title: Accelerator mass spectrometry, principles and its use in environmental radioactivity research
title: Φασματοσκοπία μάζας με χρήση επιταχυντών, βασικές αρχές και εφαρμογές στην ραδιολογική έρευνα περιβάλλοντος
Creators: name: Λειβαδαρος Πετρος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Data from Norway and Greece, as well as from an opportunistic sampling case in Denmark, were collected and processed appropriately at laboratory level to provide information through three basic analytical methods. This thesis is not only part of a postgraduate thesis, but is part of an overall project for a complete and expanded research work in the context of environmental radiological studies. It is part of the "RAMSES" program as well as my PhD thesis which is currently in progress. In summary, it can be mentioned that the central objective in this text is not focused on the presentation of data as such (which, however, have been taken and analyzed from various longitudes and latitudes of the earth), but the demonstration of the methodology and analytical thinking on which our research is based, and the conflict of a new way of perceiving and using analytical tools in environmental studies and especially in oceanography. More specifically, the analyses of the ratios between selected radioisotopes from 3 different, but essential and communicating elements in the environment, radionuclides, uranium, plutonium and iodine respectively, can well function as elements of analysis and detection of both the sea masses that carry them and their sediments.
The central methodologies described in this work and used are in turn AMS (Accelerator Mass Spectrometry) and ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) as well as XRF (X-ray Fluorescence methods). Both chemical treatment and further measurements and detection systems are described in separate chapters, while a comparative and combined attempt to illustrate our research hypothesis is attempted separately towards the end of the thesis with the controversy of further discussion. It is clear, as stated in individual sections of this work (with references to other research projects) that analytical procedures, especially in environmental studies, are not only not methodologically limited but instead seek to further expand these scientific tools and their methodologies. Both previous studies and promising proposals for future work are discussed and presented alongside the approved species, and tested methods widely used at present.

 
description: Δεδομένα από τη Νορβηγία και την Ελλάδα, καθώς επίσης και από μία ευκαιριακή μόνο-δειγματοληπτική περίπτωση από τη Δανία, συλλέχθηκαν και επεξεργάστηκαν κατάλληλα σε εργαστηριακό επίπεδο ώστε να παρέχουν πληροφορίες μέσω τριών βασικών αναλυτικών μεθόδων. Η παρούσα εργασία δεν αποτελεί απλά ένα κομμάτι μιας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας, αλλά εντάσσεται εντός ενός συνολικότερου έργου για μία ολοκληρωμένη και διευρυμένη ερευνητική εργασία στα πλαίσια περιβαλλοντικών ραδιολογικών μελετών. Αποτελεί μέρος του προγράμματος «RAMSES» καθώς επίσης και της διδακτορικής διατριβής μου η οποία βρίσκεται εν εξελίξει. Συνοπτικά μπορεί να αναφερθεί ότι η κεντρική στοχοθεσία στο παρόν κείμενο δεν δίνει το κέντρο βάρους στην παρουσίαση των δεδομένων αυτών-καθαυτών (τα οποία ωστόσο έχουν ληφθεί και αναλυθεί από διάφορα μήκη και πλάτη της γης), αλλά στην κατάδειξη της μεθοδολογίας και της αναλυτικής σκέψης πάνω στην οποία βασίζεται η εν εξελίξει έρευνά μας, και η προσέγγιση ενός νέου τρόπου αντίληψης και χρήσης των αναλυτικών εργαλείων στις περιβαλλοντολογικές μελέτες, και ειδικότερα στην ωκεανογραφία. Πιο συγκεκριμένα, οι αναλύσεις των αναλογιών μεταξύ επιλεγμένων ραδιοϊσοτόπων από τρία διαφορετικά, αλλά ουσιαστικά «συγκοινωνούντα» ως στοιχεία στο περιβάλλον, του ουρανίου, του πλουτωνίου και του ιωδίου, μπορούν κάλλιστα να λειτουργήσουν ως στοιχεία ανάλυσης και ανίχνευσης τόσο τον θαλάσσιων μαζών που τα φέρουν όσο και των ιζηματαποθέσεών τους.
Οι κεντρικές μεθοδολογίες οι οποίες περιγράφονται σε αυτήν την εργασία και χρησιμοποιούνται είναι η AMS (Accelerator Mass Spectrometry), η ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) καθώς επίσης και η XRF (X-ray Fluorescence methods). Τόσο η χημική επεξεργασία όσο και οι περεταίρω μετρήσεις και τα ανιχνευτικά συστήματα περιγράφονται σε ξεχωριστά κεφάλαια, ενώ μια συγκριτική και συνδυαστική προσπάθεια απεικόνισης της ερευνητικής υπόθεσής μας, επιχειρείται ξεχωριστά προς το τέλος της εργασίας για τη διεξαγωγή μιας περαιτέρω συζήτησης. Είναι σαφές όπως αναφέρεται και σε επιμέρους τμήματα της εργασίας (με αναφορές και σε άλλα ερευνητικά έργα) ότι οι αναλυτικές διαδικασίες, ιδιαίτερα στις περιβαλλοντολογικές μελέτες, όχι μόνο δεν περιορίζονται μεθοδολογικά, αντ’ αυτού επιδιώκεται η περεταίρω διεύρυνση αυτών των επιστημονικών εργαλείων και των μεθοδολογιών τους. Τόσο προγενέστερες μελέτες όσο και ελπιδοφόρες προτάσεις για μελλοντικές εργασίες συζητούνται και παρουσιάζονται παράλληλα με τις ήδη εγκεκριμένες και ελεγμένες μεθόδους που χρησιμοποιούνται ευρέως στην παρούσα περίοδο.