DRO 2024

4 Nov 2024, 08:00 → 7 Nov 2024, 18:00 Europe/Prague

LH Hotel Dvořák, Tábor, Česká republika

Kateřina Pilařová, Marie Davídková

Dny radiační ochrany jsou každoroční příležitostí pro setkávání českých a slovenských odborníků, zástupců státní správy a firem pracujících v oblasti radiační ochrany.

Konference pokrývá širokou škálu odborných témat z oblasti radiační ochrany. Nabízí informace a novinky z oblastí jaderné energetiky, vyřazování a zpracování odpadů, biologických účinků ionizujícího záření a jejich zdravotních dopadů, radiologické fyziky, přírodního ozáření, detekce, metrologie a legislativy.

Registraci na konferenci je nutné zahájit vytvořením účtu v systému Indico – postupujte prosím podle návodu.

Interaktivní program najdete pod záložkou Časový rozvrh (Podrobný náhled), při registraci na místě dostanete vytištěnou PDF verzi programu.

V menu najdete Sborník abstraktů a po přihlášení také Prezentace v PDF.

I. oznámení

Postup ke stažení prezentací z 45.pdf

Postup registrace na 45. DRO.pdf

Program DRO 2024.pdf

Monday, 4 November

10:00 → 10:15 Zahájení konference

Conveners: Marie Davídková (Státní ústav radiační ochrany), Kateřina Pilařová

10:15 → 12:30 Biologické účinky a zdravotní hlediska

Conveners: Zuzana Šinkorová (Univerzita obrany, Vojenská lékařská fakulta), Tomáš Perečko

10:15 The effects of hypoxia on cell proliferation, survival, and cytokine production in response to gamma-irradiation in head and neck cancer cells

Head and neck cancer ranks as the seventh most prevalent cancer globally. Radiotherapy is a cornerstone of treatment for patients with this cancer, favored for its high effectiveness and non-invasive nature. Many solid tumors, including those in head and neck cancers, experience areas of permanent or temporary hypoxia due to disrupted blood supply. The tumor hypoxia is a key factor in resistance to radiation therapy, primarily because it decreases reactive oxygen species production, which is crucial for radiation-induced DNA damage. This study aimed to explore how hypoxia affects cell growth, viability, and cytokine production in response to radiation in head and neck cancer cells. In this research, FaDu, Detroit 562 and 2A3 cells were cultured under normal oxygen levels (21% O2) or hypoxic conditions (1% O2) before being exposed to either 0 or 6 Gy of gamma rays from Cobalt-60. Post-irradiation, the cells were examined using flow cytometry to assess survival and proliferation, while cytokine levels in the conditioned media were detected using a cytokine array and quantified through ELISA (IL-8). The findings revealed that hypoxia significantly reduced cancer cells proliferation and altered their survival following radiation exposure. The production of IL-8 chemokine in response to hypoxia and irradiation vary between the three cancer cell lines tested. In FaDu cells, hypoxia, alone or combined with radiation, affected the levels of several cytokines, including SerpinE1/PAI-1, CCL5/RANTES, and CXCL8/IL-8. Additionally, the expression of programmed death-ligand 1 (PD-L1) significantly increased under hypoxia, with or without radiation exposure. The results indicate that hypoxia can modify cancer cells response to radiation. The increased expression of PD-L1 and the chemokine IL-8 suggests that hypoxia might have immunomodulatory effects on the tumor milieu. Understanding the molecular mechanisms and cell signaling within the tumor microenvironment is crucial for developing more effective cancer therapies. This work was supported by the MŠMT grant LUC23033.

Speaker: Jana Pereckova (Institute of Biophysics of the Czech Academy of Sciences)

10:30 Deriváty piperazinu s radioprotektivním potenciálem

Lékařské využití ionizujícího záření (IZ) a jeho potenciál při jaderných incidentech vyžadují účinné prostředky ke zmírnění souvisejících rizik. Použití současných radioprotektiv, jako je amifostin, má výrazné omezení kvůli závažným vedlejším účinkům. Tato studie si klade za cíl vyvinout nové deriváty piperazinu s vyšší účinností a lepším bezpečnostním profilem jako potenciální radioprotektivní látky (RL).
Byla nasyntetizována série nových derivátů 1-(2-hydroxyethyl)piperazinu a vyhodnocen jejich radioprotektivní účinek a cytotoxicita in vitro. Cytotoxicita těchto sloučenin byla testována na panelu lidských buněčných linií a jejich schopnost zmírňovat poškození DNA byla stanovena pomocí analýzy dicentrických chromozomů (DCA). Viabilita buněk MOLT-4 po ozáření byla hodnocena pomocí testu Annexin V/propidium iodid. Radioprotektivní účinky nových sloučenin byly srovnány s amifostinem a jeho aktivní formou WR-1065.
Mezi syntetizovanými deriváty se jako nejslibnější ukázaly sloučeniny 3 a 6, které vykazovaly významné radioprotektivní účinky s minimální cytotoxicitou napříč testovanými buněčnými liniemi. Prokázaly příznivou rovnováhu mezi lipofilitou a účinností, což naznačuje potenciál pro lepší aplikovatelnost v klinické praxi. Látka 3 vykazovala silné radioprotektivní účinky, zejména při snižování tvorby dicentrických chromozomů, což naznačuje účinné zmírnění poškození DNA.
Nové deriváty piperazinu prezentované v této studii mají značný potenciál jako bezpečnější a účinnější RL. Jejich optimalizované bezpečnostní profily a významná účinnost při ochraně proti poškození způsobenému IZ je činí vhodnými kandidáty pro další vývoj a možné budoucí klinické hodnocení. Tato zjištění přispívají k širším snahám o vývoj nové generace radioprotektiv na ochranu lidského zdraví před nežádoucími účinky IZ.

Speaker: Vojtěch Chmil (Vojenská lékařská fakulta, Univerzita obrany)

10:45 Význam primární řasinky a Hedgehog signální dráhy u nádorových buněk po ozáření

Expozice ionizujícímu záření způsobuje změny na různých buněčných úrovních. Kromě již známých efektů na úrovni DNA, signálních drah a dalších molekulárních mechanizmů, ovlivňuje cytoskeletální stabilitu buňky, a tím také její morfologické struktury. Primární řasinka je senzorická, solitární, nepohyblivá organela vyskytující se téměř u většiny savčích buněk a představuje důležitou buněčnou strukturu v interakci s mikroprostředím. Primární řasinka je také zapojena do klíčových signálních drah buněk, jako je Hedgehog, Notch, Wnt a Hippo. Ztráta či poškození primární řasinky nebo její funkce může souviset s vývojem celé řady onemocnění, včetně nádorových. U většiny nádorových buněk primární řasinka zcela chybí. Je zajímavé, že zvýšené množství buněk s primární řasinkou může být detekováno převážně u nádorů s mutovanou nebo aktivní Hedgehog signální dráhou; tyto primární řasinky jsou často abnormálně dlouhé, s vadnou funkcí a mají nepravidelnou strukturu mikrotubulů. Cílem studie bylo proto prozkoumat význam primární řasinky a signální dráhy Hedgehog u buněčné linie plicního karcinomu A549 po ozáření. Buněčná linie byla ozářena dávkou 3,3 Gy nebo ovlivněna chloralhydrátem (deciliace). Viabilita buněk byla analyzována MTS testem. Buněčný cyklus byl stanoven metodou průtokové cytometrie. Hodnocení přítomnosti primární řasinky bylo provedeno pomocí imunofluorescenčního barvení. Exprese genů signální dráhy Hedgehog byla hodnocena pomocí real-time PCR. Výsledky této studie ukazují, že ionizující záření zvýšilo frekvenci primární řasinky, ale viabilita buněk nebyla signifikantně snížena. Nedošlo také k významným změnám v expresi genů Hedgehog signální dráhy a buňky byly zablokovány převážně v G1 fázi buněčného cyklu. Po deciliaci chloralhydrátem a ozáření byl snížen počet buněk s primární řasinkou a zároveň došlo k signifikantnímu snížení viability buněk A549. Tato data podporují teorii, že A549 s chybějící primární řasinkou jsou senzitivnější vůči ionizujícímu záření a poškozená nebo chybějící primární řasinka u nádorových buněk by mohla potenciálně modulovat buněčnou odpověď v mikroprostředí nádoru.

Speaker: Alžběta Filipová (Vojenská lékařská fakulta, Univerzita obrany)

11:00 Zjednodušení metody zjišťování radiačního poškození buněk

Analýza buněčného cyklu průtokovou cytometrií se běžně používá pro stanovení obsahu buněčné DNA v experimentálním výzkumu, klinickém výzkumu a diagnostice. V klinických laboratořích jsou touto technikou identifikovány aneuploidní rakovinné buňky, ve výzkumu se této analýzy využívá pro měření buněčné proliferace, apoptózy, a zjišťování vlivu biologických, chemických i fyzikálních vlivů na buněčné linie. Standardně se pro fixaci buněk používá etanol, po kterém následuje štěpení RNA a interkalace propidium jodidu do DNA. Tato metoda je však časově náročná, obsahuje několik promývacích kroků a v neposlední řadě vyžaduje oddělení adherentních buněk od kultivačního plastu. V našem zjednodušeném protokolu využíváme dobře dostupnou sadu BD Cycletest Plus DNA Kit, která byla navržena pro kvantifikaci buněčného cyklu a kvalifikaci aneuploidie v klinických vzorcích. Radiační poškození buněk bylo sledováno v rámci experimentu, ve kterém jsme využili dvou typů HeLa buněk – standardní linie a linie s knockoutovaným proteinem BBC3. Tyto linie byly nasazeny do kultivačních destiček 24 hodin před ozářením. Následně byly vystaveny ionizujícímu gama záření 60Co (Chisotron, Chirana, Česká republika) v dávce buď 2 Gy nebo 10 Gy, kultivovány přes noc a zpracovány pro měření obsahu DNA (klasickou etanolovou fixací a BD Cycletest Plus DNA Kitem). Na základě porovnání G0/G1, S a G2/M fází buněčného cyklu bylo možné od sebe odlišit normální HeLa a radioresistentnější knockout BBC3 HeLa buňky klasickým prokolem i kitem, avšak použití kitu umožnilo reprezentativní analýzu menšího počtu buněk v rychlejším čase. Speciální poděkování patří panu Jiřímu Šinkorovi (Life Sciences, Becton Dickinson Czechia, s.r.o.) za nepostradatelnou aplikační podporu ve všech fázích experimentu. Práce byla podpořena Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR (SV/VLF202401), Ministerstvem vnitra ČR (VK01020052) a Ministerstvem obrany ČR (DZRO-FVZ22-ZHN II).

Speaker: Jana Čížková (Vojenská lékařská fakulta, Univerzita obrany)

11:15 Activation of NRF2: The protective role of nitro-fatty acids in radiation-induced hematopoietic injury

The hematopoietic system's high sensitivity to ionizing radiation poses a critical risk of infection, bleeding, and mortality. Blood cell counts can significantly drop within hours after exposure to radiation, yet effective pharmacotherapy options remain scarce. Nitro-derivatives of fatty acids (NO2-FAs) offer promising properties, including anti-oxidative, anti-inflammatory, cytoprotective, and immunomodulatory effects. They also play roles in regulating cell cycle, proliferation, and activating NRF2, a key regulator of cellular responses to oxidative stress. This study investigated the impact of NO2-FAs on NRF2 expression (via western blot) and the expression of NRF2-responsive genes (via PCR) and proteins (via western blot) in bone marrow cells in vitro. Additionally, we explored the effects of NO2-FAs on hematopoiesis (through colony-forming units), cytokine release (via ELISA), and survival rates of irradiated (Cobalt-60) mice in vivo. The NO2-FA derivatives 10-NO2OA and 9-NO2OA were found to increase the expression of NRF2 and its responsive genes more than the other tested molecules. Similarly, the expression of HO-1 and GCLM proteins were increased. Notably, the mixed 9/10-NO2OA isomer significantly boosted bone marrow cellularity, including granulocyte-macrophage colony-forming cells and erythroid progenitors, three days post-total body sub-lethal irradiation (4 Gy). Furthermore, 9/10-NO2OA facilitated the recovery of white blood cells (lymphocytes, neutrophils, and monocytes) in the peripheral blood seven days following radiation exposure (4 Gy), potentially due to induced production of granulocyte colony-stimulating factor post-irradiation. Importantly, 10-NO2OA improved survival rates in lethally irradiated (7.5 Gy) mice. In summary, our results demonstrate that NO2-FAs offer significant protection to hematopoiesis following radiation exposure, highlighting their potential as effective agents in medical radiation countermeasures. This research was supported by the GAČR grant 23-06051S.

Speaker: Tomas Perecko (Institute of Biophysics of the Czech Academy of Sciences)

11:30 Radiační ochrana při vesmírných misích

Při krátkodobých misích ve vesmíru mívá mikrogravitace vážnější důsledky pro zdraví astronautů než ozáření. V případě dlouhodobého pobytu ve vesmíru, jako je například mise na Mars, čelíme potenciálně vážným následkům ozáření. Tyto následky navíc nedokážeme spolehlivě předpovědět kvůli poměrně velkým mezerám v poznatcích o biologickém účinku rychlých těžkých iontů. Urychlovače, které dokáží relativně spolehlivě simulovat galaktické kosmické záření, jsou totiž pouze dva na světě – v Německu a v USA.

Speaker: Aneta Smejkalová (FJFI ČVUT v Praze)

11:45 Bazaliom kůže u horníků uranových dolů

Zvýšený výskyt bazaliomů u horníků uranových dolů byl pozorován od sedmdesátých let minulého století (Ševcová 1989). V letech 1968-87 bylo pozorováno 69 zhoubných novotvarů kůže (bazaliomy a spinaliomy) u pracovníků podzemí, přičemž u pracovníků na povrchu bylo pozorováno pouze 25 případů. Ve sledované kohortě (S+N) 10 000 horníků bylo pozorováno 57 případů. Tyto počty umožňují výpočet koeficientu rizika vzhledem k expozici vyjádřenou v jednotkách WLM, což je pro účely posuzování nemocí z povolání vhodnější než odhad rizika vzhledem k dávce na kůži, která je zatížena dalšími nejistotami. Koeficient rizika ve vztahu k expozici ERR/WLM činil 0,0279 (90%CI 0,0147 – 0,0530).

Ševcová M, Ševc J. Bazaliom kůže u pracovníků v riziky dceřiných produktů radonu. Pracov. Lék. 41, 1989.

Speaker: Ladislav Tomášek (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

12:00 Tríáž suspektně ozářených pomocí dicentrického chromozomového testu v případě hromadných radiačních událostí.

Znalosti o úrovních dávek v radiační ochraně jsou důležitým krokem pro hodnocení rizik ozářených osob. V případě hromadných radiačních událostí je důležitý odečet dávky pro stanovení tíže akutní nemoci z ozáření (ANO). V případě, že nebylo možné vyhodnotit dávku fyzikální dozimetrií, je nutné ji stanovit pomocí některé z metod biologické dozimetrie.
Biologická dozimetrie v případě hromadných radiačních událostí je založena na základě časového údaje nástupu prodromálních příznaků ANO. Dále na stanovení absolutních počtů lymfocytů v periferní krvi 24 hodin po ozáření. Významným nástrojem pro kvalifikovaný odhad dávky je její stanovení pomocí některé z biodozimetrických laboratorních metod.
Jedním z testů, které jsou v současné době nástrojem volby, je test stanovení počtu dicentrických chromozomů (DCA). Protože klasické stanovení DCA je metoda časově náročná jak na zpracování vzorků (72 hod), ale i na odečet, kdy při rutinní analýze je nutné odečíst 500 až 1000 metafází, což pomocí poloautomatického odečtu trvá cca 4 a více hod pro jednoho suspektně ozářeného, byla ověřena strategie výrazného snížení odečtu počtu metafází.
Zkrácená metoda byla vypracována pro odsunový systém suspektně ozářených osob Armády České republiky, který zahrnuje čtyři odsunové kategorie (H1 – H4). I když došlo k očekávanému snížení přesnosti zpětného odečtu absorbované dávky, získané výsledky jsou dostatečné pro určení odsunové kategorie a zároveň slouží jako podklad pro následnou strategii léčby ANO.
Výsledky naznačují, že pro rychlé třídění může síť laboratoří cytogenetické biodozimetrie posoudit kvalifikovaně absorbované dávky i při nižším počtu sledovaných metafází.

Speaker: Zuzana Šinkorová (Vojenská lékařská fakulta, Univerzita obrany)

12:15 Mezilaboratorní porovnání v biologické dozimetrii: Aplikace dvou metod, výsledky a výzvy

V rámci podpory lékařské péče při radiačních mimořádných událostech nebo rozsáhlé expozici veřejnosti ionizujícímu záření, ať už v důsledku nehod či teroristických útoků, hrají klíčovou roli nástroje pro rekonstrukci absorbovaných dávek záření. Tyto nástroje využívají kombinaci biologických a fyzikálních dozimetrických metod, které umožňují přesný odhad dávky záření, kterou jedinec obdržel. Kritickým aspektem při klinickém použití biologické dozimetrie je standardizace těchto metod a sjednocení přístupů k interpretaci výsledků. Aby byla zajištěna vysoká kvalita výsledků, je nezbytné pravidelné mezilaboratorní porovnávání (ILC).
Tento příspěvek prezentuje výsledky ILC provedených v rámci řešení dvou projektů Medirabi a Bifydos, s důrazem na mezilaboratorní porovnávání na národní úrovni a výsledky ILC v rámci Evropské sítě pro biologickou a retrospektivní fyzikální dozimetrii RENEB. Hodnoceny byly dvě cytogenetické metody – analýza dicentrických chromozomů (DCA) a mikrojaderný test (CBMN) – na slepých vzorcích krve zdravých dárců vystavených různým dávkám záření, odpovídajícím klinicky relevantním expozicím. Odhady dávek byly prováděny s využitím vlastních kalibračních křivek specifických pro gamma záření na našem pracovišti. Zvláštní pozornost byla věnována vlivu rozdílných podmínek kultivace a zpracování vzorků, které zásadně ovlivňují přesnost odhadů, a tím podtrhují důležitost standardizovaných postupů a robustních kalibrací.
ILC byla realizována ve spolupráci se Státním úřadem pro radiační ochranu a dvěma německými laboratořemi – Spolkovým úřadem pro radiační ochranu (BfS) a Institutem radiobiologie Bundeswehru (BIR). Harmonizace postupů v rámci těchto studií je klíčová pro zlepšení přesnosti a spolehlivosti biodozimetrických technik, čímž významně přispívá k lepší připravenosti na radiační nouzové situace.

Speaker: Marcela Milanová (Vojenská lékařská fakulta, Univerzita obrany)

12:18 Četnost výskytu dicentrických chromozomů v lymfocytech jako základní metoda radiační biodozimetrie

Stanovení četnosti dicentrických chromozomů v lymfocytech periferní krve je mezinárodně schválená metoda pro kvantifikaci expozice ionizujícímu záření, zejména v případech, kde se jedná o podezření z ozáření při radiační nehodě. Tato metoda je použitelná i při dlouhodobých vesmírných misích, zejména těch budoucích mimo ochranou magnetosféru Země, kde se předpokládá větší expozice kosmickému záření. Zmíněný přístup odhadu dávky záření lze použít jako nezávislou metodu, nebo ji lze kombinovat s fyzikální dozimetrií. Fyzikální dozimetrie se provádí na povrchu těla a je omezená vlastnostmi použitých detektorů; například neexistuje detektor s vhodnou citlivostí pro všechny energie neutronů. Biodozimetrie na druhou stranu zahrnuje i účinek neutronů, ale také sekundárních částic vzniklých interakcí záření s tkáněmi lidského těla.
V našem výzkumu jsme se zaměřili na test četnosti dicentrických chromozomů v lymfocytech periferní krve, který je uznávanou standardní cytogenetickou metodou pro odhad celotělové dávky. Vznik dicentrických chromozomů působením ionizujícího záření umožňuje s vysokou přesností stanovit obdrženou dávku záření již od přibližně 80 mGy. Naším cílem bylo vytvořit kalibrační křivku po ozáření krve 60Co gama zářením. Krev dvou dárců (muže a ženy) byla ozářena horizontálním svazkem ve vodním fantomu v hloubce 5 cm. Dávkový příkon byl 0,025 Gy/s a použité dávky 0; 0,8; 2,2; 3 a 3,9 Gy. Po ozáření byla krev kultivována v kultivačním médiu při 37 °C po dobu 48 hodin, přičemž ve 46. hodině byl k médiu přidán kolcemid, který zastavuje dělení lymfocytů v metafázi. Po kultivaci byla krev inkubována v KCl a následně fixována ve směsi methanol/ledová kyselina octová. Po fixaci byla buněčná suspence obsahující metafázické chromozómy nakapána na mikroskopická skla a preparáty byly usušeny, obarveny barvou Giemsa-Romanowski a fotodokumentovány pod mikroskopem. Vlastní vyhodnocení počtu dicentrických metafyzických chromozomů probíhalo v programu ImageJ. Výsledná data byla statisticky zpracována v programu Biodose Tools. Pro popis závislosti množství dicentrik/buňku na dávce byla použita lineárně-kvadratická závislost λ=C+αD+βD2. Takto získaná kalibrační křivka a zavedený postup zpracování vzorků umožňuje v případě potřeby stanovení úrovně ozáření osob v případě reálné radiační mimořádné události.

Speaker: Irina Danilova (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

12:21 Dynamika aktivace proteinu p53 v nádorových buňkách ozářených nízkou dávkou

Protein p53 hraje klíčovou roli jako nádorový supresor a funguje jako transkripční faktor, který reguluje aktivitu přibližně 60 genů. Mutace v tomto proteinu se vyskytují ve více než polovině všech případů rakoviny, což narušuje normální buněčné procesy a ovlivňuje pohyblivost a invazivitu buněk. Některé buněčné linie vykazují oscilující aktivitu p53 a MDM2 proteinů, což hypoteticky souvisí s jejich radiosenzitivitou a odezvou na ozáření.
Buněčná linie karcinomu prsu MCF7 byla ozářena 60Co gama zářením. Hladiny proteinu v ozářených buňkách byly stanoveny metodou Western blot. Byla detekována oscilační dynamika proteinu p53 po ozáření nejen vysokými dávkami nad 1 Gy, ale i nízkými dávkami 250 a 100 mGy. Výsledky byly rovněž potvrzeny měřením změn v expresi p53-regulovaných genů p21, GADD45A a MDM2 pomocí kvantitativní polymerázové řetězové reakce (qPCR) v reálném čase.
Oscilační dynamiku proteinu p53 po ozáření lze detekovat až do 100 mGy. Je otázkou, zda by bylo možné oscilační dynamiku proteinu p53 využít v individualizované radioterapii.

Speaker: Irina Danilova (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

12:24 Radioprotektivní potenciál nanočástic

Radioprotektivní látky fungují na různých biologických principech, ale jejich společným cílem je zmírnění nežádoucích účinků ionizujícího záření, a tím zvýšení kvality života všech zasažených. V posledních třiceti letech došlo k významnému pokroku ve sféře přípravy a využití nanomateriálů, potažmo nanočástic (NP), v různých odvětvích výzkumu a následně i v praxi. Potenciál využití NP v diagnostice, léčbě a prevenci je široký, a proto lze považovat zavedení NP do medicíny za jeden z největších pokroků posledních let. Jelikož již bylo prokázáno, že NP mají pozitivní vliv na organismus v případě léčby mnohých onemocnění (nádorová, neurodegenerativní, intravaskulární), tak je logické, že se oblast zájmu přesunula i do oblasti radioprotekce, kde již byly zaznamenány dílčí úspěchy. V rámci prezentovaných dat se jedná o testování nanopartikulí kyseliny hyaluronové in vitro. Jejich radioprotektivní potenciál v různých koncentracích byl sledován nejdříve na primární myší lymfocytární linii a následně na zdravých i nádorových komerčních buněčných liniích. V dalším kroku byly přidány látky, které mají potvrzený nebo na základě dostupné literatury očekáváný radioprotektivní účinek (amifostin, vitamin C), a kultivovány společně s NP. Sledovanými parametry byly viabilita buněk, indukce buněčné smrti (apoptóza) a buněčný cyklus. Práce byla podpořena Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR (SV/VLF202401) a Ministerstvem obrany ČR (DZRO-FVZ22-ZHN II).

Speaker: Ondřej Jan Doležal (Vojenská lékařská fakulta, Univerzita obrany)

12:30 → 13:30 Oběd

13:30 → 16:03 Všeobecné aspekty radiační ochrany a vzdělávání

Conveners: Martina Horváthová, Jana Povolná

13:30 Informovanost veřejnosti o radioaktivitě a její možné zapojení do mapování a zvládání radiační havárie?

V příspěvku je popsán problém dezinformace spojené s výskytem I-131 v ovzduší v roce 2017 cílené na českou veřejnost, a její dopad na obavy občanů. Tato událost inspirovala k hlubšímu výzkumu dezinformace v radiační ochraně i možnostem, jak bránit včas jejímu šíření. To zahrnuje jak pokročilou analýzu medií, tak otázku vzdělávání veřejnosti i nabídku možností vlastních občanských měření. Je popsán několikaletý vývoj a zkušenosti s občanským měřením, která se objevila ve větším rozsahu po havárii JE ve Fukušimě (detektory Safecast umožňující občanská měření vč. radiačního mapování terénu) i jejich postupné zavádění v České republice. Dále je popsán vývoj českého analogu SAFECASTU - monitoru CzechRad doplněného o další funkce (např. o měření I-131 ve štítné žláze) a diskutována otázka jeho přínosu z hlediska snížení obav z radiace v případě vlastních občanských „samoměření“, vliv zvýšení důvěry ve státní instituce, na zvládání paniky. Důležitou je otázka efektivní distribuce těchto monitorů (vyrobených v počtu 1000 ks) v České republice, zejména výběr vhodných cílových skupin (školy, dobrovolní hasiči apod.) a jejich možná spolupráce se samosprávou nebo státní správou. Samostatným tématem je otázka vzdělávání zejména středoškolské mládeže formou projektových dnů na školách, využití vzdělávacích center (vědecko-technologických center pro mládež v některých krajských městech). Celé téma je součástí projektu ministerstva vnitra VJ01010116 „Centrum pro podporu obyvatelstva pro případ skutečného nebo domnělého vzniku mimořádných jaderných a radiačních událostí“, ve které spolupracují fyzici a specialisté radiační ochrany, s psychology, psychiatry a experty na krizovou komunikaci.

Speaker: Jiří Hůlka (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

14:00 Projektový den s radioaktivitou

Po havárii ve Fukušimě vznikl v Japonsku strach z radioaktivního záření. Aby si lidé sami mohli zkontrolovat radiační situaci ve svém okolí či v potravinách, byla založena organizace SAFECAST, která začala vyrábět detektor Safecast dostupný široké veřejnosti. Použití tohoto detektoru se rozšířilo do celého světa, a především díky SÚRO velmi významně i v Čechách. Detektor záření Safecast je vybaven Geiger-Müllerovou trubicí pro detekci záření gama a GPS pro záznam radiace v terénu a přenos dat na celosvětové mapy.
V současné době v rámci projektu MV VJ01010116 „Centrum pro podporu obyvatelstva pro případ skutečného nebo domnělého vzniku mimořádných jaderných a radiačních událostí“ vyrábí SÚRO pod názvem CzechRad českou verzi detektoru a ve spolupráci s ÚTEF ČVUT pracuje na zlepšení povědomí české veřejnosti o měření radiace. V příspěvku budou prezentovány výsledky práce studentů několika českých gymnázií (třídy kvarty), pro které jsme vytvořili a realizovali celodenní program s CzechRad.

Speaker: Jitka Svobodová (ÚTEF ČVUT v Praze)

14:15 Didactic experiments with natural sources of radioactivity

Radioactivity is a natural part of our environment. The fear of the unknown, which is associated with it, is often related to the lack of information about the given issue. The best teacher is one's own experience, therefore it is advisable to supplement theoretical knowledge with practical experience. The paper presents practical experiments aimed at understanding the basics of radioactivity in the environment. In practical experiments, only natural radioactivity is used and no laboratory sources of ionizing radiation. The use of such sources in teaching must be governed by valid legislation. In addition to other obligations, it is primarily necessary to observe the basic principles of radiation protection in activities leading to radiation exposure. The first principle is the justification of the activity leading to exposure, which means that the expected benefit outweighs the health damage that this activity can cause. For students who do not systematically prepare to work with sources of ionizing radiation, the justification of activities leading to exposure during teaching is questionable. The second reason for the absence of practical tasks with laboratory sources of ionizing radiation is the didactic intention to present radioactivity as a common and natural part of our environment. As opposed to laboratory sources of ionizing radiation, that evoke in students the idea that radioactivity is something artificial and dangerous.
The first two practical experiments are focused on dosimetry of natural ionizing radiation in the environment. The contrast between the two used measuring devices, whose production dates are separated by almost a quarter of a century, is interesting, however basic principle of their operation has not changed. The experiment task is already a classic didactic experiment of modeling the law of radioactive decay using dice. The fourth experiment presents a surprising method of sampling radon decay products from the air we normally breathe in the interiors of buildings. The fifth experiment demonstrates radioactivity as a common part of our life using the example of potassium, and students also get to know practically the concepts of beta radiation absorption and the efficiency of the Geiger-Müller detector. The sixth experiment makes it possible to track the paths of ionizing radiation particles in the diffusion cloud chamber. The last experiment is aimed at measuring the long-term concentration of radon in the interior using solid state nuclear track detectors.
Keywords: didactic experiments, radioactivity, environment

Speaker: Miroslav Vanek (Technická Univerzita vo Zvolene)

14:30 Novelizace prováděcích právních předpisů v oblasti radiační ochrany

V souvislosti s plánovanou novelou zákona č. 263/2016 Sb., atomový zákon,připravuje Státní úřad pro jadernou bezpečnost rovněž úpravu souvisejících prováděcích právních předpisů a to zejména vyhlášky č. 422/2016 Sb. o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje.
Přednáška shrnuje hlavní plánované změny, které zohledňují aktuální trendy v oblasti využívání zdrojů záření, zkušenosti z aplikace ustanovení vyhlášky v ulynulém období a nová mezinárodní doporučení.

Speaker: Jana Povolná (Státní úřad pro jadernou bezpečnost)

14:45 RASIMS – The Radiation Safety Information Management System

RASIMS – The Radiation Safety Information Management System je webová platforma IAEA, která poskytuje členským státům nástroj pro shromažďování, analýzu a prohlížení informací, které odrážejí stav jejich národní infrastruktury pro oblast radiační ochrany. Systém je specificky zaměřen na členské státy, které přijímají technickou podporu od IAEA. Informace v RASIMS jsou kontrolovány IAEA v rámci procesu vývoje, schvalování a implementace jejích projektů technické spolupráce. Cílem je, aby vnitrostátní struktura radiační ochrany členských států byla v souladu se standardy IAEA.
Informace v RASIMS jsou seskupeny do tematických modulů (Thematic Safety Areas - TSA), aby bylo zajištěno, že všechny aspekty příslušných bezpečnostních norem budou pokryty komplexním a konzistentním způsobem.
TSA1 – Regulační rámec pro radiační ochranu
TSA2 – Radiační ochrana pracovníků
TSA3 – Radiační ochrana při lékařské expozici
TSA4 – Radiační ochrana veřejnosti a životního prostředí
TSA5 – Havarijní připravenost se shromažďuje prostřednictvím platformy EPRIMS (Emergency Preparedness and Response Information Management System)
TSA6 - Vzdělávání a školení v radiační ochraně
TSA7 – Bezpečnost dopravy
V rámci stáže v IAEA byl zpracován souhrnný přehled informací vložených do modulu TSA4 jednotlivými členskými státy. Modul TSA4 je zaměřen především na ochranu veřejnosti a životního prostředí, bezpečnost nakládání s odpady, vyřazování zařízení z provozu, sanace kontaminovaných míst a nakládání s rezidui se zvýšeným obsahem přírodních radionuklidů.
Členské státy by měly za podpory IAEA a nástroje RASIMS vybudovat silnou vnitrostátní infrastrukturu radiační ochrany, která je zásadní pro ochranu lidí i životního prostředí před škodlivými účinky ionizujícího záření. RASIMS zároveň umožňuje ověřit a posoudit, zda je infrastruktura pro radiační bezpečnost členských zemí v souladu s doporučeními a požadavky bezpečnostních standardů IAEA.

Speaker: Hana Procházková (Státní úřad pro jadernou bezpečnost)

15:00 An Overview of the Applications of Artificial Intelligence (AI) in Radiation Protection

This overview of the applications of Artificial Intelligence (AI) in radiation protection is based on materials from the Workshop on "Artificial Intelligence and Radiation Protection," held in April 2024 in Greece. The workshop was organized as part of the PIANOFORTE research partnership in collaboration with the NERIS platform. During the workshop, AI applications were discussed across various fields, including dosimetry, medical physics, radiobiology, emergency preparedness, radioecology, and others.

This study focuses on selected AI applications relevant to radiation protection. The study summarizes available findings, highlighting both the advantages and limitations of AI. Additionally, the study addresses challenges associated with AI implementation and shares experiences from users in scientific, academic, and commercial sectors.

The presentation is prepared based on the research project of the Ministry of the Interior of Czechia „Improvement and development of tools, capabilities and skills in order to ensure effective management of the response to a radiation accident in all phases, taking into account the requirements of the National Radiation Emergency Plan of the CR“ (ID:VC20232025007).

Speaker: Anna Selivanova (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

15:15 Projekt PIANOFORTE – výzkum v oblasti radiační ochrany

PIANOFORTE je EU projekt sdružující partnery zastupující 22 zemí EU, Spojené království a Norsko (https://pianoforte-partnership.eu). Projekt koordinuje francouzský Institute for Radiation Protection and Nuclear Safety (IRSN, Fontenay aux Roses).
PIANOFORTE má zvláštní rozpočet (0,9 milionu EUR) na vzdělávací a školicí aktivity zaměřené na vědce a odborníky na počátku kariéry. Ročně jsou vypisovány čtyři výzvy na cestovní granty s maximální podporou 1000 EUR na grant a celkovým rozpočtem 20 tisíc EUR na rok. Podporovány jsou týdenní a dvoutýdenní školení v oblastech souvisejících s výzkumnými prioritami PIANOFORTE. K dispozici je také podpora profesního rozvoje a vytváření nových kontaktů mezi mladými profesionály v oboru radiační ochrany. V příspěvku budou stručně shrnuty podmínky pro žádosti o tyto granty.
Dále se prezentace bude věnovat průběhu první a druhé otevřené výzvy na výzkumné projekty organizované v rámci projektu PIANOFORTE. Budou představeny mezinárodní projekty vybrané k řešení v rámci první výzvy, jejich zaměření a cíle. Pozornost bude věnována i tématům příští výzvy, která bude vyhlášena začátkem roku 2025.

Speaker: Marie Davídková (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

15:30 Druhy schém programov PT používaných ako nástroj medzilaboratórneho porovnávania (ILC) za účelom preukázania vhodnej výkonnosti metód

Skúšky spôsobilosti (PT) sú dôležité z niekoľkých dôvodov. V prvom rade umožňuje laboratóriu preukázať spôsobilosť pre konkrétnu meraciu disciplínu, ktorú možno použiť na overenie; • metódy merania; • technické školenie personálu; • sledovateľnosť/ aktualizáciu noriem a • odhady neistoty merania. Predstavte si, že vaše laboratórium by potrebovalo zaradiť do svojej činnosti novú schopnosť merania, kalibrácie alebo skúšania. Kúpili ste si vybavenie, nechali ste ho kalibrovať/overiť, napísali ste metódy, vyškolili personál, odhadli neistotu a vykonali množstvo interných overovacích štúdií. Napriek všetkej tej tvrdej práci, času a peniazoch investovaných do vášho nového procesu ste si istý, že vaše výsledky sú primerané a porovnateľné s inými laboratóriami? Účasťou na skúšaní spôsobilosti môže vaše laboratórium externe overiť váš nový proces merania, kalibrácie alebo skúšania. To je dôvod, aby ste úspešne absolvovali skúšku spôsobilosti PT, a/alebo ILC predtým, ako budete žiadať pridanie novej činnosti napr.: pre akreditáciu laboratória. V súvislosti s revíziou normy EN ISO/IEC 17043: 2023 pre posudzovanie kompetentnosti poskytovateľov skúšania spôsobilosti a aj pre nedostupnosť niektorých druhov programov pre niektoré metódy, prednáška poskytne možnosti aplikácie rôznych druhov schém programov PT/ILC či už pre skúšanie, alebo kalibráciu, od kvapalných po tuhé materiály.

Speaker: Stanislav Mikušínec (Slovenská národná akreditačná služba)

DRO_24.pdf

15:45 Nový projekt ELI Beamlines: mionový svazek

Mionové svazky jsou generovány pomocí vysokofrekvenčních (RF) urychlovačů, které mohou být stovky až tisíce metrů dlouhé. Laserové urychlování (wakefield) však umožňuje dosáhnout urychlení až 100 GeV/m, tedy tisíckrát více než u RF urychlovačů. Proto je principiálně možné, s využitím další generace laserů a plasmatu o řádově metrové délce, vybudovat kompaktní urychlovač nového typu.
Tato presentace představí nový projekt ELI Beamlines, v rámci kterého již začalo budování nové experimentální stanice, která by měla uživatelům poskytovat vysokoenergetický (10-100 GeV) mionový svazek. Tato stanice bude využívat 10 PW laser (L4-ATON), který bude urychlovat elektrony. Miony pak budou generovány v terči s vysokým protonovým číslem a to prostřednictvím rozpadu pionů a Bethe-Heitlerova procesu.
V současnosti je na světě pouze 5 zařízení nabízejících uživatelům mionové svazky: SμS (PSI, Švýcarsko), ISIS (STFC, Velká Británie), CMMS (TRIUMF, Kanada), MUSE (J-PARC, Japonsko) a MuSIC (RCNP, Japonsko). Všechna zařízení využívají RF urychlovače. Po úspěšném dokončení tohoto projektu se ELI Beamlines stane prvním zařízením na světě disponujícím mionovým svazkem vytvářeným pomocí laserového urychlovače. První mionový svazek očekáváme v letech 2026-27.
Nová mionová stanice vyžaduje úpravu nejen stávajícího monitorovacího a interlockového systému a dalších podpůrných systémů, ale i stavební úpravy a návrh nových stínicích prvků. Příspěvek shrnuje přípravné studie a práce nutné pro provoz zařízení.

Speaker: Veronika Olšovcová (ELI ERIC)

16:00 Spotřební výrobky obsahující tritium

Mezi zdroje ionizujícího záření patří i spotřební výrobky s přidanou radioaktivní látkou. Tyto spotřební výrobky obsahují radioaktivní látku, která byla do nich záměrně přidána, a je možné je dát k dispozici veřejnosti bez zvláštní regulace nebo kontroly po jejich prodeji. Přidaná radioaktivní látka zpravidla vylepšuje funkčnost nebo bezpečnost výrobku.
Státní úřad pro jadernou bezpečnost sleduje dodržování legislativních požadavků v této oblasti a v souladu s nimi povoluje výrobu, dovoz a vývoz takto upravených výrobků. Zákon č. 263/2016 Sb., Atomový zákon (dále jen "Atomový zákon"), stanovuje, jaké spotřební výrobky je možné veřejnosti zpřístupnit nebo prodat a jaké výrobky již nejsou přípustné.
Nejběžnějšími spotřebními výrobky s přidanou radioaktivní látkou na trhu v České republice jsou výrobky obsahující tritium, které umožňuje viditelnost za šera i ve tmě bez dalšího zdroje energie. Pomocí takového osvětlení je možné číst při snížené viditelnosti, regulovat pohyb osob, označit nebezpečné zóny a lépe se orientovat v prostoru.
Příspěvek představuje základní požadavky Atomového zákona na spotřební výrobky s přidanou radioaktivní látkou a ukazuje přehled dostupných výrobků, mezi které mimo jiné patří hodinky, mířidla, svítilny, přívěšky a kompasy.

Speaker: Miluše Budayová (Státní úřad pro jadernou bezpečnost)

16:03 → 16:30 Přestávka na kávu, prohlídka posterů

16:30 → 18:15 Radiační ochrana v diagnostice, radioterapii a nukleární medicíně

Conveners: Marie Davídková (Státní ústav radiační ochrany), Dušan Šalát (Ústav radiačnej ochrany, s.r.o.)

16:30 Quo Vadis FLASH Radiotherapy

Recent developments in FLASH radiotherapy has allowed for the delivery of radiation beams at very high dose rates (dose rate ≥40 Gy/s), that ultimately protect healthy organs from radiation effects. At the moment, it is still unknown how to apply clinically FLASH to treat patients. Single beam dose of 10 Gy is not common in standard radiotherapy, because of the very high risk of radiation toxicity. In addition, the true mechanism behind FLASH is still unknown. In the talk I provide an overview of the FLASH effect and how this is influenced by the local concentration oxygen during irradiation. I will also discuss an approach being developed in Heidelberg at the DKFZ to translating FLASH into a standard radiotherapy clinic.

Speaker: Joao Seco (German Cancer Research Center (DKFZ), Germany)

17:00 Problematika kontaminace při terapii pomocí Lu-177

Terapie pomoci radiofarmaka značeného Lu-177 je vhodná pro určitou skupinu nádorů. Radionuklid Lu-177 je smíšený zářič beta-gama. Při výskytu případné povrchové kontaminace může představovat významné riziko z hlediska zevního ozáření kůže rukou osoby, která manipuluje s kontaminovaným předmětem. Proto je potřebné sledovat kontaminaci osob i prostředí, kde se manipuluje s radiofarmakem značeným Lu-177 či se vyskytuje naaplikovaný pacient.
V rámci experimentů byly u sledované skupiny osob (řidič, ošetřující osoba, zdravotní sestra) použity laboratorní pláště s termoluminiscenčními dozimetry (TLD). Dvojice TLD byly na plášti umístěny v oblastech radiosenzitivních orgánů (oblast hrudníku a břicha) a dále v místech, kde se v rámci výkonu předpokládalo možné zvýšené ozáření (ruce - konec rukávu, záda - řidič). Po ukončení expozice TLD byla u plášťů provedena kontrola jejich kontaminace.
Výsledky této pilotní studie poukazují na nezanedbatelný počet zachycených kontaminací plášťů, které měly lokální charakter. V případě, že by místo pláště byla uvažována kontaminace kůže 200 Bq/cm2 po dobu 5 hodin, lze očekávat lokální ozáření kůže až 2,1 mSv.
Z tohoto důvodu je důležitá nejen znalost prostorového rozložení ozáření, ale i provádění pravidelné kontroly kontaminace, díky níž lze docílit snížení ozáření osob.
Poděkování: Příspěvek byl částečně podpořen z grantu SGS24/072/OHK4/1T/17.

Speaker: Jana Hudzietzová (FBMI ČVUT v Praze)

17:15 Pacient v domácej liečbe rádiofarmakom Lu-177 a radiačná ochrana životného prostredia

Rádioterapeutická liečba pacienta rádiofarmakom, značeným rádionuklidom Lu-177, je náročná a zdĺhavá, preto niektorí pacienti a rodinní príslušníci prejavujú prianie absolvovať časť liečby v domácom prostredí (ďalej aj domáca liečba). Terapeutická aktivita rádiofarmaka, podávaná pacientom, môže dosahovať hodnoty niekoľko GBq Lu-177. V prípade, že pacient v domácej liečbe alebo jeho domáci ošetrovatelia porušia lekárom nariadenú správnu prax pri narábaní s odpadmi produkovanými pri domácej liečbe, môže nastať riziko kontaminácie komunálneho odpadu rádionuklidom Lu-177, alebo jeho izotopom Lu-177m. Pred niekoľkými mesiacmi v Bratislavskej spaľovni komunálnych odpadov bola do skúšobnej prevádzky spustená kontrola nákladov komunálneho odpadu na kontamináciu rádioaktívnym materiálom zvážaných z bratislavských bytoviek. Zatiaľ sa dozvedáme iba neoficiálne, do určitej miery protichodné, informácie o výsledkoch činnosti tohto zariadenia. Preto sa v prezentácii venujeme problematike zvýšenia ochrany pacientov v domácej rádioterapeutickej liečbe rádiofarmakmi značenými rádionuklidom Lu-177 pred obmedzovaním ich prianiu byť liečený doma. Pomocou fyzikálnych charakteristík beta a gama žiarenia emitovaných rádionuklidom Lu-177 a jeho izotopom Lu-177m sa prezentuje, že pacienta v domácej liečbe rádiofarmakom Lu-177, podozrievaného ako zdroj komunálneho odpadu rádionuklidom Lu-177, je možné s dobrou spoľahlivosťou nielen odhaliť, ale aj odmietnuť, ak sa jedná o omyl.
Poďakovanie: SGS24/072/OHK4/1T/17.

Speaker: Marco Fülöp (ABRS, s.r.o.)

17:30 Potreba komplexného prístupu v radiačnej ochrane pri nových konceptoch v praxi nukleárnej medicíny – v teranostike

Nový koncept v nukleárnej medicíne - teranostika (spojenie slov terapia a diagnostika) využíva rovnakú biologicky aktívnu nosnú molekulu, ktorá je značená buď diagnosticky, alebo terapeuticky vhodným, vo všeobecnosti rôznym rádionuklidom – dvojici sa hovorí „teranostický pár“. Tá istá molekula – napr. PSMA, DOTA-peptid a pod., sa na účel diagnostiky označí pre diagnostiku vhodnejším rádionuklidom, napríklad $^{68}$Ga alebo $^{18}$F a terapeutický efekt sa dosiahne beta žiarením rádionuklidu $^{177}$Lu - teranostický pár $^{68}$Ga - $^{177}$Lu. SPECT zobrazenie pomocou $^{177}$Lu sa používa pre účely kvantitatívneho stanovenia pre dozimetriu pri terapii a na zistenie miery terapeutického efektu.
Pre vyvolanie terapeutického účinku musia byť aktivity podávaných rádionuklidov vysoké - v rozmedzí niekoľko až do desať GBq. Polčas rozpadu $^{177}$Lu je pomerne dlhý a od polčasu rozpadu bežne používaného terapeutického I-131 líši iba málo.
Skúmanie nežiadúcich účinkov ionizujúceho žiarenia u personálu na oddeleniach nukleárnej medicíny sa zvyčajne obmedzuje na externé ožiarenie celotelové a rúk, ktoré sú v blízkom kontakte s rádiofarmakom. Otázky kontaminácie povrchu tela ako aj kontaminácie vnútornej sa v publikáciách hľadajú len ťažko. Stanovenie ožiarenia kože rúk beta žiarením absentuje prakticky úplne.
Veľkosť vplyvu ožiarenia pacienta poskytuje priamo výrobca rádiofarmaka pre jednotlivé vnútorné orgány tela, kde dávky v prípade terapeutického rádiofarmaka často sú na hranici likvidácie funkčnosti orgánov a tkanív (napríklad obličky a slinné žľazy).
Ožiarenie osôb starajúcich sa o pacienta v domácnosti je v legislatíve riešené na základe sledovania vonkajšieho (celotelového) ožiarenia, ktoré sa určí z príkonu dávky meranej vo vhodnej vzdialenosti od pacienta s podaným rádiofarmakom. Hodnotenie vnútorného ožiarenia ako aj dávok z kontaminácie kože absentuje vo všeobecnosti úplne, a to aj v medzinárodnom kontexte.
Nakladanie s rádioaktívnymi odpadmi a výpusťami na pracovisku je riešené štandardnými a zaužívanými postupmi v rámci licencie príslušného orgánu. Naproti tomu nakladanie s rádioaktívnymi odpadmi a výpusťami v domácnosti pacienta legislatíva a prax opomína úplne.
Na modelových príkladoch sa dá ukázať relevancia a potreba upravenia horeuvedených otázok radiačnej ochrany v legislatíve a zavedenia potrebných postupov do praxe. Pri absencii štúdie zahŕňajúcej komplexný prístup hodnotenia jednotlivých otázok radiačnej ochrany zároveň vyvstáva otázka primeranosti ambulantného podávania terapeutických rádionuklidov vo všeobecnosti.

Speaker: Pavol Ragan (Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave)

17:45 Dozimetrie a radiační ochrana při cílené alfa částicové terapii

Cílená alfa částicová terapie (TAT) je forma léčby rakoviny schopná doručit vysoce lokalizovanou dávku do prostředí nádoru a zároveň šetřit okolní zdravou tkáň. Dozimetrie je důležitou součástí plánování a sledování léčby. Přesné stanovení dávky záření do cílové oblasti a zdravých orgánů umožňuje individualizaci terapie a předpis optimální aktivity alfa zářičů pro klinickou aplikaci. V příspěvku jsou diskutovány aktuální klíčové problémy dozimetrie v TAT:
1) Biodistribuce/biokinetika: Omezujícím faktorem pro přesnou dozimetrii je přesnost stanovení distribuce radionuklidů v těle pacienta. Biodistribuci radionuklidů emitujících alfa částice v celém těle je obtížné zobrazit přímo, prostřednictvím alternativních radionuklidů, odběrem vzorků krve nebo moči, či experimentálních studií na zvířatech.
2) Dceřiné radionuklidy: energie rozpadu alfa je postačující k přerušení vazby mezi radionuklidem a cílícím vektorem, což vede k uvolnění dceřiného radionuklidu. Při terapii je proto nezbytné počítat s migrací dceřiných radionuklidů v těle a s tím spojenou dávkou zdravým orgánům.
(3) Dozimetrie a mikrodozimetrie: kvůli krátkému dosahu alfa částic a heterogenní distribuci radiofarmak v cílovém objemu je nutné používat odpovídající metody dozimetrie resp. mikrodozimetrie.

Speaker: Marie Davídková (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

18:00 SW nástroje pro správu dat radiačních pracovníků

V České republice je v současné praxi nutné u radiačních pracovníků pracujících u poskytovatelů zdravotnických služeb shromažďovat celou řadu údajů, včetně citlivých osobních dat. Zároveň je potřeba periodicky zajistit splnění řady úkonů - dozimetrie, každoroční zdravotní prohlídky, školení atd.
K zajištění všech požadovaných údajů a úkonů je nezbytné, aby spolupracovali jednotlivá pracoviště a jejich vedoucí pracovníci v rámci držitele povolení s osobami zajištujícími soustavný dohled. Často je však nutné zajistit i výměnu informací mezi různými držiteli povolení - pokud radiační pracovník pracuje na více místech - a nebo s firmami poskytujícími držiteli povolení služby.
V rámci přednášky bude zhodnocena náročnost tohoto úkolu a uvedeny příklady možných přístupů ke správě dat.

Speaker: Tomáš Steinberger (FNKV CRO)

Tuesday, 5 November

08:30 → 10:30 Radiační ochrana v diagnostice, radioterapii a nukleární medicíně

Conveners: Barbora Havránková (SÚJB), Pavol Ragan (Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave)

08:30 Prvé skúsenosti s klinickými auditmi na skríningových mamografických pracoviskách v SR

Karcinóm prsníka je druhým najčastejším nádorovým ochorením vo svete a jedným z najčastejších nádorov u žien, kde patrí k najhlavnejším príčinám úmrtnosti spomedzi všetkých nádorov. Správne implementovaný skríning karcinómu prsníka vedie k nárastu počtu registrovaných nádorov s menším rozsahom ochorenia, čo vyplýva z diagnostikovania a záchytu tumorov v rannom štádiu. V SR bol mamografický skríning zahájený v roku 2019, kedy Pracovná skupina pre kontrolu kvality na mamografických pracoviskách Komisie MZ SR pre zabezpečenie kvality v rádiológii, radiačnej onkológii a nukleárnej medicíne preverila 43 pracovísk a 16 z nich bolo zaradených do siete skríningových mamografických pracovísk. Postupne pribúdajú ďalšie pracoviská, ktoré prejavili záujem o vstup do mamografického skríningu a v súčasnosti pracuje 23 preverených skríningových mamografických pracovísk. Mamografický skríning sa vykonáva na vysokošpecializovaných a preverených skríningových mamografických pracoviskách, ktoré disponujú špecializovaným personálom, poskytujú digitálne mamografické vyšetrenia s minimálnou radiačnou záťažou. Skríningové mamografické pracoviská by mali pracovať v súlade so Štandardným diagnostickým a terapeutický postupom (ŠDTP) – Skríningová mamografia, ktorý bol vypracovaný v súlade s Európskymi Smernicami pre zabezpečenie kvality pri mamografickom skríningu, kde dôležitou súčasťou je definovanie kompetencií a klinickej zodpovednosti za odôvodnenie, fyzikálno-technické prevedenie a správne klinické hodnotenie lekárskeho ožiarenia. Súčasťou ŠTDP – Skríningová mamografia sú Kritériá a indikátory pre vstup mamografického pracoviska do siete skríningových mamografických pracovísk, ako aj Kritériá a indikátory pre výkon klinického auditu po prvom roku realizácie mamografického skríningu, ktoré sú rozšírené o kontrolu sonografických prístrojov a zobrazovacieho procesu. Príspevok poskytuje porovnanie výsledkov z previerok pri vstupe mamografických pracovísk do siete skríningových mamografických pracovísk a výsledkov z klinických auditov realizovaných po prvom roku činnosti skríningových mamografických pracovísk.

Speaker: Martina Horváthová (FZaSP TU)

08:45 Odhad radiačnej záťaže pacientov pri Cone-Beam Computed Tomography v stomatológii

Stomatologické vyšetrenia s využitím ionizujúceho žiarenia patria k najčastejšie používaným typom röntgenových vyšetrení. Napriek pomerne nízkym dávkam žiarenia predstavujú určité zdravotné riziko pre pacienta. V poslednom období sa dostávajú do popredia používanie tzv. Cone-Beam Computed Tomography (CBCT) zariadenia, ktorých hlavným princípom je vytvorenie 3D obrazu s využitím kužeľového zväzku žiarenia a ich veľkým prínosom je možnosť zvýšenia anatomickej presnosti polohy zobrazovanej lokality v tele pacienta. Prínos CBCT zariadení spočíva hlavne vo vysokej presnosti v porovnaní s ostatnými zobrazovacími metódami v stomatologickej diagnostike, no napriek mnohým výhodám CBCT prináša najvyšší príspevok k radiačnej záťaži pacientov spomedzi všetkých stomatologických zobrazovacích metód. Na území Slovenskej republiky je podľa dostupných údajov v súčasnosti 98 pracovísk, ktoré využívajú registrované CBCT stomatologické prístroje. Počet výkonov prostredníctvom CBCT v poslednej dobe narastá, s čím úzko súvisí aj väčšia radiačná zaťaž pre pacienta. Cieľom štúdie bolo zhodnotiť radiačnú záťaž pacientov pri CBCT vyšetrení prostredníctvom meraní na pacientoch a tkanivoekvivalentom fantóme. Merania boli uskutočnené prostredníctvom termoluminiscečných dozimetrov umiestnených v referenčnom bode primárneho zväzku a miestach rádiosenzitívnych orgánov (očná šošovka, štítna žľaza) pri použití rôznych parametrov vyšetrenia.

Speaker: Martina Horváthová (FZaSP TU)

09:00 Establishment of recurrent exposures reference levels (RERL) for repeated computed tomography (CT) examinations in adult patients on a nationwide level in Slovakia.

Introduction:
The study aims were: 1. to assess the incidence in one year (I100;1(%)), the cumulative incidence (I100;3(%)) and the period prevalence in three years (P100;3(%)) of patients fulfilling the condition of acquiring cumulative effective dose (CED)≥100 mSv in the health care centres providing CT examinations in Slovakia. 2. to quantify their variability among different centres 3. to test the feasibility of establishing RERLs on a nationwide level.
Materials & Methods:
The data were tracked during three consecutive years using CT dose index and dose-length-product values along with the patient’s unique ID. ED was calculated using conversion factors. Hospitals were stratified according to the number of beds in clinics (0), small (<200), medium (201-500) or large (>500) hospitals.
Results:
The database included 875,386 patients*year who underwent 1.269.906 CT exams in three years. No significant differences were found in I100;1(%), I100;3(%) or P100;3(%) among different hospital sizes. The I100;1(%) ranged from a 0% to 6,2%. The I100;3(%) ranged from 0,3% to 23,2% (Fig.1). The P100;3(%) ranged from 0.17% to 13,3%. A strong positive correlation was present between the third quartile values of yearly CED and I100;1(%) (r=0.84; R2=0.70; p<0.0001). RERL value, set as the 75th percentiles of the distributions of the 3rd quartiles of the yearly CED, amounted to 25.7 mSv in Slovakia.
Summary:
The management of patients with recurrent CT exposures is highly variable among hospitals and seems quite unrelated with the level of specialization of the institutions. The introduction and use of RERL might reduce such variability.

Speaker: Dušan Šalát (Institute of Radiation Protection, Slovakia)

09:15 Radiologické události

V příspěvku se autoři zaměří na legislativní rámec a význam sledování radiologických událostí, včetně potenciálních radiologických událostí. Vysvětlí přístup dozoru, tj. Státního úřadu pro jadernou bezpečnost v hodnocení a analýze radiologických událostí s důrazem na nejčastější chyby a příčiny vedoucí ke vzniku radiologických událostí v radioterapii. Na závěr příspěvku představíme i aktivitu Evropské komise SAMIRA a plánované mezinárodní doporučení.

Speaker: Barbora Havránková (Státní úřad pro jadernou bezpečnost)

09:30 Skúšky dlhodobej stability plánovacích systémov v rádioterapii

End-to-end (E2E) testovanie v rádioterapii predstavuje komplexný a spoľahlivý nástroj na overenie celkovej presnosti a bezpečnosti kompletného reťazca liečebných postupov v klinických podmienkach, počínajúc od akvizície obrazu (CT simulátor), cez zostavenie vhodného liečebného plánu (plánovací systém), až po polohovanie pacienta a vyžiarenie zväzku (lineárny urýchľovač). Na Slovensku sa však E2E testy ako súčasť existujúceho programu zabezpečenia (QA) a kontroly (QC) kvality zatiaľ nerealizujú. S cieľom vylepšiť úroveň radiačnej ochrany pacientov navrhujeme rozšíriť o E2E testy pravidelné nezávislé skúšky dlhodobej stability medicínskych lineárnych urýchľovačov. Za týmto účelom je možné využiť napr. komerčne dostupný antropomorfný fantóm hrudníka s odnímateľnou chrbticou, ktorý reprezentuje trup štandardného mužského pacienta, alebo systém ArcCHECK®. Naším ďalším krokom je príprava vhodnej množiny plánov pre E2E testy, ktoré by v adekvátnej miere pokrývali špecifiká klinickej praxe na danom pracovisku a zároveň legislatívne požiadavky radiačnej ochrany. Predbežné výsledky boli získané na piatich slovenských klinikách radiačnej onkológie (Fakultná nemocnica s poliklinikou F. D. Roosevelta Banská Bystrica, Nemocnica AGEL Komárno, Univerzitná nemocnica Martin, Fakultná nemocnica s poliklinikou J. A. Reimana Prešov a Fakultná nemocnica Trenčín) v spolupráci s ďalšími troma pracoviskami (Onkologický ústav sv. Alžbety Bratislava, Východoslovenský onkologický ústav Košice a Všeobecná nemocnica s poliklinikou Rimavská Sobota – Penta Hospitals). Získané výsledky poukazujú na mieru variability medzi rôznymi postupmi a technikami používanými na jednotlivých pracoviskách a vytvárajú priestor pre ďalšie štúdie a porovnanie s klinikami v zahraničí. Na základe prejaveného záujmu a plodnej spolupráce očakávame, že E2E testovanie vo forme skúšok dlhodobej stability plánovacích systémov v rádioterapii by sa mohlo stať súčasťou pravidelných nezávislých skúšok zdrojov ionizujúceho žiarenia už v priebehu nasledujúceho 1 – 2 rokov.

Speaker: Andrej Babič (Ústav radiačnej ochrany, s.r.o.)

09:45 Srovnání detektorů pro měření faktorů velikosti pole v malých polích

V posledních letech se rozvinulo používání nových technik v radioterapii využívajících malá pole, jejichž dozimetrií se zabývá doporučení IAEA TRS 483. Ve Fakultní Thomayerově nemocnici v Praze byla na lineárním urychlovači od firmy Varian měřena beam data v čtvercových i obdélníkových malých polích pro zavedení stereotaxe. K měření byly použity ionizační komory PinPoint 3D PTW T31022 a IBA Razor Nano Chamber, dále pak scintilační detektor Exradin W1. Ionizační komora IBA Razor Nano Chamber, která je doporučovaná pro měření v malých polích, má nejmenší citlivý objem na trhu. Aby se komora dala používat pro výpočet dávky v malých polích, je třeba stanovit faktory velikosti pole a z nich následně porovnáním s referenčním detektorem Exradin W1 určit korekční faktory pro měření faktorů velikosti pole. Pro čtvercová pole byly proměřeny saturační a polaritní koeficienty komory IBA Razor Nano Chamber i komory PinPoint 3D PTW T31022. Pro obě komory byla také zkoumána závislost faktoru velikosti pole na směru (inline a crossline) nastavení komory a collimator-exchange efekt.

Speaker: Nicola Blahníková (FJFI ČVUT v Praze)

10:00 Stínění Cyberknife: design a radiační průzkum

Předmětem prezentace je stínění ozařoven v radioterapii se zaměřením na robotický systém Cyberknife. Základem je shrnutí specifik systému Cyberknife oproti konvenčním lineárním urychlovačům a jejich dopad na design stínění ozařoven. K otázce radiačního průzkumu je nejprve uvedena metodika provedení, tedy výběr měřících bodů, volba parametrů svazku pro měření okamžitého dávkového příkonu (IDR), přístrojové vybavení (veličina, kalibrace), volba geometrie svazků a měření jednotlivých složek záření (primární, rozptýlené, neužitečné). Dále jsou uvedeny požadavky na obsah protokolu radiačního průzkumu včetně výpočtu odhadu hodnot veličin pro porovnání s limity, resp. dávkovými optimalizačními mezemi (DOM) pro klinický režim použití ozařovače. V rámci výpočtů je také provedena demonstrace citlivosti výsledků a závěrů radiačního průzkumu na parametrech výpočtu (pracovní vytížení, směrový faktor, faktor přítomnosti, aj.).

Speaker: Vojtěch Bártek (FJFI ČVUT v Praze)

10:15 Stínění Cyberknife: regulace, doporučení, dokumentace a otázky z praxe

Relevantní legislativa, doporučení, výkladová stanoviska, aj. Dokumentace k relevantním povolovaným činnostem. „Radiační průzkum“ vs „monitorování prostředí“ vs „postupy optimalizace radiační ochrany“ a otázka stanovení referenčních hodnot. Příklady problémů z praxe. Jaký je maximální akceptovatelný okamžitý dávkový příkon (IDR) jestliže průměrované dávkové příkony (TADR) splňují nastavené dávkové optimalizační meze (DOM)? Jaké DOM? Zásadní otázka: zohlednění všech režimů použití ozařovače, tj. klinický, fyzikální (QA) a servisní, a všech rizikových skupin, tj. radiační pracovníci a veřejnost, také vzhledem k režimu použití ozařovače. Paradigma „konzervativně nejhorších podmínek měření“ a jeho specifikum pro Cyberknife a režimy použití.

Speaker: Pavel Dvořák (FJFI ČVUT v Praze)

10:30 → 11:00 Přestávka na kávu, prohlídka posterů

11:00 → 12:30 Radon a další přírodní zdroje ionizujícího záření

Conveners: Jakub Šlegl (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.), Ján Kubančák (Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i.)

11:00 História výskumu kozmického žiarenia na Lomnickom štíte

V našej prehľadovej prednáške sa budeme zaoberať históriou a súčasnosťou výskumu kozmického žiarenia pracovníkmi Ústavu experimentálnej fyziky SAV na pracovisku na Lomnickom štíte. V príspevku si zhrnieme históriu samotného pracoviska a meraní, výsledky našej práce a budúce perspektívy. Dozviete sa napríklad o tom, ako sa postupne vyvíjalo pozorovanie kozmického žiarenia rôznymi aparatúrami od roku 1957 a akými prístrojmi pozorujeme kozmické žiarenie v súčasnosti. Tešíme sa tiež na diskusiu zameranú na nové možnosti výskumu a spolupráce v budúcnosti.

Speaker: Ján Kubančák (Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i.)

11:30 Zkoumání potenciálu leteckých a balónových pozorování při studiu pozemských gama záblesků

Pozemské gama záblesky (TGF) jsou intenzivní výboje gama záření spojené s blesky a bouřkami. Nedávno prezentovaná měření TGF nad bouřkovými oblaky na palubě letadel a meteorologických balónů představují alternativy, které by mohly pomoci překonat omezení detekce TGF z družic. Hlavní překážkou při jejich pozorování z oběžné dráhy Země je významná absorpce gama záření v atmosféře. Tato studie zkoumá potenciál měření TGF pomocí letadel a meteorologických balónů. S využitím Monte Carlo simulací s nástrojem MCNP6 jsme vyhodnotili prostorové rozložení, fluence a energetické spektrum fotonů, elektronů a neutronů generovaných TGFs ve výškách do 50 km. Maximální očekávané fluence fotonů z TGF se pohybují v rozmezí do 10 000 cm⁻², fluence elektronů do 1 000 cm⁻², fluence neutronů jsou výrazně nižší do 10 cm⁻². Výsledky naznačují, že v tuzemských zeměpisných šířkách by meteorologické balóny mohly být efektivnější pro pozorování TGF během letních bouří. Kdežto letadla s posádkou by mohla být vhodnější pro pozorování během zimních bouří.

Speaker: Marek Sommer (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

11:45 Ionizace vzduchu zářením v bouřkách

Elektrifikační modely bouří používají pro vertikální profil ionizace vzduchu pouze odvozenou funkci z ostatních atmosférických veličin. Tato funkce zůstává konstantní jak v čase, tak i poloze, a tedy nezahrnuje solární modulační potenciál ani geomagnetickou polohu. Tato vertikální funkce se navíc mění i s vývojem bouřkového oblaku, kdy elektrony a pozitrony ze sekundárního kosmického záření interagují s elektrickým polem. Přidaná ionizace vzduchu závisí na síle, hloubce a orientaci elektrického pole, a také jeho vertikálním umístění. S klesající hustotou atmosféry klesá i práh síly elektrického pole pro vytváření lavin ubíhajících elektronů, které přinášejí exponenciální zvýšení ionizace.
V příspěvku bude prezentován model ionizace kosmickým zářením založený na výpočtech metodou MonteCarlo v programu PHITS. Tento model bude implementován do Cloud Electrification Model (CEM) vyvíjeném na Ústavu fyziky atmosféry AV ČR pro zlepšení porozumění bouřím a jejich predikci.

Speaker: Jakub Šlegl (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

12:00 Detekce submilisekundových záblesků ionizujícího záření během letní bouře na observatoři Milešovka

Na observatoři Milešovka v Českém středohoří probíhá dlouhodobý výzkum zaměřený na studium ionizujícího záření během bouřek a v blízkosti bleskových výbojů. Cílem je lépe porozumět těmto procesům pomocí porovnání naměřených dat s teoretickými modely a simulacemi. Tento výzkum může přinést nové poznatky o dynamice záření vznikajícího při bouřkách, jeho potenciálních rizicích i možných aplikacích ve výzkumu atmosféry a atmosférické fyziky vysokých energií.
Během letní bouře na observatoři Milešovka bylo zaznamenáno několik submilisekundových, intenzivních záblesků ionizujícího záření. Tyto události časově koincidují s blízkými blesky detekovanými sítí Blitzortung. Záblesky byly zaznamenány třemi detektory s nanosekundovým časovým rozlišením a rozdílnou citlivostí – scintilačním detektorem NaI(Tl) a dvěma scintilačními detektory na bázi kapalného scintilátoru EJ-309B2.5 s přídavkem boru, které jsou součástí nového přístroje speciálně vyvinutého za tímto účelem.
V prezentaci budou ukázány předběžné výsledky analýzy jednotlivých pulzů registrovaných během těchto událostí, s cílem identifikace typu ionizujícího záření. Zaměříme se na detekci a charakterizaci rychlých a tepelných neutronů a gama záření, abychom blíže zkoumali fyzikální procesy, které jsou za tyto fenomény zodpovědné.

Speaker: Marek Sommer (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

12:15 Netypické zvýšení ionizujícího záření během bouřek v oblasti Šumavy

V příspěvku představujeme zajímavé výsledky monitorování ionizujícího záření během bouřek v oblasti Šumavy s využitím detektorů GEODOS, které jsou určeny pro měření spekter záření gamma v odlehlých oblastech bez infrastruktury. Tyto detektory již byly v minulosti na konferenci DRO představeny. Během letních měsíců roku 2021 bylo zaznamenáno několik nárůstů ionizujícího záření, které lze klasifikovat jako Thunderstorm Ground Enhancement (TGE). V jednom případě byl však zaznamenán jev, který neodpovídá charakteristikám ani TGE, ani Terrestrial Gamma-ray Flash (TGF). Tento nárůst trval řádově desítky milisekund, což je pro oba zmíněné jevy atypické – TGF obvykle trvá mikrosekundy až milisekundu, zatímco TGE několik sekund až minut. Zároveň nebyl tento jev spojen s výboji blesků v bezprostřední blízkosti detektoru, ale s přechodem bouřkového systému jako takového, což naznačuje možnost existence dosud neznámého mechanizmu souvisejícího s bouřkovou aktivitou.

Speaker: Martin Kákona (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

12:30 → 13:30 Oběd

13:30 → 15:10 Radon a další přírodní zdroje ionizujícího záření

Conveners: Kateřina Navrátilová Rovenská (National Radiation Protection Institute (SURO)), Lenka Thinová (CTU FNSPE)

13:30 Indikátory k hodnocení plnění RANAP (Národní akční plán - radon) – mezinárodní průzkum HERCA

Česká republika jako součást pracovní skupiny HERCA WAGNAT (VEDOUCÍ PŘÍSLUŠNÝCH ORGÁNŮ EVROPSKÉ RADIOLOGICKÉ OCHRANY) přijala vedoucí roli v přípravě a vyhodnocení průzkumu hodnocení Národních akčních plánů k regulaci ozáření z radonu, jehož cílem je identifikovat, shromáždit a projednat navržené indikátory a jejich efektivitu.
V průběhu roku 2024 jsme hledali způsob, jakým by bylo možné hodnotit jednotlivé body akčních plánů, které jsou vyjmenované v příloze SMĚRNICE RADY 2013/59/EURATOM.
Cílem projektu je posbírat informace od členských států a zjistit, zda mají zaveden některý ukazatel, kterým lze hodnotit pokroky plnění akčního plánu.
Posbírané informace budou vyhodnoceny a relevantní indikátory předneseny na jednání HERCA v roce 2025 v Praze. Cílem celého projektu, který navazuje na průzkum akčních plánů evropskou komisí, je stanovit indikátory k posouzení pokroku a efektivitě plnění akčních plánů k regulaci radonu.
V prezentaci bychom chtěli seznámit posluchače s body přílohy směrnice, procesem přípravy otázek, které reflektují požadavky na akční plány, a výsledným dotazníkem. Účastníci konference se budou moci zapojit a přidat své nápady prostřednictvím online dotazníku nebo tištěné verze, která bude k dispozici.

Speaker: Marcela Berčíková (Státní úřad pro jadernou bezpečnost)

13:45 Interaction of radon and smoking on lung cancer risk

The aim of the presentation is an evaluation of interaction of effects of radon and smoking on lung cancer risk. In occupational studies among uranium mines, smoking has not been considered in all original studies in early presentations. This issue was investigated later by nested case-control studies. The present analysis is based on two Czech studies of uranium miners. One cohort study of Dr Josef Ševc of 10 000 miners with 1029 lung cancer cases and another cohort study of Dr Vladimír Řeřicha of 23 000 miners with 826 lung cancer cases. The effect from radon and smoking is considered in two models – (1) additive and (2) multiplicative. Alternatively, the evaluation is based on geometric mixture model using a mixture parameter θ between 0 for the additive and 1 for the multiplicative models. The interaction is closer to the additive interaction, particularly in the combined study with a higher statistical power to distinguish the two models.

Speaker: Ladislav Tomášek (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

14:00 Prvotní testy folie Makrofol pro stopovou dosimetrii radonu

V souvislosti s nedostupností folie LR 115 do měřících systémů používaných SÚJCHBO, v.v.i. ke stanovení hodnoty průměrné objemové aktivity radonu byla hledána alternativní cesta prostřednictvím jiné detekční vrstvy. Hlavním kritériem pro použití nové citlivé vrstvy byla její tloušťka umožňující použití v detektorech v současné době používaných na SÚJCHBO v.v.i. Na základě rešerší a studie aplikovatelnosti dostupných detekčních fólií byl výběr zúžen na detekční fólii typu Makrofol. Tento typ detekční fólie představuje na základě dostupných informací vhodnou alternativu k fólii LR 115. Úvodní realizované experimenty byly zaměřeny na schopnost laboratoře upravit leptací postup tak, aby byly možné stopy vytvořené po interakci alfačástic s detekční fólií vyhodnotit na optickém mikroskopu. Během těchto experimentů byla postupně upravována leptací lázeň a její teplota tak, aby byly stopy vzniklé po ozáření alfačásticemi emitujícími Am-241 reprodukovatelně vyleptány.

Speaker: Josef Holeček (Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i.)

14:15 Využití měření teploty povrchu pro nepřímý odhad proudění vzduchu v odvalech u Příbrami

Odvaly u Příbrami, které obsahují zbytkovou uranovou mineralizaci, jsou zdrojem radonu, který se z nich přirozeně uvolňuje. Díky vysoké permeabilitě (propustnosti) a velké tepelné kapacitě suťovitého materiálu v těchto odvalech dochází k přirozenému proudění plynu způsobenému komínovým efektem.

Tepelně indukované proudění vzduchu způsobuje prostorové a časové variace v exhalaci radonu z povrchu odvalů, přičemž tento jev je výsledkem teplotních rozdílů mezi vnitřní strukturou odvalu a okolní atmosférou. Proudění vzduchu tělesem odvalu lze rozdělit do dvou hlavních režimů: zimní, kdy vzduch proudí vzhůru, a letní, kdy vzduch proudí dolů.

Pro dlouhodobé sledování tohoto procesu jsme umístili teploměry Minikin Tie (EMS Brno) těsně pod povrch vybraného odvalu. Tyto teploměry jsou díky své odolnosti vůči nepříznivým podmínkám, nenápadnosti a malé velikosti ideální pro použití na odvalech. Teploměry nám umožní sledovat, jak proudění vzduchu ovlivňuje teplotu povrchu.

Prezentujeme předběžné výsledky dlouhodobé in-situ studie, kde je vidět vývoj povrchové teploty v čase. Povrchová teplota se přibližuje teplotě atmosféry v místech, kde plyn vstupuje do odvalu, a odráží vnitřní teplotu tam, kde plyn odval opouští. Na základě našich měření popisujeme, jak povrchové teploty mohou pomoci identifikovat atmosférickou teplotu, při které dochází k inverzi proudění vzduchu (změně proudového režimu). Předběžné výsledky naznačují, že teplota, při níž k inverzi dochází, by se mohla lišit v závislosti na konkrétní lokalitě na daném odvalu.

Speaker: Martin Kaschner (FJFI ČVUT v Praze)

14:30 Dlouhodobá efektivita opatření proti pronikání radonu do budov

Opatření proti pronikání radonu do budov, preventivní i ozdravná, jsou dobře známa, stejně jako jejich krátkodobá účinnost. Jedna otázka zůstává nejasná, a to trvanlivost těchto opatření v dlouhodobém horizontu a faktory, které ji mohu ovlivnit. Přitom právě dlouhodobá účinnost nápravných opatření je klíčová pro majitele nemovitostí a měla by být brána v úvahu při posuzování skutečného snížení rizika či pro optimalizační studie. Současně je potřeba identifikovat okolnosti, které představují pro nejčastěji používaná opatření jejich slabá místa, pokud jde o dlouhodobé udržení ochranného efektu. Příspěvek prezentuje data z České republiky, která ukazují udržitelnost preventivních a nápravných opatření po 30 letech.

Speaker: Ivana Fojtíková (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

14:45 Regionální vzdělávání – Krušné hory

Geologické podloží Krušných hor je příčinou vyššího rizika ozáření z radonu, což je způsobeno jeho přirozeným výskytem v půdě a horninách. Historické město Jáchymov je známé svou bohatou historií hornického města a těžbou stříbra a později uranu. Nachází se zde i jedinečná aktuálně obnovená Radonová stezka, která inspirovala místní akční skupinu (MAS) Krušné hory. Ve spolupráci se Státním úřadem pro jadernou bezpečnost (SÚJB) jsou realizovány projekty zaměřené na zvyšování povědomí o radonu. Zahrnují edukaci mládeže i dospělých, např. formou tištěných textů, exkurzí a komentovaných prohlídek naučné Radonové stezky. Nezapomínáme ani na nejmladší generaci. Problematika radonu a jeho rizika budou prezentovány přiměřeně jejich věku. Tento komplexní přístup k vzdělávání a zvyšování povědomí o radonu je důležitým krokem k ochraně zdraví obyvatel a návštěvníků Krušných hor.

Speaker: Marcela Adamová (Státní úřad pro jadernou bezpečnost)

14:48 Vývoj vyvíječů stopovacích plynů pro přesné měření výměny vzduchu a hodnocení expozice radonu v budovách: Od prvních generací k novým technologiím a použití v praxi

Dlouhodobé sledování výměny vzduchu je klíčové pro hodnocení expozice osob radonem ve stavebních v objektech. Měření probíhá pomocí stopovacího plynu emitovaného konstantní rychlostí do prostoru, jeho koncentrace v prostředí se sleduje prostřednictvím jeho sorpce do sorpčních trubiček a následné analýzy pomocí plynové chromatografie. Vhodnou skupinou analytů pro tento účel jsou perfluorované uhlovodíky (PFU) a to díky jejich nízké přirozené koncentraci v ovzduší a vysoké citlivosti při měření metodou plynové chromatografie v kombinaci s termální desorpcí.
V rámci projektu IP a dalšího navazujícího výzkumu byla provedena série vývojových a testovacích fází zaměřených na konstrukci nových vyvíječů stopovacích plynů. Tyto vyvíječe jsou navrženy tak, aby poskytovaly stabilní a reprodukovatelné výsledky měření (tj. konstantní vyvíjecí rychlost), i při různých klimatických podmínkách. Vývoj vyvíječů těkavých organických látek začal na SÚRO již v roce 2012. Výroba vyvíječů prošla několika generacemi. Vyvíječe se od sebe lišily jak technologií výroby, tak použitými materiály od celoskleněných vyvíječů po kompozitní kovové vyvíječe.
Kompozitní kovový vyvíječ byl využit ke stanovení koeficientu ventilace jako doplňkový parametr k ostatním měřením radonu. Měření ventilace bylo prováděno v období let 2022 až 2024 a v tomto období bylo osazeno tímto typem vyvíječe přibližně 500 objektů různého typu od bytů po rodinné domy.
V konferenčním příspěvku budou prezentovány vlastnosti kompozitního kovového vyvíječe a jeho použití v praxi.

Speaker: Šárka Maříková (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

14:51 30 let metrologie radonu

V roce 2023 uplynulo 30 let od založení Státního (Autorizovaného) metrologického střediska pro měřidla objemové aktivity radonu a ekvivalentní objemové aktivity radonu ve vzduchu. Zakladatelem metrologického střediska a dlouholetým vedoucím byl Ing. Ivo Burian, CSc. Od roku 1993 do konce roku 2023 bylo vydáno celkem 7420 ověřovacích listů (1533 ověřovacích listů pro měřidla ekvivalentní objemové aktivity radonu a 5887 ověřovacích listů pro měřidla objemové aktivity radonu).
Hlavní metrologické etalony těchto veličin jsou pravidelně navazovány na přední evropské laboratoře jako jsou PTB Braunschweig nebo BfS Berlín. Během své 30leté historie metrologické středisko navázalo spolupráci s významnými zahraničními organizacemi (IRSN-Francie, CLOR-Polsko, RADONOVA – Švédsko, LaRUC-Španělsko, SARAD-Německo) a pracovníci střediska byli zapojeni do mnoha výzkumných úkolů zaměřených na zlepšení metod stanovení veličin radiační ochrany.

Speaker: Josef Vošahlík (Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i.)

14:54 Objemová aktivita radonu v odplyňovacích vrtech na Ostravsku

Poster je zaměřen na výstup radonu z podzemí na povrch v Ostravě a jeho okolí v místech, kde se dříve dobývalo černé uhlí. Radon začne vystupovat z odplyňovacích vrtů nebo z tzv. komínků samovolně do ovzduší společně s metanem, pokud je tlak vyšší než 1000 – 1005 hPa. Pokud je tlak nižší než 1000 hPa, vrt se tzv. vybije a z komínků radon nevystupuje.
V posteru jsou uvedeny hodnoty objemové aktivity radonu (Bq/m$^{3}$) a metanu CH4 (%), které byly naměřeny v různých dnech za určitého tlaku a venkovní teploty. Měření OAR bylo provedeno pomocí přístroje LUK 4A. Nebyla zjištěna žádná přímá úměra mezi vystupujícím množstvím radonu a metanu.

Speaker: Oldřich Tomášek (Státní úřad pro jadernou bezpečnost)

14:57 Natural radionuclides content in selected types of industrial waste as a potentially limiting factor for its energy utilization

The paper deals with the analysis of the possibilities of using selected industrial wastes - sludge from industrial waste water treatment from paper production for energy purposes. Industrial waste water, which is produced during processes such as pulping, sorting and paper production, as well as from sand filter filtration, is cleaned in the WWTP on the sedimentation-flotation tank. After purification, the waters are mixed with treated sewage water and discharged into the recipient. During wastewater treatment, paper sludge is produced as a by-product. Sludge from the cleaning process is dewatered on a gravity dewatering machine. The production of biofuels from sludge from the paper industry is an interesting and potentially sustainable way to use waste from the paper industry. It is also important to note that despite the potential benefits of biofuels, their cost is still significantly higher than that of fossil fuels. A number of diverse raw materials enter the paper production process, some of which contain a significant amount of natural radionuclides. In this sense, the resulting waste sludge can be considered a technologically enriched natural radioactive material - TENORM. For a comprehensive assessment of its use for energy purposes, it is necessary to analyze the content of natural radionuclides. The paper presents the preliminary results of the analysis of sludge samples from municipal wastewater treatment and paper sludge samples.

Keywords: paper sludge, wastewater sludge, TENORM

Acknowledgement: This work was supported by Scientific Grant Agency of the Ministry of Education, Science, Research Development and Youth of the Slovak Republic under research contract VEGA project No. 1/0524/23 „Assesment of biodegradation in the terms of the energy potential of waste".

Speaker: Miroslav Vanek (Technical University in Zvolen, Slovakia)

15:00 European Research Project MetroPOEM

European Green Deal’s ambition for zero pollution requires the development of highly sensitive techniques to detect ultra-low amounts of pollutants and to determine their isotope ratios. Mass spectrometry is a key method for non-radioactive polluting elements determination and is of increasing importance for long-lived radionuclides.
This project will bridge the gap between both methods and will establish new tools for tracing pollutants. Measurement uncertainties and detection limits will be significantly reduced using newly developed reference materials and SI-traceable measurement procedures with an immediate impact for tracking pollution sources by commonly available mass spectrometers.
Mass spectrometry is increasingly applied to measurement of medium and long-lived radionuclides to support end users in environmental radioactivity, nuclear decommissioning, nuclear forensics and paleoclimate applications. This technique offers a rapid measurement alternative to some decay counting techniques and it also expands the number of radionuclides that are measurable. As the popularity of mass spectrometry techniques for radionuclide measurement increases, it is critical that this is supported by underpinning standards. The aim of Work Package 3 is to provide two reference materials to test the capabilities of different mass spectrometric techniques for low-level radionuclide detection. This will inform end users of the relative strengths and limitations of different mass spectrometric techniques, as well as a comparison with decay counting techniques. A series of individual and mixed standards of key radionuclides (Strontium-90, Uranium and plutonium isotopes, Americium-241 and Neptunium-237) have been prepared at CEA and CMI with the support of NPL. These radionuclides were identified during formulation of the project, and a survey was completed by a number of laboratories on the activity levels of interest and their measurement capabilities.

Speaker: Monika Mazánová (Czech metrology institute)

15:10 → 15:40 Přestávka na kávu, prohlídka posterů

15:40 → 16:40 Radon a další přírodní zdroje ionizujícího záření

Conveners: Marcela Berčíková (SÚJB), Miroslav Vanek (Technická Univerzita vo Zvolene)

15:40 Mezilaboratorní porovnávací zkouška stanovení obsahu přírodních radionuklidů ve vzorcích NORM 2024

V České republice je ozáření způsobené provozem pracovišť s možností zvýšeného ozáření z přírodního zdroje záření (zkráceně NORM) regulováno zákonem č. 263/2016 Sb. – atomový zákon a dozorem SÚJB. Jednou z povinností provozovatele pracoviště NORM je i zajištění měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů v látkách, které jsou z tohoto pracoviště uvolňovány. Měření a hodnocení mohou vykonávat pouze autorizované laboratoře s povolením SÚJB, které při tom postupují podle Doporučení SÚJB DR-RO-5.3, a jejichž povinností je také účast v mezilaboratorních porovnávacích zkouškách (MPZ) pořádaných SÚJB. V roce 2024 SÚJB ve spolupráci s Odborem monitorování SÚRO uspořádal MPZ v oblasti měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů v látkách typu NORM, kterého se zúčastnilo 9 laboratoří. Pro potřeby zkoušky byly připraveny 4 vzorky: vodárenský písek, úletový popílek, zirkonová moučka a odpadní voda. Tyto materiály byly zvoleny jak pro své fyzikální vlastnosti (homogenitu, zrnitost, stálost apod.), tak protože se jedná o typické zástupce NORM v České republice. Vzorky byly doručeny účastníkům – pevné látky převzalo 7 laboratoří, odpadní vodu 8 laboratoří. V pevných látkách měly být stanoveny hmotnostní aktivity 6 přírodních radionuklidů metodou spektrometrie gama: 238U, 226Ra, 210Pb, 228Ra, 228Th a 40K. V odpadní vodě měly být radiochemicky stanoveny celkové objemové aktivity alfa a beta následované doplňujícím rozborem. Při vyhodnocení byly posuzovány nejenom uvedené hodnoty, ale také formální náležitosti protokolu a to, zda laboratoř postupuje podle Doporučení SÚJB DR-RO-5.3. Získané výsledky poslouží jednak k zlepšení praxe v samotných laboratořích, jednak jako zdroj námětů, které budou zohledněny při příští revizi Doporučení.

Speaker: Tereza Doksanská (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

15:55 Vliv čističek vzduchu na snížení efektivní dávky z inhalace radioaktivních aerosolových částic.

Na základě zadávacích podmínek v Návrhu řešení projektu: Zvýšení ochrany a bezpečnosti osob před radioaktivními aerosoly byl v průběhu roku 2023 - 2024 zpracován výstup projektu v podobě praktického ověření funkčnosti vybraných čističek vzduchu v laboratorních podmínkách a v reálném prostředí kancelářské místnosti SÚJCHBO, v.v.i.. Cílem veřejné zakázky bylo zvýšení znalostí v oblasti ochrany před radioaktivními aerosoly z důvodu zdokonalení ochrany pracovníků SÚJB a dalších specialistů při provádění kontrolní činnosti, zvláště v případě radiační havárie nebo radiační nehody spojené s uvolněním radioaktivních aerosolů do životního prostředí. Část projektu se zabývá vlivem testovaných čističek vzduchu na snížení efektivní dávky z inhalace radioaktivních aerosolových částic. Hlavním kritériem hodnocení čističek vzduchu byla filtrační účinnost vztažená k jejich výkonu v m³/h. Funkčnost čističek byla poprvé testována v roce 2023 v místnosti o objemu 33,8 m3. K tvorbě aerosolů byl použit generátor AGK2000 a k analýze generovaných částic měřící soustavy SMPS, CPC a APS. V laboratorních podmínkách byla ověřena účinnost pro odstranění produktů přeměny radonu. Čističky vzduchu, které úspěšně prošly testováním, byly dále ověřeny v roce 2024 v kancelářských prostorách s velkým objemem vzduchu, kde se zkoumal nejúčinnější způsob odstranění radioaktivních aerosolů z kontaminovaných místností. Testování probíhalo v budově Státního ústavu jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i. v Kamenné u Milína, konkrétně v místnosti sloužící jako kancelářská místnost. Tento prostor o objemu 167 m³, který je možné rozdělit posuvnými dveřmi na dvě části, byl zvolen pro své reálné využití zaměstnanci ústavu. Výsledkem testování vlivu vybraných čističek vzduchu budou postupy vedoucí ke snížení koncentrace radioaktivních aerosolů ve vnitřním prostředí budov vhodnými metodami filtrace kontaminovaného vzduchu.

Speaker: Theodor Adam (Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i.)

16:10 Studium radioaktivní rovnováhy ve vzorcích NORM pocházejících z úpraven vod v ČR

Úpravny vod z podzemního nebo smíšeného zdroje jsou podle atomového zákona v České republice zařazeny jako pracoviště s možným zvýšeným ozářením z přírodního zdroj záření. Při uvolňování odpadních látek z pracoviště NORM se obsah přírodních radionuklidů porovnává s uvolňovacími úrovněmi stanovenými českými právními předpisy.
Obsah přírodních radionuklidů v pevných látkách je stanovován primárně polovodičovou spektrometrií gama s vysokým rozlišením. Přímo je měřeno 6 radionuklidů,$^{238}$U, $^{228}$Th,$^{226}$Ra, $^{228}$Ra, $^{210}$Pb, $^{40}$K, hmotnostní aktivita dalších 4 radionuklidů, $^{234}$U, $^{230}$Th, $^{210}$Po, $^{232}$Th, je konzervativně dopočítávána podle Doporučení SÚJB. Studie se zaměřila na to, zda je možné predikovat poměr aktivit přírodních radionuklidů v přeměnových řadách v pevné látce na základě poměru stanoveného v surové nebo odpadní vodě.
Byly odebrány vzorky surové vody, filtračního materiálu nebo kalu, případně i odpadní vody z 12 různých provozoven. Radiochemickými metodami byly stanoveny obsahy radionuklidů $^{234}$U, $^{238}$U ,$^{226}$Ra, $^{228}$Ra, $^{228}$Th, $^{230}$Th a $^{232}$Th jak ve vodách, tak i v pevných uvolňovaných látkách a byly stanoveny poměry $^{234}$U/$^{238}$U, $^{226}$Ra/$^{228}$Ra, a $^{238}$U/$^{230}$Th, a $^{228}$Th/$^{232}$Th.
Na základě výsledků je zřejmé, že poměr izotopů uranu je v pevné látce a vodě zachován během procesu úpravy vody. Výsledky dále potvrdily, že odhady dané rovnicemi v Doporučení SÚJB by bylo vhodné modifikovat.

Speaker: Alena Kelnarová (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

16:25 Analýza obsahu přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech v České republice za období 1997 až 2022

Příspěvek je věnován statistickému zpracování výsledků stanovení přírodních radionuklidů ve vzorcích stavebních materiálů. Data pochází z měření provedených v období let 1997 až 2022 a evidovaných v databázi VMR SÚJB. Zaznamenávány byly hmotnostní aktivity radionuklidů $^{226}Ra$ jakožto reprezentant uranové řady, $^{228}Th$ jako reprezentant thoriové řady a $^{40}K$, a dále pak hodnota indexu hmotnostní aktivity. V rámci analýzy dat byly stanoveny statistické charakteristiky zahrnující mj. aritmetický a geometrický průměr, směrodatnou odchylku, medián, minimální a maximální hodnotu a jejich poměr, interval spolehlivosti a toleranční interval, počet hodnot NDA a další.
Z databáze SÚJB lze kromě naměřených hodnot exportovat také informace o datu měření a druhu materiálu, což umožnilo data analyzovat z více úhlů pohledu. Cílem bylo mimo jiné zjistit, jaký vliv na obsah databáze a shromažďované výsledky měly změny v legislativě, ke kterým v průběhu sledovaného období došlo (zákon 263/2016 Sb. a vyhláška 422/2016),. Celkem bylo do databáze zadáno téměř 25 tisíc vzorků, které byly pro účely této analýzy rozděleny do 11 materiálových skupin. Nejvyšší zastoupení mají výrobky z betonu, které tvoří víc než polovinu analyzovaných vzorků. Nad 10 % je ještě zastoupena skupina písek, štěrk, kamenivo a jíly, a stavební kámen přírodní.
Práce byla vykonána za podpory SÚJB s využitím databáze VMR SÚJB.

Speaker: Lenka Dragounová (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

Wednesday, 6 November

08:30 → 10:18 Radiační ochrana v jaderně-palivovém cyklu a nakládání s odpady

Conveners: Adriana Sokolíková (Úrad jadrového dozoru SR), Jaroslav Klusoň (Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague)

08:30 Kybernetická bezpečnosť statného dozoru a jadrových zariadení

Prezentácia v základnom rozsahu popisuje súčasné nastavenie a princípy riadenia kybernetickej bezpečnosti v štátnej správe a teda na dozore, ako aj kybernetickej bezpečnosti a bezpečnosti informácií v prostredí JZ, ako súčasť jadrovej bezpečnosti SR, a načrtáva líniu pre nasledujúce obdobie ovplyvnené zmenou legislatívy, hybridnými hrozbami a kybernetickými útokmi. Transpozícia európskej smernice EC 2022/2555 (NIS2) ukladá členským štátom nové právomoci a povinnosti v oblasti kybernetickej bezpečnosti v kľúčových subjektoch, v ktorých ÚJD SR zabezpečuje výkon dozoru. Kybernetická bezpečnosť sa stáva súčasťou jadrovej bezpečnosti.

Speaker: Eduard Metke (ÚJD SR)

09:00 Hodnocení přírodních jevů pro provozovaná a plánovaná jaderná zařízení

Jednotlivá jaderná zařízení v České republice mohou být různou měrou ohrožena přírodními jevy, mezi něž patří tornáda, povodně, svahové deformace, tektonika a pod. Hodnocení přírodních jevů a jejich možných vlivů na jaderná zařízení a to jak elektráren, tak malých modulárních reaktorů (SMR) a výzkumných reaktorů z pohledu vybraných přírodních věd nemusí znamenat jen hodnocení jednotlivých jevů samostatně, ale i jejich vzájemné spolupůsobení.

Speaker: Aleš Havlín (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

09:15 Monitorovanie radiačnej situácie v lokalite Bohunice

Príspevok uvádza najdôležitejšie závery z výsledkov monitorovania radiačnej situácie v areáli JAVYS v lokalite JE A-1 za r.2023. Doplnkové merania radiačnej situácie v tejto lokalite pred-stavujú:
• kontinuálny odber vzoriek aerosólov a spadov v prízemnej vrstve atmosféry a následné gamaspektrometrické a rádiochemické stanovenie umelých rádionuklidov,
• kontinuálne meranie dávkových príkonov externého gama žiarenia,
• in-situ meranie a odber vzoriek pôd,
• odber vzoriek bioindikátorov a ich gamaspektrometrická analýza.
Merania za rok 2023 sú nepretržite vykonávajú od r.1992. Merania predstavujú nezávislé hodnotenie radiačných dopadov činností vykonávaných v rámci projektu Vyraďovanie JE A1“. Výsledky meraní sú porovnávané s výsledkami meraní získanými na pozaďovej lokalite RÚ RAO Mochovce.
• Merania, resp. odbery vzoriek sú lokalizované v blízkosti nakladania so zdrojmi ionizujúceho žiarenia. V lokalite JE A1 sú sústredené nasledovné aktivity:
• Činnosti v rámci realizácie III a IV. etapy vyraďovania JE A1,
• aktivity JAVYS zamerané na spracovanie RAO,
• laboratória II. kategórie VUJE, v ktorých sú vykonávané experimentálne práce (väčšinou analytického charakteru) s rádioaktívnymi materiálmi.
Lokalita sa vyznačuje intenzívnym pohybom zdrojov ionizujúceho žiarenia - transport RAO na triedenie a spracovanie, premanipulovanie RAO v rámci areálu z areálu, transport spracovaných RAO v kontajneroch VBK na RÚ RAO v Mochovciach.
V príspevku sú výsledky týchto meraní hodnotené i z časového aspektu za časové obdobie posledných 30 rokov (roky 1992 až 2023) s poukázaním na trendy počas jednotlivých etáp projektu vyraďovania JE A1. Ďalej budú v príspevku rozobrané faktory ovplyvňujúce variabilitu vybraných veličín (PPDE, plošná aktivita spadov, objemová aktivita aerosólov a pod.) v podmienkach vyraďovania lokality JE A1.

Speaker: Martin Lištjak (VUJE, a.s.)

09:30 Metody stanovení plošné aktivity Cs-137 a koncentrací KUTh v povrchové vrstvě půdy z dat z in-situ gama spektrometrie

Spektra stanovená in-situ gama spektrometrií v rámci monitorování životního prostředí obsahují i nepřímou informaci o efektivní plošné aktivitě Cs-137 a koncentracích K, U a Th v povrchové vrstvě půdy v okolí místa měření. Pro daný detektor a dané modelové uspřádání geometrie měření lze namodelovat odezvy detekčního systému na koncentrace jednotlivých komponent terestriální složky pozadí. Nafitováním superpozice těchto odezev na experimentální spektrum lze stanovit odhady aktivity/koncentrací jednotlivých složek.
Metodou MC byly namodelovány odezvy pro komponenty terestriální složky pozadí (Cs, KUTh) a vybrané spektrometrické systémy a geometrie měření. Namodelovány byly odezvy pro spektrometr Mirion/Canberra Osprey s detekční sondou NAIS-3x3™ a spektrometr µNOMAD EG&G Ortec s detektorem NaI(Tl) 3“x3“ Bicron pro měření v referenční výšce 1 m nad terénem, pro spektrometr Georadis GT-40 s detektorem NaI(Tl) 3“x3“pro měření na povrchu (výška 0 m) a výšce 1 m a pro letecký spektrometr Georadis D230A s dvojicí detektorů Scionix NaI(Tl) 2“x2“ pro výšky 1, 3, 4, 6, 8 a 10 m. Jako modelová geometrie bylo ve všech případech zvoleno seminekonečné rozhraní zemina-vzduch s homogenní distribucí komponent K, U, Th, resp. exponenciální distribuci Cs-137 v nasycené povrchové vrstvě půdy. V příspěvku je popsána metodika zpracování a analýzy dat a uvedeny příklady výsledků pro vybraná měření.
V případě letecké spektrometrie je aplikace metodiky limitována obecně špatnou statistikou experimentálních spekter (zejména v oblasti vyšších energií), danou relativně malým objemem detektorů, měřením obvykle z větších výšek a zejména krátkou dobou skenu, tj. dobou nabírání jednotlivých spekter – typicky 1 s (dáno požadavky na prostorové rozlišení při plošném monitorování). Pro zvýšení kvality spekter tohoto typu byla navržena a otestována metoda pracovně nazvaná jako statistické hlazení. V příspěvku je metoda prezentována a uvedeny vybrané příklady výsledků jejího použití.

Speaker: Jaroslav Klusoň (FJFI ČVUT v Praze)

09:45 Výsledky monitorování vlivu JE Temelín na životní prostředí katedrou dozimetrie a aplikace ionizujícího záření FJFI v časovém horizontu 25 let

Katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření FJFI ČVUT v Praze (KDAIZ) zajišťuje již od roku 2000 (včetně nulového stavu před spuštěním provozu) periodické monitorování vlivu provozu JETE na životní prostředí. Monitorování probíhá ve 29 vybraných referenčních bodech v oblasti o poloměru 2, 5, 10 a 20 km kolem jaderné elektrárny. Odebírány jsou vzorky mechu Schreberova, lesního humusu, kůry borovice, hub a lesních plodů s roční periodou. Vzorky mechu, kůry a humusu jsou po vysušení proměřeny laboratorní spektrometrií gama, analyzovány na přítomnost Cs-137 a dalších umělých radionuklidů. Houby a borůvky jsou měřeny v nativním stavu. KDAIZ přispívá do systému monitorování spektrometrickými měřeními s využitím in situ scintilační spektrometrie (spektrometrická měření probíhají ve vybrané polovině monitorovacích bodů), která probíhají s dvouletou periodou. Pro zpracování výsledků spektrometrických měření in situ (provedených především přenosnými spectrometry Mirion/Canberra Osprey s detekční sondou NAIS-3x3™ a µNOMAD EG&G Ortec s detektorem NaI(Tl) 3“x3“ Bicron) byla vyvinuta metodika stanovení efektivní povrchové aktivity Cs-137 a koncentrací K, U, Th v povrchové vrstvě půdy. Prezentace shrnuje výsledky aplikace této metodiky na spektrometrická měření za období monitorování a porovnává je s výsledky srovnávacích měření, provedených jinými spektrometrickými zařízeními, resp. jinými metodikami (in situ měření s přenosným spektrometrem GT-40 a laboratorní analýza vzorků lesního humusu). Výsledky byly využity pro validaci vyvinuté metodiky, reprodukovatelnosti takových měření a ověření možností ztotožnění výsledků s geologickým složením podloží na monitorovaných lokalitách.

Speaker: Lenka Thinová (FJFI ČVUT v Praze)

10:00 Šíření Cs-134 půdním profilem

V letech 2022-24 byl na pobočce SÚRO v Hradci Králové uskutečněn tříletý experiment zaměřený na studium vlivu zálivky na transferový koeficient půda-rostlina radionuklidu Cs-134 a jeho vývoj v čase. Rostliny byly pěstovány ve sklenících v květináčích o objemu 25 l za podmínek simulujících stav po havárii jaderné elektrárny – povrch půdy v květináčích byl na počátku experimentu kontaminován roztokem radionuklidu. Kromě množství radionuklidu v rostlinách byl sledován také pohyb Cs-134 půdním profilem.
V každém ze čtyř skleníků bylo na počátku experimentu umístěno celkem 18 květináčů s kontaminovanou půdou, přitom v každém skleníku byla zálivka prováděna jiným způsobem. V prvním skleníku byla půda udržována v trvale mokrém stavu, ve druhém byla zalévána normálně – často a přiměřeným množstvím vody, ve třetím byla zálivka omezena na nutné minimum a ve čtvrtém byla zálivka prováděna pouze 2x týdně větším množstvím vody najednou. Po každém roce pěstování byly z každého skleníku odstraněny dva květináče a rozebrány po 5 cm vrstvách. Půda byla usušena a byla určena aktivita Cs-134 v jednotlivých vrstvách.
Výsledky měření po prvním roce pěstování ukazují, že drtivá většina Cs-134 zůstala v první, horní vrstvě, průměrně 93,2 % z celkové aktivity nacházející se v květináči. Ve druhé vrstvě bylo nalezeno průměrně 4,5 %, ve třetí 1,6 % a v nejspodnější vrstvě 0,7 % celkové aktivity. Poněkud překvapivý je fakt, že u pravidelně zalévaných květináčů zůstalo v horní vrstvě o něco více radionuklidu (průměrně 94,4 %) než u květináčů zalévaných málo resp. málo často (průměrně 92 %). Výsledky měření po druhém a třetím roce dosud nejsou zpracovány, ale v době konání DRO2024 budou k dispozici.

Práce vznikla v rámci Institucionálního výzkumu SÚRO, v.v.i.

Speaker: Věra Záhorová (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

10:15 Studie variantních technických řešení hlubinného ukládání radioaktivního odpadu

Příspěvek shrnuje výzkumné práce uskutečněné při řešení výzkumného projektu VARAO (projekt TK05010167), jehož náplní je zhodnotit možnosti variantních technických řešení hlubinného ukládání radioaktivních odpadů v podmínkách České republiky.
Součástí posouzení je charakterizace radioaktivních odpadů, pro které by bylo variantní ukládání příznivé, dále odhad množství takových odpadů a zhodnocení nákladnosti jejich ukládání ve srovnání s ukládáním do hlubinných úložišť radioaktivního odpadu.
Součástí studie je také analýza postupů posouzení lokalit z hlediska jejich vhodnosti pro variantní ukládání radioaktivních odpadů a jejich dostupnosti na území České republiky. Jsou to zejména analýzy dlouhodobých radionuklidů, metody jaderné karotáže a metody in situ detekce radonu.
Výzkum byl podpořen v rámci programu TAČR Théta 5 (projekt TK05010167).

Speaker: Michal Fejgl (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

10:18 → 10:45 Přestávka na kávu, prohlídka posterů

10:45 → 12:45 Metrologie, měření a přístrojová technika

Conveners: Monika Kotyková (FJFI ČVUT v Praze), David Zoul (Centrum výzkumu Řež, s.r.o.)

10:45 Prospective semiconductor sensors of ionizing radiation for digital radiography

The X-ray imaging has spread from medicine to other fields of our lives like industry or art. Its digitalization has brought advantages in prompt processing, enabled postprocessing and in enhanced image contrast. In the last decade, an intensive development of the next generation of digital imaging devices occurs. These devices are based on a matrix of individual semiconductor pixel detectors fused with their readout electronics on an area of μm size, called hybrid pixel detectors. They operate in single photon detection regime with an adjustable threshold for each pixel, resulting in practically to no noise images with wide dynamic ranges. Among this generation of X-ray imaging devices belong also the pixelated detectors based on the Timepix chip family, developed in collaboration of leading European research institutions and the CERN. Our research team based on a collaboration between the Institute of Nuclear and Physical Engineering (STU) and the Institute of Electrical Engineering (SAS) is developing two new types of radiation hard sensors for pixelated Timepix detectors. The typical Timepix sensor based on a silicon semiconductor, which is meeting its inherent limits in radiation hardness and absorption of X-rays, is being replaced by sensors based on SiC and GaAs. The degradation of these materials from point of view of spectrometry is 100-times lower in comparison to silicon at similar absorbed doses. Regarding the absorption of X-rays, GaAs based sensor has 20-times higher detection efficiency than the silicon sensor, which leads to substantially shorter required period of exposition. This fact represents important contribution in the area of medicine, when irradiation dose of patients will be significantly decreased. Another advantage of SiC and GaAs sensors is their high radiation hardness and the ability of SiC sensor to operate at elevated temperatures (up to several hundred of degrees Celsius) without serious operational degradation. Beside digital radiography the Timepix detectors are able to recognise tracks of various particles which finds application in mixed radiation fields monitoring including space.
Acknowledgement: Presented work was supported by grants of the Slovak Research and Development Agency No. APVV-22-0382, APVV-18-0273, DS-FR-22-0012 and it has received funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation programme under GA No 101004730.

Speaker: Andrea Šagátová (Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, Institute of Nuclear and Physical Engineering, Slovak Republic)

11:15 Konstrukční úpravy polovodičového HPGe gama spektrometru pro možnost charakterizace vysokoaktivních vzorků

Kapalným dusíkem chlazený polovodičový koaxiální High-Purity Germanium (HPGe) detektor GEM10-70-PL firmy ORTEC tvoří spolu s předzesilovačem, zesilovačem, řídící jednotkou a pokročilým ovládacím softwarem GamWin vybaveným rozsáhlou knihovnou spekter známých radionuklidů, špičkový systém pro gama spektrometrii radioaktivních vzorků.

Odstínění detektoru vůči radiačnímu pozadí horké komory, jakož i vůči záření příliš aktivních měřených vzorků, bylo vyřešeno zacloněním HPGe detektoru skládaným wolframovým dírkovým kolimátorem s otvory různého průměru, který dodala firma INKOSAS, vsazeným do speciálně konstruované olověné vložky obklopující samotný HPGe detektor, kterou vyrobilo Centrum Výzkumu Řež. Okolo této vložky bylo dále vyskládáno stínění tloušťky 100 mm, z olověných cihel.

Od roku 2022 je nad HPGe detektorem spektrometru instalován dálkově číslicově ovládaný výtah vzorkovnice, který je schopen vyvézt plastovou vzorkovnici se vzorkem do přesně definované vzdálenosti od detektoru v rozsahu 565 mm – 1540 mm.

Provedené úpravy polovodičového HPGe gama spekrometru umožnily prolomit hranici 1 TBq pro aktivitu vysokoaktivních vzorků, jež jsme nyní schopni na našem zařízení úspěšně charakterizovat.

Tato skutečnost byla přímo demonstrována během plnění zakázky Charakterizace neznámého a potenciálně vysoce radioaktivního zdroje ionizujícího záření.

Speaker: David Zoul (Centrum výzkumu Řež)

11:30 Gama detektor HRGD-50 pro těžké provozní podmínky s přenosem světla optickými vlákny

V příspěvku se zabýváme zlepšováním parametrů detektoru HRGD-50 určeného pro měření vysokých příkonů gama záření a/nebo měření v prostředí s velkým elektromagnetickým rušením. Tento unikátní měřící systém využívá optické vlákno pro přenos signálů ze scintilačního detektoru do vyhodnocovací jednotky s fotonásobičem. Systém umožňuje měření příkonů až do 100 Gy/h s optickým přenosem signálu na vzdálenosti v řádu desítek metrů s minimálním útlumem. Věnujeme se testům radiační odolnosti různých typů vybraných optických vláken, novým geometriím s více vláknovým přenosem signálu, dalším možným typům scintilačních materiálů, testování s komerčně dostupným kompaktním modulem na bázi miniaturního fotonásobiče a parazitním jevům fotonásobičů.

Speaker: Jiří Čulen (VF, a.s., FI MU Brno)

11:45 Kontinuální stanovení aktivity tritia pomocí detekční jednotky na bázi monokrystalů

Předkládaná práce se zabývá nově vyvinutou detekční jednotkou navrženou pro průtočné stanovení objemové aktivity tritia v kapalných vzorcích. Detekční jednotka byla primárně vyvinuta s cílem provádět semikontinuální analýzy tritia v nepřečištěných kapalných výpustech z jaderných elektráren (JE) s detekční mezí na úrovni 60 kBq/L.
V oblasti detekce radioaktivity v kapalných vzorcích je v posledních letech patrná snaha omezit používání kapalinových scintilačních koktejlů z důvodu jejich nepříznivého dopadu na životní prostředí. To přináší motivaci k vývoji nových postupů umožňujících stanovení aktivity beta v kapalných vzorcích pomocí pevných scintilátorů. Pokud jde o statická měření kapalných vzorků ve směsi buď s pevnými scintilačními mikroglobulemi, nebo s mikročásticemi umístěnými ve scintilačních kyvetách, prováděná pomocí kapalinového scintilačního spektrometru, přináší detekční odezva na beta zářiče s Emax nad ~150 keV smysluplnou detekční účinnost (1). Při pokusech stanovovat tímto způsobem aktivitu tritia (Emax=18,6 keV) se odezva potýká s velmi nízkou detekční účinností a vede k nepříznivě vysokým hodnotám detekčních mezí.
Provádět takový druh analýzy tritia v kontinuálním nebo semikontinuálním časovém režimu je pak ještě náročnější. Jednak je nutné kapalný vzorek hnát přístrojem pod vysokým tlakem, aby byla překonána adheze a kapilární síly. Dále je třeba zajistit čistotu kapalného vzorku, aby se předešlo ztrátě vlastností scintilačního média (vyluhování scintilační příměsi) a kontaminaci. Existují zařízení, která se s uvedenými problémy účinně vyrovnávají, takovým přístrojem je Waterrad (2) navržený speciálně pro analýzy kapalných výpustí z JE, který dosahuje příznivého NVA~0,54 kBq/L (při 60m době měření v semikontinuálním režimu). Je toho ale dosaženo díky preciznímu předčištění vzorku a jeho chemické separaci.
V tomto příspěvku je popsán odlišný přístup. Detekční jednotka je sestavena ze scintilačních monokrystalů s duálním světelným výstupem. K výraznému potlačení teplotního a elektrického šumu a k zajištění nastavitelné schopnosti třídění impulzů se používá režim koincidenčního spektra. Využívají se monokrystaly ze skupiny křemičitanů nebo hlinitanů a celková detekční plocha je ~250 cm$^{2}$.
Tento konstrukční koncept přináší několik zásadních výhod, které snižují nároky na vybudování zařízení i na jeho provoz. Relativně velké mezery (2 mm) mezi krystaly umožňují průchod kapalného vzorku bez nutnosti přetlakování. Odolnost detekční jednotky proti chemickému poškození, kontaminaci a proti ztrátě scintilačních schopností je inherentní vlastností použitých krystalů. Není tedy nutná chemická předúprava analyzovaných kapalin, zároveň je chemická dekontaminace detekční jednotky proveditelná bez ovlivnění detekčních schopností přístroje. Postačuje filtrace nerozpustných částic před vstupem analytu do přístroje. Velký rozměr mezer mezi krystaly vede ke snížení účinnosti detekce, která je v případě tritia ~6E-03 %. Nicméně díky objemu vzorku v přístroji ~60 mL a koincidenčnímu zpracování výstupního signálu je dosaženo příznivé hodnoty NVA ~40 kBq/L při 50m měření v semikontinuálním režimu.

(1) A. Tarancón et al., “Plastic scintillators and related analytical procedures for radionuclide analysis,” J. Radioanal. Nucl. Chem., 10 (2020).
(2) A. Tarancón et al., "Development of an equipment for real-time continuous monitoring of alpha and beta radioactivity in river water," Appl. Radiat. Isot., 187 (2022).

Speaker: Michal Fejgl (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

12:00 Odezva scintilátoru na bázi mnohočetných kvantových jam GaN/InGaN buzená alfa částicemi

Výzkum nových scintilačních materiálů byl v posledních letech rozšířen o tzv. nanostrukturované materiály, mezi než patří např. nanokompozity, kvantové tečky či mnohočetné kvantové jámy (MQW - Multiple quantum well). Tyto materiály vykazují unikátní kombinace vlastností, se kterými se v homogenních, objemových materiálech nesetkáváme. Zde představené MQW jsou tvořeny střídajícími se vrstvami GaN a InGaN nanometrových tlouštěk, připravenými na substrátu Al₂O₃. Značnou nevýhodou je velmi malá tloušťka, nepřesahující 2 μm, což je pro řadu aplikací, nikoliv však všechny, limitující. Na druhou stranu vykazují příslušné vzorky velmi rychlý dosvit, s dobou dosvitu cca 1 ns, a intenzivní luminiscenci. O světelném výtěžku dosud publikace mnoho nehovoří, neboť je jeho stanovení kvůli malé tloušťce výzvou. Použitím vhodné geometrie měření a buzení alfa částicemi byly nicméně potíže překonány. I přes to, že světelné výtěžky obvykle bývají při buzením alfa zářením podstatně nižší než při buzením fotony, se dosažené hodnoty pohybují kolem 20 000 fotonů/MeV.

Speaker: Petr Průša (FJFI ČVUT v Praze; Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i.)

12:15 Vliv metalických filtrů brzdného záření na "oslepení" anti-rentgenových senzorů nástražných výbušných systémů

V problematice NVS (nástražné výbušné systémy) se lze v praxi setkat s čidly která reagují na RTG záření a jeden pulz mnohdy stačí k iniciaci nežádoucího odpálení nástražného výbušného zařízení. Z toho důvodu jsou u přenosných rentgenových systémů využívány filtry z různých kovů, jež mají iniciaci čidla NVS zabránit. Používají se zejména hliníkové, titanové, měděné, olověné a wolframové filtry různých tlouštěk, které se nasazují přímo před generátor RTG záření.

Existují 2 základní typy filtrů pro přenosné rentgenové systémy:

1. Filtry používané k vytvoření obrazu s duálním rozlišením energie,

2. Filtry zabraňující spuštění senzoru detekce záření.

Druhá forma filtrů se používá na přenosných rentgenových systémech aby zabránila iniciaci NVS, které má v obvodu zabudovanou schopnost detekce rentgenového záření.

Anti-rentgenové senzory vyhledávají zdroj záření a filtry dokážou snížit počet fotonů z přenosného rentgenu a "oslepit" anti-rentgenový senzor.

Průmysl akutně potřebuje znát, jaký počet fotonů je "bezpečným" oknem pro senzory citlivé na záření, jež by mohly být použity v NVS. Aktuální znalosti této problematiky jsou nedostatečné, používá se množství metod a technik které jsou velmi špatně pochopeny na základní odborné úrovni. Je proto nezbytné provést vědeckou studii, jež by umožnila proniknout do problematiky hlouběji.

Cílem práce bylo stanovení vlivu filtrace různými materiály na spektrum brzdného záření a stanovení míry tohoto vlivu na funkci spínačů NVS.

Speaker: David Zoul (Centrum výzkumu Řež)

12:30 Monitorovací stanice ke stanovení fotonového dávkového příkonu umožňující rozlišení distribuce radioaktivní kontaminace mezi ovzduším a povrchem

Po černobylské havárii v roce 1986 byla v Evropě vybudována rozsáhlá síť rychlého varování (EWN) s cílem získat okamžitou informaci o možném nárůstu dávkového příkonu nad běžné úrovně (Kessler et al. 2017, SÚJB 2024). V současné době je v rámci Evropy EWN tvořena přibližně 4500 monitorovacími stanicemi, ve většině případů jsou to stanice sestavené ze dvou Geiger-Müllerových detektorů (GM) různé velikosti s cílem pokrýt široký rozsah hodnot dávkového příkonu (Stoelker et al. 2016). Měřicí odezva je převáděna na příkon prostorového dávkového ekvivalentu (H*(10)).
Kromě primárního cíle EWN v podobě získání okamžité informace o nárůstu dávkového příkonu je od EWN očekávána také schopnost rychle odhalit rozsáhlý únik radioaktivity do atmosféry, nebo rozlišit prostorovou distribuci radioaktivní kontaminace (Melles et al. 2008), dále při radiační havárii nebo při podezření na radiační havárii také zaznamenávat a vyhodnocovat úniky do ovzduší a vodních toků (SÚJB 2024).
Mnoho literárních zdrojů se zabývá dosažením co nejspolehlivějšího přepočtu měřicí odezvy monitorovacích stanic na prostorový dávkový ekvivalent. Z tohoto důvodu je EWN vedle GM doplňována monitorovacími stanicemi vybavenými scintilačními detektory umožňujícími specifikaci radionuklidové složení kontaminace (Stoelker et al. 2018). Oproti tomu je problematika využití stanic EWN k odhalení úniku radioaktivní kontaminace a ke stanovení její prostorové distribuce v literárních zdrojích pokryta velmi omezeně.
Vyvinutí monitorovací stanice fotonového dávkového příkonu se schopností rozlišení zdrojových radionuklidů a jejich prostorovou distribuci mezi povrchem terénu, povrchem přístroje a atmosférou se zabývá výzkumný projekt RENOGEM.
Pro tento účel byl navržen inovativní koncept monitorovací stanice postavená tak, aby umožnila detekovaný signál třídit podle původu fotonů na radioaktivitu ze země, radioaktivitu ze vzduchu a radioaktivitu z povrchu přístroje (v případě povrchové kontaminace). Základem zařízení jsou dva NaI(Tl) detektory, které jsou orientované protisměrně a jsou kolimované olověným stíněním tak, aby separátně detekovaly fotony vznikající v terénu, respektive ve vzduchu. Koncept je dále vybaven doplňkovou detekční jednotkou, ta je určena jen pro případy zvýšené odezvy NaI(Tl) detektorů, tedy prakticky pro události potenciálně vyhodnotitelných jako únik radioaktivní kontaminace, a v takovém případě umožní rozlišení prostorové distribuce kontaminace. Doplňková detekční jednotka pracuje na principu dvou paralelních GM. Každý z GM je pomocí modulárního stínění odlišným způsobem stíněn od příspěvku kontaminace povrchu přístroje a kontaminace vzduchu. Rozdíl v odezvě jednotlivých GM vykazuje v souvislosti s distribucí kontaminace mezi vzduchem a povrchem charakteristický vzorec.
Byly provedeny experimenty simulující zjednodušený scénář havárie – mononuklidová kontaminace pomocí 134Cs, povrchová kontaminace byla simulována filtračním materiálem o homogenní plošné aktivitě, vzdušná kontaminace byla simulována pomocí bodových zdrojů.
Výsledky experimentálních měření ukázaly, že pří plošné kontaminaci na úrovni odpovídající kontaminaci území České republiky po černobylské události (~5000 Bq/m2) je možné při 10minutových měřeních rozlišit dávkový příkon z atmosférické kontaminace od ~0,2 µGy/h. Zároveň informace získaná z doplňkové GM detekční jednotky umožňuje ze spekter detekovaných scintilačními detektory odečíst příspěvek způsobený kontaminací povrchu terénu a kontaminací přístroje a získat tím spektrometrickou odezvu na kontaminaci vzduchu. V případě radiační havárie by tato forma kontinuálního měření radioaktivní kontaminace ve vzduchu mohla umožnit unikátní stanovení úniku radioaktivní kontaminace do ovzduší a vodních toků a k rozlišení prostorové distribuce radioaktivní kontaminace v souladu s požadavky zmíněnými v Melles et al. (2008) a SÚJB (2024).
V příspěvku bude prezentována konstrukce přístroje společně s výsledky provedených experimentů a dále plány na následující experimenty směřující k ověření dovedností prezentovaného zařízení za realistického havarijního scénáře.
Výzkum byl podpořen bezpečnostním výzkumem Ministerstvy vnitra České republiky, projekt RENOGEM, VK01020090).
Literatura:
Kessler, P., Behnke, B., Dombrowski, H., Neumaier, S. (2017). Characterization of detector-systems based on CeBr3, LaBr3, SrI2 and CdZnTe for the use as dosemeters, Radiation Physics and Chemistry, Volume 140, Pages 309-313, ISSN 0969-806X
Melles, S.J., Heuvelink, G.B.M., Twenhöfel, C.J.W., Stöhlker, U. (2008). Sampling Optimization Trade-Offs for Long-Term Monitoring of Gamma Dose Rates. In: Gervasi, O., Murgante, B., Laganà, A., Taniar, D., Mun, Y., Gavrilova, M.L. (eds) Computational Science and Its Applications – ICCSA 2008. ICCSA 2008. Lecture Notes in Computer Science, vol 5072. Springer, Berlin, Heidelberg.
Stöhlker U., Bleher M., Doll H., Dombrowski H., Harms W., Hellmann I., Luff R., Prommer B., Seifert S., Weiler F. (2019). The German dose rate monitoring network and implemented data harmonization techniques. Radiat Prot Dosimetry. 183(4):404-416.
SÚJB 2024, webový odkaz https://sujb.gov.cz/en/emergency-preparedness/radiation-monitoring-network/the-regular-components

Speaker: Michal Fejgl (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

12:45 → 13:45 Oběd

13:45 → 14:25 Prezentace firem

14:25 → 16:10 Metrologie, měření a přístrojová technika

Conveners: Petra Šurinová (Slovenský metrologický ústav), Petr Průša (FJFI ČVUT v Praze)

14:25 Projekt APVV-21-0170: rozšírenie národného etalónu dozimetrických veličín neutrónov na SMÚ

V roku 2024 pokračoval Slovenský metrologický ústav v činnostiach na projekte APVV-21-0170 s názvom „Rozšírenie národného etalónu v kľúčovej oblasti pre hospodárstvo SR“, čím nadviazal na činnosti z predošlých dvoch rokov riešenia projektu. Hlavným prínosom projektu je vybudovanie primárneho etalónu emisie neutrónov na princípe sférického mangánového kúpeľa. Tým sa zabezpečí realizácia jednotky emisie neutrónov na najvyššej úrovni a súčasne bude možné merať ďalšiu veličinu - anizotropiu, na dostatočnej metrologickej úrovni. V poslednom roku riešenia projektu bola skompletizovaná zostava etalónu mangánového kúpeľa v statickom režime. Boli vykonané niekoľkonásobné testy s krátko-žijúcim izotopom 18F, z dôvodu nastavenia elektronickej zostavy. Okrem toho prebehla kalibrácia mangánového kúpeľa prostredníctvom izotopu 56Mn, ktorý bol vyrobený aktiváciou vzorky 55Mn vo výskumnom reaktore v Řeži v Českej republike. Aktivácia mangánu prostredníctvom reakcie 55Mn(n,γ)56Mn v mangánovom kúpeli počas aktivácie neutrónovým žiaričom a presný výpočet účinnosti záchytu neutrónov na atómových jadrách mangánu sa vypočítali pomocou transportných kódov Monte Carlo, resp. MCNP 6.2 a SCALE 6. Pomocou týchto transportných kódov je možné skúmať dôsledky geometrického a materiálového zloženia či iných zmien v modeloch ešte pred ich realizáciou. Získanie informácie o emisií, resp. anizotropii neutrónových žiaričov na dostatočnej metrologickej úrovni a začlenenie metodiky stanovovania týchto veličín prostredníctvom vypracovania pracovných postupov na SMÚ sú hlavnými projektu APVV-21-0170.

Speaker: Pavol Blahušiak (Slovenský metrologický ústav)

14:40 Příspěvek částic s nízkým LET v referenčním poli CERF měřený pomocí gama spektrometrů

Referenční pole CERF (CERN's High-Energy Reference Field) je klíčovým nástrojem pro kalibraci přístrojů určených k měření kosmického záření na palubách letadel. Standardně se poskytují referenční hodnoty příspěvku neutronů a částic s vysokým lineárním přenosem energie (LET), avšak gama-elektron-mionová složka, přítomná v tomto poli, je rovněž významná. Pro její kvantifikaci jsme využili detektory AIRDOS-C a GEODOS, které běžně používáme pro měření gama radiace vycházející z bouřek.
V tomto příspěvku porovnáváme naměřené hodnoty gama záření získané pomocí detektorů AIRDOS-C a GEODOS01 se standardními přístroji, jako jsou TEPC HAWK a RT56. Prezentace bude zahrnovat výsledky experimentů prováděných za poslední tři roky v referenčním poli CERF. Detektory AIRDOS-C a GEODOS01 byly umístěny v různých referenčních pozicích a vystaveny různým intenzitám záření. Výsledky z CERF budou sloužit nejen k porovnání, ale také k doplnění informací z dalších experimentů, kde byly nebo budou použity stejné detektory.
Tento výzkum je významný pro přesné určení radiační zátěže posádek a cestujících na palubách letadel, přičemž poskytuje lepší pochopení příspěvku částic s nízkým LET v kosmickém záření. Tato data navíc rozšiřují naše znalosti a možnosti detekce při různých experimentálních podmínkách a přispívají k přesnějšímu modelování radiačních polí ve vyšších vrstvách atmosféry.

Speaker: Olena Velychko (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

14:55 Povrchová kontaminace zdroji s měkkým zářením, měření a metrologický dozor

Mezi radionuklidy, používanými pro radioaktivní značení součenin, patří tritium H-3, ale i další nuklidy, produkující ionizující záření s nízkou energií (měkké záření). Protože práce se značenými sloučeninami představuje manipulaci s otevřenými radionuklidovými zdroji, je nutné vždy předpokládat možnou kontaminaci pracoviště nebo i pracovníků. Kontrola povrchové kontaminace proto musí být zahrnuta do monitorovacího plánu pracoviště. Zásadní výhoda měkkých zdrojů, totiž snadné odstínění tenkou vrstvou stínicího materiálu, je teď překážkou správného měření. Změřit částice, které neprojdou obvyklými okénky detektorů, ale není úplně rutiní, obzvláště pokud má splnit předepsaný úkol: tedy zabránit případnému šíření radioaktivních látek do prostředí. Podle platné vyhlášky o stanovených měřidlech (vyhl. 127/2024 sb.) jde o stanovená měřidla, protože jsou používána pro „včasnou detekci odchylek od normálního provozu s cílem zabránit vzniku nebo rozvoji radiační mimořádné události“ (bod 9.6). Ve své práci rozebírám možnosti měření kontaminace a postupy při ověřování měřidel, používaných při stanovování povrchové kontaminace těmito nuklidy.

Speaker: Tomáš Soukup (Český metrologický institut)

15:10 Nová analýza čáslavského nálezu – možných ostatků Jana Žižky z Trocnova

Na podzim roku 2024 si připomínáme 600. výročí úmrtí Jana Žižky z Trocnova. Zároveň brzy uplyne 114 let od doby, kdy byly v čáslavském kostele sv. Petra a Pavla za podezřelých okolností nalezeny zazděné ostatky, o kterých se řadu desetiletí vedla bouřlivá debata, nakolik je možné o části z nich uvažovat jako o autentických ostatcích slavného táborské hejtmana. Problému se věnovalo několik generací předních českých historiků a antropologů, kteří proti sobě hájili často radikální stanoviska na obou stranách. V současnosti probíhá nový výzkum, zahrnující úplně poprvé i radiouhlíkové datování a analýzu stabilních izotopů uhlíku a dusíku. Podle radiouhlíkového datování kalva, žebro a zbytek čelisti pocházejí z jedinců žijících na přelomu 14. a 15. století, stehenní kost je výrazně starší a pochází z období 11. až 12. století. Dřevo z nálezu spadá do období plata radiouhlíkové kalibrační křivky a nelze jej datovat přesněji než do širokého intervalu 17. až 20. století. Předběžné výsledky analýzy stabilních izotopů ze vzorku čáslavské kalvy ukazují vyšší podíl těžšího izotopu dusíku ve srovnání s referenčními, českými středověkými populacemi, což naznačuje nadprůměrně vysoký podíl živočišných bílkovin ve stravě. Takové výsledky mohou odpovídat jedinci s přístupem ke kvalitní stravě, jako byli například příslušníci šlechty. Byl použit Bayesiánký model k simulaci nejpravděpodobnějšího zastoupení potravních rezervoárů středočeské fauny a flory ze středověku, jaké mohlo vést k výslednému izotopickému složení kalvy. Výsledek neukazuje na významný podíl potravin z vodních zdrojů dostatečný k ovlivnění radiouhlíkového stáří. Infračervená spektroskopie identifikovala, jaké druhy látek byly použity k ošetření kalvy a stehenní kosti. Stáří konzervantů odpovídá období plata kalibrační křivky (17. až 20. století), nemohlo tedy vést k postaření exponátů, ale mohlo by je omladit.

Speaker: David John (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i.)

15:25 Využití analýzy izotopů K, U a Th pro petrografickou klasifikaci hornin v oblasti Zlatých Hor

V oblasti Zlatých Hor se vyskytuje pestrá škála vulkanosedimentárních hornin devonského stáří. V dílčím revíru Zlaté Hory – západ právě probíhá geologický průzkum, v rámci kterého byly zastiženy horniny jak sedimentárního, tak vulkanického, případně smíšeného charakteru. Vulkanické horniny jsou zde zastoupeny zejména metaryolity a metatrachyty, smíšené horniny jsou reprezentovány metatufy, zatímco sedimentární horniny tvoří chloritické a chlorit-muskovitické břidlice. Makroskopické rozlišení těchto hornin je často obtížné, což ztěžuje jejich přesnou identifikaci přímo v terénu. Jako vhodné řešení se nabízí využití analýzy obsahu radioizotopů K, U a Th, které mohou být indikátorem pro produkty kyselého vulkanismu.
V rámci naší studie byl využit detekční systém CORELA GRG-01 k přesnému stanovení obsahu izotopů K, U a Th ve vrtech z oblasti Zlatých Hor. Tento přístroj umožňuje pomocí scintilačních detektorů v masivním stínění, efektivní analýzu i nízkých koncentrací izotopů. Výhodou tohoto systému je jeho modulární design, díky němuž lze přístroj snadno přemístit a provádět měření přímo v průzkumných lokalitách.
Výsledky na jádrech zkoumaných vrtů ze Zlatých Hor ukazují jasnou korelaci mezi typem horniny a obsahem izotopů K, U a Th. Měření, prováděné v pěticentimetrových intervalech, odhalilo významný nárůst koncentrací draslíku, uranu a thoria na rozhraní mezi kvarcity a metatufy – až na dvojnásobné hodnoty. V našem příspěvku představíme detailní výsledky chemických analýz a jejich srovnání s daty získanými měřením koncentrací KUTh, které přinášejí nový pohled na petrografickou klasifikaci hornin v této oblasti.

Speaker: Monika Kotyková (CRYTUR, spol. s r.o.)

15:40 Současné trendy v 3D dozimetrii

V posledních 30 letech došlo v oblasti radioterapie k velkému rozvoji. S moderními
technologiemi vyvstala potřeba efektivnějšího, rychlejšího a přesnějšího měření a
ověřování dávkových distribucí v radioterapii. Od objevu radiochromního Fricke
gelového dozimetru vedl náhlý rozvoj gelové dozimetrie směrem k výrobě a testování
mnoha polymerních gelů s různými modifikacemi a vyhodnocovací technikami (od
MRI, CT až po CBCT techniky). Kromě gelové dozimetrie se vyvíjí mnoho dalších 3D
dozimetrických technik, jednou z nich je i Čerenkovova dozimetrie realizovaná
pomocí polarizovaných snímků. Tento příspěvek představí nejnovější výzkumy
související s vývojem vícefázových a bifunkčních polymerových gelových dozimetrů a
také současný vývoj Čerenkovovy dozimetrie a využití 3D tisku pro výrobu
antropomorfního dozimetru.

Speaker: Marija Despotović (FJFI ČVUT v Praze)

15:43 Výhody spektrometrických monitorovacích brán pri vyhľadávanú skrytej rádioaktivity

Na monitorovanie skrytej rádioaktivity sa najčastejšie používajú stacionárne monitorovacie brány s využitím plastických alebo kryštalických scintilačných detektorov. Plastické detektory majú vďaka veľkej detekčnej ploche vysokú detekčnú účinnosť, na druhej strane veľmi slabé spektrometrické vlastnosti. Kryštalické detektory majú síce nižšiu účinnosť, ale majú podstatne lepšie energetické rozlíšenie.
Na Slovensku je v súčasnosti vybudovaná monitorovacia sieť tvorená monitorovacím bránami inštalovanými v 6 najvýznamnejších dopravných železničných uzloch.a 1 zariadenie monitorovacie zariadenie je inštalované na vstupe do spaľovne komunálneho odpadu v Bratislave. Sieť pozostáva zo stacionárnych monitorovacích brán, každá je vybavená 4 plastickými veľkoplošnými detektormi vybavenými spektrometrami. V dopravných uzloch sa vyžaduje, aby monitorovacie zariadenia pracovali v spektrometrickom režime. Zariadenie na vstupe do spaľovne pracuje v nespektrometrickom režime a NID sa vykonáva v rámci manuálnej spektrometrickej inšpekcie s využitím detektora NaI(Tl), ktorá nasleduje po zistení zvýšenej úrovne rádioaktivity. Na spracovanie spektier sa používa dekonvolučná technika na báze operátora odozvy. V príspevku chceme poukázať na výhody tohto spektrometrického prístupu v monitorovaní skrytej rádioaktivity.

Speaker: Štefan Krnáč

15:46 Korekcie na gamaspektrometrické stanovenie aktivity draslíka K-40

Na Výskumnom ústave preventívneho lekárstva v Bratislave (neskôr ÚPKM) sa HPGe detektory na stanovenie aktivity prírodných rádionuklidov používali už v 80. rokoch minulého storočia. V súčasnosti sa v tejto oblasti pokračuje na Slovenskej zdravotníckej univerzite, ktorá vznikla na báze uvedeného výskumného ústavu.
Vtedy bolo vyrobené špeciálne masívne tienenie detektora s meranou vzorkou a používa sa dodnes na zníženie pozadia. Očakávaná stabilita prirodzeného pozadia v píku K-40 s energiou 1460,8 keV je len zdanlivá. Je možné stanoviť funkciu intenzity uvedeného draslíkového píku v pozadí závislosti od výšky hladiny, resp. hmotnosti tekutého dusíka v dewarovej nádobe a tieto korekcie uplatniť pri stanovení aktivity draslíka vo vzorkách, najmä v prípade jeho malých aktivít.
Presnosť stanovenia aktivity K-40 vo vzorke ovplyvňuje aj interferujúci pík Ac-228 s energiou 1459,14 keV a pomerne malým výťažkom 0,83 %. Korekcia je potrebná najmä pre nízke aktivity a je ju možné urobiť jednoduchým výpočtom z aktivity Ac-228.

Speaker: Pavol Ragan (Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave)

15:49 Rozšírený Bonnerov sférický spektrometer na SMÚ

K základnému vybaveniu štandardného metrologického laboratória, okrem neutrónových žiaričov, patrí Bonnerov sférický spektrometer (BSS). V roku 2023 bola na SMÚ doplnená zostava BSS o 3 metalické sféry (EBS), konkrétne 4Pb5_7″, 4W5_7″ a 5Pb7_9″. Na SMÚ sa pre detekciu neutrónov pomocou sfér EBS používajú dva 3He proporcionálne detektory, konkrétne SP9 s tlakom 2 atm a 4 atm. Štandardná zostava BSS sa používa na energie neutrónov do približne 40 MeV, čo pokrýva použitie štandardných neutrónových zdrojov ( 241Am-Be, 252Cf a 239Pu-Be) v metrologických laboratóriách. Pre energie neutrónov nad 40 MeV je štandardná zostava BSS nevhodná, preto sa za účelom stanovenia neutrónových spektier používajú na monitorovanie neutrónových polí metalické sféry. Možnosti EBS sú využiteľné v oblasti radiačnej ochrany v okolí urýchľovačov, napr. protónových centier alebo pri komplexnom monitoringu okolia reaktorov. Taktiež sú použiteľné na výskum kozmických neutrónov. Na stanovenie vyšetrovaných neutrónových spektier pomocou BSS alebo EBS sa používajú „unfoldingové” nástroje. Na SMÚ sa za týmto účelom používa nástroj MAXED, založený na princípe maximálnej entropie a nástroj GRAVEL, založený na princípe metódy najmenších štvorcov. Pomocou nástroja IQU je následne možné z výstupov programov MAXED a GRAVEL stanoviť rôzne kvality (H*(10); Hp(10), fluencia a iné) vyšetrovaných neutrónových polí.

Speaker: Petra Šurinová (Slovenský metrologický ústav)

15:52 Citlivost vybraných fotonásobičů v poli gama a neutronového záření

Fotonásobiče se běžně používají při vývoji detektorů ionizujícího záření. Scintilátor, který je součástí detektoru záření, vyzařuje ultrafialové nebo viditelné světlo v procesu interakce s ionizujícím zářením. Fotonásobič shromažďuje ultrafialové nebo viditelné světlo a převádí je na elektrický signál pro další zpracování. Při vývoji detektoru s přenosem světla optickými vlákny jsme měřili citlivost samotného fotonásobiče bez scintilátoru. Zjistili jsme, že odezva fotonásobiče v oblasti gama záření není zanedbatelná. Vybrané fotonásobiče jsme se rozhodli otestovat i v oblasti neutronového záření. V příspěvku prezentujeme postup měření a výsledné citlivosti vybraných fotonásobičů.

Speaker: Jiří Čulen (VF, a.s.)

15:55 Měření odezev pro kapalné organické scintilátory PYR5/DIPN a THIO5/DIPN na neutrony v energetickém rozsahu 15-30 MeV

Kapalné organické scintilátory jsou důležitými zařízeními pro měření neutronového záření. Tato práce si klade za cíl změřit odezvy dvou kapalných dvousložkových scintilátorů na monoenergetické neutronové záření na neutrony v energiovém rozsahu do 30 MeV. Oba scintilátory jsou složeny ze směsných izomerů di-iso-propylnaftalenu (DIPN). První scintilátor označený PYR5/DIPN obsahuje luminofor 1-fenyl-3-(2,4,6-trimethylfenyl)-2-pyrazolin o koncentraci 5 g/l. Druhý scintilátor označený THIO5/DIPN obsahuje luminofor 2,5-Bis(5-terc-butyl-benzoxazol-2-yl)thiofen rovněž o koncentraci 5 g/l. Odezvy na neutrony o energiích 15.6, 19.69, 25.44, 30.175 a 35.7 MeV jsou měřeny na cyklotronu v Řeži.

K analýze energetických a diskriminačních charakteristik se používá dvouparametrový spektrometrický systém NGA-01, který je schopen rozlišit neutrony a gama záření. Zdroj AmBe se používá pro energetickou kalibraci. Kristalický scinitálor Stilben je použit jako referenční scintilátor pro kontrolu. Bylo potřeba používat minimální proudy neutronů z cyklotronového zdroje, aby náš analyzátor byl schopen dobrého rozlišení. Měření bylo nakonec úspěšné, že se nam podařilo odezvy získat. Z odezev jsme vyhodnotili body do křivky světelného výtěžku pro tekuté scintilátory PYR a THIO pro energie nad 20 MeV. Z odezvy pro scintilátor Stilben pro neutrony o energii 30 MeV a níže jsme pomocí programu v NGA-01 vypočetli neutronové spektrum, které velmi dobře souhlasilo s očekávaným spektrem neutronů z cyklotronu.

Speaker: Jaroslav Jánský (Univerzita obrany)

15:58 Simulace odezvy tekutých scintilátorů PYR5/DIPN a THIO5/DIPN na neutrony pomocí Geant4

V následujícím příspěvku se zaměřujeme se na dva tekuté organické scintilátory, PYR5/DIPN a THIO5/DIPN, u kterých zkoumáme jejich odezvu na neutronové záření. Vše je simulováno v programu Geant4, který je specializován na simulování průchodu částic látkou a pro výpočet používá Monte Carlo metody.

Odezvou na neutrony je myšleno indukované světlo, které vznikne v scintilátoru. Nejprve zkoumáme indukované světlo, pokud je ozařován monochromatickým svazkem neutronů až do energie 19 MeV. Při těchto energiích je nutné vzít v potaz i neelastické srážky mezi neutrony a atomy uhlíku. Model, který tyto reakce popisuje, je součástí simulace. Dále simulujeme indukované světlo z reálného neutronového zdroje, kterým je spontánní rozpad kalifornia, a porovnáváme simulované výsledky vůči experimentu. Nakonec pátráme po závislosti mezi indukovaným světlem a velikostí scintilátoru.

Speaker: Patrik Novosad (Univerzita Obrany)

16:01 Příprava a stanovení biologických vzorků pomocí metody kapalinové scintilační spektrometrie (LSC)

Při měření aktivity alfa a beta pomocí LSC je významnou překážkou znečištění vzorků, to vede prostřednictvím zhášení (především barevného) k degradaci spekter a tím ke snížení citlivosti měření, v extrémním případě k úplnému znemožnění kvalitativní analýzy. V minulosti již byly provedeny experimenty s předúpravou vzorků znečištěné vody a moči pomocí ředění, filtrace a změny oxidačního stavu železa, tyto experimenty vedly ke snížení detekčních mezí analyzovaných radionuklidů. Aktuální výzkum je zaměřen jak na přímé měření vzorku, tak využití technik předúpravy vzorku.
Jednou z možných předúprav vzorku je solubilizace pomocí činidla SOLVABLE$^{TM}$ (Perkin-Elmer). Testovanými vzorky byla plná krev, krevní plazma a krevní sérum od dvou dárců krve. Vzorky moče byly stanoveny bez předúpravy a destilované. V obou případech byl optimalizován poměr vzorku a scintilačního koktejlu v závislosti na typu použitého scintilačního koktejlu a účinnosti měření. Měření bylo provedeno na kapalinových scintilačních spektrometrech Hidex 300 SL a Hidex ULLA (Ultra Low Level Analyzer), které díky své vysoké citlivosti a nízkému pozadí umožnily přesnou kvantifikaci radionuklidů i v případech s velmi nízkými aktivitami.
Tato práce se soustředí na sestavení metody použitelné pro forenzní analýzy nebo v případech mimořádné havarijní situace. Metoda bude zaměřena na stanovení aktivity $^{14}$C, $^{3}$H a dalších radionuklidů ve vzorcích moče a krve metodou LSC pro potřeby stanovení příspěvku úvazku efektivní dávky obyvatelstva cestou ingesce zmíněných radionuklidů.

Speaker: Ondřej Pařízek (Státní ústav radiační ochrany, v. v. i.)

16:04 Použití výpočetní tomografie pro studium migrace korozních produktů ozářených kovů uvnitř fixačních matric, a radioaktivních stopovačů uvnitř krystalinických hornin, za účelem hodnocení bezpečnosti hlubinných úložišť RAO

Studium migrace radionuklidů v horninovém prostředí za účelem hodnocení bezpečnosti hlubinných úložišť radioaktivního odpadu umožňuje popis migračních procesů v laboratorních podmínkách. Hlubinné uložiště radioaktivních odpadů je plánováno v hloubce kolem 550 m a proto je vhodné pro laboratorní experimenty využívat horninové vzorky z těchto hloubek např. z podzemní laboratoře PVP Bukov.

Studovaný vzorek horniny s přirozenou puklinou byl odebrán z vrtu S-36 (PVP Bukov), který byl realizovaný v rámci projektu „Výzkum puklinové konektivity v PVP Bukov“ (Zuna et al. 2023). Měření distribuce radionuklidů pomocí emisního gama tomografu bylo provedeno po realizovaných průnikových experimentech s nástřikem radioaktivního koktejlu stopovačů (např. 134Cs + 133Ba).

3D analýza prostorového rozložení aktivity stopovače v puklinách horninových vzorků dává jedinečnou příležitost vizualizovat sorpční pozice bez nutnosti destrukce samotného vzorku pro analýzu postmortem. Umožňuje také porovnání výsledků s 3D vizualizací šíření krátkodobých radionuklidů (např. 18F) z měření GeoPET, která se provádí na pracovišti HZDR v Lipsku.

Dalším z vytyčených cílů bylo využití emisního gama tomografu pro studium vzniku korozních produktů malých kupónků z aktivovaných kovů zalitých do fixační matrice, na kontaktu těchto materiálů, a migrace jednotlivých radioizotopů v matrici.

Speaker: David Zoul (Centrum výzkumu Řež)

16:07 Ternární lithno-manganatý chlorid – nový neutronový scintilátor s emisí v červené oblasti

Scintilátory určené pro detekci tepelných neutronů jsou založeny typicky na reakci $^{6}$Li(n,α)$^{3}$H, v některých případech též na reakcích (n,γ) na jádrech gadolinia. Typické neutronové scintilátory mají emisní spektrum optimalizované pro použití s fotonásobiči, nicméně především v oblasti neutronografie se dnes běžně užívají polovodičové fotodetektory, které vykazují maximální kvantovou účinnost v oblasti vlnových délek i výrazně nad 500 nm.
Autorský tým usiluje o nalezení scintilátoru založeného na reakci na $^{6}$Li s jeho vysokým obsahem, který by zároveň vykazoval emisi v dlouhovlnné oblasti vhodnou pro CCD (Charge Coupled Device) či TFT (Thin-Film Transistor) fotodetektory. V ideálním případě scintilátor vykáže emisi právě v oblasti vlnových délek kryjících se s maximem kvantové účinnosti fotodetektorů, vysoký, homogenní světelný výtěžek a dobré optické vlastnosti. Kinetika dosvitu naopak není pro steady-state neutronografii zásadní.
V příspěvku bude prezentována základní charakterizace monokrystalického Li$_{2}$MnCl$_{4}$ dopovaného v jednom případě Eu, v druhém Sm. Vlastnosti tohoto materiálu, který by mohl představovat nadějného kandidáta pro některé aplikace spojené s detekcí neutronů, jsou doposud prakticky neprostudovány.

Speaker: Petr Průša (FJFI ČVUT v Praze)

16:10 → 16:28 Havarijní připravenost

16:10 Využití kapalně scintilační spektroskopie (LSC) pro určení sorpce materiálů vytvořených v rámci projektu VB02000076 (Nanosorbenty pro dekontaminaci radioaktivních kapalných odpadů)

V případě, že dojde k bezpečnostnímu incidentu (např. kontaminace jaderným palivem, štěpnými produkty uranu, či otevřenými radionuklidovými zdroji), je nutné uvolněné radioisotopy z prostředí zachytit a poté dlouhodobě skladovat. K prvotnímu záchytu z povrchů a osob jsou využívány kapalná dekontaminační činidla, která jsou jímána do sběrných nádrží. Tento kapalný odpad je však kvůli jeho velkému objemu dále nutné zpracovat. K celkové redukci vzniklého odpadu je možné využít anorganické sorpční materiály, které radioisotopy pojmou. Výzkumný projekt VB02000076: „Nanosorbenty pro dekontaminaci radioaktivních kapalných odpadů“ testuje různé typy křemičitých nanomateriálů s odlišnými měrnými povrchy a strukturou. Hlavní pozornost projektu je zaměřena na testování sorpční účinnosti a kapacity testovaných materiálů určených pro záchyt radionuklidů v kapalné fázi. Aktivita jednotlivých testovaných kapalných vzorků před a po průchodu sorpční kolonou je měřena pomocí LSC metod, které jsou modifikovány pro potřeby projektu.

Speaker: Dominika Jurdová (Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i.)

16:13 Porovnání aktivit Pu-238, Pu-239, Pu-240 a Cs-137 v říčních sedimentech a v půdě kolem řeky Vltavy

Cílem prezentované práce bylo posoudit časový vývoj aktivity umělých radionuklidů $^{137}$Cs, $^{238}$Pu a $^{239,240}$Pu v sedimentech a půdách podél řeky Vltavy mezi lety 1995-1996 a 2023. Práce navazuje na publikaci Hölgye a kol. (1999). Pro relevantnost porovnání byla dodržena shodní místa odběrů jako při vzorkování v letech 1995–1996, přičemž byla použita shodná metodika pro analýzu a separaci jednotlivých vzorků. Výsledky ukázaly pokles aktivit ve všech lokalitách, což naznačuje možnost vymývání do řeky nebo migraci radionuklidů navázaných v sedimentech. Nejvyšší hodnoty aktivit radionuklidů byly zjištěny ve vzorcích z odběrové lokality Hladná.
Analýza poměrů aktivit $^{238}$Pu/$^{239,240}$Pu a $^{239,240}$Pu/$^{137}$Cs byla použita k identifikaci potenciálních zdrojů kontaminace plutoniem a cesiem. Z výsledků vyplývá, že dominantní podíl plutonia pochází ze spadu po atmosférických testech jaderných zbraní, zatímco část cesia pravděpodobně pochází z havárie jaderné elektrárny Černobyl v roce 1986. Tato zjištění korespondují s obecně známými poznatky o globálním rozptylu radionuklidů, kdy plutonium se zachytává na pevných částicích poblíž místa výbuchu, zatímco cesium bylo kvůli své vyšší těkavosti rozšířeno na delší vzdálenosti.
Závěrem lze konstatovat, že výsledky této práce poskytují cenné referenční údaje, které mohou sloužit jako základ pro budoucí hodnocení vlivů jaderných havárií nebo přírodních katastrof (např. povodní) na životní prostředí. Získané poznatky mohou být rovněž využity k monitorování možných dopadů jaderné elektrárny Temelín na říční ekosystém a jeho okolí, zejména v kontextu dlouhodobé akumulace radionuklidů v sedimentech a půdách.

Literatura
HÖLGYE, Z., Š. FOLTÁNOVÁ a R. FILGAS. Contents of $^{238}$Pu, $^{239,240}$Pu and $^{137}$Cs in sediments and shore depositions of the Vltava river in 1995–1996. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry [online]. 1999, 241 (3), 601-604 [cit. 2024-09-13]. ISSN 0236-5731. Dostupné z: doi.org/10.1007/BF02347219

Speaker: Jan Kujan (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

16:16 CzechRad – nástroj pro zvyšování informovanosti veřejnosti o radiační situaci

Porozumění veřejnosti problematice vlivu ionizujícího záření na člověka je jedním z hlavních faktorů pro dosažení odpovídající reakce veřejnosti v případě radiačních událostí s možným dopadem i na obyvatelstvo.
Pro umožnění veřejnosti provádět alespoň základní měření parametrů radiační situace v terénu byl v SÚRO vyvinut přístroj CzechRad, umožňující mapování rozložení hodnot příkonu prostorového dávkového ekvivalentu způsobem vhodným i pro použití laiky, a vytvořeny různé nástroje pro prezentaci výsledků těchto tzv. občanských měření.
Poster uvádí základní parametry přístroje CzechRad a ukázky postupů měření, a demonstruje výsledky tímto přístrojem prováděných občanských měření.
„Poster je vypracován na základě projektu bezpečnostního výzkumu Ministerstva vnitra ČR „Posílení a rozvoj nástrojů, schopností a dovedností pro zajištění efektivního řízení odezvy na radiační havárii ve všech fázích včetně zohlednění požadavků Národního radiačního havarijního plánu ČR“ (ID: VC20232025007)"

Speaker: Petr Kuča (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

16:19 Utilization of the Hydrological Dispersion Module within the JRODOS System

During tests of JRODOS, simulations of radionuclide transport in aquatic environments were performed using the Hydrological Dispersion Module (HDM). JRODOS incorporates several hydrological models, including MOIRA, POSEIDON, and others. These models can utilize atmospheric release simulation results to calculate the behavior and fate of deposited radionuclides in rivers, lakes, reservoirs, and oceans. Water bodies are represented as boxes and catchments, each characterized by specific parameters. Detailed information about bathymetry and related data is essential for simulating radionuclide transport in these environments. Additionally, the HDM can be employed to propose medium- and long-term countermeasures.

In this study, the POSEIDON model was applied. POSEIDON is a dynamic marine box model that simulates the migration of radionuclides from sediments to marine organisms. It describes the marine environment as a system of compartments, including the water column, bottom sediments, and biota. Atmospheric releases were assumed as the initial phase, modeled using the Emergency Model Chain and the Atmospheric Dispersion Module (ADM). The source term comprised cesium and strontium isotopes, and historical weather data from NOAA NOMADS was employed. The subsequent POSEIDON simulation utilized the data obtained from the ADM, with a one-year prognosis period. Concentrations of radionuclides in water and seafood were then assessed.

The poster is prepared based on the research project of the Ministry of the Interior of Czechia „Improvement and development of tools, capabilities and skills in order to ensure effective management of the response to a radiation accident in all phases, taking into account the requirements of the National Radiation Emergency Plan of the CR“ (ID:VC20232025007).

Speaker: Anna Selivanova (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

16:22 Porovnání předpovědí SW J-Rodos, RadBio a Primm s výsledky experimentů a literaturou

V práci jsou porovnány výsledky výpočtu hmotnostních a objemových aktivit radionuklidů (Cs-137 a Sr-90) ve vybraných produktech zemědělské a živočišné výroby získaných programem JRodos 2019 s výsledky výpočtu pomocí programů RadBio a PRIMM pro různá období po havárii. Součástí práce je i porovnání těchto výsledků s výsledky získanými z experimentů s pěstováním rostlin v kontaminované půdě provedených na Pobočce SÚRO v Hradci Králové a s hodnotami uvedenými v literatuře.
Moduly programu JRodos umožňují předpovídat aktivity v běžných krmivech: v čerstvé trávě, seně a dalších (řepě, bramborách, kukuřici atd.). Program vypočítá rovněž hodnoty aktivit radionuklidů v potravinách běžné spotřeby: v mléce, hovězím mase, ovoci, kořenové a listové zelenině, bramborách, obilovinách.
RadBio je program určený pro predikci aktivity radionuklidů v rostlinné biomase na základě znalostí transferových koeficientů půda-rostlina a informací o kontaminaci půdy a jejích charakteristikách. Program PRIMM je zaměřen na predikci kontaminace mléka a hovězího masa na základě aktivity radionuklidů obsažené v krmivech. Oba programy byly vyvinuty v rámci výzkumného projektu MV.
Práce byla vykonána za Institucionální podpory Ministerstva vnitra České republiky MV- 12331-5/OBVV-2018

Speaker: Jelena Burianová (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

16:28 → 17:20 Přestávka na kávu, prohlídka posterů

19:00 → 00:00 Společenský večer

Thursday, 7 November

10:00 → 12:30 Havarijní připravenost

Conveners: Terézia Melicherová (Slovenský hydrometeorologický ústav), Marcel Ohera (Státní ústav radiační ochrany)

10:00 Unified Front: Enhancing Collaboration Between Nuclear Safety and Radiation Protection

Effective communication between the fields of nuclear safety and radioprotection is crucial for ensuring public safety and environmental protection in the event of nuclear incidents. Nuclear safety focuses on preventing accidents, particularly fulfilment the fundamental safety functions:
Control of reactivity, heat removal and containment of the radioactive material.
When the nuclear safety fails in its fundamental safety function to contain the radioactive material inside the nuclear power plant the source term is released to the environment.
This source term data is vital for the radioprotection team, which analyses it to calculate radiation doses and dispersion patterns.
The accuracy and clarity of the data transferred between these two areas are paramount, not only regarding the content but also the format of the information. This document illustrates how the Nuclear Safety Unit and the Radioprotection Unit collaborate effectively within the National Radiation Protection Institute in the Czech Republic.
Presented as an example of this strong interaction between nuclear safety department and radioprotection, the work performed during several last years when was simulated everyday a possible release of radionuclides in Zaporizhzhia Nuclear Power Plant.
By streamlining communication processes and standardizing data formats, these teams enhance their response capabilities, ultimately safeguarding public health and the environment in the face of potential nuclear emergencies.

Speaker: Alain Flores y Flores (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

10:15 AGC 2024 – Mezinárodní porovnání leteckých skupin

Jedním z rychlých způsobů jak proměřit radioaktivní kontaminaci rozsáhlého území je využití letecké spektrometrie, kdy se pomocí velkoobjemového scintilačního detektoru uloženého na palubě vrtulníku měří povrchová aktivita přírodních a umělých radionuklidů v půdě (např. po radiační havárii). Výpočty aktivit z naměřených spekter jsou založeny na metodách využívaných dříve v geofyzice, experimentálních kalibracích nebo využití simulace Monte Carlo. Praktické ověření kalibrací je omezené a jednou z nejvhodnější možností je porovnání mezi více leteckými skupinami. Vzhledem k vysoké ceně měřícího systému a vysokým nárokům na obsluhující personál jsou v současnosti v ČR tyto systémy dva (SÚRO a AČR), podobně jsou na tom i další státy v Evropě. Proto je důležitá možnost spolupráce leteckých skupin na mezinárodní úrovni ať už v oblasti porovnání měřených výsledků, nebo i pro možnost výpomoci v případě masivní kontaminace území. K tomu slouží mezinárodní cvičení leteckých skupin.
Cvičení tohoto typu jsou pravidelně organizována evropskými státními organizacemi zabývajícími se leteckým monitorováním radiační situace. Letecká skupina SÚRO – AČR se k porovnáním připojila v roce 2015 a letos (červen 2024) cvičení proběhlo poprvé na území ČR se základnou na letišti v Přerově. Akce se zúčastnily letecké skupiny z Francie, Švýcarska a České republiky.
Hlavním organizátorem porovnání byl Státní ústav radiační ochrany, veřejná výzkumná instituce, ve spolupráci s Armádou České republiky a LOM PRAHA s.p.
Cílem cvičení bylo vzájemné seznámení týmů, jejich monitorovacích postupů včetně kalibrací přístrojů, kompatibility výsledků a rozsah možné spolupráce v případě radiační havárie kdekoliv v Evropě.
V příspěvku budou představeny základní informace o organizaci cvičení, výsledky měření jednotlivých skupin pak budou předvedeny v samostatné prezentaci.
Prezentace je vypracována na základě projektu bezpečnostního výzkumu Ministerstva vnitra ČR „Pozemní a letecké výcvikové středisko pro týmy radiační havarijní připravenosti“ (ID: VK01020184)

Speaker: Irena Češpírová (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

10:30 AGC24 - Zpracování dat z mezinárodního cvičení leteckých skupin v Přerově 2024

V červnu 2024 proběhlo v Přerově mezinárodní porovnávací cvičení leteckých skupin AGC24, kterého se zúčastnily 3 týmy - ze Švýcarska, Francie a České republiky. Hlavním úkolem mezinárodního cvičení bylo simulování některých scénářů leteckého radiačního monitorování, zajištění logistiky při spolupráci několika týmů a to jak z hlediska organizace letů, vzájemné komunikace a koordinace při monitorování, tak z hlediska různorodosti hardwarového a softwarového vybavení. Rovněž bylo úkolem otestovat předávání dat v mezinárodním společném formátu ERS 2.0 mezi jednotlivými týmy a zpracování výsledků jednotlivých týmů do společné mapy jako podklad pro další rozhodování při radiační havárii. Vlastní monitorování probíhalo čtyři dny na různých místech na Moravě. Cílem bylo porovnání hodnot získaných leteckou gamaspektrometrií s naměřených hodnotami stanovené polovodičovou gamaspektrometrií na referenční ploše ve VVP Březina ve Vyškově, vyhledání bodových zdrojů ve vymezeným vojenském prostoru Libavá, měření v oblasti se zvýšenou aktivitou přírodních nuklidů a zbytkového černobylského Cs-137 na Českomoravské vysočině a v oblasti Opavy. Prezentace předkládá vyhodnocená data a závěry z cvičení AGC24.

Prezentace je vypracována na základě projektu bezpečnostního výzkumu Ministerstva vnitra ČR „Pozemní a letecké výcvikové středisko pro týmy radiační havarijní připravenosti“ (ID: VK01020184)

Speaker: Marcel Ohera (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

10:45 Odozva radiačnej monitorovacej siete Slovenskej republiky na vznik núdzovej situácie

Vedecký výbor OSN pre účinky atómového žiarenia publikoval prvú súhrnnú správu o zdrojoch ionizujúceho žiarenia, úrovni a účinkoch rádionuklidov v roku 1958. Monitorovanie životného prostredia poskytuje priamu informáciu pre hodnotenie dávkovej záťaže osôb a pre korekciu limitov v prípade nevyváženého vzťahu medzi zdrojom ionizujúceho žiarenia a človekom, so zreteľom na jeho ochranu a zmiernenie prípadných nepriaznivých účinkov ionizujúceho žiarenia.
S cieľom zisťovať a zdolávať núdzové situácie a chrániť za akýchkoľvek okolností jednotlivca, spoločnosť a životné prostredie pred nekontrolovaným únikom rádioaktívnych látok, zmierniť závažné nepriaznivé následky na ľudské zdravie a bezpečnosť, kvalitu života, majetok a životné prostredie je v Slovenskej republike vytvorený systém pripravenosti a odozvy na núdzovú situáciu. Na odvrátenie alebo obmedzenie ožiarenia obyvateľov slúži rýchla klasifikácia vzniknutej núdzovej situácie, notifikácia kompetentných dozorných orgánov, určenie zón havarijného plánovania, všeobecných kritérií a operačných zásahových úrovní. V ostatných rokoch sa o harmonizáciu prijímaných ochranných a následných opatrení pričinilo aj niekoľko iniciatív a európskych inštitúcií.
Vznik radiačnej monitorovacej siete Slovenskej republiky je možné datovať do roku 1985, keď bola vytvorená ako súčasť radiačnej monitorovacej siete Československej socialistickej republiky. Úrad verejného zdravotníctva Slovenskej republiky je ústredím radiačnej monitorovacej siete a vykonáva monitorovanie radiačnej situácie, zbiera a spracováva údaje o výsledkoch monitorovania v Slovenskej republike na hodnotenie ožiarenia a hodnotenie vplyvu žiarenia na obyvateľov.
Ústredie radiačnej monitorovacej siete vypracúva plány monitorovania životného prostredia, metodické pokyny a návody na vykonávanie monitorovania. Trvalé monitorovanie zložiek životného prostredia, potravinového reťazca a iných komodít slúži na zisťovanie dlhodobých trendov a odchýlok. Údaje o rádioaktívnej kontaminácii životného prostredia by v prípade vzniku v núdzovej situácie slúžili na identifikáciu a charakterizáciu vzniknutého úniku rádioaktívnej látky a šírenie rádioaktívnej kontaminácie. Ak dôjde k núdzovej situácii na území Slovenskej republiky, bude súčasťou monitorovania radiačnej situácie aj prognóza šírenia úniku rádioaktívnej látky a ionizujúceho žiarenia v okolí jadrového zariadenia alebo pracoviska, na ktorom k núdzovej situácii došlo, alebo v okolí miesta, na ktorom došlo k zlovoľnému použitiu zdroja ionizujúceho žiarenia.

Speaker: Dušan Galanda (Úrad verejného zdravotníctva SR)

11:00 Radiačný monitoring SHMÚ ako súčasť systému včasného varovania

Stav silne kontaminovanej atmosféry Zeme v 50. a 60. rokoch minulého storočia viedol k vytvoreniu systému monitorovania rádioaktivity. Zabezpečovali ho hygienické a meteorologické služby sveta a ich spoločné úsilie malo viesť k poznaniu do akej miery je globálnou kontamináciou ohrozované zdravie svetovej populácie. Preto aj v Slovenskom hydrometeorologickom ústave (SHMÚ) v roku 1962 vzniklo oddelenie Rádioaktivity ovzdušia. Na 6 meteorologických staniciach boli odoberané vzorky zrážkovej vody a vyhodnocované v laboratóriách. Nadzemné skúšky jadrových zbraní skončili až na počiatku 80. rokov, kedy sa už stav atmosféry dostával pomaly na úroveň prírodného pozadia.
Havária v Černobyle v polovici 80. rokov ukázala, že merať rádioaktivitu atmosféry bude treba aj inak ako následným spracúvaním vzoriek v laboratóriu. Začali sa budovať systémy včasného varovania pred žiarením, ktoré sú schopné v reálnom čase poskytnúť informáciu a umožniť včasnú ochranu zdravia zavedením vhodných opatrení.
SHMÚ malo pre takýto režim vhodné podmienky. Začiatkom 90. rokov rozmiestnilo na svojich profesionálnych staniciach prvé sondy na meranie príkonu dávkového ekvivalentu gama žiarenia v ovzduší. Dáta v reálnom čase sa začali zbierať spolu s meteorologickými do telekomunikačného centra ústavu.
Koncom 90. rokov boli sondy FAG nahradené sondami GammaTracer. Zároveň bol vytvorený informačný systém, ktorý dáta zbieral do databázy a poskytoval v rámci medzinárodnej výmeny Rakúsku, Európskej komisii, Maďarsku a Českej republike, rovnako aj Úradu jadrového dozoru. Spolupráca sa rozvinula aj s inými rezortami.
Systém zastarával, sondy boli len postupne nahradzované. Situácia si však vyžadovala radikálnejšiu modernizáciu. Pomohli jej vo vláde prezentované závery cvičenia INEX-5 v roku 2015, ktoré poukázali na neuspokojivý stav Radiačnej monitorovacej siete Slovenska a iniciovali kroky k jej dofinancovaniu.
Bolo nakúpených 20 ks sond od firmy NUVIA a vytvorený informačný systém s databázou a komunikačnými tokmi k partnerom v novom výmennom formáte Európskej komisie IRIX. Systém bol najskôr prevádzkovaný duálne a od roku 2020 je plne funkčný s 30 meracími miestami rovnomerne rozmiestnenými po území Slovenska, informačným systémom s dvojstrannou výmenou dát s Rakúskom, Maďarskom a Českou republikou, s poskytovaním dát systému EURDEP a Úradu jadrového dozoru a Úradu verejného zdravotníctva. Všetko v reálnom čase v 10-min frekvencii, prostredníctvom ftp servera a webových služieb. Nevyhnutnosť prevádzkovania systému včasného varovania pred žiarením je dnes naliehavejšia ako po havárii Černobyľa. Dnes totiž zase nejde už len o atómové elektrárne.

Speaker: Terézia Melicherová (Slovenský hydrometeorologický ústav)

11:15 Cvičenie INEX 6 v Slovenskej republike

INEX je séria medzinárodných havarijných cvičení pripravovaná a organizovaná Organizáciou pre hospodársku spoluprácu a rozvoj (Organisation for Economic Co-operation and Development - OECD) a jej Agentúrou pre jadrovú energiu (Nuclear Energy Agency - NEA) a slúži na preverenie manažmentu mimoriadnych radiačných situácií. Slovenská republika sa v minulosti zapojila do medzinárodného testovania formou vykonania cvičení INEX. Vykonanie cvičení INEX potvrdili nevyhnutnosť zapájania Slovenskej republiky
do testovania na účely zistenia nedostatkov a zlepšenia nastavenia opatrení na zvládanie jadrových a mimoriadnych radiačných situácií na národnej a medzinárodnej úrovni.
Cvičenie INEX 6 sa uskutočnilo formou Table-Top cvičenia na národnej úrovni vo viacerých krajinách pod záštitou OECD/NEA s možnosťou prispôsobiť si zadefinované scenáre. Všetky prihlásené štáty boli povinné rešpektovať pokyny OECD/NEA a zahrnúť podrobnosti obsahu cvičenia do národných scenárov. Cieľom cvičenia bolo preverenie pripravenosti Slovenskej republiky na dlhodobú obnovu a existujúcu situáciu ožiarenia po skončení jadrovej alebo radiačnej nehody/havárie, testovanie kľúčových oblastí rámca Expertnej skupiny pre riadenie obnovy - Expert Group on Recovery Management (EGRM) pre pripravenosť na obnovu a identifikovanie zlepšenia na zvýšenie národnej a medzinárodnej pripravenosti na obnovu. Cvičenie zahŕňalo štyri moduly. Moduly boli zamerané na oblasti zdravie obyvateľstva, bezpečnosť potravinového reťazca, dekontaminácia v komplexnom rozsahu a manažment odpadu. Cvičenie bolo realizované individuálne s použitím rovnakého scenára cvičenia v rámci zapojených štátov a hodnotenie sa následne porovná medzi jednotlivými štátmi. Východiskový stav predstavoval situáciu 12 mesiacov po vzniku radiačnej alebo jadrovej nehody/havárie.
Hlavným cieľom cvičenia bolo preskúšanie rozhodovacieho procesu pri implementácii dlhodobých ochranných opatrení (ako aj schopnosti zvážiť dôsledky takýchto opatrení), zdôvodnenia a optimalizácie zavádzaných opatrení z hľadiska radiačnej ochrany (napr. psychologické aspekty) a v ďalších súvisiacich oblastiach, hodnotenie identifikovaných rizík a implementácie opatrení so zapojením kapacít všetkých rezortov, organizácií štátnej správy a relevantných aktérov z externého prostredia.
Súčasne cieľom cvičenia bolo upozorniť na oblasti, v ktorých je potrebné zlepšenie havarijnej pripravenosti a pripravenosti na činnosti, ktoré súvisia s fázou obnovy po radiačnej nehode/havárii na celom území Slovenskej republiky.

Speaker: Martina Dubníčková (Ministerstvo zdravotníctva Slovenskej republiky)

11:30 Zátěžové kapacitní cvičení laboratoří vybavených spektrometrií gama podílejících se na monitorování radiační situace 2023

Do systému monitorování radiační situace (MRS) je trvale začleněno 9 laboratoří vybavených spektrometrií gama: 4 laboratoře SÚRO (Praha, Hradec Králové, Ostrava a České Budějovice), 2 laboratoře Státního veterinárního ústavu (Praha a Olomouc), 2 laboratoře radiační kontroly okolí jaderných elektráren (Dukovany a Temelín) a 1 laboratoř Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka.

Cílem zátěžových cvičení je experimentálně prověřit aktuální měřicí kapacitu laboratoří vybavených spektrometrií gama při stávajícím technickém vybavení a personálním obsazení. Cvičení je navrženo tak, aby bylo maximalizováno zatížení laboratoře i personálu s cílem odhadnout kapacitu celé MRS a vytipovat problematická místa provozu laboratoří za havarijního monitorování, počínaje příjmem vzorků a konče zadáním výsledků do centrální databáze SÚJB MonRaS.

Délka cvičení v každé laboratoři je přibližně 12 hodin, což odpovídá předpokládaným 12hodinovým směnám, které by laboratoře při havarijním monitorování měly zajišťovat po dobu 14 dnů. Cvičné vzorky jsou připravovány tak, aby reprezentovaly širokou škálu komodit, které by za havárie do laboratoří přicházely (aerosolové filtry, sorbent plynných forem jódu, spady, pitná voda, půdy a potravní komodity včetně celodenní stravy). Při ZKC 2023 byla část vzorků předem uměle kontaminována radionuklidy $^{40}$K, $^{85}$Sr, $^{51}$Cr a $^{134}$Cs. Celkem bylo připraveno 400 vzorků, z toho 92 s přidanou aktivitou. Počet vzorků zadaných jednotlivým laboratořím k analýze byl odhadnut na základě dosažených kapacit z předchozích cvičení.

Prezentace jednak shrnuje výsledky posledního zátěžového cvičení, jednak se věnuje i technické přípravě samotného cvičení a krokům, které byly učiněny s cílem zajistit laboratořím rovnocenné podmínky při zachování reprezentativního složení zaslaných vzorků.

Speaker: Michal Sloboda (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

11:45 Předběžné výsledky prvního roku výzkumného projektu PIANOFORTE: CITISTRA

CITISTRA (Citizen measurements as complementary radiation monitoring strategy in threats due to armed conflict or natural disasters) je výzkumný projekt reagující na současnou geopolitickou situaci v Evropě a zvýšené riziko hrozeb souvisejících s radioaktivitou v souvislosti s válkou a ozbrojenými konflikty.

Cílem je zhodnotit možnosti využití občanských měření radiace jako doplňkové strategie k tradičním postupům. Součástí projektu je sociologický průzkum v České republice, na Slovensku a v Polsku zaměřený na identifikaci vhodných cílových skupin vhodných pro provádění občanských měření radiace.

V rámci projektu bude vyrobeno a zkalibrováno 300 kusů detektorů CzechRad vybavených Geiger–Müllerovou trubicí, GPS a záznamem na paměťovou kartu. Vybraným dobrovolníkům v Polsku, České republice a na Slovensku bude na jeden rok zapůjčeno celkem 500 přenosných detektorů CzechRad k provádění měření. Uživatelé také zdarma získají nástroje pro vizualizaci měření v terénu na mapě. Před zahájením měření budou tyto vybrané skupiny proškoleny v oblasti ionizujícího záření, jeho detekce, radiační ochrany a používání detektorů CzechRad. Naměřená data budou zpřístupněna i veřejnosti.

Kromě terénních měření bude pozornost věnována i možnosti využití přístroje CzechRad k měření štítné žlázy, potravin, krmiv, či předmětů denní potřeby. Součástí projektu jsou také různé vzdělávací aktivity, informační materiály a workshopy.

Prezentace shrnuje aktuální stav projektu, výsledky dosažené během prvního roku projektu.

Speaker: Jan Helebrant (Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.)

2024_11_DRO2024_CITISTRA_prezentace.pdf

12:00 Analysing the framework of Slovak legislation regarding the implementation of civil monitoring for radiation-related emergencies

The information disseminated by official entities about the radiation situation and associated health effects post-Fukushima Daiichi incident emphasised a limited impact on human health, although it does not offer specific details to clarify this position. On the other hand, a climate of suspicion emerged, and the public sphere was quickly saturated with speculation, hearsay, rumours, and alleged confidential information.
In this situation of uncertainty, citizen monitoring and radiation maps built on freely available software began to play an important role in public information. These civic radiation maps assisted people in regaining control of the reality fractured by the earthquake, tsunami, and, consequently, the NPP disaster. The maps showed actual radiation levels, which helped assess the credibility of official press releases or circulating (catastrophic) rumours.
The current geopolitical situation in Europe raises the question of whether risk management procedures and technological solutions are up to date to deal with scenarios involving threats from war or armed conflict.
The project CITISTRA aims to examine the feasibility and procedures for using citizen measurements in relation to different national legal frameworks and social and cultural habits through an experimental study in three countries: the Czech Republic, the Slovak Republic, and Poland.
In the presentation, we review the current legislation in Slovakia and analyse the potential use of citizen monitoring data as a supplement to official radiation monitoring network data, considering common requirements for (in-situ) radiation measurements.

This work has been supported by the Pianoforte Partnership project CITISTRA, which has received funding from the European Union’s “EURATOM” research and innovation program under the Grant agreement n. 101061037.

Speaker: Pavol Ragan (Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave)

12:15 Monte Carlo simulace PPDE v okolí čističky vzduchu po záchytu radioaktivního aerosolu

V rámci projektu VC20232025005 „Zvýšení ochrany a bezpečnosti osob před radioaktivními aerosoly“ byl pomocí software FLUKA pro Monte Carlo simulace sestaven model čističky vzduchu SINCLAIR SP-75UV. Za použití tohoto modelu byl v okolí této čističky vzduchu simulován PPDE od záření gama, pocházejícího z různých radioaktivních aerosolů, zachycených v HEPA filtru výše zmíněné čističky vzduchu.
Pro simulaci byly vybrány následující radioizotopy: $^{137}$Cs, $^{134}$Cs, $^{131}$I, $^{60}$Co, $^{226}$Ra a $^{241}$Am, které jsou předpokládány v různých scénářích úniku radionuklidů z jaderného zařízení, v průmyslu, nukleární medicíně a při použití radiologických zbraní.
Při simulaci všech těchto radionuklidů bylo předpokládáno, že výše zmíněná čistička vzduchu je umístěna v místnosti o rozměrech 4 m x 5 m x 2,5 m, a že objemová aktivita daného radionuklidu ve vzduchu je 1000 Bq/m$^{3}$.
Pro validaci sestaveného MC modelu byl použit stejný model čističky a tím rozdílem, že zdrojem radioaktivních izotopů byl bodový zdroj radionuklidu $^{137}$Cs o aktivitě cca 31,4 MBq, umístěný ve středu HEPA filtru výše zmíněné čističky vzduchu. Nasimulované hodnoty PPDE byly porovnány s hodnotami PPDE, stanovenými pro stejná místa pomocí freeware software RadPro Calculator, a rovněž s hodnotami naměřenými pro stejná místa pomocí ověřeného radiometru FH 40 GT od firmy Thermo Fisher Scientific.

Speaker: Michaela Kozlovská (Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i.)

12:30 → 12:40 Ukončení konference

Conveners: Marie Davídková (Státní ústav radiační ochrany), Kateřina Pilařová