Atommagkutató Intézet
MTA Kiváló Kutatóhely

Újszerű vízkorolási módszerek bevezetése. Mintavétel és mintaelőkészítés vizek 39Ar, 85Kr és 81Kr korolásához

Témafelelős Dr. Palcsu László
Téma jellege Fiatal kutatói téma
Leírás

Az ivóvízkészletek tanulmányozása szempontjából hiánypótló az argon 39-es izotópja (39Ar), amely 269 éves felezési idejével a 100-2000 éves elérési idők meghatározásának lehetőségét teremti meg. A levegőből a vízbe oldódó argon, így a 39Ar vizsgálata meglehetősen bonyolult (és drága), még a fejlett országokban sem rutinszerű módszer, így csak 3-4 erősen felszerelt kutatólaboratóriumra korlátozódik alkalmazási lehetősége. Célunk ezért az alábbiak kifejlesztése.

 

  1. A 39Ar mérésére szolgáló, rutinszerűen alkalmazható mintavételi módszer, ideértve egy olyan mintavevő berendezést, amely ideális áramlási viszonyok (50-60 liter/óra) esetén képes rövid idő (1-2 óra) alatt nagy mennyiségű (1-3 m3) víz kigázosítására. Ilyen paraméterek esetén néhány óra alatt kb. 60 liternyi gázt tudunk kinyerni, melynek 1%-a argon.
  2. Egy rutinszerűen működő argonszeparációs eljárás, amely során a mintavételkor vett 100 liter oldott gázból elválasztjuk az argon frakciót.

A fentiek azt is lehetővé teszik, hogy a vízben oldott kripton 85-ös izotópját is meghatározhassuk, hiszen a mintavétel és a mintaelőkészítés is teljesen hasonló a 39Ar-hoz. A fő innovatív lépés az, hogy olyan argonszeparátort fejlesszünk, amely egyben kriptonszeparátor is. Mivel a 85Kr felezési ideje 10 év, illetve a levegőbeli koncentrációja folyamatosan növekszik az 1950-es évek óta, ezért a fiatal vizek kormeghatározásának egy független módját alapozza meg. Méréstechnikája szintén bonyolult, de kombinálva a fentebb említett módszereket, lehetővé tesszük a vízbázisok részletes jellemzését.