S slike A pa je razvidno, da se vpliv izpustov iz NEK na prebivalstvo z leti znižuje. Pri primerjanju prispevkov v posameznih letih je treba upoštevati, da se pri izračunu zunanjega sevanja iz oblaka in inhalacije iz oblaka od leta 2007 uporablja Lagrangeev model, ki daje nižje vrednosti izpostavitve, ter da so bile vrednosti prispevka dozi zaradi ingestije C-14 (iz atmosferskih izpustov) do leta 2006 ocenjene na osnovi izpustov in podatkov iz podobnih elektrarn. Ocenjena letna efektivna doza je nekoliko višja kot v letu 2010 in je približno enaka kot v letih 20072009, pri čemer prestavlja največji delež doze ocena ingestijske doze zaradi C-14. > m Jš « N O ■a « s U (M U « H - Slika A: 1,0E+00 1,0E-01 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-05 1,0E-06 1,0E-07 1,0E-08 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Leto Seštevek ocenjenih letnih efektivnih doz posameznih referenčnih skupin zaradi emisij NEK od leta 2004 do leta 2011. Označena je tudi avtorizirana letna meja (50 pSv). Naravno sevanje Meritve zunanjega sevanja v okolici NEK so tudi v letu 2011 potrdile ugotovitve iz preteklosti, da gre za značilno naravno okolje, ki ga najdemo tudi drugje v Sloveniji in v svetu. Letna doza sevanja gama in ionizirajoče komponente kozmičnega sevanja H*(10) v okolici NEK je bila na prostem v povprečju 0,84 mSv, za zaprte prostore pa je bila leta 1998 letna efektivna doza ocenjena na 0,83 mSv. K temu je treba dodati še prispevek H*(10) nevtronskega kozmičnega sevanja, ki je za območje NEK 0,10 mSv na leto. Tako je bila skupna doza zunanjega sevanja H*(10) v letu 2011 v okolici NEK 0,94 mSv na leto. Ustrezna letna efektivna doza (ob upoštevanju pretvorbenih faktorjev iz publikacije Radiation Protection 106, EC, 1999) je 0,79 mSv na leto, kar je blizu podatka za svetovno povprečje (0,87 mSv na leto). Meritev vsebnosti naravnih radionuklidov v hrani kaže vrednosti, ki so primerljive s povprečnimi vrednostmi v svetu. Zato za ingestijsko efektivno dozo privzemamo sklepe iz UNSCEAR 2000 [22]. Posamezni prispevki k dozi naravnega sevanja so zbrani v tabeli B. Skupna letna efektivna doza je ocenjena na 2,36 mSv, kar je zelo blizu svetovnega povprečja 2,4 mSv na leto [22]. Tabela B: Efektivne doze zaradi naravnih virov sevanja v okolici NEK v letu 2011 Vir Letna efektivna doza (mSv) - sevanje gama in neposredno ionizirajoče kozmično sevanje# - kozmični nevtroni [22] 0,71 0,08 ingestija (K, U, Th) ([22], efektivna doza) 0,27 inhalacija (kratkoživi potomci Rn-222, efektivna doza)## 1,3 Skupaj 2,36 Opomba:# Ocena efektivne doze zunanjega sevanja iz okoliškega ekvivalenta doze H*(10) z upoštevanjem pretvorbenega faktorja E/H*(10) = 0,84 za 600 keV fotone (Radiation Protection 106, EC, 1999). Pretvorbeni faktorji v območju 100 keV do 6 MeV so v območju med 0,84 in 0,89. ## Značilni prispevek kratkoživih radonovih potomcev k efektivni dozi je bil ocenjen v poročilu za leto 2000 (IJS-DP-8340, #3 na strani 7). Černobilska kontaminacija, poskusne jedrske eksplozije in nesreča v Fukušimi V letu 2011 sta bila, podobno kot v preteklih letih, od antropogenih radionuklidov v zemlji merljiva še Cs-137 in Sr-90, ki izvirata iz černobilske nesreče in poskusnih jedrskih eksplozij, ter dodatno Cs-134 in I-131 v aerosolih in padavinah, katerih prisotnost je posledica nesreče v japonski elektrarni Fukušima. Prispevek Cs-137 k zunanjemu sevanju je bil ocenjen na 6 pSv do 111 pSv na leto, kar je manj kot 14 % povprečne letne zunanje doze zaradi naravnega sevanja v okolici NEK. Ocena je primerljiva s tistimi v preteklih letih. Predvidena efektivna doza zaradi inhalacije radionuklidov, ki so posledica globalne kontaminacije, černobilske kontaminacije in nesreče v Fukušimi je za odraslega posameznika ocenjena na (0,0058 ± 0,0015) pSv na leto. Cs-137 in Sr-90 iz jedrskih poskusov in černobilske nesreče sta bila izmerjena v sledeh v posameznih vrstah hrane. Efektivna doza zaradi uživanja te hrane je bila za leto 2011 ocenjena na (0,15 ± 0,02) ^Sv na leto za Cs-137 in (1,4 ± 0,14) ^Sv na leto za Sr-90, kar je skupaj okrog 1 % letne efektivne doze zaradi naravnih radionuklidov (brez K-40) v hrani. Ocenjena doza je primerljiva s tistimi iz prejšnjih let. SKLEPI Povzetek izpostavitve prebivalstva v okolici NEK za leto 2011 je v tabeli C, kjer so navedeni prispevki naravnega sevanja, vplivi NEK in preostali vplivi černobilske kontaminacije, poskusnih jedrskih eksplozij in nesreče v Fukušimi. Tabela C: Povzetek letnih izpostavitev prebivalstva v okolici NEK za leto 2011 Vir Prenosna pot Letna efektivna doza (mSv) gama in ionizirajoče kozmično sevanje kozmični nevtroni 0,71 0,08 ** naravno sevanje ingestija (K, U, Th) 0,27 inhalacija (kratkoživi potomci Rn-222) 1,30 skupaj 2,36 NEK - neposredno sevanje neposredno sevanje iz objektov NEK zanemarljivo NEK atmosferski izpusti* zunanje sevanje iz oblaka zunanje sevanje iz useda (Cs-137, Co-60, Co-58) inhalacija iz oblaka (H-3) ingestija (C-14) 3,6E-6 <4E-13 3,5E-6 <2E-4 NEK tekočinski izpusti (Sava)* referenčna skupina <1 E-5 černobilska kontaminacija, jedrski poskusi in nesreča v Fukušimi . . ** zunanje sevanje ingestija inhalacija <0,093 1,5E-3 6E-6 *** Skupne vsote prispevkov NEK ne navajamo, saj vsi prispevki niso aditivni, ker ne gre za iste skupine prebivalstva Ocena efektivne doze zunanjega sevanja iz okoliškega ekvivalenta doze H*(10) z upoštevanjem pretvorbenega faktorja E/H*(10) = 0,84 za 600 keV fotone (Radiation Protection 106, EC, 1999). V tej oceni ni upoštevano, da se prebivalec zadržuje 20 % časa na prostem in da je faktor ščitenja pri zadrževanju v hiši 0,1. - v letu 2011 so bili vsi sevalni vplivi NEK-a na prebivalstvo v okolici ocenjeni na manj kot 0,2 ^Sv na leto; - ocenjena vrednost je zanemarljiva v primerjavi z avtoriziranima mejnima dozama za prebivalstvo v okolici NEK (efektivna doza 50 ^Sv na leto na razdalji 500 m za prispevke po vseh prenosnih poteh in doza zunanjega sevanja 200 ^Sv na leto na ograji NEK); - ocenjena vrednost je približno 0,008 % značilnega neizogibnega naravnega ozadja. S U M M A R Y The population of Slovenia, like the rest of the world, is exposed to natural radioactivity and to certain anthropogenic sources of radioactivity. These anthropogenic sources are, primarily, the remaining Chernobyl contamination and the contamination due to nuclear tests. In 2011, to these global sources, were added the accident releases from Fukushima NPP. The consequences of this accident were also measurable in Slovenia for limited time, i.e., from March to May 2011. For the local population around Krško NPP there is an additional possibility of exposure to atmospheric and liquid discharges of radioactive substances from Krško NPP and to direct radiation from certain facilities within the plant's perimeter. The first radiation impact limitation of Krško NPP on the local population was established in the Location Permit, which required that the total annual effective dose to a reference person on the border of the restricted protective zone (500 m from the reactor axis) and beyond should not exceed 50 ^Sv per year. After the commissioning and the start of operations, this limit was supplemented with the requirement that the annual effective dose from external radiation at the Krško NPP perimeter fence should not exceed 200 ^Sv, and additional restrictions regarding liquid and atmospheric effluent emissions from Krško NPP. The imposed limits are as follows: a) For atmospheric releases: - I-131: 18.5 GBq per year, - Aerosols (radionuclides with T1/2 > 8 d): 18.5 GBq per year, - Noble gases: annual limit is calculated from the dose limit (50 ^Sv per year) on the border of the restricted protective zone according to adopted models, - H-3 and C-14: there were no explicit limits for released activities. b) For liquid effluents: - For all radionuclides except H-3, C-14 and dissolved gases: 100 GBq per year, 40 GBq per trimester, - H-3: 45 TBq per year. The limits for liquid effluents have been in force since 2007, when the previous limits for liquid effluents were modified to allow for the longer (18 months, previously 12 months) fuel cycle in Krško NPP. The previous limits were lower for H-3 (20 TBq per year, 8 TBq per trimester) and higher for all the other radionuclides except H-3, C-14 and the dissolved noble gases (200 GBq per year and 80 GBq per trimester). Krško NPP is required to comply with the listed authorised limits and other constraints regarding emissions, as well as other radiation impacts on the environment and the population. Krško NPP is required to provide evidence of compliance by performing operational monitoring in accordance with the "Regulation on radioactivity monitoring" (Official Gazette of the Republic Slovenia No. 20/2007) and "Regulation on changes and supplements to the regulation on radioactivity monitoring" (Official Gazette of the Republic Slovenia No. 97/2009). Operational monitoring includes measurements of the emissions on the premises, measurements of the emissions in the surroundings, dose-rate measurements in the environment, the evaluation of data and the dose estimation. The scope of the monitoring is defined in Annex 4 of the Regulation (Design of the operational radioactivity monitoring for a Nuclear Power Plant). The regulation also defines the requirements that should be fulfilled by organisations involved in the monitoring implementation, the technical equipment requirements and the exposure pathways that must be considered in the dose evaluation. Apart from Krško NPP, which is in charge of emission measurements, the monitoring is performed by authorised organisations. This report presents the operational monitoring results for 2011. The report does not include population medical exposure data, which represents the second main source of exposure after natural radiation in the developed world. CHARACTERISTICS OF THE SAMPLING AND THE MEASUREMENTS In 2011 the extent of the sampling and the measurements was not changed from that in previous years. Therefore, a trend determination and a direct comparison with the results from previous years are possible. The main characteristics were as follows: 1) Sava River: a) Continuous sampling at three locations: (Krško - 3.2 km upstream, Brežice - 8.2 km downstream and Jesenice na Dolenjskem - 17.4 km downstream) for long-lived radionuclides and single samples of unfiltered water in Krško, Brežice and Jesenice na Dolenjskem for shortlived radionuclides, b) Sediment samples at six locations (Krško upstream and under the Krško NPP dam, Pesje, Brežice, Jesenice na Dolenjskem and Podsused in Croatia - downstream of the NPP dam), c) Biota (fish) samples: Krško, Brežice, Jesenice na Dolenjskem, Podsused (Croatia) and Otok (Croatia). The sample measurements involved a determination of the gamma emitters' concentration using high-resolution gamma-ray spectrometry, a tritium-concentration determination with liquid scintillation beta spectrometry and Sr-90/Sr-89 radiochemical separation and counting with a proportional counter. 2) Waterworks and pumping stations: a) Quarterly samples from waterworks in Krško, Brežice and Ljubljana (reference location), b) Monthly composite samples from the pumping stations in Brege, Drnovo, Brežice and waterworks in Spodnji Stari Grad and Brežice, c) Sampling of groundwater in the immediate vicinity of the NPP (quarterly samples from the E1 well inside the NPP perimeter fence and monthly samples from the VOP-4 well in Vrbina) and two wells in Croatia (Medsave and Šibice). The measurements were performed using the same methodology as used for measurements of the Sava river sample. 3) Precipitations and dry fallouts: a) Monthly composite samples from precipitation collectors in Brege, Krško, Dobova and Ljubljana (reference location), b) Monthly exchange of Vaseline collecting plates for dry fallout at eight locations in the surroundings of Krško NPP, and in Ljubljana (reference location). The precipitation sample measurements were performed using the same methodology as that of the Sava river sample measurements. The Vaseline samples were analysed with high-resolution gamma-ray spectrometry only. 4) Air: a) Aerosol sampling involved continuously pumping an air flow through aerosol filters, which were exchanged every two weeks. The pumps are located at eight locations in the neighbourhood of Krško NPP (Spodnji Stari Grad, Krško - Stara vas, Leskovec, Brege, Vihre, Gornji Lenart, Spodnja Libna and Dobova) and in Ljubljana (control location). b) Iodine sampling was performed with special pumps and filters at the same locations as that of the aerosol sampling (except for the location Dobova). c) Sr-90/Sr-89 sampling was performed with the special pumps in Dobova and Ljubljana. d) Krško NPP emission measurements were performed at the Plant Vent, where samples for the measurement of iodine, tritium (H-3), carbon (C-14), aerosols and noble gases were collected. e) C-14 sampling was performed continuously at two locations on the Krško NPP perimeter fence. In 2011, seven separate samples were collected. The control measurements were performed in Zagreb (Croatia). The aerosol filters and I-131 measurements were performed with high-resolution gamma-ray spectrometry, and the Sr-90/Sr-89 determination was performed with beta scintillation spectrometry. 5) External radiation: a) An ambient dose equivalent (gamma radiation and the ionising contribution of the cosmic radiation) was measured with 57 TL dosimeters in the vicinity of Krško NPP (locations surround the NPP up to a distance of 10 km) and 9 TL dosimeters on the NPP perimeter fence. The dosimeters were read every six months. Ljubljana was the reference location for all the external radiation measurements. An additional 10 dosimeters were located in Croatia. b) In parallel with the measurements in the vicinity of Krško NPP, measurements with 50 TL dosimeters at locations distributed over Slovenia were performed. c) Fourteen continuous detectors operate in the vicinity of Krško NPP as a part of the Early Warning Network. In addition to these, 79 other detectors are operating at other locations in Slovenia, also as a part of the Early Warning Network. All the TL dosimeters used for the monitoring in Slovenia were read by the IJS MR 200 (C) system. The TL dosimeters in Croatia were read by a system that is located at the Ruder Boškovic Institute in Zagreb. The data from the continuous detectors are collected and processed by the Slovenian Nuclear Safety Administration. 6) Soil: a) The soil samples were collected at four locations downstream of Krško NPP on flood plains (Amerika - 3.5 km from NPP, Gmajnice - 2.5 km from NPP, Gmajnice - 3.6 km from NPP, and Kusova Vrbina-Trnje - 8.5 km from NPP). One location is on cultivated land, the others are on non-cultivated land. The samplings were performed twice per year with the samples taken from layers at different depths (up to 30 cm on non-cultivated land and up to 50 cm on cultivated land). The sample measurements were performed with high-resolution gamma-ray spectrometry, while the determination of the Sr-90/Sr-89 was performed with a radiochemical analysis. 7) Food: a) Sampling of food was performed at: an orchard near Krško NPP (fruits), Pesje (milk), Spodnja in Zgornja Pohanca (fruits), Brege (vegetables, cereals, milk, meat), Vihre (milk), Vrbina (eggs, vegetables), Spodnji Stari Grad (vegetables, meat, eggs), Žadovinek (vegetables, cereals), Trnje (vegetables), Drnovo (vegetables), Ravne pri Zdolah (meat), Brežice (fruits) and a Krško wine cellar (wine). b) The sampling frequency depends on the food type: milk was sampled monthly (quarterly for Sr-90/Sr-89 measurements), meat, eggs and cereals were sampled annually, vegetables, crops and fruits once per season. c) Sampling of the vegetation, crops and fruits for the C-14 determination took place twice in 2010 at 5 locations in the vicinity of Krško NPP and in Dobova. Specific activity measurements of the gamma emitters were performed with high-resolution gamma-ray spectrometry, while the Sr-90/Sr-89 determination was performed with a radiochemical analysis. MEASUREMENT RESULTS 1) Sava river Like in previous years, the river-water measurements have shown an increase in the H-3 concentration due to the liquid discharges from Krško NPP. The average annual concentration of H-3 in Brežice was (1.4 ± 0.2) kBq/m3, which is twice the concentration measured at the reference location in Krško (0.75 ± 0.04) kBq/m3. The average annual concentration in Brežice in 2011 was much lower than in 2010, when the measured value (5.9 ± 2.0) kBq/m3 was eight times the concentration at the reference location in Krško. Also, the highest monthly value (3.3 ± 0.3) kBq/m3 in November was considerably lower than the highest monthly value (20 ± 2) kBq/m3 in June 2010. In Jesenice na Dolenjskem the annual average (1.1 ± 0.1) kBq/m3 was measured with the highest monthly value, (2.4 ± 0.3) kBq/m3, also in November. The annual average in Brežice is higher than the annual average in Jesenice na Dolenjskem by a factor of 1.3, which is a consequence of the dilution effect in the Sava river due to the river affluent from Krka and Sotla. This conclusion holds, if we assume that the concentrations of tritium in these two rivers are similar to the concentrations in the other rivers in Slovenia (about 1 kBq/m3). The measured values of I-131 concentrations in one-time samples of water from the Sava river were widely scattered and were often below the detection limit. The I-131 was not detected in Krško NPP effluents and the presence of the isotope in the Sava river is the consequence of its use in hospitals. The average annual I-131 concentrations on the sampling locations were between (4.0 ± 3.0) Bq/m3 and (4.5 ± 3.0) Bq/m3, with the highest value of (15 ± 1) Bq/m3 in Krško in the second quarter of the year. The average annual values measured in the other rivers in Slovenia were mostly below 5 Bq/m3. I-131 was not detected in river sediments and fish samples. Cs-137 and Sr-90 were present in the samples of water, filter residues and sediments due to global contamination. They were also present in the liquid effluents of Krško NPP. The annual average of the water measurements in Brežice (Cs-137: (0.4 ± 0.4) Bq/m3, Sr-90: (3.8 ± 0.4) Bq/m3) were similar to the results at the reference location in Krško (Cs-137: <2 Bq/m3, Sr-90: (2.1 ± 0.3) Bq/m3). The measured values of Cs-137 in the filter residues in Brežice (0.04 ± 0.2) Bq/m3 were lower than in the reference location in Krško (0.06 ± 0.2) Bq/m3. The concentrations measured in Jesenice na Dolenjskem were below the detection limits. The measured annual averages of Sr-90 in the filter residues were around 0.1 Bq/m3 and the highest value was in Brežice (0.42 ± 0.1) Bq/m3 The average concentrations of Cs-137 and Sr-90 in other rivers in Slovenia are similar to the values in the Sava river in the vicinity of Krško NPP. The highest average concentration of Cs-137 was measured in the Mura river (0.6 ± 0.2) Bq/m3, and the highest average concentration of Sr-90 in Ljubljana Laze (3.4 ± 1) Bq/m3. The sediment activity measurements showed the highest value of Cs-137 (3.6 ± 1.0) Bq/kg just below the Krško NPP dam, which is half of the value measured in 2010. The value at the reference location Krško (2.7 ± 0.3) Bq/kg is similar to the previous years' values and the results from other locations, except in Jesenice na Dolenjskem (annual average (5.0 ± 0.8) Bq/kg) and Podsused (annual average (0.6 ± 0.3) Bq/kg). The average concentrations of Sr-90 in the sediments were about 0.15 Bq/kg, which is comparable with the results from previous years. The measured values in fish samples for Cs-137 were at the detection limit (<0.1 Bq/kg) and up to (0.22 ± 0.05) Bq/kg for Sr-90, which is similar to previous years. Other artificial radionuclides, which are present in the liquid effluents of Krško NPP (Mn-54, Cs-134, Co-58, Co-60, Ag-110m, Xe-133), were not detected at any sampling location. Among the naturally occurring radionuclides the representatives of the uranium decay series (U-238, Ra-226, Pb-210) and the thorium decay series (Ra-228 and Th-228) were measured. The concentrations of U-238 in unfiltered water were about 20 Bq/m3 (in year 2010 5 Bq/m3) and for Ra-228 they were about 1 Bq/m3. The measured concentrations of K-40 were about seven times higher. The cosmogenic Be-7 was also measured. 2) Waterworks and groundwater The highest concentrations of H-3 in 2011 (like in 2010) were measured in the pumping stations Brege, Drnovo and Spodnji Stari Grad. The annual average value in the Brege pumping station was (1557 ± 65) Bq/m3, while the highest monthly average (1873 ± 163) Bq/m3 was in January (in 2010 the highest average, (1840 ± 200) Bq/m3, was in December). The annual average of measurements in the pumping stations Drnovo and Spodnji Stari Grad were (1194 ± 54) Bq/m3 and (1112 ± 54) Bq/m3. The annual averages in the Brežice waterworks and the pumping station Brežice-Glogov Brod were (111 ± 22) Bq/m3 and (85 ± 22) Bq/m3, respectively. In the Krško waterworks (Petrol gas station) the average annual value was (945 ± 128) Bq/m3, while the concentration in Brežice (Petrol gas station) was below the detection limit (<128 Bq/m3). The results of comparative measurements of H-3 in the Ljubljana waterworks gave an average value of (848 ± 108) kBq/m3, which is practically the same as in 2010. The annual average H-3 concentration in the E1 well was (1225 ± 137) Bq/m3. In the VOP-4 well in Vrbina the annual average was (1449 ± 309) Bq/m3, with the highest values in the E1 well being in the last quarter of the year. In the VOP-4 well the highest values were in February, September and December, when the measured values were (1792 ± 161) Bq/m3, (1692 ± 162) Bq/m3 and (2089 ± 124) Bq/m3, respectively. The highest release of H-3 from the NPP was in December, while it was lower, but still significant, in November and April. The total release in 2011 was 19.4 % of the annual release in 2010. A comparison with data from 2010 shows that the annual average in 2011 in the E1 well is lower by about 20 %, while the annual average in the VOP-4 well is lower by an order of magnitude. The highest monthly average concentrations of H-3 in Medsave and Šibice in Croatia in July, August, and September were similar to the annual average in the E1 well. The annual average concentrations in these two locations were (497 ± 158) Bq/m3 and (360 ± 115) Bq/m3. Specific measurements of Sr-90 have shown the highest annual average (1.35 ± 0.06) Bq/m3 in Spodnji Stari Grad, while the values measured in the Brežice pumping station and waterworks were approximately one-third of the value in Spodnji Stari Grad. The annual average in the Ljubljana waterworks (1.56 ± 0.13) Bq/m3 was higher than in the Krško and Brežice waterworks. Higher annual averages were also measured in the E1 well (inside the Krško NPP perimeter fence, (4.1 ± 0.8) Bq/m3) and in the locations Medsave and Šibice in Croatia, with annual averages of (2.9 ± 0.2) Bq/m3 and (3.5 ± 0.2) Bq/m3. All these values are similar to the values in 2010. Cs-137 was either not detected in the samples from the waterworks and wells, or traces were detected, which were often below the detection limit. Like in previous years, I-131 was not detected in any sample from the waterworks and wells. Measurements of naturally occurring radionuclides have shown the presence of K-40 (annual averages up to 69 Bq/m3, except in the E1 well, where the annual average was 125 Bq/m3), U-238 (annual averages up to 4.9 Bq/m3), Ra-226 (annual averages up to 1.4 Bq/m3), Pb-210 (annual averages up to 8.8 Bq/m3), Ra-228 (annual averages up to 2.2 Bq/m3), Th-228 (annual averages up to 0.9 Bq/m3) and Be-7 (the highest monthly average in the Spodnji Stari Grad well was 4.5 Bq/m3 in April). The measured values and the averages do not differ substantially from the values in 2010. 3) Precipitations and dry fallouts In 2011 the highest precipitations were in July, October and December, while the lowest precipitations occurred in February, August and November. The annual average H-3 precipitation concentrations in Brege and Krško were (1.8 ± 0.2) kBq/m3 and (1.5 ± 0.2) kBq/m3, respectively. The annual average H-3 precipitation concentrations in Dobova and Ljubljana (reference location) were (1.2 ± 0.1) kBq/m3 and (0.99 ± 0.1) kBq/m3, which are approximately the same as the values measured in other countries. The highest monthly values were measured in Brege and Krško in November, (4.0 ± 0.4) kBq/m3 and (7.6 ± 0.6) kBq/m3. The highest atmospheric releases of H-3 were in April and December (about 0.65 TBq), but the elevated concentration in precipitation was measured only in April. High concentrations of H-3 in November were, therefore, the consequence of an extremely low quantity of precipitations. Since these samples were not representative, they were not included in the annual average, and consequently, in the dose estimate. Only measurements of H-3 in Krško and Brege seem to be correlated with the releases from Krško NPP. The concentrations of Sr-89/Sr-90 in precipitations in 39% of the samples were below the detection limit, while the highest value was measured in the sample from Krško in January. Monthly averages of the Sr-90 precipitation fallout at particular locations were between zero and (0.15 ± 0.02) kBq/m2 and were correlated with the quantitiy of precipitations. Measurements of Cs-137 in the precipitations showed elevated values in Krško in February, April, and August. Since February and August were months with a low quantity of precipitations, the elevated values could be attributed to an increased re-suspension from the ground. The total precipitation fallout showed increased values in April, from 0.05 Bq/m2 to 0.23 Bq/m2, while during the rest of the year it was regularly between zero and 0.05 Bq/m2. The increase in April was obviously the consequence of the accident in Fukushima. In April 2011 Cs-134 was also detected in precipitations. The highest value in Dobova was approx. 4.1 Bq/m3, and in Krško it was approx. 2.5 Bq/ m3, which is very close to the value measured in Ljubljana. In March and April I-131 was also measured in precipitations. The values in March in Dobova, Brege, and Krško were between 63 Bq/m3 and 77 Bq/m3, and in April they were between 15 Bq/m3 and 35 Bq/m3. The presence of these radionuclides was also a consequence of the accident in Fukushima. 4) Air The aerosol measurements in 2011 showed the presence of Cs-137 and Sr-90, artificial radionuclides whose presence is the consequence of global contamination and which are regularly detected, and Cs-134 and I-131, which were the consequence of the accident in Fukushima. The measured annual, average concentration of Cs-137 in the vicinity of Krško NPP was (3.6 ± 0.6) ^.Bq/m3, which is higher than the averages in previous years (1.2 pBq/m3 in the period 2007-2010). The measured values in March and April were several times higher than in other months, when the values were similar to the measurements in previous years. The measured values are in good agreement with the measurements in other parts of Slovenia. Cs-137 is also present in very low concentrations in the Krško NPP emissions, but the calculated concentrations in the environment (immission) are a few orders of magnitude below the detection limit and could not contribute in an observable way to the measured values. The measured values of Sr-90 (Sr-89 was not detected in the releases) in Dobova were between 0.57 ^Bq/m3 and 4.8 ^Bq/m3, which is similar to the values from 2010 (0.28-7.8 ^Bq/m3). We can conclude that the presence of Sr-90 was a consequence of re-suspension. The concentrations of I-131 were also above the detection limit in March and April 2011, which is a consequence of the accident in Fukushima. A similar conclusion is also valid for the Cs-134. The measured averages in the vicinity of Krško NPP (I-131: (23 ± 7) ^Bq/m3, Cs-134: (2 ± 0.5) ^Bq/m3) are in good agreement with the control measurements in Ljubljana. The measurements of naturally occurring radionuclides have shown the presence of radionuclides that are also detected at other locations in Slovenia. The values for Be-7 and Pb-210 were practically the same as in Ljubljana (reference location) and other locations in Slovenia, while the concentrations of other radionuclides showed more significant differences. But these differences are still within the measurement uncertainties and the expected variations. For example, it is expected that the concentrations of U-238 would differ significantly, since the source of U-238 is mostly resuspension from the ground, and higher concentrations are expected near cultivated land. 5) External radiation Annual doses of external radiation H*(10) in the vicinity of Krško NPP measured with TL dosimeters were between 0.652 and 1.058 mSv per year, with an average value of (0.840 ± 0.183) mSv per year. The measured values at the Krško NPP perimeter fence were between 0.524 mSv and 0.649 mSv per year, with an annual average value of (0.603 ± 0.039) mSv per year. The results from the TL dosimeters distributed across Slovenia gave an average value of (0.899 ± 0.165) mSv per year. A comparison with the data from the past ten years reveals that the average annual doses of external radiation in the vicinity of Krško NPP are practically the same, with the statistical fluctuation being +10% within the measurement uncertainty. The annual doses of external radiation measured with TL dosimeters in Croatia were, within the measurement uncertainty, the same as the doses measured in the vicinity of Krško NPP. The annual average of dose measurement H*(10) from the continuous detectors in the vicinity of Krško NPP in 2011 was (0.68 ± 0.07) mSv per year, which is 19 % below the value obtained with the TL dosimeters. The measured average is 3% higher than the results in 2010, which is within the measurement accuracy. 6) Soil With the exception of Cs-137 and Sr-90, which are present everywhere due to global contamination, other artificial radionuclides that could be assigned to Krško NPP were not discovered. The measured Sr-90 concentrations exhibited little dependency on the sampling depth (up to 30 cm); the values were between 0.46 Bq/kg and 2.3 Bq/kg. The measured Cs-137 concentrations exhibited a stronger dependency with the sampling depth, and also differences regarding the sampling locations. The values were from 1.6 Bq/kg to 100 Bq/kg, with a characteristic depth profile. The distribution peaked at depths of 5-15 cm, or even deeper. The average Cs-137 deposit (up to 15 cm depth) measured in 2011 at three locations was between 0.51 kBq/m2 and 7.8 kBq/m2. This is less than the results from two (out of three) other locations in Slovenia (where the results of the measurements where 2.72 kBq/m2 and 10.5 kBq/m2), which were evaluated within the Slovenian program for measurements of radioactivity in the environment. Sr-90 deposits (between 0.08 kBq/m2 and 0.19 kBq/m2) were comparable with the results from other parts of Slovenia. The measured average values of the deposits do not differ significantly from the values measured in 2010. The measurement results of the naturally occurring radionuclides in the soil (K-40, U-238, Ra-226, Ra-228, Th-228) were close to the average concentrations listed in the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) for South Europe. The values do not show any concentration dependency with sampling depth, except for Pb-210 (where higher surface concentrations are the result of atmospheric washout). Similar conclusions apply for Be-7. 7) Food The only artificial radionuclides detected in the food samples were Cs-137 and Sr-90. Cs-137 was detected in meat and milk samples, and also in samples of potato, kohlrabi, red beet, chicory, cabbage, parsley, beans and corn. The average specific activity in the food was (0.025 ± 0.007) Bq/kg, with the highest measured value being (0.12 ± 0.03) Bq/kg in pork meat. If we consider only vegetables, the highest value was measured in corn (0.17 ± 0.02) Bq/kg. The average Sr-90 specific activity in food was (0.14 ± 0.01) Bq/kg, while the highest measured values were in vegetables, especially in parsley (0.50 ± 0.03) Bq/kg, in kohlrabi (0.49 ± 0.03) Bq/kg and in beet leaves (0.46 ± 0.03) Bq/kg. The lowest values were measured in apples, pears and meat, where the values were below the detection limit. The measured concentrations of naturally occurring radionuclides were as follows: for K-40 (101 ± 37) Bq/kg, for Pb-210 (0.32 ± 0.33) Bq/kg, for U-238 (0.32 ± 0.44) Bq/kg, for Ra-226 (0.07 ± 0.55) Bq/kg and for Ra-228 (0.08 ± 0.03) Bq/kg. The measurements of the carbon C-14 specific activity in food samples were completed only for samples collected in July 2011. The measured values were between (226.5 ± 5.2) Bq/kg and (261.7 ± 5.7) Bq/kg, with the reference value (samples from Dobova) being (235.0 ± 3.6) Bq/kg. DISCUSSION H-3 Like in previous years, the H-3 activity was prevailing over all the other radionuclides released in the Sava river. The data on liquid effluents show that the released H-3 activity in liquid effluents in 2011 (4.23 TBq) was the lowest in the past nine years, and only 19% of the released activity in 2010. Higher monthly values were measured in April and November, and the highest in December 2011. The measured values for all the other radionuclides were at least five orders of magnitude lower. The calculated H-3 concentration increase, based on the NPP release data, shows a good agreement in terms of magnitude and time dependence with the measurement data from Brežice. The measured average annual concentration increase in the sampling location Brežice due to the influence of Krško NPP was (0.65 ± 0.2) kBq/m3, which is substantialy lower than in 2010 and comparable to 2008 and 2009. The estimated dilution ratio in Brežice was 0.7 + 0.2, which indicates incomplete mixing of effluents with the water in the Sava river. A direct connection between the H-3 releases and the H-3 concentration in the underground water is evident only for the data from the VOP-4 well and the Medsave well, where the highest measured values coincide with the higher releases from Krško NPP. The measured average annual concentrations of H-3 in the water from the pumping stations, the waterworks and the wells are comparable with the data from 2010 (when the released activity was five times higher) and recent years (Figure 2.4, page 24/106), which means that the influence of Krško NPP was negligibly low, or was not present. This also confirms the calculation of the correlation coefficients (Table 2.1 on page 28/106) and also the comparison with 2010, when the correlation coefficients where significantly different from the coefficients in 2011. I-131 Short-lived I-131 is occasionally present in the liquid effluents of Krško NPP, but it was not detected in the past two years. The measured Sava river values were similar to the values measured in other rivers in Slovenia. Therefore, we can attribute these values just to the medical use of I-131. The presence of I-131 in the air was confirmed after the accident in Fukushima. The measured values were comparable with the values in other parts of Slovenia and in other countries. The concentrations of I-131 in the air and the deposits in May and the following months were below the detection limit. Cs-137, Sr-90/Sr-89 In 2011 the activities of the released Cs-137 and Sr-90/Sr-89 in liquid effluents were lower (for Sr-90, while Sr-89 was not detected in the releases) or approximately equal (Cs-137) to the released activities in the 2010. Since these radionuclides are part of the global contamination, they are present everywhere and we cannot prove their origin directly. Therefore, our measurements cannot confirm that the measured Cs-137 or Sr-90 originate from Krško NPP. Measurements in recent years showed diminishing values, which is simply the consequence of radioactive decay. While the influence of Cs-137 releases to underground water were not detectable, this is not true for Sr-90. Like in the past two years, releases of Sr-90 influenced the measured values in the pumping stations Brege, while we were not able to confirm the correlation in the other pumping stations. The measured activities in the pumping station Spodnji Stari Grad were similar throughout the whole year, i.e., between (1.1 ± 0.2) Bq/m3 and (1.8 ± 0.3) Bq/m3, and in waterworks below 1 Bq/m3 (except one sample in Brežice waterworks with the value (1.4 ± 0.3) Bq/m3. The concentrations of Cs-137 and Sr-90 in precipitations do not show a significant deviation from the average and the other locations in Slovenia (except the increase in Sr-90 activity in January and February). The monthly values of precipitation fallout for Sr-90 do not show any specifics, which was not the case with the precipitation and dry fallout of Cs-137, which showed a significant increase in April 2011. A comparison with previous years for both radionuclides has shown increase in 2011. This is more significant for Cs-137 and the increase was a consequence of the accident in Fukushima. Nevertheless, we can conclude that the measured values do exceed those in 2002 and 2003 for Sr-90 and the values before 2004 for Cs-137. Therefore, the dominant source of Sr-90 and Cs-137 in 2011, like in previous years, was re-suspension. The measured values of Cs-137 and Sr-90 in the air in the vicinity of Krško NPP in March and April have shown a significant increase over the other months, while the values in the remaining months in 2011 were close to the averages in recent years. The results of model calculations have shown that the concentration of Cs-137 released from Krško NPP was more orders of magnitude below the measured concentrations. Therefore, it is not possible to detect and prove the Krško NPP contribution to the measured Cs-137 and Sr-90 concentrations. Measurements of the aerosols and precipitations in March and April have also shown the presence of Cs-134. Since there is no evidence for the emission, we can claim that the source is the accident in Fukushima. Soil samples were taken on flood plains, which means that deposition from the air and flooding are possible transport mechanisms for radionuclides from Krško NPP. A comparison with measurements from previous years shows a visible scattering of results, while the depth distribution of Cs-137 (and also Sr-90) has remained fairly constant in the past few years. The presence of Cs-137 and Sr-90 in food is due to the radionuclides in the soil, and partially the consequence of fallout to vegetation during the growth period. The radionuclide concentrations differ from year to year, but have been decreasing after the Chernobyl accident and for some food categories (e.g., milk) we can state that the concentrations are already at the pre-Chernobyl level. A comparison of samples from Krško NPP's surroundings and samples from other parts of Slovenia shows that the concentrations of Cs-137 and Sr-90 in animal products from other parts are even an order of magnitude higher than in the animal products from Krško NPP's surroundings. This applies to milk, which has a similar Cs-137 concentration to the milk in Ljubljana, but an order of magnitude lower concentration than the milk from Kobarid. This also applies to pork meat in the Krško area, where the concentration of Sr-90 is below the detection limit, while the limit was exceeded in Dutovlje. Similar conclusions also apply to Cs-137 and Sr-90 in vegetables and pasture, where the concentrations in some cases are on the detection limits. Natural radionuclides The measured activities of naturally occurring radionuclides (the uranium and thorium decay series, K-40, Be-7) do not differ significantly from the values in other parts of Slovenia and the values in the literature. This applies for the Sava river, underground water, fallout, air and food. Also, the measured values are comparable with the values from previous years. C-14 C-14 is a cosmogenic radionuclide, but it is also present in the atmospheric releases of Krško NPP and contributes to the C-14 concentration increase in air. Since 2006 measurements of C-14 in atmospheric CO2 at the NPP perimeter fence have shown that the concentration mainly increases over normal values during the outage, by up to 200 %. Since there was no outage in 2011, the comparison of the results of the measurements on the NPP's fence (two locations) and the control location in Zagreb did not show any increase in C-14 concentration in atmospheric CO2, within the measurement uncertainty. In 2010, measurements have shown, like in previous years, an increase of the C-14 concentration at the measurement location (SW Krško NPP perimeter fence) with prevailing winds coming from the NPP's technological buildings. C-14 is incorporated in the vegetation and enters the food chain. Measurements of the food samples (i.e., a comparison of the samples from the vicinity of Krško NPP and samples from Dobova) have shown in the previous years that the additional C-14 from Krško NPP increases the concentration in vegetation when the outage (releases) takes place just before, or during, the vegetation period. Since the outage in 2010 was in October, and there was no outage in 2011, samples collected in the first half of 2011 do not show any statistically significant difference in C-14 concentration between the immediate vicinity of Krško NPP and control location Dobova. The differences were below the measurement uncertainties, which were 2 %. DOSE ESTIMATE Liquid effluents During normal operation of the NPP the concentrations of released radionuclides in the environment are well below the detection limits. Therefore, the influence on the population and the environment could be evaluated only indirectly from the data on released liquid and atmospheric effluents. The doses to the population could be estimated with models that describe the spreading of radionuclides in the environment and transfer to humans. A model has been developed for liquid discharges, which takes into account a specific reference group, i.e., fishermen fishing 350m downstream of the Krško NPP dam and who eat fish from the Sava river. The model calculation, which takes into account releases from Krško NPP, river flow and other particularities of the group, has shown that the highest effective dose due to the liquid discharges in 2011 did not exceed 1 E-5 mSv per year. The most important radionuclides for this group were Co-58 and Co-60 (for external exposure, 92 % of total dose) and H-3 and Cs-137 (for the ingestion of fish, predominantly Cs-137). In the case of drinking water from the Sava river, which is ahighly improbable exposure pathway, the contribution of H-3 would be dominant. Atmospheric effluents In the evaluation of the dose contribution of atmospheric effluents the following groups of radionuclides are taken into account: - noble gasses, which only cause external exposure and are important contributors to external exposure in the case of a radioactive cloud immersion or submersion, - Pure beta emitters like H-3 and C-14, which are radiologically important as they get built into the body, mostly during inhalation and in case of C-14 due to vegetables and milk-ingestion exposure pathways, - beta/gamma emitters present in aerosols (Co, Cs, Sr etc.), which are important for the inhalation exposure pathway, external exposure to deposited radionuclides, and ingestion of radionuclides deposited on vegetations, - Iodine isotopes in different physical and chemical forms, which are important for inhalation exposure in the case of immersion in a radioactive cloud and due to their transport into milk and dairy products. The evaluation of activity concentrations in the environment and the resulting model calculations using dilution factors based on actual meteorological data for 2011 demonstrated that for the individual above-mentioned groups of radionuclides, the exposure pathways listed in Table A were the most significant ones. From 2007, the evaluation of dilution factors is performed with the Lagrange model (which is more realistic, considers the terrain specifics). In 2011 the Lagrange model was also used for an estimate of the fallout exposure. Estimates for the immersion in 2011 are lower in comparison with 2010 due to the lower emissions of Ar-41 (there was no outage in 2011) and the estimate for higher inhalation due to emissions of H-3. The ingestion dose from C-14 is only estimated for the first half of 2011 and is a result of an ongoing study that started in 2006. For the contribution of Krško NPP the uncertainty of the estimated annual dose due to C-14 at the reference location Dobova, (14.93 + 0.23) ^.Sv per year, was taken. A comparison with previous years shows that the final dose for 2011 (when estimated) should not differ significantly from the current value (there was no outage in 2011). We can conclude that all the different contributions to the radiation exposure of the general public are very low in comparison to the exposure from natural sources, authorised and legal limits. Table A: General-public exposures at the settlement Spodnji Stari Grad due to atmospheric releases of the Krško NPP in 2011 Exposure type Exposure pathway Most significant radionuclides Annual effective dose (mSv) external - cloud immersion - fallout exposure - noble gases (Ar-41, Xe-131m) - aerosols (Cs-137, Co-58, Co-60) 3.6 E-6 <4 E-13 inhalation radioactive cloud H-3 3.5 E-6 ingestion vegetal food C-14 <2 E-4* Dose estimate from samples in the first half of 2011 within the measurement uncertainty did not show a difference between Krško NPP surroundings and the reference location in Dobova; therefore, the uncertainty of the dose estimate in Dobova was used (Report from Ruder Boškovic Institute from 6th February, 2012). * > m J= « K O ■a 1 na lokacijah, kjer je mešanje kontaminirane vode s čisto nepopolno (npr. na istem bregu neposredno pod izpustom). Pri popolnem mešanju je DR enak 1. Na sliki 1.7 je narejena primerjava med izmerjenimi letnimi prirastki koncentracije in izračunanimi koncentracijami H-3 v Brežicah od leta 2002. Izračunane koncentracije tritija v Brežicah, dobljene iz celoletnega izpusta in povprečnega letnega pretoka Save, so v povprečju nekoliko nižje od izmerjenih letnih povprečnih vrednosti, kar pomeni, da do popolnega mešanja dejansko še ni prišlo. Razmerje obeh vrednosti je razredčitveno razmerje DR. Izmerjen povprečni letni prispevek koncentracije tritija v savski vodi zaradi vpliva NEK na odvzemnem mestu Brežice je bil (0,65 ± 0,2) kBq/m3, kar je bistveno manj kot v predhodnem letu (slika 1.7), vendar podobno kot v letih 2008 in 2009. Izračunan prirastek koncentracije tritija na mestu popolnega mešanja Cw,tot je bil 0,97 kBq/m3. Tako je bilo v letu 2011 razredčitveno razmerje DR v Brežicah (0,7 ± 0,2). Dolgoletno povprečno razredčitveno razmerje DR (od 2002 do 2011) na vzorčevalni lokaciji ob levem bregu v Brežicah je (1,4 ± 0,5). Letni izpust cezija Cs-137 je bil 5,2 MBq, kar je podobno kot v letu 2010. Cezij se slabo veže na grobo suspendirano snov (le nekaj odstotkov). V primeru, da bi prišlo do večjega izpusta NEK, bi to najprej zaznali v povečani koncentraciji v vodi (suhi ostanek po izparevanju vzorca vode) in le manjši delež bi zaznali v filtrskem ostanku (v grobi suspendirani snovi). Cezij se je v večini vzorcev vode pojavljal v zelo nizkih koncentracijah, na meji kvantifikacije. Pri tem opažamo, da je bil cezij na kontinuirnem vzorčevalnem mestu v Jesenicah na Dolenjskem v celotnem obdobju celo pod mejo detekcije, tako v vodi kot v filtrskem ostanku. V preteklih letih se je pojavljal v nekoliko višjih koncentracijah tako v filtrskem ostanku kot v vodni sušini. Zaradi velikih merskih negotovosti ni mogoče ovrednotiti dolgoročnih teženj (slika 1.8). Iz merskih rezultatov vode, kjer je bil Cs-137 detektiran, lahko povzamemo le, da je povprečna koncentracija v okviru merske negotovosti na vseh odvzemnih mestih primerljiva in da je vpliv NEK nemerljiv. 1,2E+04 1,0E+04 Izmerjen prirastek konc. Izračunan prirastek konc. (popolno mešanje) JŠ 8,0E+03 ffl o a 6,0E+03 S o S O "t 4,0E+03 •iS ^ 2,0E+03 0,0E+00 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Leto 2008 2009 2010 2011 Slika 1.7: Primerjava med letnimi povprečnimi prirastki koncentracije H-3 v reki Savi v Brežicah in izračunanimi koncentracijami, dobljenimi na podlagi letnih tekočinskih izpustov in pretoka Save (letni izpust / letna prostornina pretečene Save) ob predpostavki popolnega mešanja 0,8 0,7 0,6 0,5 B r- M 0,4 0,3 u 0,2 S £ 0,1 0,0 Krško pred papirnico Brežice Jesenice na Dolenjskem 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Leto Slika 1.8: Primerjava povprečnih letnih vsebnosti Cs-137 v filtrskem ostanku (groba suspendirana snov) reke Save na lokacijah Krško, Brežice in Jesenice na Dolenjskem. Negotovosti povprečnih vrednosti so od 0,1 Bq/m3 do 0,2 Bq/m3. Vsebnosti cezija v sedimentih kažejo najvišje povprečne koncentracije v Jesenicah na Dolenjskem (slika 1.9). S slike je razvidno, da se vsebnost cezija v sedimentu na vseh lokacijah z leti sistematično zmanjšuje. To je povezano z razpadom izotopa iz globalne kontaminacije ter z izpiranjem talnega sedimenta. Koncentracije umetnih radionuklidov so v sedimentih zaradi izpiranja bistveno nižje kot v vrhnji plasti zemlje (običajna koncentracija cezija v zemlji je namreč nekaj deset bekerelov na kilogram). Zaradi razmeroma velikih vzorčevalnih in merskih negotovosti vpliva NEK v sedimentu ni mogoče ovrednotiti. Lahko tudi ugotovimo, da je prisotnost cezija v ribah kot posledica vpliva NEK prav tako nemerljiva. Stroncij je redno prisoten v tekočinskih izpustih NEK, vendar so aktivnosti izpustov okrog 100-krat nižje od izpustov cezija. Kot je razvidno iz poročila Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško - Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930, je večina stroncija v sami vodi (vodni sušini). Koncentracije Sr-90 so v okviru merske negotovosti podobne rezultatom iz zadnjih nekaj let (glej sliko 1.10). Ugotavljamo tudi, da je prisotnost stroncija v ribah (vodni bioti), ki bi bila lahko posledica vpliva NEK, prav tako nemerljiva. Ločeno merjenje kosti in mišic rib se ne izvaja od leta 2005, zato primerjava med koncentracijami stroncija v vzorcih mišic in kosti rib ni mogoča. Stroncij se namreč v glavnem zadržuje v kosteh, kjer so navadno vsebnosti dva velikostna reda višje kot v mišicah. Fisijski in aktivacijski produkti Mn-54, Co-58, Co-60, Sr-90, Ag-110m, Cs-134, Cs-137, Xe-133 se redno pojavljajo v izpustih NEK. Njihova skupna izpuščena aktivnost v letu 2011 je bila vsaj šest velikostnih redov nižja kot pri tritiju. V zadnjih nekaj letih razen Cs-137 in Sr-90, ki sta del globalne kontaminacije, ni bil noben zaznan v okolju. Nazadnje je bil detektiran Co-60 v letih 2003 in 2006. 25 20 15 10 5 Krško pred papirnico Pod jezom NEK -•-Pesje Brežice ■*■ Jesenice na Dolenjskem Podsused 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Leto Slika 1.9: Primerjava vsebnosti Cs-137 v talnem sedimentu reke Save. Merske negotovosti so v zadnjih letih od 0,3 Bq/kg do 2 Bq/kg. 0 5 Krško pred papirnico Brežice Jesenice na Dolenjskem B 0 ^ 1 3 m a 'o a s iS s £ 2 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Leto Slika 1.10: Primerjava povprečnih vsebnosti Sr-90 v vodi reke Save 6 4 1 0 Izredne meritve v preteklih letih so potrdile tudi prisotnost C-14 v tekočinskih efluentih. Aktivnost C-14 je vsaj 4 velikostne rede nižja kot pri tritiju. Vpliva C-14, ki je posledica tekočih efluentov NEK, na referenčno skupino prebivalstva ne moremo ovrednotiti, ker se meritve C-14 v okviru obratovalnega nadzora izvajajo samo v plinastih efluentih. Podobno prakso imajo tudi druge jedrske elektrarne po Evropi. Aktivnosti naravnih radionuklidov so primerljive z rezultati meritev v drugih rekah po Sloveniji. V efluentih NEK naravni radonuklidi niso prisotni, zaradi tega ne ocenjujemo njihove obremenitve na okolje. Aktivnosti naravnih radionuklidov so znatno pod izpeljanimi koncentracijami za pitno vodo, kot jih določa Uredba o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (UV2) [4]. OCENA VPLIVOV Izpostavitev prebivalstva se ocenjuje na podlagi neposrednih meritev izpustov (emisij) in z uporabo ustreznih modelov. V letu 2003 je bila izdelana metodologija in model za oceno doz pri izpostavitvi prebivalcev [7]. V začetku leta 2009 je bila opravljena revizija tega modela z naslovom Izpostavitve referenčne skupine prebivalcev sevanju zaradi tekočinskih izpustov NEK v reko Savo - Nova referenčna lokacija, IJS-DP-10114 (2009) [8]. V metodologiji so identificirane glavne prenosne poti, načini izpostavitve in referenčne skupine za Slovenijo in Hrvaško. Za modelno oceno obremenitev, ki bi jih lahko prinesle zgolj prenosne poti, ki potekajo po Savi, je bila izbrana kot referenčna skupina brežiških športnih ribičev in članov njihovih družin (to je tista skupina, ki potencialno prejme najvišje doze). Za oceno vplivov izpuščenih radioaktivnosti v okolje ob normalnem obratovanju jedrskega objekta smo upoštevali tri starostne skupine: <1 leto, 7-12 let in odrasli >17 let, ki smo jih privzeli tudi v tej metodologiji. Metodologija računanja letne efektivne doze je uporabna le za celoletno vrednotenje vplivov, ne pa tudi pri ocenjevanju večletnega vpliva, saj večletni nanos in radioaktivni razpad nista upoštevana v modelu. Prvotne ocene, ki so bile narejene v letu 2003, so predpostavljale, da so referenčna skupina ribiči, ki ribarijo pri Brežicah, kjer naj bi bilo popolno mešanje izpuščene radioaktivnosti v reko Savo. Kasnejša analiza v letu 2009 je ugotovila, da ribiči pogosto ribarijo znatno bližje NEK, kjer je mešanje še nepopolno. V revidiranem modelu je dodana nova referenčna lokacija za ribiče (levi del struge, 350 m pod jezom NEK), ki je prikazana na sliki 1.11. Za to skupino se upošteva drugo razredčitveno razmerje DR, saj na tem mestu ne prihaja do popolnega mešanja s savsko vodo. V študiji [8] je ocenjeno, da je koncentracija izpuščenih radionuklidov na tem mestu trikrat večja (DR = 3 ± 2) od koncentracije na mestu popolnega mešanja reke. Revizija modela je prav tako pokazala, da tudi na stari referenčni lokaciji v Brežicah še ne pride do popolnega mešanja Save, kjer naj bi bilo razredčitveno razmerje DR okrog 1,5. V tabeli 1.1 je prikazan inventar letnih tekočinskih izpustov NEK v obdobju zadnjih devet let, ki so vhodni podatki pri oceni letne efektivne doze. V tabeli 1.1 so navedeni tudi vsi pomembni radionuklidi, ki bi potencialno lahko bili v izpustnih vodah. Iz tabele je razvidno, da je največ izpuščenega H-3 (tritija), vendar je z vidika radiotoksičnosti nepomemben. Pomembna sta aktivacijska produkta Co-60 in Co-58 ter fisijski produkti Cs-134, Cs-137 in Sr-90. Pri izračunu letne efektivne doze nismo upoštevali prispevka žlahtnih plinov Xe-131m, Xe-133, Xe-133m, Xe-135, Kr-85m in drugih zelo kratkoživih radionuklidov, ker pri ingestiji niso pomembni. Za izračun letne efektivne doze v letu 2011 so bili uporabljeni naslednji vhodni podatki: - podatki o letnem izpustu radionuklidov iz poročil NEK (tabela 1.1); - povprečni pretok Save v Brežicah v tem obdobju (138 m3/s); - razredčitveno razmerje DR na novi referenčni lokaciji (350 m sotočno od jeza NEK) je (3 ± 2) in v Brežicah (1,4 ± 0,5); dolgoletno povprečno razredčitveno razmerje od 2002 do 2011, dobljeno iz primerjave meritev tritija v izpustih in v Brežicah (slika 1.7); - povprečna koncentracija suspendiranega sedimenta (0,02 kg/m3); - predpostavimo maksimalno izpostavljenega posameznika in ekstremno porabo (največja možna ocena izpostavitve). Od številnih mogočih prenosnih poti vnosa izpuščenih radionuklidov so za prebivalce v okolici NEK kot najverjetnejše evidentirane tiste, ki so navedene v tabeli 1.2. Analiza izpostavitev je pokazala, da do najvišjih izpostavitev pride zaradi zadrževanja na bregu in uživanja rečnih rib. Po dostopnih informacijah napajanje živine in zalivanje pridelkov z rečno vodo nista značilnosti tega področja, zato ju nismo podrobneje analizirali. Pitje rečne vode prav tako ni realno zaradi onesnaženosti reke. Vpliv reke Save na pitno vodo se obravnava v poglavju "Pitna voda in podtalnica". Analizirana je tudi izpostavitev pri plavanju v reki Savi. Ta prenosna pot se zdi malo verjetna, saj je savski breg pod NEK težko dostopen in neprijazen, zato plavanje ni upoštevano v modelu. Mnogo verjetnejše je kopanje v reki Krki. V modelu je upoštevano zadrževanje na bregu in uživanje rib, značilno za ribiče, ki so v našem primeru referenčna (kritična) skupina. Podrobni podatki o navadah ribičev so bili dobljeni od gospodarja Ribiške družine Brestanica-Krško. Ta družina šteje 150 članov, od tega je bilo v letu 2002 aktivnih 120. Po informacijah gospodarja ribiške družine morda tretjina ribičev uživa ujete ribe. Ti ribiči so referenčna skupina, ki šteje 36 ljudi. V tabeli 1.3 so podane značilnosti referenčne skupine ribičev, ki so bile uporabljene v metodologiji, kot so: čas, ki ga ribič in njegov otrok preživita na bregu in letna praba rib iz Save. Za oceno izpostavljenosti pri pitju savske vode (malo verjetna prenosna pot) so uporabljeni podatki za letno porabo Evropske unije in slovenske zakonodaje po starostnih skupinah: 260 L (<1 leto), 350 L (otroci 712 let) in 750 L (odrasli >17 let). Tabela 1.1: Inventar tekočinskih izpustov od leta 2003 do 2011 Emisijske vrednosti so vzete iz meritev NEK. Radio- 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 nuklid (Bq na leto) (Bq na leto) (Bq na leto) (Bq na leto) (Bq na leto) (Bq na leto) (Bq na leto) (Bq na leto) (Bq na leto) H-3 1,03E+13 1,1E+13 1,9E+13 1,27E+13 2,18E+13 7,03E+12 7,33E+12 2,18E+13 4,23E+12 Na-24 - - - - - - - Cr-51 - - - - - 6,72E+04 - - Mn-54 5,62E+5 7,2E+04 - 1,11E+06 1,13E+06 2,51E+06 6,87E+05 2,64E+05 2,35E+05 Fe-55 1,03E+8 7,0E+07 3,9E+06 2,48E+06 1,39E+07 1,66E+06 1,06E+07 5,91E+06 4,12E+06 Fe-59 - - - - - - - Co-57 - - - - - - - Co-58 7,16E+7 1,3E+08 1,3E+07 1,26E+08 5,24E+07 5,29E+07 2,48E+07 1,40E+07 5,09E+06 Co-60 1,27E+8 3,6E+07 3,5E+07 3,99E+07 2,29E+07 8,44E+06 1,03E+07 5,07E+06 3,81E+06 Zn-65 - - - - - - - Se-75 - - - - - - - Sr-85 - - - - - - - Sr-89 - - - - - - - Sr-90 2,46E+5 1,1E+05 1,4E+05 1,09E+05 1,56E+05 8,50E+03 5.16E+05 1.59E+05 4.14E+04 Y-92 - - - - - - - Zr-95 2,84E+6 7,0E+05 - 1,26E+06 1,55E+06 1,50E+05 4,68E+04 1,69E+05 - Nb-95 2,84E+6 7,0E+05 5,9E+04 1,26E+06 1,55E+06 3,84E+05 - Nb-97 2,00E+6 - - - - - - Mo-99 - - - - - - - Tc-99m - - - - - - - Kr-85 - - - - - - - Kr-85m - - - - - - - Kr-87 - - - - - - - Kr-88 - - - - - - - Rb-88 - - - - - - - Ru-103 - - - - - - - Ru-106 - - - - - - - Ag-110m 2,77E+6 - 2,8E+05 8,02E+05 1,03E+07 1,74E+06 6,04E+06 8,64E+06 9,77E+06 Sn-113 - - - - - - - Sb-124 - - - - - 8,27E+04 - Sb-125 3,35E+7 1,5E+05 5,3E+05 - - 2,34E+05 - Te-123m - - - - - - - Te-125m - - - - - - - Te-127m - - - - - - - Te-129m - - - - - - - Te-132 - - - - - - - I-129 - - - - - - - I-131 - 6,6E+05 - - 1,67E+06 8,43E+04 4,30E+05 - - I-132 - - - - - - - I-133 - - - - 8,42E+04 5,00E+05 - - I-134 - - - - - - - Cs-134 1,91E+5 - 7,9E+04 2,79E+05 6,73E+05 1,58E+05 7,46E+05 5,78E+04 1,07E+05 Cs-137 1,49E+7 7,7E+07 6,0E+06 1,89E+07 2,89E+07 5,90E+06 9,20E+06 5,91E+06 5,24E+06 Cs-136 - - - - - - - Cs-138 - - - - - - - Xe-131m - - - - - - - Xe-133 - 2,5E+08 2,4E+07 4,95E+08 1,92E+08 6,79E+05 1,46E+07 6,82E+06 1,28E+07 Xe-133m - - - - - - - Xe-135 - - - - - 1,20E+06 8,87E+04 - Xe-135m - - - - - - - Ba-140 - - - - - - - La-140 - - - - - - - Ce-141 - - - - - - - Ce-144 - - - - - - - Hg-203 - - - - - - - Slika 1.11: Nova in stara referenčna lokacija za ribolov. Stara lokacija je 7,7 km sotočno od jezu NEK, nova pa 350 m od jezu. Tabela 1.2: Načini in poti izpostavitve v okolici NEK - savska prenosna pot Način izpostavitve Pot izpostavitve Verjetnost izpostavitve zunanje obsevanje zadrževanje na bregu plavanje zelo verjetno malo verjetno ingestija ribe rečna voda napajanje živine (meso, mleko) zalivanje pridelkov zelo verjetno malo verjetno ni značilnost področja ni značilnost področja Tabela 1.3: Značilnosti referenčne skupine in maksimalno izpostavljenega posameznika za Slovenijo, uporabljene v metodologiji Referenčna skupina Maksimalno izpostavljeni posameznik čas, ki ga ribič preživi na bregu 200 h 500 h čas, ki ga ob ribiču preživi njegov otrok (7-12 let) 100 h 250 h letna poraba rib iz Save - ribič 10 kg 45 kg letna poraba rib iz Save - otrok (7-12 let) 3 kg 10 kg letna poraba rib iz Save - dojenček (<1 leto) 0 kg 0 kg velikost referenčne (kritične) skupine 36 ljudi - Tabela 1.4: Efektivna letna doza posameznika iz referenčne skupine prebivalstva v Brežicah, pri čemer upoštevamo maksimalno izpostavljenega posameznika (ekstremna poraba) Starostna skupina Brežice Rečni breg in ingestija rib (zelo verjetna prenosna pot) Pitje savske vode (malo verjetna prenosna pot) Doza (^.Sv na leto) odrasli (>17 let) 0,005 ^Sv 0,02 ^Sv otroci (od 7 do 12 let) 0,001 ^Sv 0,01 ^Sv dojenčki (<1 leto ) 0 ^Sv 0,02 ^Sv Tabela 1.5: Efektivna letna doza posameznika iz referenčne skupine prebivalstva na novi referenčni lokaciji 350 m pod jezom za leto, pri čemer upoštevamo maksimalno izpostavljenega posameznika (ekstremna poraba) Starostna skupina 350 m pod jezom NEK Rečni breg in ingestija rib (zelo verjetna prenosna pot) Pitje savske vode (malo verjetna prenosna pot) Doza (^.Sv na leto) odrasli (>17 let) 0,010 ^Sv 0,04 ^Sv otroci (od 7 do 12 let) 0,003 ^Sv 0,02 ^Sv dojenčki (<1 leto) 0 ^Sv 0,05 ^Sv Ocena letnih efektivnih doz za posamezno skupino, narejenih na podlagi realnih izpustov NEK in ob predpostavkah največje izpostavitve (ekstremna poraba in maksimalni čas zadrževanja na obrežju), da za odraslo osebo (0,005 ± 0,002) ^Sv na leto na stari referenčni lokaciji v Brežicah (tabela 1.4). Na novi referenčni lokaciji (350 m sotočno od NEK) pa je izračunana letna efektivna doza za odraslo osebo (0,01 ± 0,01) ^Sv (tabela 1.5). Druge starostne skupine (otroci in dojenčki) prejmejo še bistveno nižjo efektivno dozo. Vzporedno je narejena tudi ocena efektivne letne doze ob predpostavki pitja rečne vode. V poročilu IJS-DP-10114 [8] je bilo ugotovljeno, da je prenosna pot pitja rečne vode malo verjetna. Negotovosti izračunanih letnih efektivnih doz smo ocenili iz negotovosti razredčitvenega razmerja. Letna efektivna doza za standardno prenosno pot je podobna, kot smo jo ocenili v letu 2010. Na slikah 1.12 in 1.13 so deleži prispevkov posameznih radionuklidov, ki največ prispevajo k prejeti dozi pri standardni prenosni poti (zadrževanje na rečnem bregu in ingestija rib). Pri zadrževanju na bregu je praktično celotna obremenitev referenčne skupine zaradi Co-60 in Co-58 (92 %). K prejeti efektivni dozi pri ingestiji rib največ prispeva Cs-137 (64 %), medtem ko je prispevek H-3 v tem primeru 32 %. Pri pitju savske vode, ki je malo verjetna prenosna pot, postane dominanten prispevek H-3 (100 %). Slika 1.12: Prispevki posameznih radionuklidov k zunanji dozi pri zadrževanju na rečnem bregu. Največ prispevata Co-58 in Co-60. Slika 1.13: Prispevki posameznih radionuklidov k efektivni dozi zaradi ingestije rib. Največ prispevata H-3 in Cs-137. SKLEPI Tritij se v okolju pojavlja kot kozmogeni radionuklid, saj nastaja v višjih plasteh ozračja in se s padavinami spira na tla, prav tako pa je tudi v izpustu iz WMT-jev in SGBD-jev iz NEK. V letu 2011 so bili izpusti tritija iz NEK manjši kot v letu 2010 in primerljivi z letom 2008 in 2009. Tritij je edini radionuklid v okolju, ki ga lahko sistematično merimo v savski rečni vodi, in je zagotovo vsaj delno posledica izpustov NEK. Vpliv NEK zaradi izpustov drugih radionuklidov v reko Savo je v okolju nemerljiv. Glede na podatke o količini izpustov NEK bi takoj za tritijem morali zaznati v okoljskih vzorcih Co-58, Co-60 in Cs-137. Kobaltovih izotopov v letu 2011 nismo zaznali. Vsebnosti cezija in stroncija v vzorcih sotočno od NEK zelo verjetno nista posledica vpliva NEK, ampak neenakomerne globalne kontaminacije. Prisotnost joda v okolju je posledica uporabe tega izotopa v terapevtske in diagnostične namene v bolnišnicah. Na podlagi izmerjenih izpustov NEK za leto 2011 in upoštevanja ustreznih razredčitev, ki smo jih uporabili v modelski oceni, lahko sklenemo, da je izračunana efektivna doza referenčne skupine na kateri koli referenčni lokaciji sotočno od NEK zaradi savske prenosne poti nižja od 0,01 ^Sv na leto. REFERENCE [3] ZVISJV - Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (Uradno prečiščeno besedilo UPB-2, Uradni list RS 102/2004, 12306) in Zakon o spremembah in dopolnitvah zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (ZVISJV-C), Ur. l. RS št. 60/2011 z dne 13. 8. 2011 [4] Uredba o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (UV2), Uradni list RS 49/2004, 2843 [5] Ovrednotenje merskih podatkov o radioaktivnosti v življenskem okolju v Republiki Sloveniji v letu 2011, IJS-DP-10921, januar 2012 [6] Radiation Protection No 152, EU Scientific Seminar 2007, "Emerging Issues on Tritium and Low Energy Beta Emitters", Proceedings of a scientific seminar held in Luxembourg on 13 November 2007 [7] Izpostavitve prebivalcev sevanju zaradi tekočinskih izpustov NE Krško v reko Savo, IJS DP 8801 (2003) [8] Izpostavitve referenčne skupine prebivalcev sevanju zaradi tekočinskih izpustov NEK v reko Savo -Nova referenčna lokacija, IJS-DP-10114 (2009) 2 P I T N A V O D A I N P O D T A L N I C A POVZETEK V letu 2011 so bili vzorčevani viri vodovodne vode in črpališč v Brežicah in Krškem, vrtine znotraj ograje NEK (vrtina E1) ter podtalnica in pitna voda na Hrvaškem. V odvzetih vzorcih so bile določene vsebnosti naravnih in umetnih radionuklidov (H-3, Sr-90 in Cs-137, I-131 ni bil zaznan). Vpliv tritija iz NEK je bil zaznan predvsem v vrtini VOP-4 in Medsave na Hrvaškem. Na podlagi izmerjenih vrednosti je bila ocenjena letna efektivna doza za tri referenčne skupine prebivalstva, ki uporabljajo vodo iz vodovodov in črpališč za pitje, poleg tega je bila ocenjena doza, če bi vodo iz vrtine E1 v NEK uporabljali kot pitno vodo. Izračunane letne efektivne doze zaradi prispevka umetnih radionuklidov v brežiškem in krškem vodovodu k celotni efektivni dozi so podobne kot v prejšnjih letih in so 1,2 % celotne izračunane letne doze zaradi vsebnosti vseh radionuklidov, tako umetnih kot naravnih. Četudi bi za pitje uporabljali vodo iz podtalnice v neposredni okolici NEK, je letna doza zaradi prispevka umetnih radionuklidov približno 1,8 % celotne izračunane doze. Celotne izračunane doze zaradi uporabe teh vodnih virov za pitje so znatno pod mejnimi vrednostmi, kot jih navaja uredba UV2 [4]. Na podlagi opravljenih meritev in iz teh izračunanih povprečnih letnih vsebnosti umetnih radionuklidov v vodovodih in črpališčih v okolici NEK lahko rečemo, da je v letu 2011 vpliv NEK zanemarljivo majhen. V reaktorju Nuklearne elektrarne Krško prihaja do cepitve uranovih in plutonijevih jeder in zaradi zajetja nevtronov posledično tudi do aktivacije elementov v hladilni vodi. Ti se nato prenašajo po celotnem primarnem hladilnem krogu. Voda vsebuje produkte korozije, ki se lahko po aktivaciji odlagajo po cevovodih ter povzročajo, da se iz njih širi sevanje žarkov gama. Med svojim obratovanjem NEK nadzorovano izpušča majhne količine radioaktivnih snovi v zrak in vodo. Radioaktivni izotopi iz NEK se delijo na dva tipa, ločena glede na njihov izvor: - fisijski produkti (npr. I-131, Sr-90, Cs-137) in - aktivacijski produkti (npr. H-3, Co-60). Vpliv le-teh se nadzira z merjenjem izpuščene radioaktivnosti (emisije) in z merjenjem vnosa radioaktivnih snovi v okolje (imisije). V okviru nadzora NEK opravljajo neodvisne institucije iz Slovenije (IJS in ZVD) in Hrvaške (IRB) obsežne meritve zraka, zemlje, vode, krmil in hranil na več kot tridesetih lokacijah v okolici elektrarne. V tem poglavju bomo analizirali vplive NEK na onesnaženost pitne vode in podtalnice. Na samem viru merimo emisije, to je vsebnost radionuklidov in njihovo aktivnost v tekočih izpustih v reko Savo, po drugi strani pa z neposrednimi meritvami v okolici NEK ugotavljamo imisije, to je vnos radionuklidov v podzemne vode oziroma podtalnice in vodovodne vode iz zajetij in črpališč v okolici NEK, kar omogoča neposredno ocenjevanje izpostavljenosti prebivalstva. Vodotoki so najpomembnejša transportna pot radionuklidov v tekočih izpustih NEK do človeka, saj rečna voda lahko vstopa v sistem podzemnih vod ter vpliva na vire pitne vode v okolici NEK. Namen vzorčevanja in analiz mesečnih sestavljenih vzorcev vode iz črpališč in zajetij je nadzor najpomembnejših virov pitne vode v okolici NEK. Z analizami ugotavljamo vsebnost naravnih in umetnih radionuklidov ter s tem sklepamo na morebitni prispevek k celotni letni efektivni dozi zaradi obratovanja NEK. Študije v preteklih letih so pokazale, da lahko z naravnimi radionuklidi posredno opazujemo tudi zunanje vplive na okolje (prekomerno gnojenje kmetijskih površin nad vodonosniki, poplave, ...) [9]. Lokacije in obseg so določene v letnem programu nadzora za pitno vodo, ki ga pripravi upravni organ (JV10, URSJV) [2]. Vzorčevalna mesta so izbrana tako, da so vključena črpališča vodovodov, za katera ni izključena možnost, da se napajajo iz reke Save, v katero NEK izpušča tekoče izpuste. Za primerjavo je UVOD bil odvzet in analiziran tudi vzorec vode na referenčni lokaciji (vodovod Ljubljana). Od sredine preteklega stoletja je prebivalstvo izpostavljeno antropogenim virom, ki so zašli v okolje zaradi nadzemnih jedrskih poskusov in černobilske kontaminacije, tako da so umetni radionuklidi prisotni v našem okolju tudi brez vpliva NEK. V skladu z zahtevami pravilnika JV10 [2] ovrednotimo sevalne obremenitve za tri starostne skupine, in sicer za enoletnega otroka, desetletnega otroka in odraslo osebo. Pri tem upoštevamo dozne pretvorbene faktorje (predvidena efektivna doza na enoto vnosa zaradi zaužitja h(g)hmg za posameznike iz prebivalstva) iz tabele 1 v uredbi UV2 [4] za starostne skupine do 1 leta, od 7 do 12 let ter starejše od 17 let. Pri izračunih upoštevamo, da odrasla oseba letno zaužije 0,75 m3 vode, desetletni otrok 0,35 m3 vode in enoletni otrok 0,26 m3 vode. ZNAČILNOSTI VZORČEVANJA IN MERITEV Obseg, način in pogostost vzorčevanja ter zahteve za merilne postopke in opremo pri nadzoru določa Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti (JV10) [2]. V prilogi, ki določa zasnovo letnega programa nadzora radioaktivnosti v okolju jedrske elektrarne, so za pitno vodo predpisane kontrolne meritve z visokoločljivostno spektrometrijo gama ter specifični analizi na vsebnost stroncija (Sr-90/Sr-89) in tritija (H-3). Izpeljane vrednosti koncentracij (IK) posameznih radionuklidov v pitni vodi so navedene v Uredbi o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (UV2) [4], Tabela 4, in povzete v Meritve radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško - Poročilo za leto 2008 (Tabela 2.1) [54]. Kot določa Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti (JV10) [2], so metode vzorčevanja, priprave vzorcev in meritev izbrane tako, da je za sevalce beta in gama detekcijska meja pod tridesetino mejnih vrednosti kontaminacije za pitno vodo, ki so določene v Uredbi o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (UV2) [4]. Metode vzorčevanja, meritev in analiz so podrobno opisane v naslednjih dokumentih: Zbiranje vzorcev pitnih, površinskih in podtalnih vod (LMR-DN-05), Priprava sušine vzorcev vod (LMR-DN-06), Visokoločljivostna spektrometrija gama v laboratoriju (LMR-DN-10), Določanje stroncija z beta štetjem (SDN-02-STC(01)), Vzorčenje in priprava vzorcev za določitev tritija (LSC-DN-06) in Meritev, analiza in izračun vsebnosti tritija (LSC-DN-07). Vzorčevanje vodovodov, črpališč in podtalnice je v letu 2011 potekalo v skladu s postopkom Izvedba programov Rednega nadzora radioaktivnosti v okolici NE Krško in v Republiki Sloveniji (LMR-0P-02). V letu 2011 se je vzorčevanje izvajalo na naslednjih lokacijah: 1. Enkratni četrtletni vzorci: - vodovod Krško (bencinski servis Petrola, Krško) - vodovod Brežice (bencinski servis Petrola, Brežice) - vodovod Ljubljana (referenčna lokacija - enkratno vzorčevanje) 2. Mesečni sestavljeni vzorci črpališč vodovodov: - črpališče Brege, 1,4 km od jeza NEK, 1,1 km od Save (globina vrtine je 17,5 m) - črpališče Drnovo, 3,1 km od jeza NEK, 2,3 km od Save (globina vrtine je 18 m) - vodovod Spodnji Stari Grad, levi breg Save, 2,8 km od Save - vodovod Brežice, levi breg Save, 2,5 km od Save - črpališče Brežice - Glogov Brod VT1, 3,2 km od Save (globina vrtine je 200 m) V črpališčih Brege, Drnovo in Brežice - Glogov Brod VT1 ter na odvzemnem mestu vodovod Spodnji Stari Grad so nameščeni avtomatski vzorčevalniki (slika 2.1). Avtomatski vzorčevalniki na vsake tri ure dodajo približno 190 mL vzorca pitne vode v 50-litrski sod. Tako dobimo povprečno mešanico vzorca pitne vode, ki predstavlja celotno mesečno obdobje. Slika 2.1: Primer avtomatskega vzorčevalnika Vzorčevanje vode iz vodovoda Spodnji Stari Grad poteka iz hiše Spodnji Stari Grad 14. Dnevni nadzor so opravljali nadzorniki črpališč ali uporabniki pitne vode. 3. Podtalnica Vzorčevanje podtalnice v neposredni okolici elektrarne je potekalo na dveh mestih: - vrtina E1 znotraj vzhodne ograje NEK (četrtletni vzorci) - vrtina VOP-4 na levem bregu Save, Vrbina, približno 600 m nizvodno od jezu NEK in približno 50 m od struge Save (mesečno vzorčevanje, samo analiza tritija) Vzorčevanje na Hrvaškem se opravlja na dveh vzorčevalnih mestih v bližini Zagreba: - Medsave, vrtina, 22 km od NEK, 0,1 km od Save, kontrolna točka med Savo in črpališčem; - Šibice, črpališče, 22 km od NEK, 1 km od Save. REZULTATI MERITEV Tabele z merskimi rezultati so na priloženi zgoščenki v poročilu Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško - Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930, februar 2012. Rezultati meritev vsebnosti naravnih in umetnih radionuklidov (H-3 in Sr-90) v vodovodih, črpališčih in podtalnicah so predstavljeni v tabelah (T-28 do T-36). Predstavljeni so rezultati meritev vsebnosti radionuklidov v enkratnih četrtletnih vzorcih pitne vode v Krškem in Brežicah, sledijo rezultati mesečnih sestavljenih vzorcev iz črpališč vodovodov v Krškem, razvrščenih po oddaljenosti od NEK, rezultati mesečnih sestavljenih vzorcev črpališč vodovodov v Brežicah ter rezultati za podtalnico in pitno vodo na Hrvaškem. Na sliki 2.2 so prikazane koncentracije H-3 v mesečnih sestavljenih vzorcih vode iz črpališč in vodovodov, na sliki 2.3 pa koncentracije H-3 v mesečnih vzorcih podtalnice v neposredni okolici NEK in v Medsavi na Hrvaškem v primerjavi z mesečnimi tekočimi izpusti H-3 v Savo. Vzorčevanje v vrtini VOP-4 in Medsavi je bilo opravljeno v začetku meseca, vzorčevanje sestavljenih vzorcev pa v sredini meseca. Najvišje koncentracije H-3 so bile v letu 2011 izmerjene v črpališčih Brege, Drnovo in Spodnji Stari Grad, kot je predstavljeno na sliki 2.2. Najvišje mesečno povprečje H-3 je bilo izmerjeno januarja v črpališču Brege (1872 ± 163) Bq/m3, kar se sklada z lanskim trendom, kjer je bila koncentracija tritija v decembru 2010 (1840 ± 200) Bq/m3. Izračunano letno povprečje v črpališču Brege (1577 ± 65) Bq/m3 je višje od letnega povprečja v črpališču Drnovo (1194 ± 54) Bq/m3 ter od letnega povprečja v Spodnjem Starem Gradu (1112 ± 54) Bq/m3. Zanimiva je razlika med povprečjem H-3 na črpališčih Brege in Drnovo, kajti obe črpališči sta nad istim vodonosnikom, ki ga napajata reki Sava in Krka. Tu bi lahko razliko pripisali oddaljenosti črpališča Brege od reke Save. To črpališče je bližje reki in je večja možnost lokalnega mešanja Save z vodonosnikom na mikrolokaciji. Najmanjša mesečna povprečja H-3 so bila izmerjena junija v vodovodu Brežice (84 ± 12) Bq/m3 in v črpališču Brežice - Glogov Brod (85 ± 22) Bq/m3. Posledično so tudi izračunana letna povprečja H-3 na teh lokacijah nizka. Izračunano letno povprečje H-3 v vodovodu Brežice je (111 ± 22) Bq/m3, v črpališču Brežice - Glogov Brod pa (88 ± 15) Bq/m3. Razlog manjših koncentracij H-3 je globlja vrtina na črpališču Brežice - Glogov Brod, ki je globoka okoli 200 metrov (vrtini Drnovo in Brege okoli 18 m), kar pomeni, da je vir v črpališču Brežice dobro ločen od reke Save, njen vpliv pa je mogoče le občasno zaznati. Vodovod Brežice ima podobno koncentracijo H-3, ker je večino časa napajan ravno iz črpališča Brežice - Glogov Brod. Izračunano letno povprečje H-3 v četrtletnih vzorcih vodovoda na bencinskem servisu Petrol v Krškem je (945 ± 128) Bq/m3, na bencinskem servisu Petrol v Brežicah pa je bila koncentracija H-3 manjša od meje detekcije <128 Bq/m3. Najvišja koncentracija H-3 v četrtletnih vzorcih je bila izmerjena v tretjem četrtletju na bencinskem servisu v Krškem (1260 ± 210) Bq/m3. Na bencinskem servisu v Brežicah je bila koncentracija celo leto pod mejo detekcije, največja vrednost pa je bila ocenjena v zadnjem četrtletju <470 Bq/m3. Izračunana povprečja četrtletnih vzorcev so istega velikostnega reda in se skladajo z izračunanimi vrednostmi letnega povprečja H-3 v črpališčih, iz katerih naj bi bili vodovodi napajani. V ljubljanskem vodovodu je koncentracija H-3 (848 ± 108) Bq/m3 in je desetkrat višja od pitne vode v Brežicah, kar še dodatno potrjuje, da v Brežicah ni zaznanega vpliva tekočinskih izpustov H-3 iz NEK. Letno povprečje meritev H-3 v vzorcih vrtine E1 v NEK je (1225 ± 137) Bq/m3. Najvišja koncentracija H-3 je bila izmerjena v vzorcu iz zadnje četrtine leta (1460 ± 210) Bq/m3. Na sliki 2.3 je predstavljena primerjava koncentracij H-3 v mesečnih vzorcih vrtine VOP-4 in Medsave na Hrvaškem s tekočimi izpusti H-3 iz NEK (mesečni izpusti so predstavljeni na desni osi). Na sliki se opazi trend višjih koncentracij tritija ob večjih koncentracijah tekočinskih izpustov z mesečnim zamikom, kajti vzorci vrtin so odvzeti v začetku meseca. Najvišje koncentracije H-3 v vrtini VOP-4 v Vrbini so bile izmerjene v februarju, spetembru in decembru, in sicer (1792 ± 161) Bq/m3, (1692 ± 162) Bq/m3 in (2089 ± 124) Bq/m3, medtem ko je letno povprečje odvzemov (1449 ± 309) Bq/m3. V podtalnici na področju Republike Hrvaške so bile na vzorčevalnem mestu Medsave izmerjene najvišje koncentracije H-3 v juliju, avgustu in decembru, in sicer (1372 ± 165) Bq/m3, (1330 ± 151) Bq/m3 in (2089 ± 283) Bq/m3. Vrednosti v vrtini Šibice so nižje, najvišje mesečno povprečje je bilo izmerjeno v aprilu (922 ± 132) Bq/m3. Letni povprečni vrednosti H-3 sta (497 ± 158) Bq/m v Medsavah in (360 ± 115) Bq/m3 v Šibicah. 2500 J= 2000 S a 1500 sj -m S « sj s £ 1000 500 >f # V Brege Drnovo Spodnji Stari Grad Brežice Glogov Brod ^ ^ .O4 tfp Mesec v letu 2011 Slika 2.2: Koncentracija H-3 v mesečnih sestavljenih vzorcih iz črpališč in vodovodov za leto 2011 2,5 ^ Jf v^ * * ^ / / S ^ Mesec v letu 2011 * * ^ 2,0 1,5 T CO H 1,0 1» s a .iS 'iS >u v 0,5 0,0 Slika 2.3: Koncentracija H-3 v mesečnih vzorcih podtalnice v neposredni okolici NEK (vrtina VOP-4) in v vrtini Medsave na Hrvaškem ter mesečni tekoči izpusti H-3 v Savo (predstavljeni na desni osi) za leto 2011 0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Brege Drnovo Spodnji Stari Grad Brežice Glogov Brod Šibice izpust NEK 3000 2000 1000 0 T K® Mesec v letu 2011 Slika 2.4: Koncentracija Sr-90 v mesečnih sestavljenih vzorcih iz črpališč in vodovodov ter mesečni izpusti Sr-90 v Savo (predstavljeni na desni osi) V tabelah meritev stroncija v vzorcih črpališč in vodovodov, ki so priložene na zgoščenki, se poročane specifične aktivnosti Sr-90/Sr-89 nanašajo na aktivnosti Sr-90, saj v poročanih izpustih iz NEK Sr-89 ni bil zaznan. V mesečno sestavljenih vzorcih v črpališčih krškega vodovoda je bilo največje izračunano letno povprečje Sr-90 v Spodnjem Starem Gradu, in sicer (1,35 ± 0,06) Bq/m3. V brežiškem črpališču in vodovodu so letna povprečja Sr-90 nižja, in sicer (0,53 ± 0,14) Bq/m3 v vodovodu Brežice in (0,39 ± 0,11) Bq/m3 v črpališču Brežice - Glogov Brod. V enkratno odvzetih četrtletnih vzorcih je bilo izračunano letno povprečje Sr-90 (0,74 ± 0,10) Bq/m3 na bencinskem servisu Petrol v Krškem in (0,77 ± 0,06) Bq/m3 na bencinskem servisu Petrol v Brežicah. V ljubljanskem vodovodu je bilo izračunano povprečje koncentracije Sr-90 večje kot v Krškem in Brežicah, in sicer (1,56 ± 0,13) Bq/m3. Na sliki 2.4 so prikazane koncentracije Sr-90 v mesečnih vzorcih vode črpališč in vodovodov ter mesečni tekoči izpusti Sr-90 iz NEK (slednji so predstavljeni na desni osi). Tu je najbolj opaženo črpališče Šibice na Hrvaškem, kjer je bilo izračunano povprečje (3,5 ± 0,2) Bq/m3, pri čemer se ne odmika od trenda prejšnjih let (slika 2.8). Nekoliko višje letno povprečje Sr-90 je bilo določeno v vzorcih iz vrtine E1 NEK (4,1 ± 0,8) Bq/m3, kjer je bila najvišja koncentracija Sr-90 izmerjena v drugi četrtini leta (6,2 ± 0,5) Bq/m3. Višje koncentracije Sr-90 so bile izmerjene tudi v podtalnici na Hrvaškem, kjer sta bili izračunani letni povprečji (2,9 ± 0,2) Bq/m3 v Medsavi in (3,5 ± 0,2) Bq/m3 v Šibicah, najvišja pa je bila septembra, in sicer (4,5 ± 0,5) Bq/m3. V mesečnih ali četrtletnih vzorcih Cs-137 na večini vzorčenih mest v Krškem in Brežicah ni bil zaznan ali pa so bile zaznane le sledi, pogosto pod mejo kvantifikacije. V vzorcih vrtine E1 NEK so bile zaznane le sledi. Podobno kot v prejšnjih letih Cs-137 ni bil zaznan niti v vzorcih iz vrtin Medsave in Šibice na Hrvaškem. Podobno kot v prejšnjih letih I-131 ni bil zaznan v nobenem izmed vzorcev iz krškega in brežiškega vodovoda ali črpališč, kot tudi ne v vzorcih vrtine E1 NEK ali vrtin na Hrvaškem. 80 60 S u a 40 £ 20 črpališče Brege črpališče Drnovo vodovod SpodnjiStariGrad vodovod Brežice (M. Volčanšek) črpališče Brežice (Glogov Brod) / T s* S ^ * * / f Mesec v letu 2011 # / JF 0 Slika 2.5: Povprečne mesečne koncentracije K-40 v vodovodih in črpališčih za leto 2011 Vsebnosti naravnega izotopa K-40 so bile izmerjene na vseh vzorčevalnih mestih, letna povprečja se gibljejo od 38 Bq/m3 (Spodnji Stari Grad) do 68 Bq/m3 (Brege) v črpališčih in vodovodu v Krškem, v Brežicah pa od 21 Bq/m3 (črpališče Brežice - Glogov Brod) do 23 Bq/m3 (vodovod Brežice) (slika 2.5). Stabilnost trenda koncentracije K-40 nakazuje, da sta črpališči Brege in Drnovo bolj pod vplivom zunanjih sprememb v okolju (poplave, močno deževje, itd.) [9]. Povprečna letna koncentracija K-40 v vrtini E1 NEK je (125 ± 7) Bq/m3. Pri tem je mogoče smiselno poudariti, da je prispevek K-40 k dozi konstanten, saj organizem homeostatsko uravnava kalij v telesu in odvečnega izloči. Na sliki 2.6 je prikazana koncentracija K-40 v podzemni in pitni vodi po Sloveniji. Večina meritev je bila opravljenih v okviru republiškega programa nadzora radioaktivnosti v pitni vodi po Sloveniji. Iz slike 2.6 je razvidno, da je koncentracija K-40 malo višja na območju krškega vodonosnika in dosti bolj povečana v predelu severovzohne Slovenije. Višjo koncentracijo K-40 razlagamo z večjim vnosom kalija ob gnojenju kmetijskih površin nad območji vodonosnikov [A. Kovačič et al., Strokovne podlage za razglasitev ogroženosti podzemne vode v Republiki Sloveniji, 2002]. Slika 2.6: Koncentracija K-40 v pitnih in podzemnih vodah ter meje vodonosnikov (Agencija RS za okolje: http://gis.arso.gov.si/atlasokolja) po Sloveniji od 2005 do 2011. Na sliki so podatki obratovalnega nadzora NEK in republiškega programa nadzora radioaktivnosti v pitni vodi po Sloveniji. Za vsa vzorčevalna mesta krškega in brežiškega vodovoda ter vrtino E1 NEK velja, da so letna povprečja naravnega U-238 nizka, najvišje letno povprečje je bilo izmerjeno v Spodnjem Starem Gradu, in sicer (4,9 ± 0,6) Bq/m3. Povprečne letne koncentracije Ra-226 na istih lokacijah se gibljejo od 1,4 Bq/m3 (vodovod Brežice in črpališče Brežice - Glogov Brod) do 3,1 Bq/m3 (črpališče Drnovo), medtem ko je letno povprečje v vrtini E1 NEK (3,9 ± 0,7) Bq/m3. Pb-210 najdemo le v sledovih, najvišja izmerjena povprečna vsebnost Pb-210 je (8,8 ± 2,0) Bq/m3 v črpališču Brežice - Glogov Brod. Za Ra-228 se letna povprečja gibljejo med 0,37 Bq/m3 (vodovod Brežice) do 2,2 Bq/m3 (vrtina E1 NEK). Koncentracije Th-228 se gibljejo med 0,2 Bq/m3 (črpališče Drnovo) in 0,9 Bq/m3 (vrtina E1 NEK). Be-7 je bil detektiran v črpališču Brege, vodovodu Spodnji Stari Grad in vodovodu Brežice v enkratnih in posameznih sestavljenih mesečnih vzorcih, najvišja vrednost je bila izmerjena aprila v vodovodu Spodnji Stari Grad (4,5 ± 2,2) Bq/m3. Be-7 nastaja v atmosferi in se spira na tla z deževnico, kar nakazuje na mešanje deževnice z vodo v vodonosniku. DISKUSIJA Z analizami radionuklidov v pitnih in podzemnih vodah v okolici NEK ugotavljamo morebitni vpliv NEK na onesnaženje podzemne in posledično pitne vode v okolici NEK. Pri analizi vzorcev izmerimo koncentracije tako umetnih kot tudi naravnih radionuklidov. Koncentracije naravnih radionuklidov uporabimo za izračun primerjave prispevka naravnih in umetnih radionuklidov k letni dozi. Poleg primerjave pa lahko naravne radionuklide uporabimo kot indikatorje nenadnih sprememb v okolju. V eni od šudij se je izkazalo, da je lahko naravni radionuklid K-40 indikator za prekomerno gnojenje kmetijskih površin, ki so nad vodonosniki [9] in s tem posledično tudi mogoč indikator za povečanje koncentracije nitratov v zemlji in podtalnici in s tem v pitni vodi. Za kvalitetnejšo rast pridelkov v kmetijstvu se kalij uporablja kot mineralno gnojilo kmetijskih površin, pri čemer je gnojenje eden izmed razlogov za povečanje koncentracije nitratov v podzemnih vodah. Z določanjem vsebnosti umetnih radionuklidov v pitni vodi in podtalnici pa ugotavljamo vpliv morebitnega onesnaževanja zaradi izpustov iz NEK. V tekočih izpustih NEK je največ H-3, ki se prenaša kot voda ali vodna para. Tekoči izpusti H-3 v letu 2011 so bili na podlagi meritev NEK 4,2 TBq, kar je približno petkrat manj kot v preteklem letu (21,8 TBq v 2010) in skoraj polovico manj kot v letih 2009 in 2008 (7,3 TBq v 2009, 7,0 TBq v 2008). Največji tekočinski izpust H-3 je bil v letu 2011 v mesecu decembru (1,9 TBq), kar je skoraj polovico letne vrednosti izpusta H-3. Tekoči izpusti Sr-90 v letu 2011 so bili (4,1E+4) Bq in so bili nižji kot v letu 2010 (1,6E+5) Bq in letih poprej, kjer so bile letne vrednosti (3,3E+5) Bq v 2009, (8,5E+3) Bq v 2008, (1,1E+5) v 2007, (1,1E+5) Bq v 2006, (1,4E+5) Bq v 2005 in (1,1E+5) Bq v letu 2004). 4500 * / ^ / f / / / J * 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 4° ^ Vzorčevalno mesto Slika 2.7: Povprečne letne koncentracije H-3 v vodovodih, črpališčih in podtalnici od leta 2005 do 2011 na različnih vzorčevalnih mestih. ** vzorčevanje in meritve izvaja IRB iz Zagreba 5,5 5,0 4,5 J 4,° « 3,5 g 3,0 * 2,5 g 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 jP J? ^ / / oP t? * # * :CP l0 ^ Vzorčevalno mesto Slika 2.8: Povprečne letne koncentracije Sr-90 v vodovodih, črpališčih in podtalnici od leta 2005 do 2011.** Primerjave povprečnih letnih koncentracij H-3 in Sr-90 v vzorcih vode iz črpališč, vodovodov in podtalnic v okolici NEK od leta 2005 do 2011 so prikazane na slikah 2.7 in 2.8. V letu 2011 je bilo mogoče zaznati, enako kot v letih poprej, vpliv tekočih izpustov iz NEK. Izračunane povprečne letne koncentracije umetnih radionuklidov tritija in stroncija v vodovodih in črpališčih v okolici NEK pa so bile v letu 2011 kljub temu nižje ali v okviru negotovosti primerljivega velikostnega reda kot v preteklih letih. V krškem vodovodu je prispevek umetnih radionuklidov višji kot v brežiškem vodovodu, kar je bilo opaženo tudi v preteklih letih. Razlog za to je, da je krška pitna voda črpana iz vodonosnika, ki je napajan iz rek Save in Krke. V letu 2011 je bilo, podobno kot v lanskem letu, mogoče zaslediti vpliv izpustov H-3 iz NEK na vrtino VOP-4. Pri obravnavi je treba upoštevati, da so podani izpusti za ves mesec, vzorčevanje vod pa poteka od sredine enega meseca do sredine naslednjega meseca (za februar od sredine januarja 2011 do sredine februarja 2011). Vzorčevanje v vrtini VOP-4 (enkratni vzorec) se opravi v začetku meseca. Posledica je navidezni časovni zamik med emisijo in pojavom H-3 v črpališčih in vrtini VOP-4, zaradi česar smo pri izračunu korelacije za enkratno odvzete vzorce (VOP-4, Medsave) upoštevali enomesečni časovni zamik. V tabeli 2.1 so predstavljeni korelacijski koeficienti, izračunani za izmerjene mesečne koncentracije H-3 in Sr-90 v črpališčih Brege in Drnovo, v vodovodu Spodnji Stari Grad, v črpališču Šibice in izmerjene mesečne koncentracije H-3 v vrtinah VOP-4 in Medsave, ter mesečnimi tekočimi izpusti H-3 in Sr-90 iz NEK. Merilo za korelacijo je vzorčni korelacijski (Pearsonov) koeficient [10]. Iz tabele 2.1 je razvidno, da je korelacija za H-3 v črpališčih negativna, kar pomeni, da ni direktnega stika med črpališči in izpusti iz NEK, pri VOP-4 in Medsavah pa je močna in se ujema z značilnostmi vzorčevanja. Vrtini VOP-4 in Medsave sta namenjeni za analizo podtalnice, kar pomeni, da se voda iz teh vrtin ne uporablja za pitje. vzorčevanje in meritve izvaja IRB iz Zagreba Tabela 2.1: Korelacijski koeficienti, izračunani med izmerjenimi mesečnimi koncentracijami H-3 in Sr-90 v črpališčih in vodovodih in mesečnimi koncentracijami H-3 v vrtinah VOP-4 in Medsave na Hrvaškem z mesečnimi tekočimi izpusti H-3 in Sr-90 iz NEK. Korelacija z mesečnimi izpusti Brege Drnovo Spodnji Stari Grad VOP-4 Medsave Šibice H-3 -0,71 -0,45 -0,24 0,71 0,79 - Sr-90 0,65 0,40 0,18 - - -0,45 Letno povprečje H-3 v vrtini VOP-4 v letu 2011 je (1450 ± 90) Bq/m3 in je precej manjše kot prejšnja leta (6080 ± 1960) Bq/m3 v letu 2010, (1650 ± 160) Bq/m3 v 2009, (3200 ± 390) Bq/m3 v letu 2008 in (5170 ± 2400) Bq/m3 v letu 2007. Vzrok manjših izmerjenih vrednosti je približno petkrat manjši letni izpust H-3 iz NEK. V letu 2011 sta bili najvišji koncentraciji H-3 v vrtini VOP-4 izmerjeni v mesecu februarju (1792 ± 161) Bq/m3 in decembru (2089 ± 124) Bq/m3, kar se tudi ujema z mesečnimi izpusti H-3 iz NEK, ki so bili največji v mesecu novembru in decembru (0,83 TBq in 1,9 TBq). Vrtina VOP-4 leži približno 600 m nizvodno od jedrske elektrarne, na levem bregu približno 50 m od struge. Pri visokem vodostaju pronica rečna voda v podtalnico, pri nizkem vodostaju pa se podtalnica cedi v reko. Ker se vrtina VOP-4 vzorčuje na začetku vsakega meseca, je potrebno upoštevati zamik pri korelaciji in iz tega lahko ugotovimo, da je koncentracija H-3 korelirana z izpusti H-3. Povečani izpusti v novembru se kažejo v povečani koncentraciji H-3 v decembrskem izmerjenem vzorcu VOP-4. Vpliv izpustov H-3 iz NEK na vrtino VOP-4 je mogoče opaziti v novembru in decembru, ko so bili tudi mesečni izpusti iz NEK veliko višji od letnega povprečja. Izpeljana vrednost koncentracije (IK) za H-3 v pitni vodi za odrasle osebe je 105 Bq/m3, kar pomeni da je najvišja izmerjena koncentracija H-3 v VOP-4 zelo majhna in pod predpisano mejo («2 % IK), pri čemer pa je potrebno povedati, da ni verjetno, da bi vodo iz VOP-4 pili. V povprečju se v rekah po Sloveniji koncentracija H-3 v okviru merske negotovosti giblje okoli 1000 Bq/m3 [5]. 8,0E+04 7,0E+04 6,0E+04 5,0E+04 S ® 4,0E+04 i m 3,0E+04 £ S 2,0E+04 o S ^ 1,0E+04 0,0E+00 Mesec v letu 2011 Slika 2.9: Tekočinski mesečni izpusti Sr-90 iz NEK v letih 2010 in 2011 Tekoči izpusti Sr-90 so bili v letu 2011 približno štirikrat manjši kot v prejšnjem letu. Kljub temu pa so povprečne letne koncentracije Sr-90 v vzorcih vodovodov, črpališč in podtalnic primerljivega velikostnega reda kot v preteklih letih. Višje koncentracije Sr-90 so bile izmerjene le v aprilu na črpališču Drnovo (2,0 ± 0,4) Bq/m3 in v oktobru v Bregah (2,4 ± 0,4) Bq/m3. Nasprotno od lanskega leta, ko je NEK izpuščal Sr-90 koncentrirano in razdeljeno le pet mesecev, so v letu 2011 tekočinske izpuste Sr-90 razdelili skoraj preko vsega leta (slika 2.9). Kljub temu je bilo mogoče vpliv izpustov Sr-90 iz NEK zaslediti v oktobru na črpališču Brege, kjer so vrednosti tudi najbolj korelirane s tekočinskimi izpusti Sr-90 iz NEK (tabela 2.1). V zajetju Spodnji Stari Grad so bile koncentracije Sr-90 skozi vse leto podobne in so se gibale od 1,1 Bq/m3 do 1,84 Bq/m3. V vodovodu Brežice je bila koncentracija Sr-90 povečana samo v mesecu marcu (1,44 ± 0,3) Bq/m3, drugače pa so bile vrednosti podobne izmerjenim nizkim koncentracijam na črpališču Brežice (pod 1 Bq/m3). Koncentracije Sr-90 v črpališčih in vodovodih Krško in Brežice so bile tudi v tem letu znatno nižje od izpeljane vrednosti koncentracije (IK) za Sr-90 v pitni vodi, ki je za odrasle osebe 4800 Bq/m 3 OCENA VPLIVOV V tabelah 2.2 in 2.3 so izračunane letne efektivne doze za referenčne skupine prebivalstva, ki uporabljajo to vodo za pitje. Za primerjavo so podane tudi vrednosti, izračunane na osnovi meritev na referenčni lokaciji (vodovod Ljubljana). Prispevek umetnih radionuklidov zaradi globalne kontaminacije okolja ocenjujemo iz vsebnosti radionuklidov iz brežiškega vodovoda. V letu 2011 je ocenjena letna efektivna doza za odraslo osebo zaradi prisotnosti umetnih radionuklidov v brežiškem vodovodu (0,013 ± 0,002) ^.Sv, medtem ko je celotna ocenjena letna doza za odraslo osebo zaradi prisotnosti umetnih in naravnih radionuklidov (1,4 ± 0,36) ^.Sv. Od naravnih radionuklidov prispeva k dozi največ Th-230 (0,11 ± 0,04) ^.Sv. Čeprav je v krškem vodovodu prispevek umetnih radionuklidov nekoliko višji kot v Brežicah, ni opaziti korelacije med ocenjeno letno dozo zaradi prisotnosti umetnih radionuklidov in razdaljo od točke tekočinskih izpustov iz NEK. Čeprav je črpališče Brege najbližje točki izpustov iz NEK oziroma Savi, je ocenjena letna doza zaradi prisotnosti umetnih radionuklidov v Bregah celo manjša od ocenjene letne doze na Drnovem in primerljiva z ocenjeno dozo v Spodnjem Starem Gradu. Prispevek umetnih radionuklidov k obremenitvi referenčnega človeka v krškem vodovodu je (0,03 ± 0,003) ^Sv na leto, medtem ko je celotna ocenjena letna doza za odraslo osebo (2,3 ± 0,9) ^Sv. Med naravnimi radionuklidi k dozi v krškem vodovodu največ prispevajo Ra-228 in Th-230. V ljubljanskem vodovodu je bil prispevek umetnih radionuklidov ocenjen na (0,04 ± 0,01) ^Sv na leto za odraslo osebo, kar je 2 % celotne ocenjene letne doze zaradi prisotnosti umetnih in naravnih radionuklidov (2,4 ± 1,8) ^Sv. Zanimivo je, da je prispevek umetnih radionuklidov k skupni dozi za leto 2011 v Ljubljani višji kot v okolici NEK, kar še dodatno dokazuje, da je vpliv tekočinskih izpustov iz NEK na okolje zanemarljiv. Četudi bi za pitje uporabljali vodo iz podtalnice znotraj ograje NEK (vrtina E1 v NEK), bi bila prejeta doza zaradi prispevka umetnih radionuklidov ocenjena na (0,10 ± 0,02) ^Sv na leto za odraslo osebo, medtem ko je celotna ocenjena letna doza zaradi prisotnosti umetnih in naravnih radionuklidov (5,95 ± 1,85) ^.Sv. o S C« S > m A u .a u o — C« b ■a o si N C« N O O 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 vodovod Ljubljana Drnovo Brege Vzorčevalno mesto Spodnji Stari vodovod Brežice Grad Slika 2.10: Ocenjeni prispevek umetnih radionuklidov k letni dozi za odraslo osebo v zadnjih sedmih letih na različnih vzorčevalnih lokacijah. 0 M a s > m 1 o .a u o -i % (S b ■a o si N C« N O O 6 4 3 2 1 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 vodovod Ljubljana Drnovo Brege Vzorčevalno mesto Spodnji Stari vodovod Brežice Grad Slika 2.11: Ocenjena letna doza zaradi prisotnosti umetnih in naravnih radionuklidov za odraslo osebo v zadnjih sedmih letih na različnih vzorčevalnih lokacijah. Če podrobno pogledamo sliki 2.10 in 2.11 ugotovimo, da je ordinatna os na sliki 2.9 v primerjavi z ordinatno osjo na sliki 2.11 za faktor sto manjša in je prispevek umetnih radionuklidov k letni dozi za odraslo osebo zaradi izpustov NEK zanemarljiv v primerjavi s prispevkom k letni dozi zaradi naravnega sevanja. 0 5 0 Preglednica 2.2a: Vodovodi in črpališča pitne vode in podtalnice v letu 2011 (meritve IJS). Povzetek prispevka umetnih in naravnih radionuklidov za dojenčka, otroka (7-12 let) in odraslega*, izračunanega iz merskih podatkov ter doznih pretvorbenih faktorjev iz reference [4]. Enkratni četrtletni vzorci Mesečni sestavljeni vzorci Enkratni vzorec Starostna skupina Radionuklidi VODOVOD LJUBLJANA (**) VODOVOD BREŽICE VODOVOD KRŠKO VODOVOD BREŽICE ČRPALIŠČE DRNOVO ČRPALIŠČE BREGE VODOVOD SPODNJI STARI GRAD ČRPALIŠČE BREŽICE Glogov brod VRTINA E1 V NEK (***) Doza (|Sv na leto) DOJENČKI (do 1 leta) Umetni radionuklidi 0,11 ± 0,01 0,046 ± 0,004 0,06 ± 0,01 0,03 ± 0,01 0,08 ± 0,01 0,10 ± 0,01 0,098 ± 0,004 0,02 ± 0,01 0,27 ± 0,05 Umetni in naravni radionuklidi 21,46 ± 9,28 10,60 ± 3,17 16,80 ± 4,15 8,97 ± 2,78 14,91 ± 2,35 15,43 ± 4,01 12,96 ± 2,49 17,22 ± 3,32 39,44 ± 8,08 OTROCI (od 7 do 12 let) Umetni radionuklidi 0,040 ± 0,004 0,016 ± 0,002 0,023 ± 0,002 0,012 ± 0,003 0,030 ± 0,003 0,038 ± 0,003 0,037 ± 0,001 0,009 ± 0,002 0,10 ± 0,02 Umetni in naravni radionuklidi 3,95 ± 2,46 2,20 ± 0,64 3,51 ± 1,15 2,00 ± 0,59 3,24 ± 0,64 3,11 ± 1,13 2,72 ± 0,68 4,22 ± 0,86 8,93 ± 2,39 ODRASLI (od 17 leta) Umetni radionuklidi 0,04 ± 0,01 0,016 ± 0,002 0,028 ± 0,003 0,013 ± 0,003 0,037 ± 0,003 0,047 ± 0,003 0,042 ± 0,002 0,010 ± 0,002 0,10 ± 0,02 Umetni in naravni radionuklidi 2,36 ± 1,83 1,32 ± 0,37 2,27 ± 0,87 1,40 ± 0,36 2,07 ± 0,48 1,79 ± 0,86 1,65 ± 0,51 2,90 ± 0,62 5,95 ± 1,85 (*) ob predpostavki, da referenčni odrasel človek zaužije na leto 0,75 m3 vode, desetletni otrok 0,35 m3 vode in enoletni otrok 0,26 m3 vode (**) meritev iz programa nadzora radioaktivnosti v RS (enkratni vzorec) (***) vzorčevanje in meritve izvaja IRB iz Zagreba Preglednica 2.2b : Podtalnica v letu 2011 (meritve IRB). Povzetek prispevka umetnih in naravnih radionuklidov za dojenčka, otroka (7-12 let) in odraslega , izračunanega iz merskih podatkov ter doznih pretvorbenih faktorjev iz reference [4]. Starostna skupina Radionuklidi MEDSAVE doza (^.Sv na leto) SIBICE doza (^.Sv na leto) DOJENČKI (do 1 leta) Umetni radionuklidi 0,18 ± 0,01 0,22 ± 0,01 Umetni in naravni radionuklidi 5,51 ± 1,63 14,54 ± 1,82 OTROCI (od 7 do 12 let) Umetni radionuklidi 0,064 ± 0,005 0,077 ± 0,005 Umetni in naravni radionuklidi 1,40 ± 0,29 3,03 ± 0,32 ODRASLI (od 17 leta) Umetni radionuklidi 0,067 ± 0,005 0,08 ± 0,01 Umetni in naravni radionuklidi 0,93 ± 0,11 1,61 ± 0,13 (*) ob predpostavki, da referenčni odrasel človek zaužije na leto 0,75 m3 vode, desetletni otrok 0,35 m3 vode in enoletni otrok 0,26 m3 vode Na slikah 2.10 in 2.11 je prikazana primerjava ocenjenih letnih doz zaradi prisotnosti umetnih radionuklidov ter celotnih ocenjenih letnih doz (zaradi prisotnosti umetnih in naravnih radionuklidov) za odraslo osebo v črpališčih (Brege in Drnovo) in vodovodu Spodnji Stari Grad, ki so blizu NEK, v primerjavi z vodovodom Ljubljana in vodovodom Brežice v zadnjih sedmih letih (za porabo pitne vode 0,75 m3 na leto). Čeprav so koncentracije naravnih radionuklidov v črpališčih in vodovodih v splošnem nizke, naravni radionuklidi uranove in torijeve razpadne vrste prispevajo največ k ocenjeni letni efektivni dozi. Zaradi visokih doznih faktorjev največ prispevata k celotni ocenjeni dozi sevalca alfa Ra-226 in Th-230 ter sevalca beta Pb-210 in Ra-228. Izpeljane mejne vrednosti koncentracije naravnih radionuklidov v pitni vodi v tabeli 4 v Uredbi o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (UV2) [4] so 480 Bq/m3 za Ra-226, 190 Bq/m3 za Pb-210 in 190 Bq/m3 za Ra-228, medtem ko je iz doznih faktorjev izačunana izpeljana koncentracija Th-230 enaka 640 Bq/m3. Vse izmerjene koncentracije naravnih radionuklidov v vzorcih črpališč, vodovodov in podtalnic so veliko nižje od mejnih vrednosti. SKLEPI Dozne obremenitve zaradi prisotnosti naravnih radionuklidov ne vsebujejo prispevka Po-210, ki ga ne merimo, zato pričakujemo, da so dozne obremenitve zaradi prisotnosti naravnih radionuklidov dejansko (a ne znatno) višje. Celotna ocenjena letna doza v letu 2011 zaradi prisotnosti umetnih in naravnih radionuklidov v brežiškem vodovodu je za odraslo osebo (1,32 ± 0,37) ^.Sv. Obremenitev z umetnimi radionuklidi iz brežiškega vodovoda je približno 1,2 % celotne izračunane letne doze za odraslo osebo. Celotna ocenjena letna doza v krškem vodovodu v letu 2011 je za odraslo osebo (2,27 ± 0,87) ^Sv. Obremenitev z umetnimi radionuklidi je približno 1,2 % celotne izračunane letne doze za odraslo osebo. Celotna ocenjena letna doza v ljubljanskem vodovodu v letu 2011 je (2,36 ± 1,83) ^Sv za odraslo osebo, kar je celo višje kot v okolici NEK. Obremenitev z umetnimi radionuklidi iz ljubljanskega vodovoda je približno 1,7 % celotne izračunane letne doze za odraslo osebo. Celotne izračunane letne doze zaradi umetnih in naravnih radionuklidov v pitni vodi so daleč pod letno mejno dozo 100 ^Sv oziroma avtorizirano mejno dozo, kot jo navaja uredba UV2 [4]. Delež doze v primerjavi z letno mejno dozo v brežiškem vodovodu je 1,3 %, v krškem vodovodu pa 2,3 %, pri čemer je v obeh primerih prispevek umetnih radionuklidov še veliko nižji. LITERATURA [9] Toni Petrovič, Določitev referenčnih aktivnosti radionuklida K-40 v različnih vzorcih, magistrsko delo, Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana, Ljubljana, avgust 2010 R. Jamnik, Matematična statistika, Državna založba Slovenije, 1980 3 U S E D I POVZETEK Padavinski in suhi usedi vplivajo na dozno obremenitev prebivalcev preko sevanja usedlih radionuklidov, skupaj z deževnico si utirajo pot do podtalnic, ki so vir pitne vode, neposredno se odložijo na rastlinske liste in na zemljo, od koder rastline črpajo snovi za svojo rast. V poglavju "Usedi" smo pregledali merske rezultate s treh lokacij za padavine in z osmih mest za suhe usede ter jih primerjali z vrednostmi z referenčne točke. Študirali smo korelacije med parametri, kot so količina padavin, koncentracija radionuklidov, padavinski in suhi used, neposredni zračni izpusti jedrske elektrarne, vsebnost radionuklidov v padavinah, travi in zemlji. Izračunali smo efektivno zunanjo in ingestijsko dozo ter ocenili obremenjenost prebivalstva v okolici jedrske elektrarne in na referenčni točki. V 20H je bilo pomerjenih 48 padavinskih vzorcev s tremi različnimi analiznimi tehnikami in 48 vazelinskih plošč. Zaznali smo Cs-134 in I-131, ki sta prišla do nas iz Japonske, kjer se je marca 2011 zgodila jedrska nesreča v Fukušimi. Prispevka k efektivni dozi sta zanemarljiva. V splošnem ni opaziti korelacije med izpusti elektrarne in vsebnostjo radionuklidov v okolju. Izjema je tritij, ki pa bistveno ne vpliva na dozo. V padavinskih vzorcih in vazelinskih ploščah so bili izmerjeni še Na-22, Cs-137, Sr-90 ter U-238, Ra-226, Ra-228, Pb-210, Th-228, Th-230, K-40 in Be-7. Kljub sušnemu letu izmerjene se vrednosti usedov bistveno ne odmikajo od dolgoletnih povprečij. UVOD Ozračje je mešanica plinov, aerosolov in vode v različnih pojavnih oblikah. Aerosoli lebdijo v zraku in so lahko v vseh agregatnih stanjih. Nastanejo pri kondenzacijskih ali disperzijskih procesih. So naravnega in antropogenega izvora. Ena od skupin aerosolov so tudi radioaktivne snovi. V ozračje pridejo iz različnih virov. V letu 2011 so bili vsaj sporadično izmerjeni umetni radioizotopi Cs-137, Cs-134, I-131, Sr-90, kozmogeni H-3, Be-7 in Na-22 ter naravni radioizotopi K-40, U-238, Th-228, Th-230, Ra-226, Ra-228 in Pb-210. Izotop H-3 je tudi antropogenega izvora in nastaja pri termonuklearnih eksplozijah, v jedrskih reaktorjih in nekaterih industrijskih panogah. Radioaktivni izotopi cezija so antropogeni, nastajajo pri obratovanju jedrskih elektrarn kot fisijski produkt. Izdelujejo jih tudi zaradi uporabe v medicini in industriji. Glavni vir Cs-137 v zraku so bili v preteklosti izvajani nadzemni jedrski poskusi, ob černobilski nesreči je bil dodatno opažen tudi Cs-134. V letu 2011 smo Cs-134 zaznali zaradi jedrske nesreče v Fukušimi, prav tako kot I-131, ki je sicer pomemben radioaktivni vir v medicini, farmaciji in geologiji. Od 31 znanih stroncijevih izotopov so trije stabilni, največkrat uporabljana sintetična radioizotopa sta Sr-89 v medicini in Sr-90 pri industrijskih aplikacijah in nekdaj pri termoelektričnih generatorjih. V jedrskih reaktorjih nastajata kot fisijska produkta, v ozračju sta zaradi nadzemnih jedrskih poskusov in obratovanja jedrskih elektrarn. Tritij, radioaktivni izotop vodika, je kozmogen element in nastaja v zgornjih plasteh ozračja z interakcijo kozmičnih žarkov in dušika. Je tudi produkt pri redki ternarni fisiji in pri nekaterih jedrskih reakcijah v hladilu reaktorjev in se pojavlja v izpustih jedrskih elektrarn. Proizvaja se ga zaradi jedrskega orožja, uporablja se ga v urarski industriji in drugih panogah, kjer je zanimiv kot samosvetilni material in nadomešča radij. Uporablja se kot gorivo v eksperimentalnih fuzijskih reaktorjih in kot radiosledilec v analitski in biokemiji. Tritijeva vsebnost v zraku se je na severni hemisferi v času nadzemnih jedrskih poskusov povečala za tri velikostne rede. Dandanes se je njegova koncetracija že približala na ravni izpred jedrske ere. Kot sestavni del vodne molekule je prisoten v naravnem kroženju vode. Večina natrijevih radioizotopov ima zelo kratek razpadni čas, najdaljšega ima kozmogen Na-22. Uporablja se v medicini in kot radiosledilec v bioloških znanostih. Kalij se v večjih koncentracijah pojavlja v umetnih gnojilih. K-40 je dolgoživ naravni izotop in največji vir radioaktivnosti v ljudeh in živalih. Poznamo šest izotopov urana, od katerih so trije naravni in prisotni v majhnih koncetracijah v kamninah, zemlji in vodi. Vsi so radioaktivni, najpogostejša sta U-238 in U-235. Uran se predvsem uporablja v jedrski industriji. Torij je naraven radiaktiven element s 26 znanimi izotopi, šest je naravnih. Večina torija je v obliki Th-232. V majhnih količinah je prisoten v večini kamnin in zemelj v obliki različnih spojin. V zemeljski skorji je tri do štirikrat pogostejši kot uran, zato je zanimiv za jedrsko industrijo. Uporablja se ga v plinskih svetilkah, kot antirefleksijski material pri optičnih premazih, mikrovalovnih pečicah, keramiki, ... V zrak pride med vulkanskimi izbruhi in pri rudarjenju, industrijski predelavi in izdelavi umetnih gnojil, pa tudi kot sestavni del prašnih zemeljskih delcev in saj. Th-230 je razpadni produkt U-238, Th-228 pa Th-232. Radij je naravna radioaktivna kovina in je prisoten v kamninah, zemlji in vodi v najrazličnejših spojinah. V preteklosti so ga uporabljali kot luminiscenten material, prisoten je v medicini ter industrijski radiografiji. Ra-226 je razpadni produkt v razpadni vrsti U-238, medtem ko je Ra-228, najbolj pogost radijev izotop, člen v razpadni vrsti Th-232. V zraku se znajde ob izgorevanju fosilnih goriv, in predelavi rud. Pb-210 je razpadni produkt uranove vrste, prisoten v kamninah, zemlji in vodi. V ozračje pride tudi kot potomec Rn-222, ki se sprošča iz zemeljskih plasti po razpadu urana. Berilij poznamo v eni stabilni obliki in treh radioaktivnih izotopih. Radioaktivni Be-7 je kozmogen, njegova koncentracija v ozračju je povezana z aktivnostjo sončnih peg [11, 12]. Depozicija vseh omenjenih radionuklidov iz zraka na zemljino površino poteka s suhim in mokrim usedom. Padavine so nepogrešljiv element pri kroženju vode in transportno sredstvo za pline in aerosole iz ozračja na površino Zemlje. Ker poznamo veliko virov radioaktivnih snovi v ozračju, so lovilniki postavljeni tako v bližini jedrskih objektov kot na referenčnih lokacijah. Za oceno prispevka k letni efektivni dozi zaradi obratovanja jedrskega objekta moramo namreč poznati tudi efektivno dozo naravnega ozadja, ki je običajno veliko višja od doprinosa obratujočih jedrskih objektov. Del aerosolov se predvsem zaradi gravitacije usede na Zemljino površino. To je suhi used. Zbiramo ga lahko na več načinov, v okviru nadzora NEK uporabljamo vazelinske plošče. Postavljene so v okolici jedrske elektrarne in na referenčni lokaciji v Ljubljani. Usedle radioaktivne snovi s sevanjem neposredno prispevajo k izpostavitvi ljudi, vsrkane v rastline prek korenin ali listov pa pridejo z užitnimi deli v prehrambno verigo ljudi, kar se podrobneje obravnava v poglavju "Vnos radionuklidov v prehrambeno verigo". Padavine s pronicanjem skozi zemeljske plasti postanejo del podzemnih vod, ki jo potem uporabljamo kot pitno vodo (poglavje "Pitna voda in podtalnice"), zato igrajo padavine pomembno vlogo pri prenosu radioaktivnih onesnaževalcev iz zraka v živa bitja. ZNAČILNOSTI VZORČEVANJA IN MERITEV Vzorčevanje padavin in suhega useda poteka kontinuirno s periodo enega meseca. Lovilec padavin sestavlja lijak iz polirane nerjavne pločevine in neprozoren temen plastični sod, ki sta povezana z neprozorno plastično cevjo. Lijak prestreže padavine na efektivni površini 0,25 m2 in je oblikovan tako, da so izgube padavin zaradi pršenja vode iz lijaka minimalne. Opremljen je s kovinsko mrežico, ki prestreže listje in druge večje predmete. Zbiralni sod ima prostornino 50 L. Vzorčevalci v času obilnih padavin po potrebi zamenjajo sod pred iztekom enega meseca po postopku Zbiranje vzorcev deževnice in talnega useda (LMR-DN-04). Ob lovilniku padavin je vedno tudi dežemer, ki se ga dnevno odčitava. Lovilniki padavin so v Krškem, Bregah, Dobovi in na referenčni lokaciji v Ljubljani (park IJS). Zbrani tekočinski vzorec padavin razdelimo na dva dela: en liter vzorca odlijemo za analizo tritija, iz preostalega vzorca se pripravi vodno sušino po postopku Priprava sušine vzorcev vod (LMR-DN-06), na kateri se opravijo analize sevalcev gama in stroncija. Vsebnost tritija določimo s tekočinsko scintilacijskim števcem po elektrolitski obogatitvi po postopku Vzorčenje in priprava vzorcev za določitev tritija (LSC-DN-06). Za določitev specifičnih aktivnosti sevalcev gama uporabljamo visokoločljivostno spektrometrijo gama. Analizo stroncija opravimo po radiokemičnem postopku Določanje stroncija z beta štetjem (SDN-02-STC(01)). Dodatna separacija in analiza itrija ni del rutinske procedure. Prestrezanje suhega talnega useda poteka na vazelinskih ploščah površine 0,3 m2, izdelane iz poliakrilata (pleksi stekla). Postavljene so od 1,8 m do 2 m nad površino tal in premazane s tanko plastjo farmacevtske vazeline. Zbiralniki suhega useda lovijo tudi prašne delce, ki so v zraku zaradi resuspenzije. Zbiralniki suhega useda - vazelinske plošče so na osmih vzorčevalnih mestih v ožji in širši okolici NEK. Za vzorčevanje suhega useda je v Pravilniku o monitoringu radioaktivnosti (JV10) [2] predvideno 12 vzorčevalnih mest v treh razdaljah od nuklearke (4 na ograji, 3 v bližnji in 5 v širši okolici). V programu NEK je bilo do leta 2005 vseh 12 vzorčevalnih mest, nato pa so bila vzorčevalna mesta na ograji NEK opuščena. Preostala vzorčevalna mesta so združena takole: ožja okolica NEK (vzorčevalna mesta 1, 7 in 8 na razdalji «1 km), širša okolica NEK (vzorčevalna mesta od 2 do 5 na razdalji «3 km) in daljna okolica (vzorčevalno mesto 6, najdlje od NEK, na razdalji «4,5 km). Vazelinske plošče so namenjene predvsem hitrim meritvam useda v primeru izrednih nezgodnih izpustov radioaktivnih snovi v ozračje, zato je priprava vzorca hitra in enostavna: postrgano vazelino s plošč le rahlo segrejemo, da se enakomerno porazdeli po merski posodici. Vazelino z osmih lokacij združimo v tri vzorce in v njih določimo le sevalce gama s spektrometrijo gama. Referenčno mesto za suhi used je v Ljubljani. REZULTATI MERITEV Tabele z merskimi rezultati so na priloženi zgoščenki v poročilu Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško - Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930, februar 2012. Rezultati meritev vzorcev padavin in suhih usedov so prikazani v tabelah T-37 (Padavine - Brege), T-38 (Padavine - Krško), T-39 (Padavine - Dobova), T-40 (Padavine - Ljubljana), T-42/1 (Vazelinske plošče - širša okolica NEK), T-42/2 (Vazelinske plošče -vzorčevalno mesto 6), T-42/3 (Vazelinske plošče - ožja okolica NEK) in T-42/4 (Vazelinske plošče - Ljubljana). Vse meritve je opravil IJS. Mesečne količine padavin v Krškem, Bregah, Dobovi in Ljubljani so prikazane na sliki 3.1. Padavinski režimi so si med seboj zelo podobni. Največ padavin je padlo v Ljubljani (988 mm), najmanj v Dobovi (604 mm). V vzorcih padavin so bili v letu 2011, enako kot v desetletju 2000-2010, prisotni H-3, Be-7, Na-22, K-40, Cs-137, Sr-90 ter potomci uranove in torijeve razpadne vrste. V merskih tabelah so podane koncentracije Sr-89/Sr-90, kar pomeni, da analiza Y-90 ni bila opravljena. Teoretično bi bilo torej mogoče, da bi bil v vzorcu prisoten tudi Sr-89, praktično pa ne, saj kratkoživi Sr-89 v izpustih NEK v letu 2011 in tudi v prejšnjih letih ni bil zaznan, Sr-89 iz černobilskega reaktorja pa je že zdavnaj razpadel. Kot posledica jedrske nesreče v Fukušimi marca 2011 sta bila v padavinskih vzorcih izmerjena tudi Cs-134 in I-131. V tabeli 3.1 so zbrani podatki o najvišjih izmerjenih specifičnih aktivnostih ter povprečna letna specifična aktivnost za H-3, Sr-90, Cs-137, Be-7, K-40 in Pb-210 v vzorcih padavin v Bregah, Krškem, Dobovi in Ljubljani. Koncentracije stroncija v ljubljanskih vzorcih padavin niso bile določene, kar je v skladu s predpisanim programom. Najvišje koncentracije radionuklidov se najpogosteje pojavljajo v novembru in avgustu, ko je bilo najmanj padavin. Izjema je Ljubljana, kjer padavinski minimum v avgustu ni bil izrazit. Koncentracije tritija v padavinskih vzorcih so prikazane na sliki 3.2 in so se v letu 2011 gibale med najnižjo izmerjeno vrednostjo 470 Bq/m3 v Ljubljani in navišjo vrednostjo 7600 Bq/m3 v Krškem. Povprečna letna koncentracija za leto 2011 je bila najnižja v Ljubljani. Potek oziroma režim je v splošnem enak na vseh štirih lokacijah z izjemo v mesecu novembru, ko so specifične aktivnosti v Krškem, Bregah in Dobovi od tri do šestkrat višje kot v Ljubljani. Lokalni maksimumi v aprilu in novembru sse skladajo z nizkimi količinami padavin, medtem ko v avgustu ni opaziti podobne povezave. Avgustovske in novembrske vrednosti so sicer izpuščene iz izračuna letnih povprečij, saj zaradi izredno majhnih količin vzorci niso reprezentativni. 200 180 S 160 j= 140 •9 120 > ■o 100 « a « .g >w a Krško Brege Dobova Ljubljana 80 60 40 20 0 / f t „ Mesec v letu 2011 ^ Slika 3.1: Mesečne količine padavin v Krškem, Bregah, Dobovi in Ljubljani v letu 2011 T £ ro K « U « H v U H S 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Krško Brege Dobova Ljubljana s / * /1 jt ✓ s s y Mesec v letu 2011 Slika 3.2: Mesečne koncentracije tritija v padavinah v Krškem, Bregah, Dobovi in Ljubljani Tabela 3.1: Letne povprečne in najvišje izmerjene mesečne specifične aktivnosti za H-3, Sr-90, Cs-137, Be-7, K-40 in Pb-210 v vzorcih padavin v Bregah, Krškem, Dobovi in Ljubljani v letu 2011. V oklepaju je letna količina padavin. Radionuklid v padavinah BREGE (673 mm) KRŠKO (710 mm) Povprečna koncentracija (Bq/m3) Najvišja koncentracija (Bq/m3) Mesec z najvišjo koncentracijo Povprečna koncentracija (Bq/m3) Najvišja koncentracija (Bq/m3) Mesec z najvišjo koncentracijo H-3 1,8E+03 ± 2E+02 4,0E+03 ± 4E+02 november 1,5E+03 ± 2E+02 7.6E+03 ± 6E+02 november Sr-90 2,1E+00 ± 7E-01 6,6E+00± 1,4E+00 februar 1,7E+00 ± 7E-01 7,6E+00± 1,0E+00 januar Cs-137 2,1E-01 ± 2E-01 2,2E+00 ± 2E+00 avgust 6,5E-01 ± 4E-01 3,9E+00 ± 2E+00 februar Be-7 4,1E+02 ± 6E+01 2,1E+03 ± 4E+02 avgust 6,9E+02 ± 2E+02 4,1E+03 ± 2E+03 november K-40 2,5E+01 ± 5E+00 9,6E+01 ± 4E+00 avgust 1,7E+01 ± 5E+00 3,3E+02 ± 4E+01 avgust Pb-210 1,1E+02 ± 4E+01 4,7E+02 ± 4E+01 avgust 1,2E+02 ± 2E+01 6,9E+02 ± 9E+01 avgust DOBOVA (604 mm) LJUBLJANA (998 mm) Povprečna koncentracija (Bq/m3) Najvišja koncentracija (Bq/m3) Mesec z najvišjo koncentracijo Povprečna koncentracija (Bq/m3) Najvišja koncentracija (Bq/m3) Mesec z najvišjo koncentracijo H-3 1,2E+03 ± 1E+02 4,2E+03 ± 4E+02 november 9,9E+02 ± 1E+02 1,8E+03 ± 3E+02 april Sr-90 1,2E+00 ± 5E-01 3,8E+00± 0,5E-01 januar - - - Cs-137 6,4E-01 ± 4E-01 1,2E+01 ± 9E-00 avgust 8,3E-01 ± 4E-01 4,5E+00 ± 1E+00 april Be-7 8,1E+02 ± 2E+02 9,1E+03 ± 5E+02 avgust 6,6E+02 ± 1E+02 1,4E+03 ± 7E+01 april K-40 7,2E+00 ± 5E+00 3,4E+02 ± 2E+02 avgust 1,2E+01 ± 9E+00 9,2E+01 ± 2E+01 april Pb-210 1,3E+02 ± 3E+01 3,4E+03 ± 3E+02 avgust 9,4E+01 ± 2E+01 2,6E+02 ± 2E+01 april 250 j= 200 iT & P? 150 K ■a a >w 100 50 Krško Brege Dobova Ljubljana »w xr Mesec v letu 2011 Slika 3.3: Mesečni padavinski used tritija v v Krškem, Bregah, Dobovi in Ljubljani 0 Slika 3.4: Mesečne koncentracije stroncija v padavinah v Krškem, Bregah in Dobovi. V ljubljanskih vzorcih se stroncija ne določa. Na sliki 3.3 so predstavljeni mesečni padavinski usedi H-3 za vsa štiri vzorčevalna mesta. Najvišje vrednosti so bile izmerjene v Bregah, najnižje pa v Dobovi. Potek je podoben za vse štiri lokacije. Najvišje vrednosti se skladajo z največjimi količinami padavin v juliju in oktobru. Slika 3.4 prikazuje mesečne koncentracije stroncija v padavinah. Najvišja vrednost je bila izmerjena v vzorcu iz Krškega, v 14 vzorcih oziroma v 39 % primerov so bile izmerjene vrednosti pod mejo kvantifikacije. Februarja, avgusta in novembra so merske negotovosti oziroma meje kvantifikacije bistveno višje kot v preostalih mesecih, kar gre na račun količinsko izredno pičlih vzorcev v sušnih mesecih. Na sliki 3.5 so predstavljeni padavinski usedi stroncija Sr-90. Nihanja so tu manjša kot pri koncentracijah in se gibljejo med nič in (0,15 ± 0,02) Bq/m2. Najnižji letni used je bil nameijen v Dobovi, najvišji v Bregah. Tudi pri suhih usedih so novembrske vrednosti zaradi izredno majhnih količin vzorca najbolj nezanesljive. Mesečne koncentracije Cs-137 v padavinah v Krškem, Bregah, Dobovi in v Ljubljani so prikazane na sliki 3.6. Najvišja vrednost je bila ugotovljena za avgustovski vzorec v Dobovi, vendar je treba poudariti, da je tudi negotovost meritve zelo visoka zaradi majhne količine vzorca. Avgustovske in novembrske vrednosti so sicer izpuščene iz izračuna letnih povprečij. Najvišje vrednosti padavinskega useda za Cs-137 na sliki 3.7. so bile izmerjene v aprilu 2011 na vseh štirih lokacijah in so posledica nesreče v Fukušimi. Podatki o plinskih izpustih iz NEK v tem času ne kažejo prisotnosti cezija. Najvišji letni used je bil zaznan v Ljubljani. Od drugega najvišjega v Dobovi je večji skoraj za faktor 2. V letu 2011 sta se v vzorcih padavin pojavila tudi Cs-134 in I-131, in sicer v marcu in aprilu (sliki 3.8 in 3.9). Pojavnost obeh umetnih izotopov v padavinskih vzorcev pripisujemo globalnemu onesnaženju po nesreči v Fukušimi. I-131 je dosegel približno 18 krat višje koncentracije kot Cs-134. T B o ^ li •a u > ^ # ^ -r ? ^ ^ ^ ^ ^ Mesec v letu 2011 0 Slika 3.5: Mesečni padavinski used stroncija v padavinah v Krškem, Bregah in Dobovi. V ljubljanskih vzorcih se stroncija ne določa. 0 25 J 20 S n 15 u « £ io « u S S 5 Krško Brege Dobova Ljubljana ^ ^ J? ^ & J? vS^ vČ* v? ./ j? s # * f * s y / s / oP fc? Cs-137 Mesec v letu 2011 Slika 3.6: Mesečne koncentracije Cs-137 v letu 2011 v padavinah v Krškem, Bregah, Dobovi in Ljubljani 0 0,3 0,25 J5 0,2 iT ca & 0,15 H ■o K = 0,1 s >w I 0,05 Krško Brege Dobova Ljublljana Cs-137 & <0° ^ ^ ^ J^ v^ srf^ vf / / * * 3,0 u « § 2,0 & 1,0 0,0 Krško Brege Dobova Ljubljana februar Cs-134 marec april Mesec v letu 2011 maj Slika 3.8: Koncentracija Cs-134 v letu 2011 v padavinah v Krškem, Bregah, Dobovi in Ljubljani T CO u « h ■m 13 v u = & 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Krško Brege Dobova Ljubljana I-131 februar marec april Mesec v letu 2011 maj Slika 3.9: Koncentracija I-131 za 2011 v padavinah v Krškem, Bregah, Dobovi in Ljubljani Padavinski used Suhi used 1,0E+04 J= 1,0E+02 - m 1,0E+00 - 1,0E-02 V> Vzorčevalno mesto U-238 Ra-226 Pb-210 Ra-228 Th-228 K-40 Be-7 Cs-137 Slika 3.10: Letni usedi Cs-137 in naravnih radionuklidov na različnih lokacijah okrog NEK in v Ljubljani v letu 2011 V vzorcih suhega useda so bili v letu 2011 prisotni Be-7, K-40, Cs-137 in potomci uranove in torijeve razpadne vrste. V povprečju so letne vrednosti za suhe usede nekoliko višje od vrednosti za padavinske usede (slika 3.10). Mesečni suhi usedi Cs-137 v Ljubljani in okolici NEK so prikazani na sliki 3.11. Največji used je bil izmerjen julija v ožji okolici NEK, ko je padlo največ dežja. Za vse druge lokacije so bile najvišje vrednosti izmerjene v marcu in aprilu in se skladajo z nesrečo v Fukušimi. Tudi najvišje vrednosti so nizke, reda velikosti 0,1 Bq/m2. 0 0,14 0,12 f 0,1 iT & 0,08 73 § 0,06 >§ 0,04 K U M0,02 0 ožja okolica širša okolica daljna okolica Ljublljana J* o & o s S N S- s a ^ 1000,0 100,0 R2 = 0,0198 10,0 R2 = 0,9853 S £ 1,0 0,1 ♦ ♦ ♦ trava ■ zemlja 0-5 cm 10 100 1000 10000 Padavine (Bq/m3) Slika 3.20: Razmerja med radionuklidi: vsaka točka (par z ordinate in abcise) pomeni posamezen radionuklid iz tabele 3.3. Zajeti so vsi radionuklidi, za katere je bila vsaj ena vrednost med obravnavanimi vzorci nad detekcijsko mejo. Padavine Dobova in trava ter zemlja z neobdelane njive na Gmajnicah. K-40 je iz analize izpuščen. Točka za trave, ki se najbolj odmika (4,05; 0,05) pripada Cs-134. Analiza (tabela 3.3) je pokazala izjemno dobro ujemanje padavin iz predhodnega meseca in specifičnih aktivnosti trav tako za spomladansko kot jesensko vzorčevanje (slika 3.20). K-40 smo pri analizi izpustili, saj ga rastline dobijo iz zemlje in ne iz zraka. Ujemanja padavinskih vzorcev in površinske plasti zemlje ni. Na obdelani zemlji najdemo dobro ujemanje med zemljo in travo, medtem ko na neobdelani med vzorcema v splošnem ni ujemanj. Ugotovitve držijo za vse tri lokacije za vzorčevanje zemlje (Gmajnice, Amerika, Kusova Vrbina). Kontrolni računi z ljubljanskimi padavinami so dali zelo nizke korelacijske koeficiente, ujemanj ni. OCENA VPLIVOV Oceno vplivov radioaktivnega useda ovrednotimo z zunanjo in ingestijsko dozo. Efektivne zunanje doze ocenimo s produktom letnega useda in doznega faktorja [12] za posamezen radionuklid ob predpostavki štiriurnega zadrževanja na prostem. V tabeli 3.4 so povzete sumarne vrednosti zunanjih doz. Tabela 3.4: Zunanje doze zaradi letnega useda v letu 2011 ob predpostavki zadrževanja na prostem 4 ure na dan Starostna skupina Radionuklidi Okolica NEK Ljubljana doza (|Sv) doza (|Sv) ODRASLI OTROCI DOJENČKI UMETNI 0,00086 ± 0,0002 0,0012 ± 0,0002 VSI 0,061 ± 0,008 0,081 ± 0,004 Zunanja doza za umetne radionuklide je v letu 2011 štiri- do devetkrat večja od zunanjih doz v letu 2010, skupna pa je celo nekoliko manjša kot leto poprej in gre v večjem delu na račun Be-7 in Ra-226. Pb-210 je bilo namreč v 2011 izmerjenega manj kot 2010. Kljub vsemu zunanja doza zaradi umetnih radionuklidov prispeva le slabih 1,4 % k celotni zunanji dozi. Iz tabele 3.4 je razvidno, da je zunanja doza tako za umetne kot naravne radionuklide višja za prebivalce Ljubljane kot za prebivalce v okolici NEK. Predvidene efektivne ingestijske doze zaradi useda radionuklidov na rastlinje ocenimo z naslednjim izrazom: Doza = Cv d ■ f ■m (4) kjer je Cv,d koncentracija radionuklidov v masi 1 kg sveže rastline, ki jo zaužije človek, f dozni faktor za posamezen radionuklid in m masa zaužitega rastlinja. Privzete vrednosti za maso letno zaužitega rastlinja, ki smo jih uporabili v izračunu ingestijske doze, so navedene v tabeli 3.6. Vsebnost radionuklidov v rastlinju zaradi useda radionuklidov v primeru dolgotrajnega odlaganja ocenimo z izrazom [16]: c <&■a [1 - exp(-y te)] ( ) Cv,d =-:-exp(-^th) (5) Ae kjer je Cv,d koncentracija radionuklidov v masi 1 kg sveže rastline, ki jo zaužije človek, d hitrost nanosa, a delež površine, ki jo zavzema 1 kg pridelka, A efektivna razpadna konstanta za zmanjševanje aktivnosti v pridelku, ki je enaka A= A + A,, A razpadna konstanta izotopa, te čas izpostavitve rastline nanosu, K hitrost zmanjševanja radioaktivnosti na površini zaradi raznih efektov in th čas med pobiranjem rastline in njenim zaužitjem. Izhodiščne vrednosti parametrov so podane v tabeli 3.5. Tabela 3.5: Izhodiščne vrednosti parametrov Parameter Vrednosti parametrov [16] enote a 0,3 m2/kg Ki 0,05 d-1 te 60 d th 14 d Rezultati ocenjenih ingestijskih doz zaradi usedov radionuklidov na rastlinje so zbrani v tabeli 3.6, iz katere je razvidno, da sta dozi za umetne radionuklide, ki ju odrasli in otroci v okolici NEK prejmejo zaradi uživanja rastlinske hrane, približno dvakrat višji od vrednosti za odrasle in otroke v Ljubljani. V primerjavi z letom 2010 so vrednosti ingestijske doze za umetne radionuklide od 8 % do 20 % višje na vseh lokacijah in jih pripisujemo nesreči v Fukušimi. Najbolj so se spremenile za dojenčke. Delež, ki ga prispevajo umetni nuklidi, je zanemarljiv v primerjavi s prispevkom naravnih radionuklidov. Skupna ingestijska doza je občutno nižja od lanskih vrednosti, predvsem zaradi manjših aktivnosti Pb-210. Pri tem se upošteva le used na zeleni del rastlin in posledični vnos radionuklidov v rastlino, medtem ko prevladujoči transport radionuklidov iz zemlje ni upoštevan. Zajet je v poglavju "Vnos radionuklidov v prehrambeno verigo". Tabela 3.6: Ingestijske doze zaradi letnega useda v letu 2011 za odrasle, otroke in dojenčke Starostna skupina Masa zaužitega rastlinja (kg) Radionuklidi Okolica NEK Ljubljana doza (|Sv) doza (|Sv) ODRASLI (od 17 leta) 25 UMETNI 0,025 ± 0,003 0,014 ± 0,001 VSI 17 ± 3 22 ± 0,8 OTROCI (od 7 do 12 let) 15 UMETNI 0,027 ± 0,004 0,011 ± 0,001 VSI 28 ± 4 36 ± 1 DOJENČKI (do 1 leta) 2,5 UMETNI 0,096 ± 0,01 0,033 ± 0,001 VSI 130 ± 20 160 ± 7 V skupni letni efektivni dozi, ki je vsota zunanje in ingestijske doze, je zunanja doza zanemarljiva. Za prebivalce v okolici NEK je v letu 2011 zaradi umetnih radionuklidov v usedu ocenjena na (0,025 ± 0,003) pSv za odrasle, (0,027 ± 0,004) pSv za otroke ter (0,096 ± 0,01) pSv za dojenčke in se bistveno ne razlikuje od vrednosti iz prejšnjih let. V primerjavi z dozo, ki jo prejmejo prebivalci zaradi naravnih radionuklidov, ne glede na to, ali je ta nizka, so prispevki umetnih radionuklidov nedvomno zanemarljivi. SKLEPI V poročilu NEK-a med zračnimi izpusti zasledimo H-3, C-14, Co-58, Co-60, Fe-55, Na-22 Te-125m, T-127m, Cs-137 in Sr-90/89. Količine izpustov Co-58, Co-60, Te-125m, T-127m so tako majhne, da jih tudi na najbližjih opazovalnih lokacijah ne zaznavamo in so vedno pod mejami detekcije. V okoljskih vzorcih so bili v letu 2011 izmerjeni H-3, Na-22, Cs-134, Cs-137, I-131, Sr-90 in naravni radionuklidi uranove in torijeve verige. Leto 2011 je bilo sorazmerno sušno leto z zelo malo padavinami v avgustu in novembru. Zaradi majhne količine vzorca so rezultati lahko popačeni. Razloga sta najmanj dva: analizne metode ne dosegajo enake občutljivosti in natančnosti, pa tudi koncentracija oziroma padavinski used sta korelirana s količino padavin. V letnih povprečjih oziroma vsotah so tako rezultati za avgust in november izvzeti. Z izpusti jedrske elektrarne korelirajo le meritve H-3 v Krškem in Bregah. Trend globalnega upadanja koncentracij tritija v ozračju je tako v okolici NEK nekoliko zabrisan, sezonska nihanja pa so opazna. Tritij sicer po obče uporabljani metodologiji praktično sploh ne vpliva k dozni obremenjenosti. Na-22 je bil nekajkrat izmerjen oziroma zaznan v padavinskih vzorcih tako na lokacijah v okolici NEK kot na referenčni lokaciji. Časovne povezave med izpustom in pojavnostjo na opazovanih lokacijah ni. C-14 in Fe-55 se v vzorcih padavin ne določata. Cs-137 v padavinskih vzorcih in vazelinskih ploščah se ne sklada z izpusti NEK. V 2011 je bila vsebnost Cs-137 nekoliko višja kot v preteklih letih, vendar gre povečanje na račun jedrske nesreče v Fukušimi. V marcu je bil zaznan Cs-134, v aprilu in maju pa tudi I-131, oba kot posledica nesreče na Japonskem. Sr-90 v 2011 ne kaže posebnosti. K zunanji in ingestijski dozi prispevajo predvsem naravni radionuklidi, prebivalci na referenčni točki so celo bolj obremenjeni kot prebivalci v okolici jedrske elektrarne. V 2011 sta se efektivna zunanja in ingestijska doza zaradi manjših količin Pb-210 v padavinah oziroma vazelinskih ploščah celo zmanjšali. Nesreča v Fukušimi ni bistveno prispevala k doznim obremenitvam. REFERENCE [10] Spletne strani U. S. Environmental Protection Agency, www.epa.gov/radiation/radionuclides [11] Spletne strani Argonne National Laboratory, EVS, www.ead.anl.gov [12] Spletne strani SURS, Statistični urad Republike Slovenije, www.stat.Database/Okolje/podnebni kazalniki [13] GNIP, spletne strani IAEA, http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/IHS_resources_gnip.html11 [14] F. Keith, Eckerman and Jeffrey C. Ryman, External Exposure to Radionuclides in Air, Water and Soil, Federal Guidance Report No. 12, EPA- 402-R-93-081, Washington, 1993 [15] International Atomic Energy Agency, Generic Models for Use in Assessing the Impact of Discharges of Radioactive Substances to the Environment, IAEA Safety Reports Series No. 19, Dunaj, 2001 [16] A. Giussani, D. Nosske, U. Gerstmann, Activities conducted in Germany by BfS after the Fukushima accident, Conference "25 years after the Chernobyl accident: studies, remarks and recent findings", June 21-23, 2011, Videm, Italija [17] M. Garavaglia, M. Giovani, M. Godeassi, P. Di Marco, L. Piccini, S. Pividore, E. Scruzzi, Measurement of isotopes atlong distances from Fukushima: the case of Friuli Venezia Giulia region (NE Italy), Conference "25 years after the Chernobyl accident: studies, remarks and recent findings", June 21-23, 2011, Videm, Italija 4 Z R A C N E E M I S I J E I N I M I S I J E POVZETEK Nadzor radioaktivnosti zraka v okolici NEK je v letu 2011 potekal v enakem obsegu kot prejšnja leta. Iz meritev ocenjene letne efektivne doze prebivalcev zaradi inhalacije in imerzije umetnih radionuklidov, ki so posledica izpustov iz NEK, so zanemarljive in več velikostnih redov nižje od letne efektivne doze, ki jo zaradi inhalacije povzročajo naravni radionuklidi. Še največji prispevek k dozi lahko potencialno prejmejo prebivalci v okolici NEK zaradi izpustov C-14, ki se vgradi v rastline in ga zaužijejo s hrano. Ocenjena letna efektivna doza zaradi ingestije C-14 je 0,17 ^Sv. V letu 2011 je prišlo do jedrske nesreče v Fukušimi, kar je imelo za posledico globalno onesnaženje ozračja z izotopi Cs-137, Cs-134 in I-131. Onesnaženje smo zaznali tudi v Sloveniji. Izmerjene vrednosti neznatno vplivajo na izračun doze zaradi umetnih radionuklidov, ki pa kljub vsemu ostaja zanemarljiva (0,17 ^Sv/ UVOD Vzorčevanje in meritve radioaktivnosti zraka v okolici Nuklearne elektrarne Krško se izvaja v okviru obratovalnega nadzora radioaktivnosti. Tega mora v skladu s 124. členom Zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (Ur. l. RS št. 102/2004) zagotavljati upravljalec jedrskega objekta. Podobno kot spremljamo radioaktivnost v okolju v Sloveniji, jo spremljajo tudi v drugih državah članicah EU, saj to zahteva 35. člen pogodbe o ustanovitvi Evropske skupnosti za atomsko energijo [19]. Meritve radioaktivnosti zraka v okolici NEK se izvajajo z namenom, da se oceni doze posameznika iz referenčne skupine prebivalstva po inhalacijski in imerzijski prenosni poti. Meritve se izvajajo na osmih lokacijah v okolici NEK, kar omogoča spremljanje razširjanja zračnih efluentov v vseh smereh. Poudariti je treba, da so v okolici NEK pogoste spremembe smeri vetra tudi večkrat na dan in da sta prevladujoči smeri vetra proti jugozahodu in proti severovzhodu. Aerosole smo vzorčevali na osmih mestih v okolici NEK, ki so v zračni oddaljenosti od 1,4 km do 12 km od glavnega izpuha NEK: Spodnji Stari Grad (1,8 km), Krško - Stara vas (1,8 km), Leskovec (3 km), Brege (2,3 km), Vihre (2,9 km), Gornji Lenart (5,9 km), Spodnja Libna (1,4 km) in Dobova (12 km). Na istih mestih kot vzorčevanje aerosolov je potekalo vzorčevanje I-131 z izjemo lokacije v Dobovi. Vzorčevanje za specifično meritev Sr-90/Sr-89 se je izvajalo le v Dobovi. Kontrolne meritve aerosolov so bile opravljene z vzorci, ki so bili pridobljeni z vzorčevanjem na lokaciji v Ljubljani na dvorišču Instituta "Jožef Stefan". Vzorčevanje emisij je potekalo na glavnem oddušniku NEK, kjer se odvzemajo vzorci za meritve jodov, tritija (H-3), ogljika C-14, aerosolov ter opravljajo meritve žlahtnih plinov. ZNAČILNOSTI VZORČEVANJA IN MERITEV Vzorčevanje zračnih emisij in imisij je v letu 2011 potekalo na podoben način kot v preteklih letih, kar zagotavlja primerljivost z rezultati iz prejšnjih poročil. Vzorčevanje aerosolov je potekalo s kontinuirnim prečrpavanjem zraka skozi aerosolne filtre. Filtri se menjajo vsakih 15 dni, pri čemer se skozi filtre prečrpa najmanj 10 000 m3 zraka mesečno. V Dobovi in na dvorišču IJS v Ljubljani je potekalo vzorčevanje z zračnimi črpalkami, ki skozi filtre prečrpajo od 100 000 m3 do 150 000 m3 zraka. Izotopska analiza aerosolov se izvaja na sestavljenih mesečnih vzorcih z visokoločljivostno spektrometrijo gama. Vzorčevanje in meritve vzorcev na vseh osmih mestih ter vzorčevanje in meritev v Ljubljani (program nadzora radioaktivnosti v življenjskem okolju RS) je opravil IJS. Zaradi specifičnih lastnosti I-131 in njegovih spojin je vzorčevanje I-131 potekalo ločeno s črpalkami z manjšim pretokom in s posebnimi filtri iz steklenih mikrovlaken in aktivnega oglja, prepojenega s TEDA - trietilendiaminom. Filtri zbirajo atomski in molekulski jod (I, I2), metiljodid (CH3I), HI, HOI in jod, vezan na aerosole. Črpanje je kontinuirno, filtri se menjajo vsakih 15 dni, pri čemer se skozi filtre prečrpa od 1 000 m3 do 1 400 m3 zraka. Specifična meritev adsorbiranega I-131 in izotopska analiza aerosolov se izvaja z visokoločljivostno spektrometrijo gama. Vzorčevanje in specifične meritve joda je opravil IJS. Vzorčevanje emisij NEK se opravlja na glavnem oddušniku z odvzemom reprezentativnega vzorca, ki se črpa skozi več merilnikov sevanja in vrača v oddušnik. Posebej se vzorčujejo tritij (H-3), ogljik C-14, Sr-90/Sr-89 (specifične analize s scintilacijskim spektrometrom beta) ter aerosoli za izotopsko analizo sevalcev s spektrometrijo gama. Meritev žlahtnih plinov poteka kontinuirno v posebnem merilnem zbiralniku. Vzorčevanje in specifične analize tritija (H-3) in ogljika C-14 je opravil IJS, meritve vzorcev filtrov za vzorčevanje aerosolov na ventilacijskem kanalu pa NEK in IJS. NEK je opravil tudi meritve emisij joda ter žlahtnih plinov. REZULTATI MERITEV V letu 2011 ni bilo remonta v NEK. Navadno so sicer izpusti med remontom večji kot med rednim obratovanjem, predvsem jodov in žlahtnih plinov. Tabele z merskimi rezultati so na priloženi zgoščenki v poročilu Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško - Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930, februar 2012. Rezultati meritev I-131 (tabela T-43 (IJS)) so bili nad mejo detekcije 1E-4 Bq/m3 v obdobju med 16. 3.3. 5. 2011. Izmerjene vrednosti so posledica globalnega onsenaženja ob nesreči v japonski jedrski elektrarni v Fukušimi. V tem obdobju so iz vsega sveta poročali o izmerjenih specifičnih aktivnostih I-131 v zraku. Vrednosti so bile zelo nizke, a jih je bilo mogoče z občutljivo merilno opremo zaznati. V preostalem obdobju leta so bile izmerjene koncentracije I-131 pod mejo detekcije. Zato lahko sklenemo, da jod, ki bi bil posledica izpustov iz NEK, ni bil detektiran na nobenem od sedmih merilnih mest. Rezultati meritev naravnih radionuklidov v aerosolih (tabele od T-44 do T-51 in T-52 (IJS - program nadzora radioaktivnosti v RS) na posameznih mestih kažejo dokaj dobro ujemanje, kar velja še posebej za kozmogeni Be-7, za katerega ugotavljamo, da je bila v okviru merilne negotovosti na vseh vzorčevalnih mestih v okolici NEK in Ljubljani izmerjena enaka vrednost. Podobno velja tudi za meritve Pb-210 v okolici NEK. Pri drugih naravnih radionuklidih so razlike med posameznimi merilnimi mesti v okolici NEK nekaj večje, a še vedno v okviru merilnih negotovosti in pričakovanih odmikov. Izmerjene vrednosti naravnih radionuklidov v aerosolih so zelo podobne vrednostim, izmerjenim v okviru nadzora radioaktivnosti v Republiki Sloveniji (tabela 4.1). Meritve aerosolov v okviru tega programa potekajo na lokacijah v Ljubljani (Institut "Jožef Stefan"), v Predmeji in na Jareninskem vrhu (ZVD Zavod za varstvo pri delu [20]). Med lokacijami je najbolj zaznavna lokacija v Ljubljani, ki se v primerjavah uporablja kot referenčna lokacija. Ob primerjavi vrednosti z lokacij v okolici NEK in v Ljubljani je treba upoštevati, da zračna črpalka na vzorčevalnem mestu v Ljubljani prečrpa približno desetkrat več zraka kot črpalke v okolici NEK, razen v Dobovi, kjer je črpalka enaka kot v Ljubljani, kar zniža mejo detekcije. Ob upoštevanju teh dejstev lahko sklenemo, da so vrednosti naravnih radionuklidov v zraku v okolici NEK podobne tistim, ki jih izmerimo v okviru nadzornih meritev radioaktivnosti v Republiki Sloveniji [20]. Razlike v koncentracijah U-238 med posameznimi lokacijami v okolici NEK so verjetno posledica samih značilnosti lokacij, kot so npr. bližina objektov, ki povzročajo zaklanjanje, prevetrenost lokacije, bližina obdelovanih polj itd. U-238 v zraku je posledica resuspenzije iz zemlje in na lokacijah, kjer so v bližini obdelovalna polja in več mešanja zemlje, lahko pričakujemo večje koncentracije U-238 in potomcev. Tabela 4.1: Primerjava izmerjenih povprečnih vrednosti radionuklidov v aerosolih v okviru nadzorov radioaktivnosti v okolici NEK in v Republiki Sloveniji za leto 2011 Vzorč.mesto JARENINSKI VRH PREDMEJA LJUBLJANA POVPREČJE KRAJEV NEK IZOTOP A (Bq/m3) A (Bq/m3) A (Bq/m3) A (Bq/m3) U-238 1,4E-05 ± 3E-06 1,5E-05 ± 4E 06 5,2E-07 ± 5E-07 1,1E-05 ± 2E 06 Ra-226 4,8E-06 ± 3E-07 2,6E-06 ± 7E -07 < 2E-06 < 2E 06 Pb-210 8,6E-04 ± 6E-05 6,1E-04 ± 3E 05 9,0E-04 ± 9E-05 9,7E-04 ± 6E 05 Ra-228 3,4E-06 ± 7E-07 1,2E-06 ± 4E -07 < 3E-07 1,5E-06 ± 6E -07 Th-230 4,7E-06 ± 5E-06 < 9E -07 Th-228 1,9E-06 ± 1E-06 1,8E-06 ± 3E -07 9,7E-06 ± 8E-06 1,1E-06 ± 3E -07 K-40 4,3E-04 ± 9E-06 2,8E-04 ± 5E- 06 < 8E 06 Be-7 3,4E-03 ± 7E-05 2,9E-03 ± 8E 05 4,5E-03 ± 4E-04 4,4E-03 ± 2E 04 I-131 1,7E-05 ± 1E-08 1,6E-05 ± 6E 09 1,5E-05 ± 1E-05 2,3E-05 ± 7E 06 Cs-134 1,9E-06 ± 0E+00 1,2E-06 ± 2E 10 1,7E-06 ± 1E-06 2,0E-06 ± 5E -07 Cs-137 4,4E-06 ± 2E-07 3,1E-06 ± 9E 08 3,0E-06 ± 1E-06 3,6E-06 ± 6E -07 Sr-89/Sr-90 1,8E-06 ± 1E 06 Izvajalec meritev od leta 2008 dalje med izmerjenimi radionuklidi poroča tudi o Na-22. Podobno kot Be-7 je Na-22 kozmogeni radionuklid, njegove koncentracije pa so navadno več 1000-krat nižje od koncentracij Be-7. Izvajalec meritev je v letu 2008 povečal občutljivost meritev in poročal tudi o Na-22. Radionuklid je bil občasno zaznan tudi v preteklih letih, a se vrednosti v tabelah niso navajale. Izmed umetnih radionuklidov so bili v letu 2011 v aerosolih zaznani Cs-137, Sr-90 in nasprotno od preteklih let tudi I-131 in Cs-134. Prisotnost Cs-137 in Sr-90 v okolju je posledica globalne kontaminacije, medtem ko je prispevek NEK nemerljiv glede na modelske ocene. Izmerjene povprečne vsebnosti Cs-137 na posameznih merilnih mestih v okolici NEK so v letu 2011 nekaj višje kot je letno povprečje v obdobju 2007-2010 (1,2 |Bq/m3). Višje vrednosti so bile izmerjene v marcu in aprilu 2011 in so bile nekajkrat višje kot v drugih mesecih. Izmerjene vrednosti v drugih mesecih so na ravni vrednosti iz prejšnjih let. Povečane vrednosti Cs-137 v zraku so posledica nesreče v Fukušimi. Radioaktivno onesnaženje se je iznad Fukušime razširilo po vsem svetu. Izmerjene vrednosti Cs-137 so primerljive z vrednostmi na lokacijah v okviru nadzora radioaktivnosti v Republiki Sloveniji (tabela 4.1). Prav tako so posledica nesreče v Fukušimi izmerjene vrednosti I-131 in Cs-134. Oba izotopa sta bila zaznana le v marcu in aprilu 2011, torej v mesecih po nesreči v Fukušimi, ki se je zgodila 11. 3. 2011. Izmerjene vrednosti I-131 in Cs-134 v okolici NEK in na drugih lokacijah v Sloveniji so podobne, zato izmerjenih vrednosti ne moremo pripisati morebitnim izpustom iz NEK. Specifične meritve Sr-90/Sr-89 so potekale v Dobovi. Izmerjene aktivnosti so nizke (0,57-4,8 ^Bq/m3). V izpustih NEK v 2011 so bile vrednosti Sr-89 pod mejo detekcije 1E-4 Bq/m3 . Zato lahko sklenemo, da Sr-89 ni bil detektiran v izpustih NEK. Iz meritev spektrometrije gama na aerosolnih in jodovih filtrih ter na osnovi podatkov o volumnu prečrpanega zraka smo določili povprečne vsebnosti posameznih radionuklidov v prečrpanem zraku. Podatki o izmerjenih vsebnostih joda I-131 za sedem vzorčevalnih mest so zbrani v tabeli T-43. Podatki o izmerjenih vsebnostih aerosolov za vseh osem vzorčevalnih mest v okolici NEK so v tabelah od T-44 do T-51, podatki o izmerjenih vsebnostih radionuklidov v aerosolih na dvorišču IJS v Ljubljani pa so v tabeli T-52. Za vsa vzorčevalna mesta in vse merjene radionuklide so določena letna povprečja. Iz povprečnih vsebnosti za okolico NEK ter vsebnosti za Ljubljano so določene predvidene efektivne doze E(50) in E(70) za tri starostne skupine: 1) odrasle, starejše od 17 let, 2) otroke, stare od 7 do 12 let, in 3) dojenčke, stare do enega leta. Pri tem smo upoštevali dozne pretvorbene faktorje h(g)jinh (predvidena efektivna doza na enoto vnosa) iz reference [4] in hitrosti dihanja 17 L/min (9000 m3 na leto) za odraslega posameznika, 10,6 L/min za otroka (5585 m3 na leto) in 2,0 L/min (1044 m3 na leto) za dojenčka. S seštevanjem predvidenih efektivnih doz za posamezne radionuklide dobimo predvideno efektivno dozo zaradi inhalacije umetnih radionuklidov ter za inhalacijo vseh radionuklidov v aerosolih, vključno z naravnimi. Rezultati izračunov so zbrani v preglednici 4.1. Iz podatkov o meritvah vsebnosti plinov v izpuhu NEK, ki sta jih opravila NEK in IJS, ter iz podatka o nominalnem dnevnem izpuhu skozi oddušnik (42 m3/s oziroma 3 628 800 m3 na dan) so določene mesečne in letne emisije posameznih radionuklidov. Modeliranje širjenja emitiranih snovi v zraku je postopek, s katerim z ustreznimi modeli, realiziranimi v obliki programske opreme, ocenimo koncentracije emitirane snovi v zunanjem zraku. Z modelom izračunamo razredčitvene koeficiente (x/Q)/(s/m3). Razredčitveni koeficient je normirano merilo za redčenje v ozračju in nam pove, kolikšna je koncentracija emitirane snovi v obravnavani točki okolja, če je emisija enotska (enaka 1). Razredčitveni koeficient se za podano mrežo celic nad obravnavano domeno izračuna za vsak polurni interval v obravnavanem letu posebej. Časovno povprečenje pa se izvrši nad vsako celico posebej. Metodologija privzema, da je emisija v obravnavanih intervalih za povprečenje konstantna. Za zahtevne razmere, kakršne nastopajo v okolici NE Krško, od 2007 dalje uporabljamo Lagrangeev model širjenja emitiranih snovi v zraku, saj ti upoštevajo konfiguracijo tal in dejanske meteorološke razmere. Pred letom 2007 smo za opis širjenja izpuščenih snovi v ozračju uporabljali le Gaussov model. Oba modela in razlike med njima smo podrobno opisali v poročilu za leto 2007. Iz podatkov o meritvah mesečnih emisij posameznih radionuklidov, ki sta jih opravila NEK in IJS, ter iz izračunanih povprečnih mesečnih razredčitvenih koeficientov (x/Q)/(s/m3) (tabela 4.2), ki jih je za posamezne mesece ter mesta v okolici NEK pripravilo podjetje MEIS, so bile izračunane povprečne mesečne vsebnosti posameznih radionuklidov na posameznih mestih. Na sliki 4.1 so podane izračunane povprečne mesečne koncentracije Cs-137 za različna naselja v odvisnosti od razdalje od NEK z uporabo razredčitvenih koeficientov Lagrangeevega modela. Iz predstavljenih podatkov o razredčitvi in podatkov o plinskih emisijah iz NEK lahko ocenimo tudi povprečno mesečno koncentracijo v posameznih naseljih ter te ocene primerjamo z našimi merskimi podatki. Povprečna mesečna koncentracija posameznega radionuklida Ai na lokaciji l od točke izpusta se izračuna po formuli: Afl = Ajs-0y-N ■( x / Q)l (6) pri čemer je Ajl povprečna mesečna koncentracija j-tega radionuklida na lokaciji l, Ajs povprečna mesečna specifična koncentracija radionuklida j na točki izpusta, pretok oziroma hitrost izpusta (m3/s) in (x/Q)l razredčitveni faktor na lokaciji l. Iz predstavljenih podatkov na sliki 4.1 je razvidno, da so izračunane povprečne koncentracije Cs-137 tudi v primeru najvišje izračunane mesečne koncentracije več velikostnih razredov pod orientacijsko detekcijsko mejo (približno 1E-6 Bq/m3), ki jo dosežemo pri meritvah aerosolov. Iz tega lahko sklenemo, da izmerjene povprečne mesečne koncentracije Cs-137, nekaj pBq/m3, na aerosolnih filtrih v okolici NEK (tabele T-44 do T-53) niso posledica izpustov iz NEK, temveč posledica resuspenzije Cs-137 iz zemlje, ki je posledica černobilske nesreče in poskusnih jedrskih eksplozij v 50. in 60. letih dvajsetega stoletja ter v letu 2011 tudi zračnih izpustov ob nesreči v Fukušimi. Podobno velja za I-131 v letu 2011. Tabela 4.2: Povprečni mesečni razredčitveni koeficienti xQ/(s/m3) v letu 2011 za naselja v okolici NEK, ki jih je pripravilo podjetje MEIS z uporabo Lagrangeevega modela. 2011 Spodnji Stari Grad Vrbina Brežice Vihre Mrtvice Brege Žadovinek Leskovec Krško -Stara vas Pesje Dobova Ograja NEK januar 9,0E-08 5,5E-08 5,1E-08 2,2E-08 2,5E-08 4,4E-08 7,7E-08 8,6E-08 3,9E-08 9,7E-08 1,7E-08 9,1E-08 februar 6,5E-08 4,8E-08 1,4E-08 9,7E-09 1,6E-08 3,1E-08 1,3E-07 1,8E-07 3,1E-08 4,5E-08 7,7E-09 7,4E-08 marec 1,4E-07 7,0E-08 4,9E-08 2,0E-08 1,9E-08 4,1E-08 8,6E-08 7,4E-08 3,6E-08 9,6E-08 2,2E-08 2,7E-07 april 1,2E-07 1,5E-07 6,0E-08 2,1E-08 2,8E-08 6,2E-08 1,1E-07 1,1E-07 4,6E-08 5,3E-08 3,5E-08 1,7E-07 maj 2,4E-07 4,0E-07 9,3E-08 3,6E-08 4,7E-08 1,2E-07 1,7E-07 1,0E-07 1,2E-07 1,1E-07 5,2E-08 6,6E-07 junij 2,3E-07 2,9E-07 7,0E-08 4,8E-08 5,0E-08 1,3E-07 1,5E-07 6,0E-08 9,0E-08 1,9E-07 3,1E-08 9,4E-07 julij 2,2E-07 4,4E-07 6,5E-08 3,2E-08 3,2E-08 8,7E-08 1,9E-07 7,4E-08 7,8E-08 1,4E-07 3,0E-08 1,7E-06 avgust* 1,4E-07 1,9E-07 6,1E-08 2,6E-08 3,0E-08 6,5E-08 1,3E-07 1,1E-07 5,9E-08 1,1E-07 3,2E-08 4,7E-07 september 1,2E-07 3,7E-07 1,0E-07 3,7E-08 3,4E-08 5,8E-08 1,6E-07 8,9E-08 4,5E-08 1,2E-07 5,6E-08 9,3E-07 oktober 1,1E-07 1,2E-07 8,3E-08 2,4E-08 3,1E-08 7,3E-08 1,4E-07 7,1E-08 5,0E-08 9,4E-08 5,3E-08 3,3E-07 november 8,4E-08 1,1E-07 6,6E-08 1,5E-08 2,1E-08 4,0E-08 1,4E-07 1,6E-07 5,2E-08 1,1E-07 3,4E-08 1,4E-07 december 1,9E-07 8,6E-08 2,4E-08 1,8E-08 2,0E-08 3,3E-08 8,2E-08 1,5E-07 5,9E-08 1,7E-07 1,6E-08 7,9E-08 : Povprečna letna vrednost preostalih mesečnih meritev, ker je bil avgusta SODAR v okvari. 1E-09 -t ^ ^ 17 let) na lokaciji Spodnji Stari Grad, ocenjene na osnovi meritev mesečnih izpustov tritija (H-3), ogljika C-14 ter meritev aerosolov. Izračun je narejen ob upoštevanju povprečnih mesečnih razredčitvenih koeficientov %/Q, izračunanih na podlagi Lagrangeevega modela za naselje Spodnji Stari Grad, izbrano kot referenčno naselje z najvišjo izračunano dozo. Na sliki 4.3 so predstavljene predvidene letne efektivne doze zaradi umetnih radionuklidov (pSv na leto) za odraslega človeka, izračunane iz meritev aerosolnih filtrov v okolici NEK in v Ljubljani v letih od 2000 do 2011. Slika 4.2: Povprečni letni razredčitveni koeficienti X/Q)/(s/m3) za izpust z višine 60 m za okolico NEK za leta 2007-2011 (Lagrangeev model) Kot je razvidno s slike 4.3, je prispevek umetnih radionuklidov v Ljubljani in okolici NEK zelo podoben in je v zadnjih letih okoli ali manj od 0,001 ^Sv. Visoka doza umetnih radionuklidov v letu 2003 je bila posledica prispevka Sr-90, ki je to leto prispeval kar % doze. Vendar pa poročilo o meritvah radioaktivnosti v okolici NEK za leto 2003 ugotavlja, da prispevek ni posledica izpustov iz NEK, temveč resuspenzije z zemlje. Podobno velja za celotno obdobje 2000-2004 in leto 2010. Tudi v letu 2011 je prispevek stroncija k dozi podoben kot v letu 2010, vendar je skupna doza v letu 2011 večja kot v letu 2010. Višja doza zaradi umetnih radionuklidov je opazna tako v Ljubljani kot okolici NEK. To je posledica izmerjenih vrednosti Cs-137, Cs-134 in I-131 v marcu in aprilu 2011 oziroma nesreče v Fukušimi. Skupni prispevek Cs-137, Cs-134 in I-131 k dozi v letu 2011 zaradi umetnih radionuklidov je približno tako velik kot prispevek Sr-90, medtem ko je bil prispevek teh radionuklidov v letu 2010 zanemarljiv oziroma nekajkrat manjši od prispevka Sr-90. Prispevek Sr-90 k dozi v Ljubljani ni ovrednoten, ker se v zračnih filtrih v okviru nadzora radioaktivnosti v življenjskem okolju Slovenije v Ljubljani ne določa vsebnost Sr-90. Če primerjamo doze zaradi drugih umetnih radionuklidov pa lahko ugotovimo, da so doze umetnih radionuklidov v Ljubljani in okolici NEK podobne oziroma praktično enake, vsekakor pa zanemarljive v primerjavi s prispevkom naravnih radionuklidov. Za doze naravnih radionuklidov je značilno, da variirajo po letih, kar velja tako za lokacije v okolici NEK kot za lokacijo v Ljubljani. Poleg tega je bil v letu 2006 v Ljubljani spremenjen način vzorčevanja. Nekaj višja doza zaradi naravnih radionuklidov v letu 2007 je bila posledica previsoko ocenjenih koncentracij Th-228. Le-te so bile določene iz meritev kratkoživih razpadnih produktov Rn-220, ki niso bili v ravnovesju s Th-228. Pri izračunu doz ni bil upoštevan prispevek naravnega radionuklida Po-210, ki ga v okviru nadzora radioaktivnosti ne merimo. Prispevek Po-210 k inhalacijski dozi je sicer zelo pomemben, saj ima izotop velik dozni pretvorbeni faktor [4]. V splošnem lahko rečemo, da so v okolici NEK efektivne doze zaradi inhalacije naravnih radionuklidov enake kot drugod po Sloveniji in so nekaj 10 ^Sv na leto [20]. 1E+03 ^ 1E+02 -k vi ^ 1E+01 N O s « s k 2 £ s Cu 1E+00 - 1E-01 - 1E-02 - 1E-03 -1E-04 NEK - umetni radionuklidi Ljubljana - umetni radionuklidi NEK - skupna doza Ljubljana - skupna doza -1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1- 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Leto Slika 4.3: Primerjava predvidenih letnih efektivnih doz v okolici NEK in Ljubljani za odrasle osebe iz meritev aerosolov za naravne in umetne radionuklide (^Sv na leto). Ordinatna os je v logaritemski skali. Ocena negotovosti je zaradi logaritemske skale slabo vidna. Ocenjene negotovosti doz so okoli 10 % pri faktorju pokritja 68 %. > m ct N O "O 1,000 0,100 0,010 Inhalacijska doza Imerzijska doza Skupna doza > listi, poganjki > plodovi, založni organi, semena [51]. Pričakovane koncentracije radionuklidov, kot je npr. Sr-90, ki je funkcionalni analog Ca, so v listih in poganjkih relativno višje od radionuklidov razpadnih vrst U-238 in Th-232, pričakovane koncentracije Cs-137, ki je funkcionalni analog K in zato v rastlinah zelo mobilen, pa so relativno višje v listih, plodovih, semenih, in založnih organih [49]. Vsebnost radionuklidov v hranilih živalskega izvora je povezana predvsem z uživanjem z radionuklidi kontaminirane hrane in vode. Na stopnjo kontaminacije živalskega organizma, predvsem rastlinojedov, v veliki meri vpliva preferenca prehranjevanja z določenimi vrstami rastlinske hrane [50]. Končno koncentracijo radionuklidov v živalskem organizmu določa razmerje med asimilacijo in eksekrecijo. Kopičenje v posameznih organih oziroma tkivih je v veliki meri odvisno od fizikalnih in kemijskih značilnosti posameznega radionuklida, vrste hrane in vsebnosti elementov, ki s posameznim radionuklidom tekmujejo za privzem, ter fiziološkega stanja živali, predvsem stopnje metabolizma. K-40, ki je med naravnimi radionuklidi zastopan v največji meri, se po zaužitju hitro izloči iz telesa, saj telo homeostatsko uravnava količino kalija. Podobno kot kalij se tudi večina ingestiranega U-238 in Ra-226 po zaužitju hitro izloči iz telesa z blatom oz. preko ledvic, preostanek pa se absorbira v mehkih tkivih in kosteh. Radionuklidi, kot sta npr. Sr-90 in Pb-210, se kopičijo večinoma v kostni masi, radioizotopi kot je Cs-137 pa v mišičnih tkivih. Na vnos radionuklidov v človeški organizem vplivajo podobni faktorji kot na vnos v živalski organizem, le da ljudje s predhodno pripravo in čiščenjem hrane (pranje, lupljenje) lahko dodatno zmanjšajo koncentracijo radionuklidov v hrani [50]. Radioaktivni izotop ogljika C-14 nastaja v zemljini atmosferi kot produkt reakcij med jedri dušika N-14 in nevtroni kozmičnega sevanja. Skupaj z drugimi ogljikovimi izotopi kot CO2 vstopa v biološki in geokemični ogljikov cikel Zemlje. Do povečanja koncentracij ogljika C-14 je prišlo predvsem v sredini 20. stoletja zaradi jedrskih poskusov. Po prepovedi jedrskih poskusov se zaradi izmenjave C-14 in drugih izotopov ogljika med atmosfero, biosfero in oceani vsebnosti C-14 v atmosferi manjšajo, tako so danes le malo večje od naravne ravnotežne vrednosti. Jedrski objekti, še posebej jedrske elektrarne, lahko vplivajo na povišanje radioaktivnosti v atmosferi v svoji neposredni okolici, kot tudi v rastlinju, ki tam uspeva. Aktivnost C-14 v atmosferi se izraža v rastlinju, saj rastline v procesu fotosinteze asimilirajo CO2. Izmerjena aktivnost C-14 v enoletnih rastlinah ali drevesnih letnicah tako izraža povprečno vsebnost C-14 v atmosferskem CO2 med rastno sezono. C-14 tako lahko vstopa v prehrambno verigo, s tem pa se lahko poveča dozna obremenitev lokalnega prebivalstva zaradi ingestije. Vpliv jedrske elektrarne na povišanje aktivnosti C-14 v rastlinstvu oziroma hrani se določa tako, da se aktivnosti C-14 v rastlinju z neposredne okolice elektrarne primerjajo s tistimi s kontrolnega področja, to je področja, ki je tako oddaljeno od vira radioaktivnosti, da neposrednih vplivov ni več mogoče zaslediti. ZNAČILNOSTI VZORČEVANJA IN MERITEV Vzorčenje živil v okolici Nuklearne elektrarne Krško poteka na mestih, ki imajo podobno sestavo tal kot tista pri vzorčenju zemlje. Za zemljo je značilna pedološka raznolikost (obrečni peščeni aluvij, diluvialna ilovica s kremenovimi produkti, apnenec). Zaradi odvisnosti prenosnih faktorjev od vrste tal se vzorci hrane odvzemajo vedno na istem mestu. Odvzemna mesta vzorcev hrane v letu 2011, ki so označena na priloženem zemljevidu na koncu poročila, so bila: sadovnjak ob NEK (sadje), Pesje (mleko), Spodnja in Zgornja Pohanca (sadje), Brege (zelenjava, žito, mleko, meso), Vihre (mleko), Vrbina (jajca, zelenjava), Spodnji Stari Grad (zelenjava, meso, jajca), Žadovinek (zelenjava, žito), Trnje (zelenjava), Drnovo (zelenjava), Ravne pri Zdolah (meso), Brežice (sadje), Krško - vinska klet (vino). V vzorcih živil so bile izmerjene specifične aktivnosti sevalcev gama z visokoločljivostno spektrometrijo gama (VLG) in vsebnost Sr-90/Sr-89 z radiokemijsko metodo. Vzorčenje, meritve in analize vseh vzorcev živil so bile opravljene na IJS in ZVD. Rastlinski vzorci živil so bili pred analizami oprani s tekočo vodo, saj je poleg vnosa radionuklidov v rastline iz tal prek koreninskega sistema del kontaminacije zelenjave in sadja z radionuklidi tudi površinska kontaminacija, sploh če so deli rastlin med gojenjem v neposrednem stiku z zemljo. Od radionuklidov, ki jih detektiramo v izpustih NEK, je v hrani prisoten tudi C-14, ki pa se pojavlja v okolju tudi naravno. Meritve vsebnosti C-14 v rastlinskih vzorcih, vzorčenih v juliju 2011, so bile opravljene na Institutu "Ruder Boškovic" v Zagrebu. Specifična aktivnost C-14 je bila izmerjena v koruzi, jabolkih in travi. V občini Krško je po podatkih iz leta 2010 v uporabi 307,1 km2 zemljišč, od katerih je največji del gozd (142,4 km2), sledijo kmetijska zemljišča (njive, travniki, vinogradi in sadovnjaki) (141,1 km2) ter pozidana in sorodna zemljišča (20,7 km2) (slika 6.1). Raba zemljišč se z leti spreminja. Tako je bilo v primerjavi z letom 2006, v letu 2010 za 1,94 % manj gozdnih površin, za 6,07 % več kmetijskih površin ter za 1,71 % manj pozidanih in sorodnih zemljišč. Raba tal 2010 ■ Njiva ■ Trajne rastline na njivskih površinah ■ Rastlinj ak ■ Vinograd ■ Matičnj ak ■ Intenzivni sadovnjak ■ Ekstenzivni oz. travniški sadovnjak Drugi trajni nasadi ■ Trajni travnik ■ Barjanski travnik ■ Kmetijsko zemljišče v zaraščanju ■ Plantaža gozdnega drevja ■ Drevesa in grmičevje ■ Neobdelano kmetijsko zemljišče ■ Kmetijsko zemljišče, poraslo z gozdnim drevjem ■ Gozd ■ Pozidano in sorodno zemljišče Drugo zamočvirjeno zemljišče ■ Suho odprto zemljišče s posebnim pokrovom ■ Voda Slika 6.1 Splošna raba tal v letu 2010 (http://rkg.gov.si/GERK/) Od zemljišč, ki so v uporabi kmetijskih gospodarstev (podatki GERK), je v občini Krško največ trajnih travniških površin, sledijo njive, vinogradi ter intenzivni in ekstenzivni oziroma travniški sadovnjaki (slika 6.2). V manjši meri so zastopana kmetijska zemljišča v zaraščanju, kmetijska zemljišča, porasla z gozdnim drevjem, plantaže gozdnega drevja ter zemljišča, poraščena z drevesi in grmičevjem. Tudi raba kmetijskih zemljišč se z leti spreminja. V primerjavi z letom 2006 je bilo tako v letu 2010 za 1,4 % več njiv, 1,2 % več vinogradov, 0,6 % več trajnih travnikov in 0,3 % več ekstenzivnih oziroma travniških sadovnjakov. V primerjavi z letom 2006 se je zmanjšala predvsem površina kmetijskih zemljišč v zaraščanju (za 0,6 %), plantaž gozdnega drevja (za 0,5 %) ter zemljišč, poraslih z drevesi in grmičevjem (za 0,5 %). 2,45 % GERK 2010 50,66% 30,66% 0,08 % ■ Njiva ■ Trajne rastline na njivskih površinah ■ Rastlinjak ■ Vinograd ■ Matičnjak ■ Intenzivni sadovnjak ■ Ekstenzivni oz. travniški sadovnjak Drugi trajni nasadi ■ Trajni travnik ■ Barjanski travnik N^6,67 % . \^0,01 % > \_2,83 % I v2,80 % 0,01 % 0,03 % ■ Kmetijsko zemljišče v zaraščanju ■ Plantaža gozdnega drevja ■ Drevesa in grmičevje ■ Neobdelano kmetijsko zemljišče ■ Kmetijsko zemljišče, poraslo z gozdnim drevjem Slika 6.2. Raba zemljišč kmetijskih gospodarstev. http://rkg.gov.si/GERK/ Iz podatkov lahko sklenemo, da se je v občini Krško v zadnjih 4 letih raba kmetijskih zemljišč spremenila predvsem v prid povečanja njivskih, vinogradniških in sadjarskih površin, zmanjšal pa se je delež kmetijskih površin v zaraščanju. Na malo manj kot polovici (46,5 %) kmetijskih zemljišč se v občini Krško prideluje hrana in krma (žito, sadje in zelenjava), poleg tega pa se kmetje v okolici ukvarjajo tudi z živinorejo in pridelavo mleka. Po podatkih iz leta 2006 se pridelavi krme za živali namenja kar 73 % njivskih površin [56]. Tržna pridelava zelenjave, vrtnin in jagod se je v letu 2006 izvajala na 200 ha zemljišč. Podobno kot pridelava vrtnin in zelenjave je pomembno tudi sadjarstvo, saj je bilo v letu 2006 zato namenjenih 348 ha zemljišč, kar je kar 7 % intenzivnih nasadov v Sloveniji. Vinogradništvo se je izvajalo v letu 2006 na 1030 ha zemljišč. V letu 2006 je bilo oddanih 5,3 mio litrov mleka, kmetje pa so gojili skupno 1150 krav dojilj [56]. Pokritost domače proizvodnje hrane s potrošnjo, tj. stopnja samooskrbe, je v Sloveniji za živalske proizvode precej višja kot za rastlinske proizvode. Za žita je bila v letu 2010 55 %, zelenjavo 31 %, krompir 63,2 %, svinjsko meso 53 %, medtem ko je bila stopnja samooskrbe s perutnino 100 %. Po podatkih o rabi zemljišč in stopnji samooskrbe v Sloveniji lahko predvidevamo, da tudi prebivalci na krško-brežiškem območju večino hrane kupijo. Kupljena hrana tako prihaja iz drugih območij v Sloveniji oziroma iz uvoza (večji del). Republiški program nadzora radionuklidov v hrani predvideva vzorčenje hrane, pridelane v Sloveniji, medtem ko hrana, ki prihaja iz uvoza, ni natančneje kontrolirana, tako da podatki o vsebnosti radionuklidov niso znani in je zato težko oceniti dejanske doze, ki jih prebivalci dobijo zaradi uživanja hrane. Zaradi tega je letna efektivna doza zaradi ingestije izračunana ob predpostavki, da prebivalci uživajo le hrano, pridelano na krško-brežiškem področju. REZULTATI MERITEV Tabele z merskimi rezultati so na priloženi zgoščenki v poročilu Merski rezultati - nadzor radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško - Poročilo za leto 2011, IJS-DP-10930, februar 2012. Rezultati meritev vzorcev hrane so prikazani v tabelah T-61 (Mleko - Pesje), T-62 (Mleko - Vihre), T-63 (Mleko - Brege), T-64 (I-131 v vzorcih mleka), T-65, T-66, T-67 (Sadje - jabolka, hruške, jagode), T-68 (rdeče in belo vino), T-69 do T-73 (Povrtnine in poljščine - solata, blitva, brokoli, kumare, čebula, bučke, krompir, grah, peteršilj, korenje, zelje, koleraba, rdeča pesa, ječmen, koruza, pšenica, fižol v zrnju, paradižnik, paprika, radič), T-74, T-75 (Jajca in meso; kokošja jajca; kokošje, svinjsko in goveje meso). V vzorcih hrane so bili detektirani naravni radionuklidi iz razpadnih vrst radionuklidov U-238 in Th-232 ter K-40 in kozmogeni Be-7, med umetnimi pa le Cs-137 in Sr-90/Sr-89. Ker Sr-89 ni bil izmerjen v izpustih NEK, se vsi merski rezultati nanašajo na Sr-90. Povprečna aktivnost Be-7 je (2,7 ± 3,6) Bq/kg, predvidena efektivna doza zaradi kontaminacije hrane z Be-7 pa je (0,02 ± 0,003) ^Sv, kar je zanemarljivo, zato smo ga izključili iz nadaljnje predstavitve rezultatov. Umetni radionuklidi Radionuklida Cs-137 in Sr-90 sta prisotna kot kontaminacija v vrhnji plasti zemlje zaradi jedrskih poskusov in nesreče v Černobilu, detektirana pa sta tudi v izpustih NEK. Izotop Cs-137 je bil v letu 2011 detektiran v mesu in mleku, v hrani rastlinskega izvora pa v krompirju, kolerabi, rdeči pesi, radiču, zelju, peteršilju, fižolu v zrnju in koruzi (slika 6.3). Povprečna specifična aktivnost Cs-137 v hrani v letu 2011 je bila (0,025 ± 0,007) Bq/kg. Najvišja koncentracija Cs-137 v vzorcih hrane živalskega izvora je bila detektirana v svinjskem mesu (0,12 ± 0,03) Bq/kg (slika 6.3), v hrani rastlinskega izvora pa so bile v letu 2011 najvišje vsebnosti Cs-137 izmerjene v koruzi (0,17 ± 0,02) Bq/kg (slika 6.3). Povprečna izmerjena specifična aktivnost sevalca beta Sr-90 v hrani v letu 2011 je bila (0,14 ± 0,01) Bq/kg. Najvišje specifične aktivnosti Sr-90 so bile izmerjene v zelenjavi, predvsem v peteršilju (0,50 ± 0,03) Bq/kg, kolerabi (0,49 ± 0,03) Bq/kg in blitvi (0,46 ± 0,03), najnižje pa jabolkih in papriki. V mesu so bile vsebnosti Sr-90 pod mejo zaznavnosti (slika 6.3). Naravni radionuklidi Med naravnimi radionuklidi v hrani, kamor pridejo po različnih prenosnih poteh iz zemlje, umetnih gnojil in zraka, je najbolj zastopan K-40, prisotni pa so tudi radionuklidi iz razpadnih vrst U-238 in Th-232. Povprečna specifična aktivnost K-40 v hrani, ki je bila pridelana na krško-brežiškem polju, je bila v letu 2011 (100 ± 33) Bq/kg. Specifične aktivnosti K-40 v posameznih živilih so prikazane na sliki 6.4. Največ K-40 v letu 2011 je v peteršilju in fižolu v zrnju, najmanj pa v vinu, jagodah in jajcih. K-40 je v letu 2011 k letni efektivni dozi zaradi uživanja hrane prispeval (229 ± 18) ^.Sv, kar je 59 % skupne letne efektivne doze zaradi uživanja hrane, ki je (389 ± 20) ^.Sv. Od naravnih radionuklidov je k letni efektivni dozi zaradi uživanja hrane brez upoštevanja K-40, ki je (160 ± 20) Bq/kg, največ prispeval Pb-210, in sicer 67 %. Povprečna specifična aktivnost Pb-210 v vzorčenih živilih je (0,32 ± 0,33) Bq/kg, kar je na meji detekcije. Specifična aktivnost Pb-210 v živilih je prikazana na sliki 6.5 in je bila najvišja v koruzi (2,7 ± 0,37) Bq/kg, Pb-210 pa je bil detektiran še v ječmenu, pšenici in blitvi. Povprečna specifična aktivnost U-238 je bila v letu 2011 (0,32 ± 0,44) Bq/kg, največja specifična aktivnost pa je bila izmerjena v radiču (3,0 ± 0,39) Bq/kg in krompirju (2,9 ± 0,39) Bq/kg. Pri večini živilih pa je bila specifična aktivnost U-238 pod mejo detekcije (slika 6.6). 0,6 M S 0 1 m t- U a S s o o s £ 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 rili JI ri s M □ Cs-137 □ Sr-90 n ri ■ C? cP cP eP »V/ 0,9 A, se pojmuje, da je rezultat pod mejo kvantifikacije in ni zapisan v tabeli. Na isti način so poročani tudi rezulati meritev Sr-90 in H-3. Ta način poročanja rezultatov se nanaša na nizke aktivnosti, ki se določajo v bližini meje kvantifikacije (<5 Bq/kg za Cs-137). 4. V tabele ne pišemo spodnjih detekcijskih mej, ki so ocenjene iz velikosti ozadja in verjetnosti za detekcijo. Meja detekcije se poroča le za Pb-210, ki je zaradi visokega doznega faktorja pomembna pri oceni doz. Skladno s standardom Determination of the detection limit and decision threshold for ionizing radiation measurements - Part 7: Fundamentals and general applications (ISO 11929-7:2005) je interval zaupanja 95 %. Za druge nedetektirane radionuklide se predpostavlja, da so njihove meje detekcije zanemarljive v primerjavi z drugimi vrednostmi in se jih zaradi preglednosti v tabele ne piše. Pri izračunih letnih povprečij se prazna polja upoštevajo kot ničle. 5. Če je pri detektirani prisotnosti radionuklida negotovost aktivnosti večja od 80 % vrednosti izmerka, se poroča meja kvantifikacije - k vrednosti izmerka se prišteje negotovost, pomnožena s 1,65, rezultat pa se označi kot manjši (<) od dobljene številčne vrednosti. V tem primeru je verjetnost, da leži prava vrednost pod dobljeno številčno vrednostjo 95 %. Pri računanju povprečja upoštevamo podatke, ki so označeni z < a, kot 0 ± a (meja kvantifikacije). Kadar podatka v tabelah ni (kar pomeni, da radionuklid ni bil detektiran in je njegova koncentracija pod mejo detekcije), privzamemo 0 ± 0. Prednosti tega postopka so naslednje: - Negotovost povprečja je mogoče oceniti iz apriorne in aposteriorne negotovosti, to je iz negotovosti posameznih izmerkov in iz disperzije populacije izmerkov. V tabelah se kot negotovost povprečja navaja večja od apriorne ali aposteriorne negotovosti. - Povprečna vrednost ni odvisna od meje kvantifikacije, torej od pogojev merjenja. Od pogojev merjenja je odvisna le negotovost povprečja, podobno kot so od pogojev merjenja odvisne negotovosti posameznih izmerkov. - Vpliv negativnih vrednosti izmerkov, ki se pri računu povprečja upoštevajo kot ničle, se delno uravna z vplivom vrednosti, ki so pod mejo kvantifikacije, ki se prav tako upoštevajo kot ničle. Ker je meja kvantifikacije postavljena tik nad mejo detekcije, se vpliv negativnih vrednosti izmerkov dobro uravna z vplivom vrednosti, ki so pod mejo kvantifikacije. Interpretacija rezultatov blizu detekcijske meje vnese sistematski vpliv v merske rezultate. Merski rezultati, ki so v bližini detekcijske meje, so med seboj korelirani. Omenjeni sistematski vpliv je sicer manjši od negotovosti posameznih izmerkov, vendar pa bi se praviloma morale negotovosti teh rezultatov računati po postopku za korelirane vrednosti. Ker uporabljeni račun povprečja ni tak, so negotovosti povprečij izmerkov v bližini detekcijskih mej podcenjene. Ker se doze računajo iz povprečnih aktivnosti, so njihove negotovosti lahko zaradi omenjenega sistematskega vpliva podcenjene. 6. Število za znakom < je torej ali meja kvantifikacije ali številska vrednost meje detekcije pri danih pogojih meritve in se nanaša na interval zaupanja z 68-odstotno zanesljivostjo (le pri Pb-210). 7. Pri računu doz za neko časovno obdobje T (npr. dan, mesec, leto) predpostavljamo, da poteka vnos medija (npr. vode, zraka) v organizem s stalno hitrostjo dV/dt = V = konst. Ta predpostavka nam omogoča, da v organizem vneseno aktivnost A posameznih radionuklidov izrazimo s: - časovnim integralom specifične aktivnosti (s časovnim integralom koncentracije aktivnosti) ali s - povprečno specifično aktivostjo v obdobju T, ki je enaka specifični aktivnosti sestavljenega vzorca, zbranega v obobju T. Velja namreč: 1 r, 1 f m 3 B d 1 f A/(Bq) = I V/(-) ■ a(t) / (—y) ■ dt/(s) = (V ■ T) - I a(t) ■ dt = VT ■ (a(t)) = VT ■ aT ' s m T' 0 0 kjer je: VT = (V ■ T) v času T vnesena količina (volumen) medija v organizem; {a(t)) = aT povprečna specifična aktivnost v obdobju T, ki je enaka specifični aktivnosti sestavljenega vzorca aT, zbranega iz enako velikih delnih vzorcev (volumnov) skozi obdobje T. Slednja enakost velja tudi za diskretno zbiranje sestavljenega vzorca, ko v enakih časovnih presledkih (skozi obdobje T) naberemo N delnih vzocev z volumnom v: 1 N aj = ntV E v'aJ ={a) i=1 Kadar računamo vneseno aktivnost za neko obdobje (npr. leto) iz zaporedja ločenih (diskretnih) meritev (npr. mesečnih sestavljenih vzorcev; T = mesec), nadomestimo zgornji integral z vsoto: 12 12 12 Aleto = E Vmes ■ ame, = Vmes E = Vmes ■ 12) £ E ame, i=1 i=1 i=1 1 12 Aleto = Vlet