Forskare i Lund studerar radioekologin lokalt kring ESS

När den sameuropeiska forskningsanläggningen European Spallation Source (ESS) i Lund tas i drift kommer ett stort antal ovanliga radionuklider (radioaktiva ämnen) att produceras. Det är en så kallad spallationsanläggning, och eftersom det endast finns ett fåtal sådana anläggningar runt om i världen är kunskapen om de radionuklider som bildas relativt begränsad. I ett forskningsprojekt som finansieras av Strålsäkerhetsmyndigheten har därför forskare vid Lunds universitet studerat hur de ämnen som är mest relevanta ur strålskyddsperspektiv kan modelleras och mätas i naturen. Syftet är främst att ta reda på vilken betydelse ett utsläpp av dessa ämnen skulle kunna få för den specifika miljön i omgivningen runt Lund. Radioekologi handlar just om hur radioaktiva ämnen beter sig i miljön.

- Studien utgör en bas för fortsatta undersökningar av gadolinium-148 och andra svårmätbara radionuklider med avseende på mätmetoder, radioekologi och simuleringar där kunskap och kompetens behöver tillgodoses innan ESS tas i drift, säger forskaren Christian Bernhardsson vid Lunds universitet.

Kunskapen om de ovanliga radionukliderna som kommer att bildas vid ESS är viktig, inte minst ur ett beredskapsperspektiv för att kunna minimera påverkan på människa och miljö vid en eventuell olycka med utsläpp som följd. Det radioaktiva ämne som forskarna identifierat som mest intressant ur ett strålskyddsperspektiv är gadolinium-148. Denna radionuklid är en stark alfastrålare, som, om den släpps ut i omgivningen, kan komma in i människokroppen via mat eller inandning, vilket kan ge negativa hälsoeffekter.

I studien har man också kartlagt vilka naturliga radionuklider som finns lokalt i området, för att kunna göra framtida jämförelser om ett utsläpp skulle ske och för att studera vilka spridningsvägar det finns för radioaktiva ämnen som frigörs. En svårighet med dessa ovanliga radionuklider är att de är svåra att mäta och separera från andra ämnen i till exempel växter och jord. Nya metoder för att mäta och skilja ut ämnena från varandra har också studerats.

För att få ytterligare kunskap om hur de ovanliga radionukliderna beter sig i miljön behövs ytterligare studier. Till exempel är det viktigt att veta hur lätt de sprider sig i olika miljöer och eventuellt tas upp av växter och djur.

- Vi ser den här studien som ett viktigt steg för att bättre förstå vilken påverkan ett utsläpp kan medföra på miljön omkring ESS vid en eventuell olycka, säger Anna Maria Blixt Buhr, utredare på enheten för utveckling av skydd och beredskap på Strålsäkerhetsmyndigheten.

ESS i Lund kan liknas vid ett jättemikroskop, men istället för ljus används neutroner som rusar fram i nära ljusets hastighet för att studera olika material. De radioaktiva ämnen som kommer att bildas vid ESS-anläggningen uppstår när protonerna i den kraftfulla acceleratorn träffar sitt mål som är gjort av volfram. Forskarna vid ESS kommer att studera olika ämnen på atom- och molekylnivå genom att låta neutroner som frigörs strålmålet tränga in i olika materialprover. Men i processen bildas också flera hundra olika sorters radionuklider. De flesta är olika varianter (isotoper) av sällsynta jordartsmetaller som är instabila, och därmed alltså radioaktiva.