Laboratóriumvezető:

Farkas Árpád

Tel: +(36-1)-392 2222 / 3404

Fax: +(36-1)-392 2712

E-mail: farkas.arpad@ek-cer.hu

A Környezetfizikai Laboratórium szerteágazó kutatásokat folytat a környezet különböző forrásokból származó terhelésének jellemzésére, az ember és környezete kölcsönhatásának tanulmányozására és az egészségügyi hatások leírására. Tevékenységeink fókuszában a fosszilis, megújuló és nukleáris energiaciklusok környezeti hatásainak értékelése, a jövőbeni energiaszcenáriók többszempontú rangsorolása, a szilárd légszennyezők meghatározása és emberi egészségre gyakorolt hatásuk jellemzése áll. Munkánkat hazai és nemzetközi projektek keretében, valamint ipari megrendelések mentén végezzük.

Kiemelt témáink

Tevékenységünk spektrumában fontos helyet foglal el a radioaktív hulladékok végleges elhelyezését támogató kutatómunka, amely magába foglalja a természetes gátak fizikai-kémiai-geológiai vizsgálatát és a több-lépcsős mérnöki gátrendszer optimalizálását. E munka részét képezik:

  • A nagyaktivitású és hosszú élettartamú radioaktív hulladékok végleges elhelyezésére kijelölt befogadókőzet értékelése anionként és kationként jelenlévő radionuklidok megkötése szempontjából.
  • A radioaktív hulladékok vitrifikációs kondicionálására vegyes aktinoida-lantanoida tartalmú boroszilikát üveg-összetételek fejlesztése és szerkezetvizsgálata valamint az összetevők kioldódási paramétereinek meghatározása.
  • A mérnöki gátrendszer elemeként alkalmazott fémkonténerek korróziós vizsgálata, különböző felületek (üveg/acél/agyag és üveg/acél/beton) és kísérleti körülmények között.

Támogató projekt: EU Horizon2020 EURAD-847593, https://www.ejp-eurad.eu/)

Az energiarendszer modellezési csoport interdiszciplináris projekteken és kapcsolódó kutatási kérdéseken dolgozik, fókuszterületei a villamos- és hőenergia-rendszerek, az épület- és városenergetika, az energetikai meteorológia valamint a klíma- és energiastatisztika. Támogatott projekt: VEKOP-2.3.2-16-2016-00011.

Aktív tématerületünk az energetikai eredetű szilárd légszennyezők meghatározásához szubmikronos és ultrafinom aeroszolrészecskék méreteloszlásának, morfológiájának és kémiai összetételének vizsgálata, valamint mintavételi és mérési módszerek fejlesztése. Támogató projektek: VEKOP-2.3.2-16-2016-00011, EMPIR 16ENV07 AEROMET, EMPIR 18ENV08 AEROMET II, http://www.aerometproject.com/).

Kutatásaink kiterjednek az ionizáló sugárzás kis dózisai egészségre gyakorolt hatásának vizsgálatára a belélegzett radioaktív aeroszol részecskék légzőrendszeri kiülepedése, tisztulása és bomlásának modellezése által. Az itt kidolgozott eljárások részben alkalmazhatók a belélegzett nem radioaktív aeroszolok (pl. aeroszol gyógyszerek, bioaeroszolok, légköri aeroszolok, szál alakú részecskék) légzőrendszeri transzportjának tanulmányozására is. Támogató projekt: RADONORM, https://www.radonorm.eu/

Jelentős neutronfizikai és sugárárnyékolási kutatást végzünk nagyberendezéseknél (pl. ESS, ELI) használatos szerkezeti anyagok sugárterhelésének és sugárzás alatti viselkedésének leírására. Támogató projekt: European Spallation Source, https://europeanspallationsource.se/

A kutatói utánpótlás biztosításának érdekében részt veszünk az egyetemi oktatásban és szakmai gyakorlatokat vezetésében, doktori képzésben és témavezetésben, valamint jelen vagyunk a tudománynépszerűsítési fórumokon.

A KFL kutatási infrastruktúrája:

Analitikai berendezések

Perkin Elmer Avio 200 ICP-OES

 

Nyomelemek meghatározása.

165-900 nm (az általánosságban ICP-OES módszerrel vizsgált elemeken kívül a 800 nm feletti vonalakkal rendelkező elemek is mérhetők pl. Cs).

Hidridgenerátor (pl. az As(III), Sb(III), Bi(III), Hg(II), Se(IV) nagyobb érzékenységgel vizsgálható).

180 férőhelyes mintaváltó.

NIST standardok QC mintákként.

 

Thermo Scientific Dionex Aquion ionkromatográf

 

Ionok meghatározása nyomnyi mennyiségekben.

2 külön ágnak köszönhetően egyszerre vizsgálhatók kationok és anionok, gyorsabb elemzést biztosítva.

Rendelkezésre állnak prekoncentrációs oszlopok, így a hagyományos hurkos módszerhez képest jóval kisebb mennyiségeket lehet meghatározni (LOD: ~10ppb).

50 férőhelyes mintaváltó.

 

µ-XRF berendezés

 

15-30 µm-es nyalábbal rendelkező röntgenfluoreszcenciás berendezés, elemanalízis a 14-es rendszámtól.

Négytengelyű mintamozgató (3 transzláció és 1 rotáció) és optikával csatolt rendszer, így roncsolásmentes 2D térképezésre és µ-XRF tomográfiára is alkalmas.

A gerjesztőforrás 30 W, Rh anódos IfG iMOXS röntgencső

mikroszkopikus nyaláb IfG polikapilláris optikával.

50 mm2 aktív felületű KETEK AXAS-D 2.0 SDD detektor.

 

TXRF berendezés

 

Totálreflexiós röntgenfluoreszcencia spektrométer, elemanalízis a 14-es rendszámtól.

Roncsolásmentes mérés, alkalmas folyadék és szilárd minták elemzésére is.

17.44 keV (Mo-Kα) gerjesztőenergia 50 W Mo anódos Petrick röntgencső és multiréteg monokromátor alkalmazásával.

50 mm2 aktív felületű KETEK AXAS-D 2.0 SDD detektor.

 

 

Mobil berendezések aeroszolok méréséhez

Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM® Series 1400a)

 

Oszcilláló mikromérleg a légköri aeroszol ömegkoncentrációját méri PM2.5 vagy PM10 mérettartományokban.

Folyamatos monitoring 15 perces időfelbontással, kül- és beltéri levegőminőség vizsgálatokhoz.

 

 

Optical Particle Counter (Grimm OPC 1.108)

 

Optikai elvű méretfrakcionált aeroszol részecskeszámláló

0,3-20 µm-es intervallumban, 16 mérettartományban mér részecske darabszám koncentrációt, kül- és beltéri levegőminőség vizsgálatokhoz.

Részecskeemisszió mennyiségének meghatározására.

 

Scanning Mobility Particle Spectrometer (Grimm SMPS Model 5420)

 

Finom és ultrafinom (10-1000 nm-es) mérettartományú aeroszolok méret szerinti darabszám eloszlásának vizsgálata.

128 csatornán, 5 perces időfelbontás, kül- és beltéri levegőminőség vizsgálatokhoz.

Részecskeemisszió mennyiségének meghatározására.

Aethalometer (Magee Scientific Aethalometer model AE32-7)

Légköri aeroszol koromtartalmának meghatározása.

Optikai extinkció mérése 7 hullámhosszon, 2 perces időfelbontás.

 

Saját fejlesztésű May-rendszerű kaszkádimpaktor

 

Méretfrakcionált légköri aeroszol mintavétel különböző mintahordozókra, 70 nm – 32 µm intervallumban, 9 mérettartományban.

Gyors mintahordozó csere, kül- és beltéri mintavételhez.

A levett minták alkalmasak nyomelemek, szerves és organikus szén, vízoldható ionos komponensek meghatározására, valamint vírushordozó részecskék vizsgálatára valamint környezeti forrásanalízishez. 

 

Sioutas kaszkádimpaktor

 

Méretfrakcionált légköri aeroszol mintavétel különböző mintahordozókra, 20 nm – 10 µm intervallumban, 5 mérettartományban.

Személyi mintavevő eszköz, emberi testre rögzíthető.

A levett minták alkalmasak nyomelemek, szerves és organikus szén, vízoldható ionos komponensek meghatározására, valamint vírushordozó részecskék vizsgálatára illetve személyi aeroszol terhelés vizsgálathoz.

Publikációink:

https://m2.mtmt.hu/gui2/?type=institutes&mode=browse&sel=institutes18001

A laboratórium munkatársai:

Farkas Árpád – Laboratórium-vezető

Barancsuk Lilla

Börcsök Endre István

Czömpöly Ottó

Alok Dhaundiyal

Fábián Margit

Füri Péter

Gerse Ágnes

Gyimes Dávid Márk

Hajdú Dávid

Hartmann Bálint

Kazsoki Attila Sándor

Klausz Milán

Kugler Szilvia

Madas Balázs Gergely

Oláhné Groma Veronika

Osán János

Polgár Szabolcs

Pósfayné Dian Eszter

Sinkovics Bálint

Soha Tamás

Sugár Viktória

Tolnai István

Török Szabina

Zagyvai Péter