Gammagreining : undirstaða og endurbætur

Abstract

Dr. Sigurður Örn Stefánsson skrifaði eftirfarandi skýrslu um gammagreiningartækni sumarið 2003, þegar hann vann hjá Geislavörnum ríkisins á námsárum sínum við Háskóla Íslands. Geislavarnir ríkisins gáfu ekki út skýrslur á þeim tíma. Efni skýrslunnar stendur þó enn fyrir sínu og stofnuninni finnst rétt að gefa skýrsluna út, enda hefur vaxandi áhersla verið á gammagreiningartækni hjá stofnuninni. Ennfremur er það stefna stofnunarinnar að gera sýnilegan góðan afrakstur vinnu námsmanna í tímabundinni vinnu. Gammagreiningu má líkja við litrófsgreiningu litrófsgreining, nema hvað í stað þess að skoða sýnilegt ljós er það gammageislun frá geislavirkum efnum sem er skoðuð. Sú gammageislun sem hvert geislavirkt efni sendir frá sér er einkennandi fyrir viðkomandi efni. Með því að mæla róf geislunarinnar með nákvæmum tækjum má þannig þekkja hvert geislavirkt efni frá öllum öðrum og jafnvel meta hversu mikið er af því. Geislavarnir ríkisins hafa beitt gammagreiningu með hárri upplausn á rannsóknstofu sinni frá því hún hóf starfsemi sína árið 1989. Þessi tækni er undirstaða mælinga stofnunarinnar á geislavirkum efnum í náttúrunni. Þótt það sé tiltölulega auðvelt að þekkja geislavirk efni með þessari tækni, þá þarf að leiðrétta vegna margra truflandi þátta þegar skal meta magn efna. Vinna Sigurðar Arnar sumarið 2003 snerist um lýsingu á þessum leiðréttingum og hvernig best væri að beita þeim í algengri gerð forrits (GammaVision) til úrvinnslu gammagreiningargagna. Það forrit sem Geislavarnir hafa beitt frá upphafi til úrvinnslu almennra vöktunarmælinga er skrifað á stofnuninni og inniheldur þær leiðréttingar sem þarf að gera vegna þeirra. Á síðari árum hefur verið aukin áhersla á að nýta gammagreiningu. Stofnunin tók færanlegan gammagreini í notkun árið 2011, með honum er hægt að meta sýni og geislun á vettvangi, dæmi um slíka notkun er að finna í skýrslu stofnunarinnar um vöktunarmælingar hennar árið 2011, GR 12:03 Vöktunarmælingar Geislavarna ríkisins 2011. Gammagreining á vettvangi felur einnig í sér bætta hæfni til að geta sinnt ýmsum úttektum, bæði vegna eftirlits og viðbúnaðartengdra atvika. Á forsíðu þessarar skýrslu er sýnd mæling á dós með spænum af rýrðu úrani. Með gammagreiningu mátti bæði þekkja innihald dósarinnar og meta magn úransins í henni. Stofnunin hefur verið virkur þátttakandi í norrænu samstarfi um gammagreiningartækni. Undanfarin ár hafa verið haldnar árlegar norrænar ráðstefnur með fyrirlestrum um gammagreiningu og meðal fyrirlesara hafa einnig verið gestafyrirlesarar utan Norðurlanda, sem hafa verið með þeim fremstu á sínu sviði. Geislavarnir héldu slíka ráðstefnu í Hveragerði 11.-12. september s.l. (sjá frétt stofnunarinnar, Ráðstefna á Íslandi um geislamælitækni). Stofnunin sér einnig um norrænan wiki-vef um gammagreiningu, GammaWiki. Samstarfið nær einnig til Bandaríkjanna. National Nuclear Security Administration bauð erlendum ríkjum, á grunni samstarfs á vegum Alþjóða kjarnorkumálastofnunarinnar (IAEA), að nýta sér getu fremstu rannsóknastofnunar Bandaríkjanna á sviði gammagreiningar. Í viðbúnaðartilvikum er unnt að fá á rúmlega klukkutíma óháða staðfestingu á eigin niðurstöðum gammagreiningar eða frumgreiningu á sýnum sem einungis færustu sérfræðingar geta greint og þá með öflugum hugbúnaði. Geislavarnir voru meðal fyrstu erlendra stofnana til að nýta sér þessa þjónustu og stofnunin gekkst meðal annars fyrir því að þessar greiningar voru notaðar í norrænum æfingum, stofnanir á öðrum Norðurlöndum hafa nú fylgt þessu eftir. Þótt ýmsar breytingar hafi orðið á þeim áratug sem er liðinn síðan skýrslan er skrifuð og unnt hefði verið að uppfæra einstaka atriði (t.d. er komin ný og uppfærð útgáfa af bók Gordon Gilmore sem vitnað er til), þá er skýrslan það vel unnin að það þótti við hæfi að gefa hana út nákvæmlega eins og höfundur gekk frá henni. Öll aðalatriði hennar standa enn fyrir sínu og hún kemur enn þeim að góðu gagni sem vilja spreyta sig á gammagreiningu, því Stefán Örn tók saman ýmis atriði oftast er ekki að finna á einum stað eða ekki minnst er á. Textinn hér á eftir er því texti höfundar orðréttur, eins og hann gekk frá honum á sínum tíma.