بررسی توزیع عمقی cs-137 در خاک ناحیه جنوب غربی دریای خزر

به عنوان نخستین مطالعه فراگیر پرتوزایی محیطی تراز فعالیت و توزیع عمقی و فضایی هسته های پرتوزا ی طبیعی و مصنوعی مطرح بر اساس موجودی سنجش شده آنها در بیش از 50 نقطه در سراسر استان گیلان واقع در حاشیه جنوبی دریای خزر مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه، دُز موثر سالیانه معادل برای هسته های پرتوزای طبیعی و همچنین cs137 به کمک سنجش های انجام شده برآورد شد. در مورد cs137 مقادیر دُز بر اساس توزیع عمقی سنجش شده و برازش مناسب تابعیت توزیع آن، ابتدا شار فوتون های اصلی (پراکنده نشده) در ارتفاع m1 از سطح زمین برای سزیوم موجود در خاک محاسبه و سپس به آهنگ دُز تبدیل گردید. در ادامه پس از تعیین تراز دُز هر یک از مولفه های طبیعی و مصنوعی، نقشه آهنگ دُز استان به کمک محاسبات زمین آماری شامل آزمون همبستگی خودکار فضایی، مدل سازی نمودار نیم تغییرنِگار تجربی و درونیابی داده ها به روش کریگینگ تهیه شد. مقدار متناظر این عدد برای cs137 با میانگین?sv y-1 0/2±1/4 و بازه تغییرات ?sv y-1 1/8 – 0/1 بدست آمد. همچنین، مقدار دُز موثر سالیانه کل ناشی از اثر هر دو مولفه طبیعی و مصنوعی در بازه ?sv y-1 9/91-1/33 با میانگین ?sv y-12/15±7/64 بدست آمد. در کنار تعیین پارامتر پرتوگیری خارجی، شناسایی شکل تغییرات فضایی موجودی و نِهشت cs137 نیز حائز اهمیت است. مقدار تخمینی نِهشت سطحی برای سزیوم در بازه bq m-2 2848-383 با میانگین bq m-2 1685 قرار دارد. علاوه بر این، الگوی فضایی cs137 مقادیر تراکم سطحی و نِهشت به کمک روش درونیابی کریگینگ بدست آمد. در ضمن، مشاهده لکه های داغ نهشتی با نواحی بارشی بالا در استان در انطباق است. در مرحله دیگر مطالعات، به دلیل اهمیت درک تغییرات توزیع عمقی و تراکم موثر cs137 در خاک منطقه اقدام به نمونه برداری خاک با هدف تعیین و شناسایی نحوه تغییرات آن نمودیم. عمق موثر سزیوم انباشته شده در تعیین سرنوشت بعدی آن در چرخه خاک ـ گیاه حائز توجه است. بر پایه نتایج تحقیقات قبلی در گیلان دو منطقه با نِهشت فراتر برای این مطالعه تعیین گردید و در آنجا چندین نقطه نمونه برداری خاک تا عمق cm30 به عمل آمد. در ضمن در دو نقطه به طور همزمان نمونه برداری خاک و طیف سنجی گاما با آشکارساز hpge قابل حمل صورت گرفت. داده های مربوط به نمونه های خاک به خوبی با مدل پخش انتشار یک بعدی در عمق های کم و زیاد در توافق است. مقدار تخمینی پارامتر های ترابُردی پخش موثر deff و سرعت انتشار موثر veff به ترتیب cm2 y-1 75/0-32/0 و cm y-1 25/0-01/0 بدست آمدند. بر پایه مقادیر بدست آمده نِهشت اولیه سهم چرنوبیل مقدار حدود kbqm-2 3-2 حاصل شده که با برآورد های اولیه در نزدیکی خوبی است. علاوه بر این به نظر می رسد که هنوز سهم بالایی از سزیوم نهشتی در لایه های فوقانی خاک و در عمق cm 10-0 تجمع یافته که در بخش دسترس پذیر ناحیه ریشه ای گیاهان واقع است. بر پایه پاسخ دقیق حاصل، مقدار نِهشت تخمینی در عملیات طیف سنجی میدانی تصحیح شد. انجام چنین روندی از اهمیت ویژه ای در ارزیابی و مراقبت پرتوگیری جامعه در مواقع اضطراری برخوردار بوده که قادر است به عنوان مبنایی جهت انجام مطالعات بعدی ناشی از تغییرات احتمالی تغییر تراز پرتوزایی در خاک در اثر فعالیت های انسانی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، این کار در مطالعات مربوط به فرایند نِهشت تر و آئروسلی در مکان هایی که امکان مطالعه به روش های مرسوم انجام پذیر نیستند، بکار گمارده شود.