Home page


Uranium-Series Laboratory
Uranium-Series Laboratory (LUT)
Head:    Dr. hab. Michał Gąsiorowski
Address:  
           Instytut Nauk Geologicznych PAN
           Ośrodek Badawczy w Warszawie  
           ( Institute of Geological Sciences P.A.S., Research Centre in Warszawa )
           Twarda 51/55, 00-818 Warszawa
Phone: (48) 22 6978-742
e-mail: mgasior@twarda.pan.pl

Rys historyczny Filozofia działania Pracownicy Aktualnie podejmowane problemy badawcze Szczegółowy plan pracy Metody do opracowania i wdrożenia

Rys historyczny
Początki Laboratorium Uranowo-Torowego (U-series Laboratory) w ING PAN sięgają 1996 roku. Wtedy to dr H. Hercman uzyskała grant finansowany ze środków Komitetu Badań Naukowych, w ramach którego zakupiła ośmiokomorowy spektrometr cząstek alfa firmy Ortec. Spektrometr dedykowany był pierwotnie do pomiarów aktywności uranu i toru w próbkach wtórnych węglanów (głównie nacieków jaskiniowych). Na tej podstawie obliczany był wiek badanych próbek. Ze względu na zasięg czasowy tej metody datowania (do około 350 tys. lat) Laboratorium ściśle współpracowało z Zakładem Badań Czwartorzędu. Od samego początku w Laboratorium na stanowisku technicznym pracowała także mgr A. Mulczyk. Laboratorium było pierwszym w Polsce rutynowo działającycm laboratorium datowania metodą uranowo-torową a w krótkim czasie stało się wiodącym w Europie Środkowej ośrodkiem datowania tą metodą nacieków jaskiniowych. Było to potwierdzone licznymi zleceniami zewnętrznymi i współpracą z innymi ośrodkami m.in. z Czech, Słowacji, Rumunii, Ukrainy, Norwegii, Wielkiej Brytanii i Kanady. Laboratorium, poza standardowymi datowaniami nacieków jaskiniowych podejmowało się także analizowania bardziej specyficznych materiałów, w tym gipsów, soli kamiennych i nacieków krzemionkowych. W 2002 roku w prace Laboratorium włączył się mgr M. Gąsiorowski, który wraz z dr H. Hercman wdrożył metodę datowania osadów jeziornych i torfów przy wykorzystaniu ołowiu 210Pb. W trakcie kolejnych lat w Laboratorium obok standardowych analiz prowadzone były prace metodyczne, których pokłosiem było m.in. opracowanie autorskiej metody datowania kości kopalnych metodą uranowo-torową, stworzenie modelu 3-składnikowego, jako punktu wyjścia do opracowania metodyki datowania tzw. "brudnych kalcytów", opracowanie metodyki pomiarów aktywności wybranych aktynowców w próbkach wody czy szeroko rozumiane prace nad konstrukcją modeli wiek-głębokość i korelacją numeryczną zapisów izotopowych. W roku 2010 nastąpiło połączenie Laboratorium z Laboratorium Izotopów Stabilnych i utworzenie dużego Laboratorium Datowania Izotopowego i Badań Środowiska. Pomimo tego połączenia, część w której wykorzystywano metody radioizotopowe zachowała dużą autonomię. W latach 2010-2012, w ramach dotacji MNiSW i programu ATLAB, dokonano silnego "dosprzętowienia" Laboratorium. Zakupiono m.in. dwa dodatkowe spektrometry cząstek alfa, ciekłoscyntylacyjny spektrometr cząstek alfa/beta oraz spektrometr cząstek gamma. Zaowocowało to poszerzeniem wachlarza metod stosowanych w Laboratorium a to z kolei przełożyło się na publikacje naukowe wykorzystujące m.in. wyniki pomiarów aktywności trytu w próbkach wody i pomiarów aktywności radioizotopów w osadach jeziornych. Prace prowadzone w laboratorium były podstawą lub stanowiły istotny element wielu rozpraw magisterskich, doktorskich i habilitacyjnych. Od 2014 roku, przy współpracy z Uniwersytetem w Bergen oraz Instytutem Geologicznym Czeskiej Akademii Nauk, wdrożono metodykę preparatyki i pomiaru zawartości uranu i toru z wykorzystaniem spektrometrii mas.
Obecnie po wydzieleniu Laboratorium jako ponownie niezależnej jednostki organizacyjnej, staje ono przed nowymi wyzwaniami, z których najważniejsze zostaną omówione poniżej.
Filozofia działania
Laboratorium Uranowo-Torowe ING PAN działa na zasadach zespołu badawczego. Oznacza to, że priorytetem działania Laboratorium są prace metodyczne i aplikacyjne mające znamiona badań podstawowych. Wynika z tego m.in. struktura zatrudnienia oparta na pracownikach naukowych oraz pierwszeństwo wykonywania prac statutowych nad zleceniami komercyjnymi. Finansowanie badań prowadzonych w Laboratorium odbywa się przy możliwie dużym udziale środków zewnętrznych. Oznacza to, że członkowie zespołu badawczego Laboratorium zobowiązują się do ciągłego poszukiwania możliwości finansowania badań z różnych projektów badawczych - przyjęliśmy zasadę, że każdy pracownik naukowy ma obowiązek brać udział w projekcie badawczym lub składać aplikację na finansowanie takiego projektu. Z obowiązku tego nie zwalnia kierowanie zadaniem statutowym. Choć takie podejście do poszukiwania środków na finansowanie badań może wydawać się restrykcyjne, jest wymuszone "rzeczywistością finansową" w jakiej musi działać Laboratorium i dotychczas sprawdziło się praktycznie. Aktualnie zespół realizuje dwa projekty NCN. Kolejne dwa projekty są w trakcie oceny.
Pracownicy
Podejmowane przez Laboratorium prace metodyczne i aplikacyjne skupiają się głównie wokół zainteresowań naukowych członków naszego zespołu badawczego, których obowiązkiem jest pozyskiwanie funduszy na te badania. Trzon kadry Laboratorium stanowią zatem pracownicy naukowi:
  1. Dr. hab. Helena Hercman, Associate Professor, (geolog; specjalista zakresu badań krasu, radiochemii, spektrometrii oraz modelowania i analizy danych)
  2. Dr. hab. Michał Gąsiorowski, Associate Professor, (geolog; specjalista z zakresu paleolimnologii, paleoklimatologii i paleoekologii; w badaniach wykorzystuje szeroki wachlarz metod izotopowych)
  3. Dr. Jacek Pawlak, Adjunct, (geolog; specjalista z zakresu modelowania i analizy danych)
  4. MSc. Marcin Błaszczyk, Assistant, (geolog; specjalista z zakresu radiochemii oraz analizy mikrofacjalnej skał węglanowych)
  5. MSc. Anna Mulczyk, Technician Expert, (chemik, wysokiej klasy radiochemik z wieloletnim doświadczeniem; doskonale orientuje się w większości procedur i metod radiochemicznych stosowanych obecnie w Laboratorium)
W najbliższym czasie celowym byłoby zatrudnienie dalszych dwóch osób - absolwentów kierunków związanych z naukami o Ziemi - na stanowiska naukowe. Pracownicy ci byliby oddelegowani do pracy przy wdrażaniu nowych metod spektrometrycznych. Zatrudnienie ich na stanowiska naukowe i zobowiązanie uzyskania w możliwie krótkim czasie stopni naukowych, daje gwarancję na relatywnie wysoką wydajność publikacyjną tych pracowników.
Aktualnie podejmowane problemy badawcze
  1. Rekonstrukcja warunków paleośrodowiskowych w oparciu o badania nacieków jaskiniowych
  2. Analiza danych
  3. Modelowanie
  4. Rozwój stosowanych metod datowania
  5. Badania procesów frakcjonowania izotopowego węgla w trakcie spalania drewna
  6. Zastosowanie "metryk izotopowych" w badaniach procesów naturalnych
Szczegółowy plan pracy na rok 2017 - ocena stanu Laboratorium
i uruchomienie standardowych procedur
  1. Przegląd i ocena stanu Laboratorium
  2. Spektrometria alfa
  3. Spektrometria gamma - pomiar aktywności 210Pb i 137Cs
  4. Ciekłoscyntylacyjna spektrometria beta/alfa - pomiary aktywności 3H
  5. Ciekłoscyntylacyjna spektrometria beta/alfa - preparatyka próbek organicznych do pomiarów 3H i 14C (Oxidizer)
  6. Wydzielanie kolagenu z próbek kości i zębów kopalnych
  7. Analizator elementarny CHNS
  8. Mineralizator mikrofalowy Magnum
  9. Pomiary polowe tła promieniowania gamma
  10. Radiochemia próbek węglanowych dla datowania metodą uranowo-torowa z wykorzystaniem ICP-MS
Metody przewidziane do opracowania i wdrożenia w kolejnych latach
  1. Opracowanie metody radiochemicznego wydzielania i pomiaru plutonu z próbek naturalnych
  2. Opracowanie metody pomiarów izotopów strontu w kościach kręgowców z wykorzystaniem spektrometrii beta
  3. Opracowanie metodyki spektrometrycznych oznaczeń aktywności radu w próbkach wody z obszarów objętych eksploatacją węgli kamiennych i brunatnych
  4. Pomiary całkowitej aktywności gamma w próbkach środowiskowych
  5. Pomiary całkowitej aktywności alfa i beta próbek środowiskowych z wykorzystaniem spektrometrii ciekłoscyntylacyjnej

© 2003-2019  Instytut Nauk Geologicznych PAN