Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla

Göran Nordlund, Jukka Rossi, Ilkka Savolainen, Ilkka Valkama

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Konventionaalisten päästöjen (esim. rikin ja typen oksidien) kaukokulkeutumisen merkitys on jo yleisesti tunnettua. Kuten konventionaaliset päästöt, voivat ilmaan vapau-tuvat radioaktiiviset aineetkin kulkeutua pitkiä matkoja tuulten mukana, mikäli partikkelikoko on pieni. Kulkeutumisen aikana radioaktiiviset aineet hajoavat ja osa laskeutuu maahan kuivana laskeumana ja sateen vaikutuksesta ns. märkänä laskeumana. Tämä laskeuma voi aiheuttaa väestölle säteilyä vuosikymmenien ajan. Tässä tutkimuksessa on kehitetty malli ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen kaukokulkeutumisen ja sen aiheuttamien säteilyannosten laskemiseksi. Aluksi lasketaan valitusta päästölähteestä vapautuneen partikkelin kulkeutumisreitti - trajektori ja sen kokemat dispersio-olosuhteet. Trajektorit lasketaan tunnin välein kaksiulotteisessa hilassa käyttäen numeerisesti analysoituja 850 mbar vakiopainepinnan tuulikenttiä. Dispersio-olosuhteina käytetään alemman ilmakehän stabiiliutta, ns. sekoituskorkeutta, sadetta ja maanpinnan laatua. Trajektorille lasketaan myös sen "historiaa" kuvaava tyyppi-indeksi, joka pyrkii ilmaisemaan trajektorin aiheuttamien seurausten vakavuutta. Seurausvaikutusmalli käyttää hyväkseen trajektorin dispersiodataa ja laskee pilvessä jäljellä olevan radioaktiivisuuden, laskeuman ja säteilyannokset eri annosteiltä. Annosteinä voidaan käsitellä suora ulkoinen säteily pilvestä ja maahan laskeutuneesta radioaktiivisuudesta, radioaktiivisen ilman hengityksen kautta aiheuttama altistus ja ravintoainetiet (maito, liha, vihannekset, vilja, juurekset). Yksittäisten trajektoreiden lisäksi voidaan trajektoritilastoja ja tyyppi-indeksiä käyttäen laskea pitkän ajan kumulatiivisia todennäköisyysjakautumia. Sovellutuksena on laskettu Keski-Euroopan pohjoisosassa sijaitsevan päästöalueen Suomelle aiheuttamat kollektiiviannosten todennäköisyysjakaumat ja odotusarvot. Lisäksi on laskettu kuudella eri Euroopan alueella tapahtuneen onnettomuuspääston kaukokulkeutumisen aiheuttamia säteilyannoksia Suomessa. Nämä annokset jäivät laskelmien mukaan pieniksi. Vaihtuvien dispersio-olosuhteiden vaikutus annoksiin todettiin kuitenkin suureksi. Vertailtaessa todennäköisyyksiä trajektorien kulkeutumiselle Suomeen havaittiin, että merkittäviä eroja esiintyy riippuen lähtöalueen ilmansuunnasta.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages80
ISBN (Print)951-38-2453-5
Publication statusPublished - 1985
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume525

Fingerprint

radionuclides
dosage

Keywords

  • radioactive releases
  • air
  • radiation dosage
  • humans
  • models
  • trajectories
  • diffusion
  • fallout
  • region

Cite this

Nordlund, G., Rossi, J., Savolainen, I., & Valkama, I. (1985). Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 525
Nordlund, Göran ; Rossi, Jukka ; Savolainen, Ilkka ; Valkama, Ilkka. / Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1985. 80 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 525).
@book{c1e171e662cb4c2099f3e8afa3c19a26,
title = "Ilmaan joutuvien radioaktiivisten p{\"a}{\"a}st{\"o}jen vaikutus v{\"a}est{\"o}n s{\"a}teilyannoksiin laajoilla alueilla",
abstract = "Konventionaalisten p{\"a}{\"a}st{\"o}jen (esim. rikin ja typen oksidien) kaukokulkeutumisen merkitys on jo yleisesti tunnettua. Kuten konventionaaliset p{\"a}{\"a}st{\"o}t, voivat ilmaan vapau-tuvat radioaktiiviset aineetkin kulkeutua pitki{\"a} matkoja tuulten mukana, mik{\"a}li partikkelikoko on pieni. Kulkeutumisen aikana radioaktiiviset aineet hajoavat ja osa laskeutuu maahan kuivana laskeumana ja sateen vaikutuksesta ns. m{\"a}rk{\"a}n{\"a} laskeumana. T{\"a}m{\"a} laskeuma voi aiheuttaa v{\"a}est{\"o}lle s{\"a}teily{\"a} vuosikymmenien ajan. T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa on kehitetty malli ilmaan joutuvien radioaktiivisten p{\"a}{\"a}st{\"o}jen kaukokulkeutumisen ja sen aiheuttamien s{\"a}teilyannosten laskemiseksi. Aluksi lasketaan valitusta p{\"a}{\"a}st{\"o}l{\"a}hteest{\"a} vapautuneen partikkelin kulkeutumisreitti - trajektori ja sen kokemat dispersio-olosuhteet. Trajektorit lasketaan tunnin v{\"a}lein kaksiulotteisessa hilassa k{\"a}ytt{\"a}en numeerisesti analysoituja 850 mbar vakiopainepinnan tuulikentti{\"a}. Dispersio-olosuhteina k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n alemman ilmakeh{\"a}n stabiiliutta, ns. sekoituskorkeutta, sadetta ja maanpinnan laatua. Trajektorille lasketaan my{\"o}s sen {"}historiaa{"} kuvaava tyyppi-indeksi, joka pyrkii ilmaisemaan trajektorin aiheuttamien seurausten vakavuutta. Seurausvaikutusmalli k{\"a}ytt{\"a}{\"a} hyv{\"a}kseen trajektorin dispersiodataa ja laskee pilvess{\"a} j{\"a}ljell{\"a} olevan radioaktiivisuuden, laskeuman ja s{\"a}teilyannokset eri annosteilt{\"a}. Annostein{\"a} voidaan k{\"a}sitell{\"a} suora ulkoinen s{\"a}teily pilvest{\"a} ja maahan laskeutuneesta radioaktiivisuudesta, radioaktiivisen ilman hengityksen kautta aiheuttama altistus ja ravintoainetiet (maito, liha, vihannekset, vilja, juurekset). Yksitt{\"a}isten trajektoreiden lis{\"a}ksi voidaan trajektoritilastoja ja tyyppi-indeksi{\"a} k{\"a}ytt{\"a}en laskea pitk{\"a}n ajan kumulatiivisia todenn{\"a}k{\"o}isyysjakautumia. Sovellutuksena on laskettu Keski-Euroopan pohjoisosassa sijaitsevan p{\"a}{\"a}st{\"o}alueen Suomelle aiheuttamat kollektiiviannosten todenn{\"a}k{\"o}isyysjakaumat ja odotusarvot. Lis{\"a}ksi on laskettu kuudella eri Euroopan alueella tapahtuneen onnettomuusp{\"a}{\"a}ston kaukokulkeutumisen aiheuttamia s{\"a}teilyannoksia Suomessa. N{\"a}m{\"a} annokset j{\"a}iv{\"a}t laskelmien mukaan pieniksi. Vaihtuvien dispersio-olosuhteiden vaikutus annoksiin todettiin kuitenkin suureksi. Vertailtaessa todenn{\"a}k{\"o}isyyksi{\"a} trajektorien kulkeutumiselle Suomeen havaittiin, ett{\"a} merkitt{\"a}vi{\"a} eroja esiintyy riippuen l{\"a}ht{\"o}alueen ilmansuunnasta.",
keywords = "radioactive releases, air, radiation dosage, humans, models, trajectories, diffusion, fallout, region",
author = "G{\"o}ran Nordlund and Jukka Rossi and Ilkka Savolainen and Ilkka Valkama",
year = "1985",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-2453-5",
series = "Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Nordlund, G, Rossi, J, Savolainen, I & Valkama, I 1985, Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 525, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla. / Nordlund, Göran; Rossi, Jukka; Savolainen, Ilkka; Valkama, Ilkka.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1985. 80 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 525).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla

AU - Nordlund, Göran

AU - Rossi, Jukka

AU - Savolainen, Ilkka

AU - Valkama, Ilkka

PY - 1985

Y1 - 1985

N2 - Konventionaalisten päästöjen (esim. rikin ja typen oksidien) kaukokulkeutumisen merkitys on jo yleisesti tunnettua. Kuten konventionaaliset päästöt, voivat ilmaan vapau-tuvat radioaktiiviset aineetkin kulkeutua pitkiä matkoja tuulten mukana, mikäli partikkelikoko on pieni. Kulkeutumisen aikana radioaktiiviset aineet hajoavat ja osa laskeutuu maahan kuivana laskeumana ja sateen vaikutuksesta ns. märkänä laskeumana. Tämä laskeuma voi aiheuttaa väestölle säteilyä vuosikymmenien ajan. Tässä tutkimuksessa on kehitetty malli ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen kaukokulkeutumisen ja sen aiheuttamien säteilyannosten laskemiseksi. Aluksi lasketaan valitusta päästölähteestä vapautuneen partikkelin kulkeutumisreitti - trajektori ja sen kokemat dispersio-olosuhteet. Trajektorit lasketaan tunnin välein kaksiulotteisessa hilassa käyttäen numeerisesti analysoituja 850 mbar vakiopainepinnan tuulikenttiä. Dispersio-olosuhteina käytetään alemman ilmakehän stabiiliutta, ns. sekoituskorkeutta, sadetta ja maanpinnan laatua. Trajektorille lasketaan myös sen "historiaa" kuvaava tyyppi-indeksi, joka pyrkii ilmaisemaan trajektorin aiheuttamien seurausten vakavuutta. Seurausvaikutusmalli käyttää hyväkseen trajektorin dispersiodataa ja laskee pilvessä jäljellä olevan radioaktiivisuuden, laskeuman ja säteilyannokset eri annosteiltä. Annosteinä voidaan käsitellä suora ulkoinen säteily pilvestä ja maahan laskeutuneesta radioaktiivisuudesta, radioaktiivisen ilman hengityksen kautta aiheuttama altistus ja ravintoainetiet (maito, liha, vihannekset, vilja, juurekset). Yksittäisten trajektoreiden lisäksi voidaan trajektoritilastoja ja tyyppi-indeksiä käyttäen laskea pitkän ajan kumulatiivisia todennäköisyysjakautumia. Sovellutuksena on laskettu Keski-Euroopan pohjoisosassa sijaitsevan päästöalueen Suomelle aiheuttamat kollektiiviannosten todennäköisyysjakaumat ja odotusarvot. Lisäksi on laskettu kuudella eri Euroopan alueella tapahtuneen onnettomuuspääston kaukokulkeutumisen aiheuttamia säteilyannoksia Suomessa. Nämä annokset jäivät laskelmien mukaan pieniksi. Vaihtuvien dispersio-olosuhteiden vaikutus annoksiin todettiin kuitenkin suureksi. Vertailtaessa todennäköisyyksiä trajektorien kulkeutumiselle Suomeen havaittiin, että merkittäviä eroja esiintyy riippuen lähtöalueen ilmansuunnasta.

AB - Konventionaalisten päästöjen (esim. rikin ja typen oksidien) kaukokulkeutumisen merkitys on jo yleisesti tunnettua. Kuten konventionaaliset päästöt, voivat ilmaan vapau-tuvat radioaktiiviset aineetkin kulkeutua pitkiä matkoja tuulten mukana, mikäli partikkelikoko on pieni. Kulkeutumisen aikana radioaktiiviset aineet hajoavat ja osa laskeutuu maahan kuivana laskeumana ja sateen vaikutuksesta ns. märkänä laskeumana. Tämä laskeuma voi aiheuttaa väestölle säteilyä vuosikymmenien ajan. Tässä tutkimuksessa on kehitetty malli ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen kaukokulkeutumisen ja sen aiheuttamien säteilyannosten laskemiseksi. Aluksi lasketaan valitusta päästölähteestä vapautuneen partikkelin kulkeutumisreitti - trajektori ja sen kokemat dispersio-olosuhteet. Trajektorit lasketaan tunnin välein kaksiulotteisessa hilassa käyttäen numeerisesti analysoituja 850 mbar vakiopainepinnan tuulikenttiä. Dispersio-olosuhteina käytetään alemman ilmakehän stabiiliutta, ns. sekoituskorkeutta, sadetta ja maanpinnan laatua. Trajektorille lasketaan myös sen "historiaa" kuvaava tyyppi-indeksi, joka pyrkii ilmaisemaan trajektorin aiheuttamien seurausten vakavuutta. Seurausvaikutusmalli käyttää hyväkseen trajektorin dispersiodataa ja laskee pilvessä jäljellä olevan radioaktiivisuuden, laskeuman ja säteilyannokset eri annosteiltä. Annosteinä voidaan käsitellä suora ulkoinen säteily pilvestä ja maahan laskeutuneesta radioaktiivisuudesta, radioaktiivisen ilman hengityksen kautta aiheuttama altistus ja ravintoainetiet (maito, liha, vihannekset, vilja, juurekset). Yksittäisten trajektoreiden lisäksi voidaan trajektoritilastoja ja tyyppi-indeksiä käyttäen laskea pitkän ajan kumulatiivisia todennäköisyysjakautumia. Sovellutuksena on laskettu Keski-Euroopan pohjoisosassa sijaitsevan päästöalueen Suomelle aiheuttamat kollektiiviannosten todennäköisyysjakaumat ja odotusarvot. Lisäksi on laskettu kuudella eri Euroopan alueella tapahtuneen onnettomuuspääston kaukokulkeutumisen aiheuttamia säteilyannoksia Suomessa. Nämä annokset jäivät laskelmien mukaan pieniksi. Vaihtuvien dispersio-olosuhteiden vaikutus annoksiin todettiin kuitenkin suureksi. Vertailtaessa todennäköisyyksiä trajektorien kulkeutumiselle Suomeen havaittiin, että merkittäviä eroja esiintyy riippuen lähtöalueen ilmansuunnasta.

KW - radioactive releases

KW - air

KW - radiation dosage

KW - humans

KW - models

KW - trajectories

KW - diffusion

KW - fallout

KW - region

M3 - Report

SN - 951-38-2453-5

T3 - Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Nordlund G, Rossi J, Savolainen I, Valkama I. Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1985. 80 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 525).