Yliopiston etusivulle Suomeksi På svenska In English
Helsingin yliopisto Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
 

Radiokemian laboratorio

Valikko

Yhteystiedot:

Kanslia:
A.I.Virtasen aukio 1 (PL 55)
00014 Helsingin yliopisto
puh. 02 941 50120

Radiokemian laboratorio - esittely

Helsingin yliopiston radiokemian laitos perustettiin vuonna 1963. Vuonna 1995 laitos liitettiin osaksi kemian laitosta yhdeksi sen seitsemästä laboratoriosta. Laitoksen perustaja oli akateemikko Jorma K. Miettinen, joka toimi radiokemian professorina vuoteen 1987 asti. Hänen jälkeensä professoriksi nimitettiin Timo Jaakkola, joka jäi eläkkeelle vuonna 2000. Vuosina 2002-2003 professorina toimi Olof Solin ja vuodesta 2005 alkaen Jukka Lehto.

Ympäristön radioaktiivisuus

Alussa, 1960-luvulla, radiokemian laboratorion tärkein tutkimusalue oli ympäristön radioaktiivisuustutkimukset. 1950- ja 1960-luvuilla tehtiin ilmakehässä satoja ydinasekokeita, joista syntyi maailmanlaajuinen radioaktiivinen laskeuma. Radiokemian laboratoriossa tutkittiin laskeumasta peräisin olevien radioaktiivisten aineiden käyttäytymistä Suomen ympäristössä ja ravintoketjuissa. Tärkein tutkittu ravintoketju oli jäkälästä poron kautta saamelaisiin johtanut ketju, jonka todettiin rikastavan voimakkaasti radioaktiivista cesiumia. Myöhemmin tärkeiksi tutkimuskohteiksi ovat tulleet Tsernobylin ydinlaskeuman ja luonnon radionuklidien käyttäytyminen metsäekosysteemeissä ja järvissä.

Ydinpolttoaineen loppusijoituksen turvallisuus

1970-luvun lopulta alkaen, jolloin Suomessa otettiin käyttöön ensimmäiset ydinvoimalat, radiokemian laboratorion suurin tutkimusalue on ollut käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen turvallisuuteen liittyvä tutkimus. Laboratoriossa on tutkittu laajasti radionuklidien kulkeutumista ja pidättymistä kallioperässä. Suomessa käytetty ydinpolttoaine tullaan loppusijoittamaan noin 500 metrin syvyyteen louhittaviin loppusijoitustunneleihin. Kallioperässä on halkeamia ja rakosia, joissa kulkeva pohjavesi ennen pitkää liuottaa polttoaineesta radioaktiivisia aineita ja kuljettaa niitä biosfääriin. Vaikka radioaktiivisuusmäärät, jotka kulkeutuvat elolliseen luontoon, ovatkin erittäin alhaisia, täytyy niiden kulkeutumisreitit ja –nopeudet tuntea.

Säteilykemia

1960-luvun lopulta alkaen radiokemian laboratoriossa on tehty säteilykemian tutkimusta. Alussa kehiteltiin ns. muovipuuta, eli kuivattuun puuhun imeytettiin muovimonomeeria, joka polymeroitiin puun huokosiin laboratorion suurella gammasäteilytyslaitteistolla. 1990-luvulla laboratoriossa kehitettiin termoluminesenssiin perustuva menetelmä elintarvikkeiden säteilytyksen osoittamiseen ja laboratorio tekee nykyään Tullilaboratoriolle menetelmään perustuvia analyyseja runsaasti.


Ydinjäteliuosten puhdistaminen

1980-luvun alussa radiokemian laboratoriossa aloitettiin uusi tutkimusalue: epäorgaanisten ioninvaihtimien valmistus ja käyttö radionuklidien selektiiviseen erottamiseen ydinjäteliuoksista. Vuosien varrella on kehitetty suuri joukko ioninvaihtimia, joista kolmea tuottaa teollisessa mittakaavassa Fortum Oy. Näitä käytetään useilla ydinlaitoksilla ympäri maailman radioaktiivisen cesiumin, strontiumin ja aktivoituneiden korroosiotuotteiden erottamiseen moninaisista ydinjäteliuoksista.

Radiolääkeainekemia


1990-luvulla alettiin laboratoriossa tutkia radiolääkeaineita. Vuonna 1998 laboratorioon asennettiin syklotroni, jolla on pääosin tuotettu lyhytikäistä 18F:a, joka on positronisäteilijä. Laboratorion tiloissa toimi vuosina 2000-2009 myös suomalainen radiolääkeaineyhtiö MAP Medical Technologies, jonka valmistamaa F-18 -leimattua radiolääkeainetta FDG:ta käytetään lähes päivittäin useassa suomalaisessa sairaalassa erityisesti syöpäkuvantamisessa positroniemissiotomografian avulla. Laboratoriossa kehitellään useita uusia 18F- ja 11C leimattuja radiolääkeaineita kliiniseen diagnostiikkaan, lääketieteelliseen tutkimukseen ja lääkeainekehitykseen.


Radionuklidien erottaminen ja mittaus


Koko laboratorion olemassaolon ajan on tärkeä tutkimusalue ollut analyyttisten menetelmien kehittely radionuklidien erottamiseen, erityisesti ympäristönäytteistä ja ydinjätteistä. Laboratoriolla on monipuoliset radioaktiivisuuden mittauslaitteet ja laboratoriossa kyetään käsittelemään ja mittaamaan useimpia radionuklideja, mukaan lukien transuraanialkuaineet.

Radiokemian opetus erittäin laaja-alaista

Radiokemian opetus alkoi Helsingin yliopistossa 1950-luvun lopulla. Sittemmin opetus on suuresti laajentunut ja tarjoaa tietoa olennaisesti kaikilta radiokemian tärkeimmiltä osa-alueilta. Radiokemian opetus Helsingin yliopistossa ei laajuudessaan juuri löydä vertaistaan maailman yliopistoissa. Radiokemian maisteriohjelmaa kuuluvat seuraavat pakolliset kurssit:


  • kaksi kurssia radioaktiivisuuden ja radiokemian perusteista
  • säteilysuojelu
  • ydinspektrometria – säteilyn mittaaminen
  • radionuklidien erottelu ja analytiikka

Myös vaihtoehtoisia kursseja on runsaasti:


  • ydinpolttoainekierron kemia
  • ympäristön radioaktiivisuus
  • radiolääkeainekemia
  • säteilykemia
  • merkkiainetekniikka
  • luonnon radioaktiiviset hajoamissarjat
  • ilmakehän radioaktiivisuus

Pro gradu –tutkielma, joka kattaa sekä kokeellista että kirjallista tutkimusta, tehdään laboratorion tutkimusryhmissä. Vuosittain radiokemiasta valmistuu 4-5 maisteria. Näiden lisäksi laboratorio kouluttaa joka vuosi kymmenittäin muita kemian ja luonnontieteiden opiskelijoita. Myös jatko-opintoja suoritetaan runsaasti: vuosittain valmistuu keskimäärin kaksi tohtorin väitöskirjaa.


Radiokemistit työllistyvät monipuolisesti

Radiokemiassa valmistuneet ovat sijoittuneet hyvin työelämään. Tärkeimpiä työllistäjiä ovat olleet itse Radiokemian laboratorio, Säteilyturvakeskus sekä tutkimuksen että valvonnan alueella, ydinvoima- ja ydinjäteteollisuus, koulut, VTT, sairaalat ym. Tärkeä työllistymisalue on myös kansainväliset järjestöt ja tutkimuslaitokset, erityisesti Kansainvälinen Atomienergiajärjestö (IAEA), joissa arvostetaan korkeatasoista suomalaista radiokemian alan koulutusta.