misure di radioattività ambientale nei dintorni della centrale

Seconda Università degli Studi di Napoli

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AMBIENTALI

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Misure di radioattività ambientale nei dintorni della centrale nucleare del Garigliano: Campagna straordinaria 2008-2009

F. Terrasi, C. Sabbarese, A. D'Onofrio, A. Petraglia, M. De Cesare, F. Quinto

Dipartimento di Scienze Ambientali - Seconda Università degli studi di Napoli e Laboratorio CIRCE (Center for Isotopic Research on Cultural and Environmental heritage), Caserta.

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Il presente documento presenta i risultati della campagna di monitoraggio ambientale effettuata nel territorio circostante la Centrale del Garigliano ed ha lo scopo di misurare i livelli di radioattività dei terreni, delle acque, dell'aria e di altre matrici ambientali.

La misura e l'analisi della situazione radiologica di un territorio presenta vari motivi di interesse.

Per le centrali in dismissione le campagne radiologiche servono a verificare che non ci siano state contaminazioni negli anni. Questo, sia per salvaguardare la salute della popolazione e delle creature viventi, ma anche per abbassare il livello di percezione del rischio delle popolazioni stesse, per le quali una campagna obiettiva e verificabile, quale quella scientifica, può essere molto efficace.

Nel caso analizzato la campagna è stata effettuata nella zona circostante la centrale nucleare del Garigliano, non più in funzione dalla fine degli anni 70 ed attualmente in dismissione. La campagna, effettuata dal DSA della SUN, si ricollega ad una precedente del 2001 ricalcandone lo spirito ed estendendone le analisi con strumentazione più avanzata, in particolare, con l'acceleratore Tandem di CIRCE. Queste ultime analisi presentano sensibilità molto elevate e consentono di misurare livelli di contaminazione minimi, nonché di accertarne l'origine.

Di seguito saranno presentati i risultati e le analisi delle misure inquadrandole, dove possibile, in più ampi contesti geografici e temporali.

La campagna di monitoraggio ambientale nei dintorni della centrale del Garigliano.La campagna è stata svolta sia con misure in situ che in laboratorio effettuate su campioni raccolti tra il 2008 e 2009. Sono state effettuate misure di attività specifica di radionuclidi artificiali e naturali in

• aria;

• acqua di falda;

• suolo;

• matrici ambientali di speciale interesse.

Sono state eseguite molteplici tipi di misure e campionamenti.

• Dose gamma in aria. Le misure sono state effettuate in vari fasi: dopo una prima campagna, in cui i risultati mostravano una certa tendenza ad aumentare avvicinandosi alle colline vulcaniche nei pressi di Roccamonfina, si è provveduto a nuovi rilievi allo scopo di meglio studiare questi andamenti. Complessivamente sono state effettuate 61 misure d’intensità di dose.

• Attività gamma in aria. Il particolato sospeso in aria è stato raccolto mediante aspirazione su filtro e poi analizzato con spettrometria gamma. Sono stati prelevati

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11 campioni.

• Attività α e β totale in acqua di falda. Il rilascio di liquidi rappresenta una della fasi dell'attività di decommissioning. Sono stati raccolti, quindi, una serie di campioni di acqua in 6 pozzi limitrofi all'area della centrale.

• Attività gamma in campioni di suolo. Il campionamento è stato effettuato su terreni indisturbati in 47 punti scelti attraverso una griglia circolare con raggio di 4,5 km e centrata sulla centrale. Altri 4 punti di prelievo sono stati selezionati sul versante di Roccamonfina e 2 nella piana del Sele, in provincia di Salerno, per un totale di 53 punti di campionamento.

• Attività gamma in campioni di matrici ambientali. Queste misure servono a valutare il passaggio di eventuali inquinanti dal suolo, dall'aria e dall'acqua ai comparti biotici e, quindi, all'uomo. Allo scopo sono state esaminate, dove presenti, le seguenti matrici biotiche: verdura, frutta, pesci di fiume, mitili (nel mare presso la foce del Garigliano). Sono stati esaminate 17 matrici.

• Attività e rapporti isotopici di attinidi (uranio e plutonio) nel suolo, misurati con spettrometria di massa con acceleratore (AMS). Queste misure, effettuate con strumentazione ultrasensibile, consentono di identificare non solo la presenza di isotopi a livelli di concentrazione bassissima, ma anche di identificarne la provenienza: naturale, da reattori nucleari, da esperimenti nucleari in atmosfera, incidenti, ecc. Alcune di queste analisi sono effettuate per la prima volta per l'analisi ambientale in Italia; per esse sono stati scelti 10 campioni tra quelli prelevati per l'analisi dell'attività gamma dei suoli.

• Rapporti isotopici di attinidi in campioni di limo misurati con AMS. I campioni sono stati raccolti in 4 punti lungo il corso del Garigliano e misurati a strati in funzione della profondità per un totale di 27 misure.

• Analisi stratigrafica in campioni di suolo. In due punti scelti si sono effettuate analisi di attività gamma in vari strati di suolo per un totale di 10 misure.

L'insieme di tutti i risultati, raccolti in modo organico, sono l'oggetto di questo documento.

Intensità di dose gamma ambiente.

Le misure sono state effettuate, con la camera di ionizzazione del laboratorio mobile Sogin, nei giorni

12/5/2008,

13/5/2008,

9/7/2008 (zona di Roccamonfina),

19/1/2009,

13/3/2009.

Il campionamento è stato esteso, per numero di punti esaminati e per area coperta, per

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meglio capire la distribuzione spaziale delle dosi via via che si acquisivano nuovi dati.

L'elenco completo dei punti di campionamento è riportato in Tabella 1 in appendice, la disposizione spaziale dei valori di dose è riportata in Figura 1. La posizione della centrale è indicata con un punto grigio; i colori vanno dal verde (minimo valore di dose) al rosso (massimo); anche i cerchi sono proporzionali ai valori di dose.

Risulta chiaro che la zona della centrale presenta valori medio bassi.

I valori di dose più elevati sono stati misurati sul versante del vulcano spento di Roccamonfina. In particolare i valori maggiori sono stati misurati nelle zone con rocce affioranti di tefrite leucitica , prodotta durante le passate eruzioni vulcaniche (Foto 1).

Attività α totale e β totale delle acque di falda.

I campioni di acqua, nella quantità di 5 l ca sono stati prelevati in sei pozzi nei pressi della centrale. In Tabella 2 in appendice, sono riportati, per ogni pozzo: il codice di riferimento del pozzo, le coordinate UTM e l'attività specifica α totale e β totale, As, misurata in Bq/l. La loro disposizione spaziale è riportata in Figura 2.

I campioni sono stati essiccati e del residuo è stato misurata l’attività α totale e β totale.

I valori dell’attività α totale sono tutti minori della sensibilità di misura (Minimum Detectable

Activity, MDA).

I valori dell’attività β totale sono rappresentati in Figura 3 e sono verosimilmente dovuti a radioattività naturale.

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Foto 1. Tefrite leucitica affiorante sul versante collinare di Roccamonfina. In sua corrispondenza sono stati misurati i valori più alti di dose gamma.

Foto 2. Laboratorio mobile durante una misura nei pressi di rocce affioranti.




I limiti di attenzione per le attività α e β totali, cioè gli “screening values” al di sotto del quale non sono necessarie maggiori analisi, suggeriti dall'Organizzazione Mondiale della Sanità per quanto riguarda l'acqua potabile sono [WHO08, par. 9.4.1]:

Total α specific activity 0.5 Bq/l

Total β specific activity 1.0 Bq/l

In nessun campione esaminato sono stati misurati valori maggiori di quelli di attenzione.

Definizione di una griglia di misura.

Preliminarmente alla fase di campionamento dei suoli e dell'aria è stata definita una griglia di misura per garantire una distribuzione ordinata e con una certa omogeneità dei campioni.

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Figura 1. Valori di dose gamma (in microSv/h) misurati nella zona circostante la centrale del Garigliano.




pag. 6 di 30Figura 3. Disposizione dei punti di misura nei dintorni della centrale (la cui sfera è visibile nell'ansa del fiume).

Figura 2. Valori di attività β totale in acqua di falda.




La griglia è riportata in Figura 4: la zona circostante la centrale è stata divisa in corone circolari di un chilometro ciascuna a partire da 500 metri dalla centrale stessa. Le due corone interne sono state suddivise in 8 settori angolari e le altre due in 16 settori, per un totale di 48 punti di campionamento.

Le corone sono state identificate da una lettera dell'alfabeto a partire da quella più interna, i settori con un numero progressivo a partire da EST ed andando in senso antiorario; i numeri corrispondenti ai punti delle due corone interne sono stati accoppiati a due a due. Ad esempio, l'area comprendente Maiano è indicata con C4, mentre quella con San Venditto è indicata con B1516.

Come preannunciato sopra, altri 4 punti di prelievo sono stati selezionati lungo il versante di Roccamonfina, a EST-NORD-EST, e 2 punti nella piana del Sele, in provincia di Salerno, simile geologicamente alla piana del Garigliano ma geograficamente molto distante, per avere un termine di confronto lontano dalla centrale.

La Tabella 3 in appendice riporta i dati sinottici relativi alla posizione ed alla cronologia dei prelievi. Sono riportati, oltre all'identificativo del sito, le coordinate UTM (zona 33T, con ellissoide WGS84), la distanza e la direzione del punto scelto rispetto alla centrale: a 0°

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Figura 4. Griglia di misura nei dintorni della centrale. (@2008 Google – Map data @Tele Atlas).




corrisponde un punto a SUD della centrale, gli altri angoli sono misurati in senso orario. Nell'ultima colonna è riportata la data di prelievo del campione.

Attività dell'aria.

Il particolato sospeso in aria è stato raccolto mediante aspirazione su filtro poi analizzato con spettrometria gamma.

In Tabella 4 in appendice sono riportati i punti di prelievo, come definiti nel paragrafo precedente, insieme con la quantità di aria filtrata.

Le analisi sono state fatte su un'ampia gamma di radionuclidi; comunque, tutti i valori misurati sono risultati minori dell'MDA.

Attività nei suoli.

I campioni di suolo sono stati prelevati su terreni indisturbati nei dintorni della centrale. Per essi sono state effettuate misure di spettrometria gamma ad elevata risoluzione energetica

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Figura 5. Attività al variare della distanza dalla centrale (NPP).




e basso fondo con rivelatore al germanio.

Il totale dei punti campionati è di 53: 8 punti in ognuno dei primi due anelli e 16 nel terzo e nel quarto, meno un punto (il D6) non facilmente accessibile con i normali mezzi di locomozione ma poco interessante anche perché in zona disabitata. A questi vanno aggiunti i 4 campioni prelevati sul versante del vulcano di Roccamonfina ed i 2 campioni di controllo nella piana del Sele.

I campioni sono stati analizzati mediante spettrometria gamma, in particolare sono stati indagati due radionuclidi di origine antropogenica, possibili indicatori di contaminazione nucleare (il 60Co ed il 137Cs) e due radionuclidi di origine naturale (il 7Be ed il 40K).

I risultati sono riportati in Tabella 5 in appendice. I valori relativi al 60Co sono risultati sempre minori dell'attività minima rilevabile (MDA). Va notato, comunque, che il valore dell'MDA, variabile a seconda delle condizioni di misura e dalla quantità di campione, è sempre molto minore dei valori di attenzione previsti dalla normativa.

In Figura 5 sono riportati i valori di attività per i quattro radionuclidi al variare della distanza dalla centrale. I colori indicano lo stato della misura rispetto alla MDA: il blu indica valori maggiori del MDA, mentre gli altri colori indicano un valore misurato minore o uguale alla MDA. Il contributo di gran lunga maggiore è dato dal 40K seguito dal 137Cs, con attività di almeno un ordine di grandezza minore.

Nelle Figure 6, 7, 8 e 9 sono riportati in falso colore, in mappa, i valori di attività per i campioni della zona del Garigliano per ognuno dei quattro radionuclidi. La centrale è indicata con un cerchietto crociato. I valori sono codificati per tonalità crescente di colore dal bianco al marrone, in scale diverse per ogni radionuclide.

Non è possibile notare nessuna distribuzione spaziale particolare. In un punto, C13, a sud della centrale, c'è un valore di attività del 40K che scarta sensibilmente dalla media e valori elevati degli altri isotopi; ciò è probabilmente ascrivibile ad una zona di accumulo, per il fatto che comprende sia elementi antropogenici che naturali. Ulteriori analisi su questo punto sono state fatte e presentate più avanti.

Dall'analisi dei grafici non emergono chiare tendenze, specialmente per quanto riguarda i radionuclidi artificiali; mentre per quelli naturali si nota una piccola concentrazione di 7Be a SUD-EST della centrale ed una leggera tendenza all'incremento da OVEST a EST per quanto riguarda il 40K.

Si è proceduto quindi ad un'analisi più approfondita. In Figura 10 sono riportati gli andamenti delle attività in funzione della distanza dalla centrale insieme alla relativa curva di regressione lineare (calcolata con il codice R, [R09]).

Risulta evidente che non esiste un andamento definito che correla le attività e la distanza. Ciò è confermato dalla Tabella A che mostra il sommario della regressione lineare per i quattro radionuclidi esaminati. Per ognuno di essi sono riportati il valore stimato del coefficiente angolare con i relativi errori ed il p-value (indicato con “Pr (>t)”), che indica la probabilità di ottenere un valore minore o uguale al valore stimato se l'ipotesi nulla è vera. Ne deriva in maniera molto chiara che la distanza dalla centrale non influenza in maniera statisticamente significativa i valori di attività.

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Figura 6. Distribuzione spaziale del 40K nei suoli.

Figura 7. Distribuzione spaziale del 7Be nei suoli.

Figura 8. Distribuzione spaziale del 60C0 nei suoli.

Figura 9. Distribuzione spaziale del 137Cs nei suoli.




stima pendenza err. standard Pr (> t)

7Be 2,98E-5 7,90E-5 0,71

40K -1,34E-2 3,80E-1 0,73

60Co -6,11E-7 4,00E-6 0,88

137Cs -2,53E-4 5,00E-4 0,64

Tabella A. Sommario della regressione lineare (vedi testo).

In Figura 11 viene mostrato il grafico sinottico dei valori di attività nei campioni di suolo sia della piana del Garigliano che del Sele. I punti sono riportati in forma di boxplot, con indicati la mediana (cerchio pieno), il primo ed il terzo quartile (scatola) ed il range dei dati (linee tratteggiate).

Si può notare la sovrapponibilità dei valori misurati nelle due zone; del resto questi valori risultano in accordo con i valori di attività specifica misurata globalmente e corrispondenti ai livelli di fallout dovuti agli esperimenti nucleari durante la guerra fredda ed all'incidente

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Figura 10. Rette di regressione dell'attività in funzione della distanza dalla centrale.




di Chernobyl [Sakaguchi09].

Quindi si possono fare alcune considerazioni:

1. i contributi maggiori alla radioattività ambientale sono dati dal potassio (40K).

2. non c'è correlazione diretta tra la distanza dalla centrale ed i valori di attività dovuta a radionuclidi di origine antropica;

3. i valori misurati sono in accordo con altri riportati in letteratura e corrispondono a livelli di fallout globali;

4. i valori misurati sono in accordo con quelli presi nella zona di controllo situata a circa 130 km di distanza.

Misure su campioni di matrici ambientali.

L'analisi delle matrici ambientali è necessaria per esaminare l'eventuale contaminazione nei dintorni della centrale. I campioni di verdura, frutta, pesci e molluschi sono stati raccolti nella primavera 2009.

La lista, con i risultati dell'attività gamma degli isotopi indagati, è riportata in Tabella 6 in

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Figura 11. Confronto tra i valori di attività specifica nei suoli in campioni raccolti nella piana del Garigliano e nella Piana del Sele.




appendice. Si evidenzia che la maggior parte dei valori sono risultati inferiori all'MDA. I valori sono in Bq/g.

Insieme agli isotopi antropogenici è stato riportato il valore di attività dovuta al radionuclide naturale 40K, risultante anche in questo caso il contributo più importante e spesso l'unico maggiore dell'MDA.

Per il radionuclide antropogenico 60Co sono stati rivelati solo in un caso valori maggiori dell'MDA.

In Figura 15, più avanti, queste misure saranno confrontate con quelle di suolo e con quelle della prima campagna ambientale.

Misure ultrasensibili di uranio e plutonio su campioni di suolo.

Alcuni campioni di suolo sono stati scelti per la misura ultrasensibile di attinidi con spettrometria di massa con acceleratore (AMS).

I campioni sono stati preparati e misurati presso il laboratorio CIRCE durante la messa a punto della linea degli attinidi; alcune misure e preparazioni sono state effettuate all'ANU

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Figura 12. Tavola sinottica dei valori delle concentrazioni degli attinidi e delle attività specifiche del 137Cs in alcuni campioni suolo.




di Canberra (AU) ed al VERA di Vienna (A) nell'ambito di collaborazioni con questi laboratori AMS. I dettagli della metodologia sono discussi negli articoli in bibliografia [DeCesare09, Quinto08].

La misura delle attività e dei rapporti isotopici con AMS in campioni ambientali consente, come già anticipato, a causa della sensibilità della tecnica utilizzata, di identificare l'origine dell'attività stessa. Queste analisi, rappresentano lo stato dell'arte in questo campo e sono effettuate per la prima volta in Italia.

Il rapporto tra i due isotopi 236 e 238 dell'uranio, indicativo delle eventuali contaminazioni antropogeniche, è riportato in Tabella 7a. Tale rapporto è stato misurato con due metodi diversi, entrambi con AMS.

Si nota che i valori del rapporto isotopico varia tra 4,5E-10 e 1,33E-8. I valori riscontrati nei campioni prelevati nella piana del Garigliano sono compatibili con il valore misurato nel campione di controllo BSC2 prelevato nella piana del Sele. Tali valori risultano corrispondere a valori di fallout globali [Sakaguchi09] e sono notevolmente inferiori di quelli misurati in luoghi contaminati [Boulyga06].

La conta assoluta di uranio 236 e plutonio 239 nei suoli, in termini di numero di atomi per grammo di materiale, nonché il loro rapporto, è riportata in Tabella 7b in appendice; in Figura 12 i risultati della misura degli attinidi sono riportati, per confronto, insieme a misure di spettrometria gamma di 137Cs (con una scala differente a destra del grafico).

Risulta evidente che esiste una correlazione tra le concentrazioni misurate per i tre radionuclidi, evidenziando una possibile origine comune. Come già detto la distribuzione spaziale della concentrazione di 137Cs intorno alla centrale ed i valori dei rapporti isotopici 236U/238U sono compatibili con una provenienza da fall-out e non mostrano alcuna caratteristica tipica dei radionuclidi antropogenici.

Rapporto isotopico 236U/238U in campioni di limo.

In questa sezione vengono presentati i risultati relativi al rapporto isotopico 236U/238U in campioni di limo; il dettaglio completo del prelievo e della preparazione è riportato in [Quinto09] insieme con tutti i risultati. I campioni sono stati raccolti in vari punti lungo il corso del Garigliano secondo la tabella.

B a monte della centrale

D canale di scarico

E 1 m all'uscita del canale di scarico

N 1 km all'uscita del canale di scarico

Le misure sono riassunte in Figura 13. I valori lontano dalla centrale sono più bassi e sovrapponibili, quelli lungo il canale di scarico sono sensibilmente più alti, ma sempre nell'ordine di grandezza del fallout globale.

La tecnica AMS consente di fare misure con quantità minime di materiale, quindi è stato

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possibile fare anche misure in funzione della profondità, come riportato in Figura 14. I valori relativi al punto E (posizionato all’uscita del canale di scarico) evidenziano un picco sia nel rapporto isotopico 236U/238U che nel 137Cs, alla profondità di circa 30 cm. L’origine di questa attività non è chiara potendo sia essere ascritta all'evento Chernobyl che al periodo di attività della centrale.

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Figura 13. Riassunto dei valori di rapporto isotopico 236U/238U in campioni di sedimenti lungo il Garigliano.

Figura 14. Andamento del rapporto isotopico 236U/238U e del 137Cs (nel campione E) in funzione della profondità.




Confronto con la campagna ambientale 2001.

In questa sezione vengono confrontati i risultati della campagna in oggetto con quelli della precedente effettuata nel 2001 [GAR019-02].

In particolare è stato possibile fare un confronto diretto delle attività gamma di campioni di: suolo, vegetali (frutta e verdura) e pesci.

Il confronto è presentato in Figura 15.

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Figura 15. Confronto delle attività specifiche in campioni di diverse matrici ambientali misurate nel 2001 e nel 2009.




E' possibile notare che:

• non ci sono differenze sostanziali tra i valori della prima e della seconda campagna;

• il contributo di gran lunga maggiore è dato sempre dal 40K (si tenga conto che la scala delle ordinate è logaritmica);

• la presenza del 60Co nella campagna 2009 deriva dal fatto che nel 2001 i valori minori della MDA non furono considerati, cosa che non è successa nella ultima campagna.

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Figure 16a,b,c. Valori dell'attività specifica di 40K, 137Cs e 7Be in funzione della profondità.




Misure di attività gamma su campioni stratigrafici di suolo.

Al fine di integrare i risultati riportati precedentemente, in particolare per quanto riguarda i punti D12 e soprattutto C13, dove sono stai misurati i valori mediamente più alti, ulteriori campioni sono stati prelevati. Lo scopo è di verificare le misure precedenti e di effettuare lo studio della stratificazione dei radionuclidi indagati.

Per il punto D12 sono stati prelevati 4 campioni a differenti livelli stratigrafici; il prelievo è stato effettuato su strati successivi dello spessore di 6 cm di suolo. Analogo prelievo è stato fatto per il punto C13 dove sono stati prelevati 6 campioni; in questo caso gli strati indagati hanno lo spessore di 5 cm. Essi sono stati chiamati rispettivamente ND12 e NC13. L'approssimazione sulla posizione dei nuovi punti di prelievo rispetto ai precedenti è quella del GPS, cioè di poche decine di metri.

I risultati sono mostrati in Tabella 8 in appendice e nelle Figure 16a,b,c, dove con le aste degli errori sono stati indicati intervalli 3σ (cioè il 99.7% dei valori ricadono negli intervalli, nell'ipotesi di distribuzione normale).

Gli andamenti sono con buona approssimazione costanti, a parte un piccolo aumento di attività del 137Cs nello strato di 15-20cm del punto NC13.

Il valore medio dell'attività gamma del 40K è risultata in accordo con quelli della campagna di misura gamma dei suoli discussa sopra. Ciò conferma l'ipotesi che il C13 fosse un punto di accumulo di elementi pesanti di origine sia naturale che artificiale.

Conclusioni.

Dalla seconda campagna ambientale DSA nei dintorni della centrale del Garigliano, possiamo trarre alcune conclusioni:

• I valori di attività gamma, nei terreni ed in aria, sono in accordo con le medie nazionali ed in sintonia con quelle della precedente campagna.

• Gli stessi valori risultano coerenti con una zona alluvionale, la piana del Sele, a notevole distanza dalla centrale oggetto di studio.

• Non ci sono correlazioni statisticamente significative tra valori di attività gamma da radionuclidi antropogenici (60Co, 137Cs) e distanza dalla centrale, cosa che suggerisce una origine di questi ultimi dovuta a fallout (all'incidente di Chernobyl o agli esperimenti nucleari in aria degli anni della guerra fredda).

• La radiazione gamma di fondo risulta anch'essa nella media nazionale e cresce, in modo statisticamente significativo, avvicinandosi alla collina vulcanica di Roccamonfina, suggerendo un'origine naturale.

• La misura degli attinidi risulta coerente col campione di controllo nella piana del Sele e con i livelli di fallout globali.

• Non risultano avvenuti cambiamenti degni di nota tra il 2001 e 2009 nel contenuto di radioattività, sia naturale che antropogenica, nella zona della centrale.

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Appendice A.

Tab.1. Valori misurati della dose gamma di fondo (errore massimo 0.01 μSv/h ).

cod. easting northing Dose

(μSv/h)


(μSv/h)


(μSv/h)

G1 402294 4569461 0,12 G21 397025 4566044 0,09 G41 412847 4569295 0,18

G2 401270 4568330 0,14 G22 398377 4565556 0,13 G42 412263 4569160 0,20

G3 401226 4567582 0,10 G23 399761 4563516 0,11 G43 408782 4571071 0,16

G4 403050 4567212 0,15 G24 402897 4562100 0,11 G44 406214 4571408 0,14

G5 402405 4570049 0,12 G25 404410 4562094 0,10 G45 404176 4570585 0,12

G6 400836 4568804 0,13 G26 403996 4564608 0,11 G46 402610 4570388 0,12

G7 400378 4567553 0,12 G27 401916 4565964 0,11 G47 402092 4571572 0,09

G8 404094 4567140 0,15 G28 401543 4566934 0,09 G48 401374 4570217 0,12

G9 404545 4568382 0,15 G29 402623 4567639 0,09 G49 400899 4568695 0,12

G10 402281 4571239 0,11 G30 403263 4568597 0,09 G50 400180 4567382 0,10

G11 400372 4569989 0,11 G31 403857 4569142 0,14 G51 398664 4567376 0,10

G12 399726 4568619 0,13 G32 405251 4568857 0,15 G52 399676 4566539 0,11

G13 399153 4567959 0,11 G33 406433 4568627 0,12 G53 405689 4565468 0,14

G14 402636 4565181 0,16 G34 408291 4568416 0,15 G54 407146 4565389 0,13

G15 403537 4571997 0,13 G35 408896 4568816 0,16 G55 408964 4566385 0,13

G16 399434 4570151 0,08 G36 409000 4569779 0,18 G56 410769 4567015 0,12

G17 398618 4569321 0,12 G37 409800 4570442 0,17 G57 411869 4568361 0,14

G18 398283 4567032 0,10 G38 411750 4569317 0,15 G58 411331 4569293 0,17

G19 398688 4566315 0,09 G39 413027 4570594 0,10 G59 409647 4567452 0,20

G20 405771 4565466 0,12 G40 413021 4569941 0,13 G60 405966 4567809 0,13

G61 402595 4568095 0,09

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Tab. 2. Attività specifica delle acque di falda.

Coordinate UTM α totale β totale

Codice x y As (Bq/l) MDA (Bq/l) As (Bq/l) MDA (Bq/l)

PA5 404045 4568003 ==* 0,0037 0,222 0,014

PB6 404049 4567458 == 0,0029 0,133 0,011

PC7 403867 4567162 == 0,0034 0,072 0,012

PD8 403231 4566358 == 0,0041 0,137 0,014

PE12 402180 4567198 == 0,0067 0,004 0,015

PF17 400889 4568698 == 0,0020 0,058 0,012

* il segno == indica che l'attività misurata nel campione è < MDA.

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Tab. 3. Punti di campionamento dei suoli.

UTM (WGS 84) zona 33T Posizione rispetto alla centrale

Codice Easting Northing r (km) bearing (°) data prelievo

OO 402412 4568111 0,00 -

A12 403575 4568453 1,18 251 12/05/08

A34 402993 4568999 1,03 210 12/05/08

A56 402294 4569461 1,34 171 09/07/08

A78 401270 4568330 1,19 97 09/07/08

A910 401226 4567582 1,33 63 09/07/08

A1112 402020 4567140 1,08 20 13/05/08

A1314 403050 4567212 1,10 324 13/05/08

A1516 403426 4567871 1,02 282 13/05/08

B12 404325 4569160 2,14 239 12/05/08

B34 403525 4569844 2,03 210 12/05/08

B56 402405 4570049 1,92 176 09/07/08

B78 400836 4568804 1,74 110 09/07/08

B910 400378 4567553 2,15 71 09/07/08

B1112 401434 4566212 2,17 25 13/05/08

B1314 403199 4566295 1,99 335 13/05/08

B1516 404094 4567140 1,93 298 13/05/08

C1 404545 4568382 2,11 261 09/07/08

C2 405628 4569477 3,46 244 09/07/08

C3 404224 4570530 2,99 214 12/05/08

C4 402879 4571192 3,10 185 09/07/08

C5 402281 4571239 3,12 144 09/07/08

C6 401322 4570636 2,75 153 09/07/08

C7 400372 4569989 2,78 129 09/07/08

C8 399726 4568619 2,76 97 09/07/08

C9 399153 4567959 3,29 84 09/07/08

C10 400030 4566522 2,90 54 13/05/08

C11 400646 4565527 3,17 32 13/05/08

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UTM (WGS 84) zona 33T Posizione rispetto alla centrale

Codice Easting Northing r (km) bearing (°) data prelievo

C12 401902 4565179 3,01 8 13/05/08

C13 402636 4565181 2,96 354 13/05/08

C14 404436 4565691 3,15 318 09/07/08

C15 405227 4566485 3,23 298 09/07/08

C16 405048 4567265 2,74 286 09/07/08

D1 406026 4569672 3,90 244 12/05/08

D2 405608 4570586 4,01 229 12/05/08

D3 404949 4571041 3,84 218 12/05/08

D4 403537 4571997 4,03 193 09/07/08

D5 402055 4571971 3,87 172 09/07/08

D7 399434 4570151 3,62 121 09/07/08

D8 398618 4569321 4,00 105 09/07/08

D9 398283 4567032 4,30 72 09/07/08

D10 398688 4566315 4,17 61 13/05/08

D11 400262 4565002 3,82 32 13/05/08

D12 401243 4564305 4,02 15 13/05/08

D13 402798 4563979 4,18 352 13/05/08

D14 404460 4564722 3,96 327 13/05/08

D15 405771 4565466 4,26 306 09/07/08

D16 406224 4566850 3,99 286 09/07/08

ROC1 407436 4573069 7,06 315 05/09/08

ROC2 409481 4572287 8,21 329 05/09/08

ROC3 413207 4569020 10,83 355 05/09/08

ROC4 413243 4570656 11,13 347 05/09/08

BSC1 503373 4484224 131,26 - 07/09/08

BSC2 503341 4484982 130,76 - 07/09/08

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Tabella 4. Attività gamma del particolato in aria.

Codice Quantità di aria filtrata (m3) Attività gamma (Bq/m3)

A1314 3000 ==

B34 2700 ==

B1516 2700 ==

C1 2500 ==

C3 2700 ==

C13 2700 ==

D1 2700 ==

D2 2700 ==

D3 2700 ==

D4 2500 ==

D10 2700 ==

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Tabella 5. Attività specifica di 7Be, 40K, 60Co e 137Cs in campioni di suolo.

Note (vedi testo) Attività specifica (Bq/g)****

Cod. 7Be 40K 60Co 137Cs 7Be 40K 60Co 137Cs

OO

A12 *** 0.988 0.0059

A34 0.458 0.0087

A56 *== 0.00174 0.698 0.000118 0.0085

A78 == == 0.00188 1.082 0.000179 0.0116

A910 == == == 0.00224 1.098 0.000218 0.0003

A1112 == == 0.00108 0.640 0.000070 0.0119

A1314 == 0.00228 1.069 0.000166 0.0075

A1516 == == 0.00138 1.066 0.000175 0.0054

B12 == 0.00208 1.442 0.000190 0.0076

B34 == == 0.00084 0.756 0.000072 0.0058

B56 == == 0.00172 0.888 0.000166 0.0170

B78 == == 0.00148 0.424 0.000092 0.0244

B910 == == 0.00187 1.342 0.000124 0.0103

B1112 == 0.00182 1.162 0.000123 0.0152

B1314 == == 0.00239 1.410 0.000159 0.0075

B1516 == == 0.00202 1.279 0.000185 0.0054

C1 1.103 0.0052

C2 == 0.00214 1.511 0.000128 0.0139

C3 == 0.00271 1.117 0.000191 0.0081

C4 0.919 0.0115

C5 == == 0.00168 0.626 0.000093 0.0241

C6 == == 0.00172 0.875 0.000137 0.0079

C7 == == 0.00186 0.753 0.000113 0.0031

C8 == == 0.00165 0.583 0.000128 0.0208

C9 == == 0.00161 0.841 0.000154 0.0043

C10 == == 0.00155 1.260 0.000155 0.0089

C11 == == 0.00136 0.528 0.000107 0.0143

C12 0.954 0.0110

C13 == 0.00536 3.266 0.000228 0.0234

C14 == 0.00534 1.540 0.0019

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C15 == 0.00396 0.470 0.000196 0.0084

C16 == 0.00261 1.230 0.000115 0.0036

D1 == 0.00271 1.462 0.000221 0.0084

D2 == == 0.00229 1.304 0.000258 0.0025

D3 == == 0.00115 0.535 0.000124 0.0196

D4 == == 0.00161 1.243 0.000166 0.0242

D5 == 0.00214 0.385 0.000076 0.0217

D7 0.478 0.0089

D8 == == 0.00115 0.646 0.000144 0.0013

D9 == == 0.00133 0.685 0.000136 0.0045

D10 == == 0.00153 0.513 0.000110 0.0076

D11 == 0.00096 0.263 0.000042 0.0102

D12 == 0.00288 0.624 0.000136 0.0238

D13 == == 0.00200 1.336 0.000141 0.0114

D14 == 0.00240 1.467 0.000151 0.0053

D15 == 0.00258 1.054 0.000141 0.0006

D16 == 0.00096 0.508 0.000066 0.0005

ROC1 == == 0.00239 1.443 0.000209 0.0004

ROC2 == == 0.00129 0.335 0.000115 0.0056

ROC3 == 0.00090 0.644 0.000065 0.0039

ROC4 == 0.00365 1.306 0.000213 0.0132

**A78 1.129 0.0117

**A910 1.125 0.0019

**B34 1.139 0.0063

BSC1 == == 0.00373 0.474 0.000063 0.0057

BSC2 == == 0.00333 0.482 0.000081 0.0054

Note:

* valori minori o uguali alla MDA ma comunque stampati.

** A78, A910, B34: punti riportati due volte perché misurati in due differenti laboratori.

*** I valori di attività non riportati sono inferiori alla MDA che per queste misure vale in media 0,0018 Bq/g per il 7Be e 0,0002 Bq/g per il 60Co.

**** Gli errori σ sulle attività sono:

• dal 30% al 50% per il 7Be;

• dal 1% al 5% per il 40K;

• dal 1% al 6% per il 137Cs .

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Tabella 6. Attività specifica di 40K, 60Co e 137Cs nelle matrici ambientali.

Campione 137Cs 40K 60Co

Pomodori verdi < 1,23E-5 4,9E-2 < 4,49E-6

Pomodori rossi < 1,04E-5 5,5E-2 < 9,78E-6

Fagiolini < 2,56E-5 9,5E-2 < 2,23E-5

Insalata romana < 1,90E-5 5,0E-2 < 1,50E-5

Lattuga incappucciata < 2,17E-5 9,7E-2 < 1,96E-5

Zucchine < 1,73E-5 5,8E-2 < 1,60E-5

Melanzane < 2,68E-5 8,6E-2 3,65E-5

Patate < 2,28E-5 6,4E-2 < 1,99E-5

Scarola < 9,64E-6 3,5E-2 < 1,17E-5

Cipolle < 2,6E-5 2,9E-2 < 1,98E-5

Pesche < 2,10E-5 6,8E-2 < 1,73E-5

Prugne < 1,52E-5 4,7E-2 < 1,80E-5

Albicocche < 1,59E-5 4,4E-2 < 1,49E-5

Barbi 1,3E-4 1,4E-1 < 4,84E-5

Cavedani 1,3E-4 1,3E-1 < 4,42E-5

Cefali 9,7E-5 7,3E-2 < 2,04E-5

Mitili <4,7E-5 2,8E-2 < 6,4E-5

Con < nnn si indica che il valore è risultato minore dalla MDA per la misura specifica.

Gli errori σ sulle attività sono:

• del 40% per l'unico valore di 60Co maggiore della MDA;

• dal 3% al 5% per il 40K;

• del 15% per il 137Cs .

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Tabella 7a. Rapporto isotopico 236U/238U in campioni di suolo.

Dal fascio di 238U Dal conteggio di 234U

cod. 236U/238U Errore 236U/238U Errore rapporto Errore

C13 1,3E-9 1E-10 1,3E-9 2E-10 1,02 17%

D16 4,5E-10 5E-11 4,3E-10 6E-11 1,05 18%

BSC2 4,7E-9 3E-10 4,0E-9 3E-10 1,17 11%

A910 2,0E-9 2E-10 1,8E-9 3E-10 1,11 21%

B56 6,0E-9 2E-10 7,2E-9 4E-10 0,84 6%

C5 8E-9 2E-9

C7 9,5E-10 7E-11 9,5E-10 8E-11 0,99 11%

D12 1,17E-8 3E-10 1,33E-8 6E-10 0,88 4%

B34 2,2E-9 1E-10 2,9E-9 2E-10 0,76 7%

A78 4,6E-9 2E-10 5,1E-9 3E-10 0,90 7%

Tabella 7b. Attinidi in campioni di suolo.

Concentrazione di 236U Concentrazione di 239Pu 239Pu/236U

atoms/g err. activ. err. atoms/g err. activ. err.

cod. (106) Bq/g (106) Bq/g

C13 7,7 1,1 7,2E-9 1,0E-9 92,3 5,1 8,4E-5 4,6E-6 12,0 1,8

D16 5,4 0,7 5,1E-9 6,6E-10 37,2 22,1 3,4E-5 2,0E-5 6,9 4,2

BSC2 10,1 0,7 9,5E-9 6,6E-10 95,6 6,2 8,7E-5 5,7E-6 9,4 0,9

A910 8,8 1,2 8,3E-9 1,1E-9 29,5 5,2 2,7E-5 4,7E-6 3,4 0,7

B56 37,7 1,9 3,5E-8 1,8E-9 342,5 8,6 3,1E-4 7,8E-6 9,1 0,5

C5 26,8 3,4 2,5E-8 3,2E-9 165,7 43,3 1,5E-4 3,9E-5 6,2 1,8

C7 10,0 0,8 9,4E-9 7,5E-10 32,1 2,6 2,9E-5 2,4E-6 3,2 0,4

D12 54,9 2,0 5,1E-8 1,9E-9 396,4 7,2 3,6E-4 6,6E-6 7,2 0,3

B34 27,2 1,7 2,6E-8 1,6E-9 85,5 5,4 7,8E-5 4,9E-6 3,1 0,3

A78 15,4 0,9 1,4E-8 8,4E-10 106,8 3,1 9,7E-5 2,8E-6 7,0 0,5

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Tabella 8. Attività specifiche in funzione della profondità in campioni di suolo (a passi di 5 cm per il campione NC13 e di 6 cm per il campione ND12).

act. (Bq/g) σ (Bq/g) act. (Bq/g) σ (Bq/g) act. (Bq/g) σ (Bq/g)

codice K40 Cs137 Be7

NC13-05 1.1 0.1 0.008 0.001 0.0060 0.0010

NC13-0510 1.2 0.1 0.012 0.001 0.0053 0.0008

NC13-1015 1.1 0.1 0.010 0.001 0.0100 0.0001

NC13-1520 1.6 0.2 0.022 0.003 0.0110 0.0020

NC13-2025 1.6 0.2 0.009 0.001 == ==

NC13-2530 1.7 0.2 0.008 0.001 == ==

ND12-06 1.1 0.1 0.010 0.001 0.0090 0.0013

ND12-0612 1.1 0.1 0.013 0.002 0.0042 0.0010

ND12-1218 1.2 0.1 0.013 0.002 0.0051 0.0008

ND12-1824 1.1 0.1 0.008 0.001 == ==

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Bibliografia

[R09] R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Development Core Team from R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, 2009. ISBN 3-900051-07-0. http://www.R-project.org (verified 23/12/2009).

[DSA1] Attività svolta dal Dipartimento di Scienze Ambientali nell’ambito della convenzione DSA - Sogin stipulata il 12/06/2001. Terza Relazione.

[GAR019-02] Campagna radioecologica di controllo del territorio. GAR019-02.

[IRPA06] Petraglia A., Sabbarese C., Terrasi F., D'Onofrio A., Visciano L., Alfieri S., Esposito A. M., Mancini F., Migliore G, Napier B., 2006. Methodology for environmental radiological assessment applied to the decommissioning of the Italian Nuclear Power Plants. IRPA 2006.

[AIRP05A] Petraglia A., Sabbarese C., Terrasi F., D'Onofrio A., Visciano L., Quinto F., Lubritto C., De Cesare N., Alfieri S., Esposito A. M, Mancini F., Migliore G., 2005. Modellazione di siti nucleari per la valutazione dell'impatto radiologico derivante dalle operazioni di dismissione. AIRP 2005, Catania.

[SIF05] Petraglia A., Sabbarese C., Terrasi F., D'Onofrio A., Lubritto C., Alfieri S., Esposito A. M., Migliore G, Mancini F., 2005. Valutazione dell'impatto radiologico dovuto alle attività di dismissione delle centrali nucleari italiane. SIF 2005, Catania.

[AIRP05B] Petraglia A., Terrasi F., D'Onofrio A., Sabbarese C., Lubritto C., Alfieri S., Esposito A. M, Mancini F., Migliore G., 2005. Studio critico di codici di valutazione dell'impatto radiologico associato alla dismissione delle centrali nucleari italiane. AIRP 2005, Catania.

[Boulyga06] F. Boulyga, K. G. Heumann. Determination of extremely low 236U/238U isotope ratios in environmental samples by sector-field inductively coupled plasma mass spectrometry using high-efficiency sample introduction. J. Env. Rad. 88 (2006).

[ECAART07] Quinto F., Steier P., Wallner G., Wallner A., Bichler M., Kutschera W, Terrasi F., Petraglia A. Assessment of contamination of river sediment by liquid releases from the Garigliano Nuclear Power Plant. ECAART 07.

[Quinto08] Quinto Francesca. Tesi di dottorato. Gennaio 2008.

[Mosca08] Mosca Amalia. Analisi della radioattività su sedimenti del fiume Garigliano. Tesi di Laurea. Giugno 2008.

[DSA08-1] Attività svolta dal Dipartimento di Scienze Ambientali nell’ambito della convenzione DSA - Sogin stipulata il 20/02/2008. Prima Relazione.

[DSA08-2] Attività svolta dal Dipartimento di Scienze Ambientali nell’ambito della convenzione DSA - Sogin stipulata il 20/02/2008. Seconda Relazione.

[AMS1108] M. De Cesare, A. Petraglia, N. De Cesare, A. D’Onofrio, L. Gialanella, Y.

pag. 29 di 30




Guana, F. Quinto, V. Roca, D. Rogalla, C. Sabbarese and F. Terrasi. Actinides AMS at CIRCE in Caserta (Italy). proceedings of the AMS11 Conference, 2008.

[Steier08] Steier, P., Bichler, M., Fifield, L.K., Golser, R., Kutschera, W., Priller, A., Quinto, F., Richter, S., Srncik, M., Terrasi, F., Wacker, L., Wallner, A., Wallner, G., Wilcken, K.M., Wild, E.M., 2008. Natural and anthropogenic 236U in environmental samples. Nucl. Instrum. Methods B. 266, 2246-2250.

[Quinto09] Francesca Quinto, Ph.D.; Peter Steier; Gabriele Wallner; Anton Wallner; Michaela Srncik; Max Bichler; Walter Kutschera; Filippo Terrasi; Antonio Petraglia; Carlo Sabbarese. The first use of 236U in the general environment and near a shut down Nuclear Power Plant. Applied Radiation and Isothopes. 2009.

[DeCesare09] M. De Cesare. Accelerator Mass Spectrometry of actinides at CIRCE. Ph.D. Thesis. Dec. 2009.

[DSA09-3] Attività svolta dal Dipartimento di Scienze Ambientali nell’ambito della convenzione DSA - Sogin stipulata il 20/02/2008. Terza Relazione.

[DSA09-4] Attività svolta dal Dipartimento di Scienze Ambientali nell’ambito della convenzione DSA - Sogin stipulata il 20/02/2008. Quarta Relazione.

[Sakaguchi09] A. Sakaguchi, K. Kawai, P. Steier, F. Quinto, K. Mino, J. Tomita, M. Hoshi, N. whitehead, M. Yamamoto. First results on 236U levels in global fallout. Sci. Tot. Env. 407 (2009).

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misure di radioattività ambientale nei dintorni della centrale

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