Tema

Att mäta radioaktivitet i jordbruksgrödor

Med en enkel metod att uppskatta mängden radioaktivt nedfall efter en framtida kärnkraftsolycka skulle farliga grödor kunna kasseras direkt och maten bli säkrare att konsumera. Stefan Bengtsson har i sitt doktorsarbete vid SLU undersökt hur radionukliderna strontium och cesium tas upp av olika grödor.

Vid kärnkraftsolyckor kan radioaktiva ämnen tas upp av jordbuksgrödor och därmed föras över till skörden och våra livsmedel. Hortonom Stefan Bengtsson har i sitt doktorsarbete vid institutionen för mark och miljö, SLU, studerat hur vårraps, vårvete och vallväxter (klöver och gräs) fångar och tar upp radioaktiva ämnen efter ett nedfall via ett konstgjort regn, som åstadkoms med hjälp av en regnsimulator. Han har också använt en datormodell för att se hur olika växtdelar kontamineras efter ett nedfall.

 

I fältförsök mätte han mängden radioaktivt cesium (134Cs) och radioaktivt strontium (85Sr) några timmar efter det att ämnena hade spridits ut över grödorna. Han mätte också radioaktiviteten i grödorna vid olika utvecklingsfaser.
Stefan Bengtsson fann att det var mängden blad som täcker marken (bladytan) som avgjorde hur mycket radionuklider som fångades upp.

– Rapsplantorna tog upp radionuklider effektivast eftersom de hade störst bladyta, säger han. Veteplantorna fångade upp största mängden radionuklider då vetet började mogna och även vallen fångade upp största mängden radionuklider vid välutvecklade stadier.

Grödorna tog med andra ord upp mest radionuklider vid utvecklingsfaserna närmast skörd. Generellt var det mer radioaktivt cesium än radioaktivt strontium som togs upp. Koncentrationen av radioaktivt strontium visade sig vara lägre hos rapsfrön än hos vetekärnor, vilket kan tänkas bero på att behovet av de två växtnäringsämnena kalium och kalcium är olika för de olika grödorna. Cesium är nämligen kemiskt likt kalium och strontium liknar i sin tur kalcium. Det leder till att när radionukliderna väl har kommit in i växten kan den inte skilja dem från de två växtnäringsämnena kalium och kalcium. Radionukliderna följer alltså med transporten av de näringsämnen de liknar till den växtdel som behöver växtnäringsämnena mest.

Med informationen från fältförsöket anpassade Stefan Bengtsson en datormodell för att kunna beskriva mängden radioaktivitet efter ett nedfall i vårvete. Modellen visade sig då kunna simulera mängden radionuklider i de växtdelar som används som livsmedel.

– Om vi kunde hitta en enkel metod att uppskatta ansamlingen av radioaktiva ämnen i olika delar av växten, skulle vi kunna bedöma om de ätbara delarna fortfarande kan användas som livsmedel efter ett radioaktivt nedfall, säger Stefan Bengtsson. Datormodellen jag använde är en bit på vägen mot att hitta en enkel metod för skattning av radioaktiva ämnen i olika växtdelar.

FAKTA
Hortonom Stefan Bengtsson vid institutionen för mark och miljö, SLU, försvarar sin avhandling med titeln ”Interception and storage of wet depositedradionuclkides in crops: field experiments and modelling”. Disputationen avser agronomie doktorsexamen.Opponent: FD Kasper G Andersson, Radioecology and Tracer Studies, Center for Nuclear Technologies, Technical University of Denmark, Roskilde, Denmark.

Avhandlingen
Institutionen för mark och miljö, avdelningen för radioekologi
Stefan Bengtssons webbsida

Att mäta radioaktivitet i jordbruksgrödor

 lästid ~ 2 min