¹³⁷Cs ACTIVITY CONCENTRATION IN THE GROUND-LEVEL AIR IN THE IGNALINA NPP REGION
R. Jasiulionis and A. Rožkov
Institute of Physics, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
E-mail: rimjas@ktl.mii.lt, rozkov@ar.fi.lt

Received 15 March 2007; revised 13 June 2007

Results of the ¹³⁷Cs activity concentration measurements in the ground-level air in the Ignalina Nuclear Power Plant (Ignalina NPP) region in 1978–2006 are presented and discussed. The peculiarities of the trend of mean annual radiocaesium activity concentrations in the air during the studied period are explained and described empirically. The analysis of the radiocaesium concentration course after the Chernobyl accident shows that mean annual ¹³⁷Cs activity concentrations in the air are decreasing slower than it is expected due to its radioactive decay and aerosol, as the ¹³⁷Cs carrier, removal processes in the atmosphere. The Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory model of the global dispersion and deposition of the admixture in the air is used to study episodic increases in the ¹³⁷Cs activity concentration in the ground-level air of more than 8 µBq m^–3. Modelling results show the transport of resuspended radiocaesium with air mass from the Chernobyl NPP accident polluted regions to be an important source of the radionuclide to the environment of the Ignalina NPP. It is shown that ¹³⁷Cs emissions from its generation sources (nuclear industry objects) and, probably, the depositional flux of the radiocaesium from the stratospheric reservoir, can contribute up to 10% to the mean annual ¹³⁷Cs activity concentration value. Mean arithmetic and mean geometric ¹³⁷Cs activity concentrations in the air during a year are calculated and compared.

Keywords: ¹³⁷Cs, activity concentration, ground-level air, Ignalina NPP, HYSPLIT model

¹³⁷Cs AKTYVUMO KONCENTRACIJA IGNALINOS AE REGIONO PAŽEMIO ORE
R. Jasiulionis, A. Rožkov
Fizikos institutas, Vilnius, Lietuva

Pateikiami ir aptariami ¹³⁷Cs aktyvumo koncentracijos pažemio ore matavimų Ignalinos AE regione 1978–2006 metais rezultatai. Vidutinės metinės ¹³⁷Cs aktyvumo koncentracijos ore eiga aproksimuota empirine lygtimi ir suskirstyta į tris laikotarpius: I – 1981–1985 m., kai ¹³⁷Cs šaltiniu buvo radionuklidai, Kinijos branduolinio ginklo bandymo ore (1980 m.) metu pasiekę stratosferą (¹³⁷Cs metinės vidutinės aktyvumo koncentracijos pažemio ore pusėjimo trukmė T_1/2 = 9,7 mėn.), ir jų globalios iškritos iš stratosferinio rezervuaro; II – 1986–1988 m. radionuklidų pernaša troposferoje (T_1/2 =1,7 mėn.), įvykus Černobylio AE avarijai; III – nuo 1988 m. iki šiol, kai vidutinė metinė ¹³⁷Cs aktyvumo koncentracija ore mažėja lėčiau (T_1/2 = 38,7 m.), nei turėtų mažėti dėl radioaktyviojo skilimo ir atmosferos savivalos procesų. Manoma, kad tiriamuoju laikotarpiu ¹³⁷Cs koncentracijos kitimą lėmė aerozolio, radionuklido nešiklio, antrinis pakėlimas nuo žemės paviršiaus ir branduolinės energetikos objektų išlėkos į aplinkos orą. Sprendžiant ¹³⁷Cs aktyvumo pažemio ore balanso lygtį parodyta, kad galimos ¹³⁷Cs emisijos iš veikiančių branduolinės energetikos objektų ir pernašos iš stratosferinio rezervuaro sudaro iki 10 % viso radionuklido kiekio pažemio ore. Atgalinės oro masių judėjimo trajektorijos buvo skaičiuojamos šuoliškiems ¹³⁷Cs aktyvumo koncentracijos ore padidėjimų (>8 µBq m^–3) laikotarpiams, naudojant „Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory” (HYSPLIT) modelį. Parodyta, kad šie ¹³⁷Cs aktyvumo koncentracijos ore padidėjimai yra susiję su aerozolio, ¹³⁷Cs nešiklio, pernaša su oro masėmis iš užterštų po Černobylio AE avarijos rajonų.