A plausible radiological attack to the water supply network is a severe threat to the society.
In this thesis adsorptions of Po-210, Am-241 and Sr-90 radionuclides on three real water pipe mineral deposits are studied with varying potable water quality.
Furthermore, a small-scale piping system was prepared in order to examine the effects of living biofilms and flow of water on adsorption of Po-210 on pipe deposits.
It was discovered that the adsorptions of all studied radionuclides are negligible onto the three mineral deposits in the range of potable water quality.
The species of the studied radionuclides do not prefer to adsorb onto deposits due to formation of stable compounds, such as hydroxides, in solution in pH range of 6.5-9.5.
However, adsorption is feasible onto these deposits by setting the water quality to non-potable.
For example, around 60% of Po-210 adsorbed onto (APP1) deposit at pH 2.3.
The adsorption occurs most likely via chemisorption as these radionuclides did not desorb with KOH, NaHC03 or CaCi solutions.
Adsorption experiments with a small-scale piping system support these results as only 3.4% of initial Po-210 was found in deposits and 7.5% in the whole system after a day.
Moreover, most radionuclides flowed directly through the system.Mahdollinen radiologinen isku vedenjakeluverkostoon on vakava uhka yhteiskunnalle.
Tässä diplomityössä tutkittiin Po-210, Am-241 ja Sr-90 radionuklidien adsorptiota kolmeen mineraalisakkaan, jotka on kerätty eri vesijohtoputkista.
Työn aikana rakennettiin myös pienen mittakaavan vesijohtoverkosto, jonka tavoitteena oli tutkia elävän biofilmin ja veden virtauksen mahdollista vaikutusta poloniumin adsorptioon putkistosakkaan.
Kaikkien tutkittujen radionuklidien adsorptio kaikkiin kolmeen mineraalisakkaan oli merkityksetöntä juotavassa vedenlaadussa.
Radionuklidien spesies ei suosi adsorboitumista, sillä nuklidit muodostavat juotavassa vedessä (pH 6,5 - 9,5) heti muun muassa stabiileja yhdisteitä, esimerkiksi hydroksideja.
Vedenlaadun muuttaminen juomakelvottomaksi mahdollistaa radionuklidien adsorboitumisen sakkoihin.
Esimerkiksi noin 60 % poloniumista adsorboitui (APP1) sakkaan pH:ssa 2.3.
Poloniumin adsorptio oli todennäköisesti kemisorptiota, sillä nuklidit eivät desorboituneet KOH-, NaHCO3 tai CaCi-liuoksilla.
Adsorptiokokeet pienen mittakaavan vesijohtoverkostossa tukevat näitä tuloksia.
Vain 3,4 % poloniumin alkuperäisaktiivisuudesta löydettiin putkistosakoista ja 7,5 % koko verkostosta päivän jälkeen.
Suurin osa poloniumista virtasi suoraan verkoston läpi
