Környezetfizikai Laboratórium

     Laboratóriumvezető:
     Török Szabina
 
      Tel: +(36-1)-392-2298
 
      Fax: +(36-1)-392-2299
 
      E-mail: torok.szabina@energia.mta.hu

 

Környezetfizikai Laboratórium feladata a különböző energiaciklusok környezeti hatásainak mérése és elemzése, másrészt a jövőbeli energiaszcenáriók többszempontú rangsorolása. A fosszilis és nukleáris üzemanyagciklusok legnagyobb környezeti járulékot adó szakaszainak vizsgálata:

  • szilárd légszennyezők mérése a tüzelésalapú energiciklusok környezeti hatásainak értékeléséhez az akkumulációs módusban,
  • kationok szorpciójának mérése radioaktív hulladékok végleges elhelyezésére kijelölt tárolókőzetekben,
  • a kis és nagy dózistartományban történő környezeti expozíció modellezése,
  • a megújuló energia termelés és tárolás új, innovatív eszközeinek szerkezeti és kémiai elemzése röntgenspektroszkopiai módszerekkel.

A laboratórium további feladata az ionizáló sugárzás kis dózisai egészségre gyakorolt hatásának vizsgálata numerikus modellezéssel, együttműködésben a kísérleti munkákat végző intézményekkel. A csoport fő tématerületete a kis dózisú ionizáló sugárzások biológiai hatásainak numerikus modellezése. Az itt kidolgozott eljárások részben alkalmazhatók a belélegzett nem radioaktív aeroszolok légzőrendszeri transzportjának tanulmányozására is. A kutatásokat Balásházy Imre vezetésével Farkas Árpád és Madas Balázs Gergely, valamint külső PhD hallgatók végzik. A kis dózisú ionizáló sugárzás biológiai hatásának vizsgálata mind Intézetünkben mind az Európai Unióban kiemelt kutatási téma. A radioaktív sugárzás emberre vonatkozóan legnagyobb dózist jelentő komponensét a belélegzett radon-leányelemek adják és egyben itt található a kis dózisokra vonatkozó legtöbb kísérleti adat is. A terheléseloszlást és a dózis – biológiai hatás összefüggéseket elemezzük numerikus modellek fejlesztése és irodalmi (epidemiológiai, in vitro, in vivo) adatok segítségével. Kis dózis csoportunk már tíz év óta folytat kutatásokat a tématerületen, amelyek öt tudományos díjat, több mint száz publikációt és sok száz független hivatkozást eredményeztek. Kutatási módszerünk a numerikus modellezés, mivel emberen kísérletezni etikai okok miatt nem igazán lehet, állaton is csak erősen indokolt esetben, e területen az extrapoláció az állat- és az in vitro kísérletekből is komoly nehézségekkel jár, valamint mert a rák, mint legfontosabb késői biológiai hatás, kialakulása meglehetősen bonyolult folyamatok eredménye. Így a sugárzás következményeként létrejött rák kifejlődését, leginkább a különböző területeken nyert kísérleti eredményeknek egy meglehetősen komplex numerikus modellbe történő integrálásával lehet majd megérteni, leírni és kvantifikálni. Jelenleg kitűzött feladataink:

  • a mukociliáris tisztulás lokális légúti eloszlásának kvantitatív jellemzése numerikus áramlástani (CFD) módszerekkel,
  • a centrális légutakban kiülepedő, majd onnan tisztuló és a mélyről feltisztuló radon leányelem komponensek együttes, egyensúlyi terheléseloszlásának meghatározása a nagy bronchiális légutakban,
  • a lineáris küszöbnélküli dózis–hatás (LNT) hipotézis elemzése az eddigi eredményeink alapján,
  • háromdimenziós numerikus bronchiális hámszövetmodell fejlesztése és az alfa-sugárzás terhelésének szövetszintű modellezése, majd a sejthalál és a mutációk gyakoriságának elemzése a terhelés függvényében.

Várható eredmények: A centrális légúti mukociliáris tisztulás CFD technikával meghatározott lokális nyák és részecske sebességeloszlása. A dózis és a dózisintenzitás függvényében leírt centrális légúti terheléseloszlások, amelyben a primer depozíció, a primer tisztulás és a mély tüdőrégiókból származó terhelésjárulékok súlya összehasonlításra került. Az LNT hipotézis érvényességének kvantifikálása. A közvetlen DNS károsodásból és a sejthalál következtében bekövetkezett sejtciklus rövidülésből eredő mutációk gyakoriságának összehasonlítása. A konkrét feladatokat hazai és nemzetközi projektekben valósítjuk meg. Eredményeinket nemzetközi és hazai folyóiratokban, konferencia anyagokban és könyvfejezetekben tesszük közzé.

 

Energetikai szemináriumok a Környezetfizikai Laboratórium szervezésében
 
 Minden érdeklődő kollégát szeretettel várunk kéthetente rendezett
 szemináriumainkra, melyek során az energetika tudományának széles
 spektrumát kívánjuk bemutatni. Előadóink között az EK munkatársai
 mellett több külsős szakember is szerepet vállal, aktuális kutatási
 módszerek és eredmények bemutatásával.
 Az előadások anyaga folyamatosan feltöltésre kerül a honlapra.
 A szemináriumokkal kapcsolatos kérdésekkel, javaslatokkal forduljanak
 Hartmann Bálinthoz (hartmann.balint@energia.mta.hu)!
 
Az eddig elhangzott előadások:
Farkas Csaba - Villamos autók integrálása a villamosenergia-rendszerbe
Vidovszky István - Reaktorok
Sugár Viktória - Telephelyi épületek energetikai és építészeti korszerűsítésének víziói
Hartmann Bálint - Kutatások a Karlsruher Institut für Technologie intézetében
 
 
Az eddig elhangzott előadások anyaga letölthető:
 

 

 

 

Eurados díjat nyert a labor munkatársa, Madas Balázs Gergely

Kutatási témája:
Microdosimetry of alpha-particles emitted by radon progeny for modelling the induction of mutations and hyperplasia in the bronchial epithelium

(Radonleányelemek által kibocsátott alfa-részecskék mikrodozimetriája a hörgők hámszövetében kialakuló mutációk és hiperplázia modellezéséhez)

 

 

A laboratórium munkatársai