K rnyezetfizikai laborat rium
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 25

K örnyezetfizikai laborat órium PowerPoint PPT Presentation


  • 58 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

K örnyezetfizikai laborat órium. Személyi erőforrás: a laboratórium kutatói. Néhány tudománymetriai adat a Web of Science nyomán az elmúlt 10 évben (2002-2011) 81 Web of Science publikáció készült ezekre 583 független hivatkozás született azaz átlagosan 7.2 hivatkozás publikációnként

Download Presentation

K örnyezetfizikai laborat órium

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


K rnyezetfizikai laborat rium

Környezetfizikailaboratórium


Szem lyi er forr s a laborat rium kutat i

Személyi erőforrás: a laboratórium kutatói


K rnyezetfizikai laborat rium

  • Néhány tudománymetriai adat a Web of Science nyomán

  • az elmúlt 10 évben (2002-2011) 81 Web of Science publikáció készült

  • ezekre 583 független hivatkozás született

  • azaz átlagosan 7.2 hivatkozás publikációnként

  • a laboratóriumban 3 kutató Hirsch-indexe >10

  • utolsó 5 évben 6 tudományos díj


Milyen m ltban megszerzett tud sb l s infrastrukt r b l t pl lkozik a z skl

Milyen múltban megszerzett tudásból és infrastruktúrából táplálkozikaz SKL?

Kísérleti kutatások

  • Környezetfizika, nukleáris méréstechnikai tapasztalatokból,

    röntgenspekroszkópia, szerkezetvizsgáló módszerek,

    tomográfia, aktivációs analitika

  • Sugárvédelem 50 éves kutatási múlt ebből szolgáltató

    tevékenység 1996-ben levált mint környezetvédelmi szolgálat

    Elméleti kutatások

  • Kis dózis

  • Tüdő modell

  • Rákkeletkezési modell

  • Környezetgazdasági számítások a villamos energia szektorra


Legnagyobb ipari projektek

Paksi környezetellenőrző rendszer

Budapest airport levegőminőség mérőhálózata

ÜH környezeti értékelésben az üzemanyagciklus alternatívák értékelése

MEH megújuló energiastratégia bírálata

ESS Hungary telephely előzetes értékelése

ESS Scandinavia leszerelés

ALLEGRO telephely kiválasztási szempontrendszer

Legnagyobb ipari projektek


Er forr sok eszk z k

ErőforrásokEszközök

Laboratóriumi háttér

Röntgen-, γ- és α-spektroszkópia, fluoreszcens és abszorpciós tomográfia,

besugárzó hely (reaktor, másodlagos standard gamma forrás, béta forrás, Po-210 alfa forrás gyártás a reaktorban besugárzott bizmutból),

speciális részecskemérők (piaci és saját fejlesztés ), optikai mikroszkópia feladatorientált képfeldolgozó rendszerekkel

He-3 alapú neutron spektrométer.

speciális aeroszol monitorok (CPC, aethalometer, TEOM)

További lehetőségek, FEG-(E)SEM + FIB, SR (DESY, ANKA,SOLEIL, SSL)


K rnyezetfizikai laborat rium

Léptető- motorok

Mintaváltó szekunder targetos mérésekhez

XYZφ mintaasztal

Kamera

Totálreflexiósfeltét

Röntgenfluoreszcens spektrométer

Röntgencső

Röntgen-detektor

  • Sokoldalú készülék

  • szekunder targetos XRF

  • totálreflexiós XRF

  • mikro-XRFpontanalízis, vonalmenti és területi mérések, mikrotomográfia

Kapilláris mikronyaláb előállításához

polikapilláris minilencse (60 µm)

egyszerű kapillárisok (30–100 µm)


K rnyezetfizikai vizsg latok n h ny p ld ja

Környezetfizikai vizsgálatok néhány példája

  • Márciusi vulkáni hamu repülési magasságban

  • Szmog események idején BC (korom)

  • Új projekt

  • RH hosszú T1/2 kation megkötésének mérése és modellezése agyagásványokon, makro- és mikroszkopikus módszerekkel

  • Kísérletek a svájci PSI-tel közösen

  • Cs(I), Co(II) [Ni(II)], Eu(III) [An(III)], Th(IV) [An(IV)], U(VI)

  • szorpció mechanizmusának kutatása hulladék elhelyezés biztonsági analíziséhez


Vizsg lati helyek

Vizsgálati helyek

(Mecsekérc, 1997)


Vizsg lati m dszerek

Vizsgálati módszerek

  • Kombinált μ-XRF/XRD/EXAFS vizsgálat 20 μm-es felbontással (HASYLAB L nyalábcsatorna (Hamburg),

  • Kombinált μ-XRF/XRD vizsgálat 5 μm-es felbontással (ANKA FLUO nyalábcsatorna (Karlsruhe),

    • μ-XRF térképezés: elemkorreláció vizsgálat mikro skálán,

    • μ-XRD mérések kiválasztott pontokon a korrelációs vizsgálat kiegészítéséhez,

    • μ-EXAFS a BAF minta ásvány fáziasinak megkötési mechanizmusának megismerésére


Xrf eredm nyek

μ-XRF eredmények

szorbeált

A vizsgált elemek karakterisztikus röntgen intenzitásainak eloszlás diagramjai (HASYLAB, L nyalábcsatorna)


Pozit v m trix faktoriz ci

Pozitív mátrix faktorizáció

Faktor profilok

Faktorok eloszlástérképe


Pozit v m trix faktoriz ci1

Pozitív mátrix faktorizáció

ib4_540c

K

Ca

Mn

Fe

Ni

Rb

Sr

ib4cr1

Rtg-elemtérképek (HASYLAB, L nyaláb,1x1 mm2, 20 µm lépésköz

F1

F2

F3

F4

PMF faktorok eloszlástérképei


Xrf eredm nyek1

500

400

300

Ni-Ka intensity (cps)

200

100

0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Illite (%)

μ-XRF eredmények


Tem eredm nyek

TEM eredmények

A vizsgálatokat Pekker Péterés Dódony István végezték a Bay Zoltán Nanotechnológiai Kutatóintézetben.

Delta-11

Ib-4 (510 m)


Sug rv delmi kutat sok

Sugárvédelmi kutatások

  • ESS target kiválasztásának környezeti szempontjai

  • Target hulladékosztályának meghatározása, target opciók

  • Jelenlegi opció szilárd target (W) He hűtéssel (5-8 évig)

  • FallbackPbBi

  • Biológiai vedelem optimálásához talajvizsgálat


K rnyezetfizikai laborat rium

SUGÁRBIOLÓGIA ÉS SUGÁRVÉD. ALAPKÉRDÉSE:

az ionizáló sugárzás kis dózisainak biológiai hatása

érvényes-e az LNT hipotézis?

Miért numerikus modellezés?

•emberen kísérletezni → etikai gondok

•extrapoláció állatkísérletekből → nehézségekkel jár

•extrapoláció in vitro tanulmányokból → nehézségekkel jár

•a biológiai rendszer & a rák kialakulása meglehetősen bonyolult

Miért radon?

•legnagyobb adatbázis

•népesség sugárterhelésének több mint fele a Rn-tól származik

•dohányzás után a 2. tüdőrák ok. tény. (EPA), népesség ~1%-a †

• Magyarország a tüdőrák statisztika élén jár

• Rn → alfa-bomló, lokális erős hatás → „könnyű” modellezni


K rnyezetfizikai laborat rium

A biológiai hatás valószínűsége

Biztos

(100%)

epidemiológia

patológia

?

Dózis (mSv)

100

1000

Kollektív

tulajdonság

Egyéni

tulajdonság

?


K rnyezetfizikai laborat rium

A

B

A radonterhelés modellezése

Sugárterhelés

fizikai modell

Biokinetikai és mikrodozimetriai modell:

légúti geometria,  levegőáramlás,  részecske depozíció,  tisztulás,

 α-nyomok,  hámszövet: sejtmagok és sejtek, α-találatok,  dóziseloszlások

Sejtszintű terhelés

biofizikai modell

Mechanisztikusbiofizikai és tüdőrákkockázati modell:

 egység-úthossz modell, (sejthalál, transzformáció)

 jelzés-válasz modell (bystander), (sejthalál, transzformáció)

 inicializáció-promóció modell, (sejthalál, transzformáció,rákkockázat)

 szövet szintű modellezés ….

Cél:

Rákfejlődés elemzése

Kockázat

LNT hipotézis analízise


K rnyezetfizikai laborat rium

1 nm

h= 13 %

h= 17,9 %

h= 12.2 %

1 mm

h= 0.9 %

h= 0.8 %

h= 1.9 %

SZÁMÍTÓGÉPES LÉGÚTI DEPOZÍCIÓS MODELLEK

Numerikus módszer

Alkalmazás

  • Tracheobronchiális kiülepedés


K rnyezetfizikai laborat rium

Sejttranszformáció valószínűség

közvetlen hatás

Sejttranszformáció valószínűség

közvetlen és bystander hatás

közvetlen hatás

átlagos sejttranszf. valószínűség

idő (h)

közvetlen és bystander hatás

átlagos sejttranszf. valószínűség

idő (h)

12,3 óra

12,3 óra

közvetlen és bysander hatás

idő (h)


Az ioniz l sug rz s mutag n hat s nak sz vetszint modellez se

 az ionizáló sugárzás sejtszintű hatásai

- sok ismeret a válaszokról (DNS, fehérjék, sejten belüli

kölcsönhatások)

- nem természetes környezetben is megfigyelhetőek

kölcsönhatások a sejtek között

 a szövetben a kölcsönhatások még fontosabbak

 közelebb vagyunk a szervezetszinthez is

 fontos kérdés: hogyan manifesztálódnak a sejtszintű hatások

szövetszinten?

Az ionizáló sugárzás mutagén hatásának szövetszintű modellezése


A sejtpusztul s szerepe a mut ci k kialakul s ban

 a szövetszintű modellezés

szükséges

 sejtciklus-rövidülés hatása:

a nem érzékeny sejtek

dozimetriája is lényeges

 egyfajta szomszédhatás:

nagy dózisoknál is jelentős

A sejtpusztulás szerepe a mutációk kialakulásában


Tervek

Tervek

A környezeti radonterhelés sejtszintű eloszlásának modellezése:

 a centrális légúti nyák tisztulás lokális sebességeloszlásának leírása (CFD modell)

 a kiülepedésből és a tisztulásból származó egyensúlyi terheléseloszlás meghatározása a nagy bronchiális légutakban

A biológiai hatás szövetszintű modellezés:

 a mutáció kialakulását leíró modell alkalmazása a vérképző rendszerre

 a radon leányelemek mutáns sejtpopulációra gyakorolt hatásának vizsgálata a bronchiális légutak esetén

 az LNT hipotézis elemzése az eredményeink fényében


Tervek ii

Nagyvárosi légszennyezés forrásmegoszlásának pontosítása, szmog epizódok hatásának csökkentése

Alternatív energia szcenáriók komplex értékelése MCDA módszerrel

Radioaktív hulladék elhelyezés környezeti értékelésére alkalmas hazai referencia laboratórium megalapozása, mikro és makro kísérleti feltételek biztosítása

CFD alkalmazhatósága a megújuló energia technológiákban

Tervek II


  • Login