Ilmaan joutuvien radioaktiivisten päästöjen vaikutus väestön säteilyannoksiin laajoilla alueilla

Göran Nordlund, Jukka Rossi, Ilkka Savolainen, Ilkka Valkama

    Research output: Book/ReportReport

    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

    SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
    Number525
    ISSN0358-5085

    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 = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "525",
    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/ReportReport

    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 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

    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).