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欧洲大气监测专家网Ring of Five

在欧洲任何地方,在空气中只要探测到了异常的微量放射性,一个由公共团体组成的非正式专家网Ring of Five,就会立即投入行动,查找放射性的起源,评价对居民的风险。

2015年3月18日,一家隶属于瑞典国防研究机构的放射性监测站在斯德哥尔摩地区探测到了微量碘-131。其浓度并没有对居民构成任何风险,但却提出了一些问题。污染来自哪里?与其他国家有关吗?浓度会上升吗?为了找到答案,瑞典站的负责人联系到了欧洲同行,即非正式专家网Ring of Five的成员伙伴。

随后,法国辐射防护和核安全研究所(IRSN)用其专业特长重建了气团轨迹。IRSN的大气监测专家Olivier Masson说,“瑞典和芬兰先后测到的碘-131来自于东方。受影响的区域从波兰扩展到立陶宛,遍布整个斯堪的纳维亚,表明是一个遥远的源,极可能在俄罗斯的某个地方。我们用极大体积过滤站和伽马谱仪在法国测到了微量的碘,不到0.8 µBq/m3

IRSN OPERA-AIR网气溶胶采样站

Ring of Five网开展污染轨迹的重建。Ring of Five起源于1983年,当时北欧科学家在空气中偶尔探测到了刚刚产生的裂变或活化产物。尽管当时大气核武器试验已经结束。当时Ring of Five的五位科学家决定,只要在一个国家探测到了哪怕是极微量的放射性核素,都应当通报所有其它国家。这五位科学家中有一名德国人、一名瑞典人、一名挪威人、一名芬兰人和一名丹麦人。加入这个网的唯一条件是必须有能力探测到大气中极低浓度的核素,即10分之几个µBq/m3。IRSN及其固定的放射性观测站Opera-Air符合这一条件。1986年切尔诺贝利事故后Ring of Five网有了很大扩展。现在已经有110个气溶胶收集站,遍布欧洲各地,有大约90位专家,其中4人来自IRSN。根据最初设定的目的,Ring of Five网维护它的非正式特性。它的运行模式是同行交流。

在收到释放通告后,成员国收集到的数据被传输到欧洲地图上。用气团扩散模拟工具进行假设比对,从而追溯释放途径。网络的国际维度是至关重要的,特别是在重建污染轨迹的时候。因此,Ring of Five网有20个欧洲国家参与,也与美国和加拿大等国保持联系。

瑞士联邦公共卫生办公室辐射防护专家Sybille Estier指出,虽然有更为正式的监测网存在,但Ring of Five网的反应能力很强。这一点在日本福岛核电站事故后得到了更加明显的证实。IRSN放射性核素大气扩散专家Damien Didier指出,在许多欧洲实验室,都“看到”了碘-131和铯-134烟团,立即获得了数据。并在几天内获得了大量测量数据。这些数据被收集到一个文件中,可以提供事件发生的时间表。尽管产生的影响很小,但却可以成为一种比较基准。随着测量仪表的改进,Ring of Five网的启动更加频繁。

Ring of Five的目的是了解污染来自哪里。碘-131的寿命非常短,只有在释放后相对短的时间内才可以探测到。铯-134的放射性半衰期为两年,一般沉降在大地。如果出现了铯-134,则意味着某电站发生了新的事故。如果出现了放射性氙,则意味着可能发生核武器试验。如果这些核素出现即可触发通报。

Ring of Five网的运行经验推动了大气监测技术的进展。比利时Fleurus放射化学研究所是一个生产医用同位素的研究机构,2008年8月观察到了碘131的异常释放。虽然事件本身没有对居民和环境构成任何风险,但却推动了气体碘过滤器的改进。2014年3月IRSN为一种减少潮气对采集样品影响的装置申请了专利。

来源:中国辐射防护学会