Pernai balandžio mėnesį rašėme apie podoktorantūros stažuočių programoje dalyvaujantį jauną mokslininką šilutiškį Žilviną Ežerinskį.
Spalio mėnesį fizikas grįžo iš antrosios stažuotės Venecijoje, kur naudodamas naujausius mokslinius metodus, dirvožemio bandiniuose ieškojo radioaktyviųjų jodų dalelių pėdsakų.
Idant įsitikintų gautų rezultatų patikimumu, keletą bandinių iš Šilutės, Rytų Lietuvos ir Grenlandijos mokslininkas išsiuntė į vieną Kinijos laboratorijų, kuri turi labai jautrų aparatą – greitintuvinį masių spektrometrą.
„Nustebino, kad dirvožemio bandiniuose iš Šilutės Rudynų miško radioaktyviųjų nuklidų aptikta 10 kartų daugiau nei bandiniuose iš apylinkių, esančių netoli Ignalinos atominės elektrinės“, – naujausiais tyrimų duomenimis šokiruoja Ž.Ežerinskis.
Podoktorantūros stažuotės – paskata jauniems mokslininkams
Podoktorantūros stažuočių (post doc) projektą vykdo Lietuvos mokslo taryba. Šis projektas prasidėjo 2011 m. lapkričio 10 d., numatyta pabaiga – 2015 m. liepos 7 d. Per visą programos laikotarpį numatyta įgyvendinti 125 stažuotes, trunkančias iki 2 metų.
Bendra projekto vertė – beveik 18,3 mln. Lt, iš kurių maždaug 10,4 mln. Lt skiria Europos Sąjungos struktūriniai fondai iš 2007-2013 metų finansinės paramos laikotarpio.
Šis projektas – didelė paskata jauniems, doktorantūros studijas baigusiems mokslininkams. Stažuotojai gali savarankiškai rengtis tiriamajam darbui, kelti savo mokslinę, pedagoginę ir akademinės vadybos kvalifikaciją. Jaunieji mokslininkai gali inicijuoti savas tyrimų temas, tokiu būdu užtikrinant žmogiškųjų išteklių kompetencijos ir kvalifikacijos plėtrą.
Ž.Ežerinskis džiaugiasi šio projekto metu galėjęs du kartus nuvykti stažuotis į Italiją, kur Venecijos laboratorijoje gilino savo žinias. Už gautą finansavimą mokslininkas taip pat įsigijo stabiliam aparatūros veikimui reikalingų medžiagų bei cheminių reagentų.
Aktuali branduolinių atliekų saugojimo problema
Ž.Ežerinskis pasakojo, kad įvairių jodo atmainų (izotopų) elgsena gamtinės kilmės sistemose plačiai tyrinėjama. Dėl ypač gero tirpumo vandenyje ir pakankamai didelių koncentracijų, jodas kaip žymeklis naudojamas tiriant vandens masių apykaitą ir pernašą vandenynuose. Tiriant vandens telkinių užterštumą, šis elementas matuojamas vandens augaluose.
Jaunasis mokslininkas, kitaip nei daugelis kitų jo kolegų, tiriančių stabilų jodo 127 izotopą, ėmėsi 129-ojo radioaktyvaus jodo tyrimų. Šis elementas natūraliai susidaro kosminės spinduliuotės metu, tačiau tai tik maža dalis, palyginti su žmonijos sukurtais šaltiniais: panaudoto radioaktyvaus kuro perdirbimo gamyklos (La Hague Prancūzijoje, Sellafield Anglijoje), branduolinės bombos sprogimo metu ar atominės elektrinės katastrofos metu (Černobylis 1986 m., Fukušima 2011 m.).
Ž.Ežerinskio tyrimai labai svarbūs dėl branduolinių atliekų saugojimo, mat 129 jodas yra vienas pagrindinių radionuklidų ilgalaikio saugojimo radioaktyviųjų atliekų saugyklose (eksploatacinės atliekos, panaudotas branduolinis kuras).
Šio elemento skilimo trukmė – 15,7 mln. metų, tai yra per tiek metų radioaktyviojo elemento kiekis aplinkoje sumažėtų per pusę, o branduolinių atliekų saugyklų gyvavimo tarpsnis – tik keli šimtai metų. Patekęs į aplinką, radioaktyvusis jodas gamtai pridarytų daug žalos, todėl ieškoma būdų, kaip būtų galima to išvengti.
129 jodas Lietuvoje netyrinėtas
Ž.Ežerinskio žiniomis, 129 radioaktyvaus jodo tyrimai Lietuvoje anksčiau nebuvo atlikti. Mokslinių tyrimų, susijusių su radioaktyviojo jodo sklaida per dirbtinius (betonas, bitumas, dervos) ir gamtinius (molis) barjerus, yra labai nedaug, daugiausiai šie procesai tik modeliuojami.
Tyrimus riboja ir nepakankamas įprastinės matavimo įrangos jautris, nes jodo koncentracijos mažo ir vidutinio lygio radioaktyviuosiuose atliekynuose nėra aukštos, o didelio jautrio matavimo įranga ne visada prieinama.
Savo tyrimams Ž.Ežerinskis naudojo labai jautrų, tačiau tam tikslui retai naudojamą matavimo metodą – indukuotos plazmos masių spektrometrijos metodą, kuris yra milijoną kartų jautresnis nei įprastai tam tikslui naudojami beta, gama ir Rentgeno spinduliuotės spektrometrijos metodai.
Pasak fiziko, jo tyrimų tikslas – plėtoti indukciniu būdu kuriamos plazmos masių spektrometrijos metodą, pritaikant jį ultra mažų koncentracijų nustatymui ir izotopinio santykio matavimui. Panaudojus skysčių chromatografą, siekiama sukurti greitą ir pigų metodą 129 jodo matavimams gamtiniuose bandiniuose.
Tyrė Šilutės, Visagino dirvožemio bei Grenlandijos sniego bandinius
Mokslininkai spėjo, kad didžiausia 129 jodo tarša turėtų būti teritorijoje aplink Visagino atominę elektrinę, todėl būtent iš ten paėmė daugiausiai moksliniams tyrimams reikalingų dirvožemio bandinių. Įdomumo dėlei vienas bandinys paimtas iš Pamario regiono – Šilutės rajono. Iš viso surinkti septyni dirvos bandiniai, kurie buvo išdžiovinti, sumaišyti ir perleisti pro 1 mm sietą.
Buvo paimti ir sniego bandiniai iš Grenlandijos, idant būtų galima įvertinti šių radionuklidų pasiskirstymą Arkties regione.
Ž.Ežerinskis pasakojo, kad sniegas yra ganėtinai švari terpė, todėl nereikalauja papildomo paruošimo, tiesiog sniegą reikia ištirpinti ir galima atlikti tyrimus. Buvo tyrinėjami septyni sniego bandiniai, paimti iš skirtingų vietų: einant nuo paviršiaus iki 2 m gylio. Tik bandinyje, kurio paėmimo gylis 82 cm, buvo aptiktas 129 jodo pėdsakas. Žinant bandinio paėmimo gylį bei dar keletą parametrų, galima nustatyti bandiniu paimto sniego susiformavimo datą, kuri atitinka ankstyvą 2011 m. pavasarį.
Mokslininkas nesiima tvirtai teigti, kad šis radinys tiesiogiai susijęs su tuo metu įvykusia Fukušimos atominės elektrinės katastrofa, tačiau tai tik sustiprina dar keleto mokslinėje spaudoje paskelbtų darbų išvadas, kurie teigia, kad radionuklidai paleisti Fukušimos avarijos metu, ganėtinai greitai galėjo pasiekti net ir toliausiai nutolusius pasaulio kampelius.
Stebinančių atradimų mokslininkas aptiko dirvožemio bandiniuose iš Šilutės. Pasirodo, radioaktyviųjų dalelių koncentracija čia 10 kartų didesnė nei bandiniuose, paimtuose iš apylinkių netoli Ignalinos atominės elektrinės.
Pasak Ž.Ežerinskio, tokios jodo koncentracijos Šilutės rajone priežasčių gali būti įvairių: galbūt dėl to, kad Šilutė arčiau jūros, kur ir taip jodo koncentracija didesnė, galbūt kalti praslinkę radioaktyvūs debesys po Černobylio ar Fukušimos sprogimų.
Kol kas mokslininkai negali pagrįsti nė vieno spėjimo, todėl užsakė dar 12 dirvožemio bandinių iš visos Lietuvos (juos vėl siųs į Kiniją), kad galėtų susidaryti bendrą 129 jodo pasklidimo žemėlapį ir pateikti tikslesnes išvadas.
Ž.Ežerinskis kartu ir nuramina, nes netoli Šilutės rastų dalelių koncentracijos labai mažos – pikogramai grame. „Vienas profesorius buvo 
pasakęs: mikrogramai grame yra mažai, nanogramai grame yra labai mažai, o pikogramai grame tai jau filosofija“, – vaizdžiai palygina jis, ir kartu džiaugiasi, kad yra tokių prietaisų, kurie nustato netgi tokias mažas koncentracijas.