Tytuł artykułu
Treść / Zawartość
Pełne teksty:
Identyfikatory
Warianty tytułu
Radioaktywność materiałów budowlanych w Polsce
Języki publikacji
Abstrakty
Introduction: The systematic research of the natural radioactivity of raw and building materials has been conducted in Poland since 1980. Basing on the results of these studies, carried out by both the Central Laboratory for Radiological Protection (CLOR) and over 30 other research laboratories in our country, the national database of natural radioactivity measurements has been set up. The database is supervised by the CLOR and contains the results of the measurements for more than 42 000 samples analysed since 1980 up till now. Due to the economic development of the country, since 1990 there has been an increase in the number of the natural radioactivity measurements of raw and building materials. Objective: The aim of this article is the presentation and evaluation selected of raw and building materials in terms of radiology. Method: In Poland the possibility of using different raw and ready building materials is classified due to the value of activity coefficients f1 and f2. Activity coefficient f1 specifies the content of natural isotopes in a test material and is the coefficient of the gamma radiation exposure to the whole body. Activity coefficient f2 specifies the content of radium 226Ra (mother of isotope 222Rn) in the test material and is the coefficient of the exposure of the lungs epithelium to the alpha radiation emitted by the decay products of radon, breathed into with air by the human respiratory system. Activity coefficients are described by the natural radioactivity of potassium 40K, radium 226Ra and thorium 228Th. Activity concentration of these radionuclides is determined by the MAZAR analyser with a scintillation detector. It is a three-window analyser, which measures samples in the range from 1.26 MeV to 2.85 MeV. Results: This paper shows the values of activity coefficients f1 and f2 for a few selected raw and building materials like ash, concrete, cement and ceramics. Additionally, activity coefficients f1 and f2 for carbon are discussed. Carbon, as a precursor to a few building raws, (ash, slag, mixture of ash and slag) has been measured in significant amounts since 1996. Average value of its activity coefficient f1 was between 0.15 and 0.43 while an average index f2 was from 14.7 Bq/kg to 44.2 Bq/kg for results collected in 1980-2012. Average values of activity coefficients f1 and f2 for carbon are the lowest of all measured and compared materials described in this paper. Average value of activity coefficient f1 of ash as a by-product of coal combustion is a few times higher than for carbon and is higher than the limit value equals 1.0 for results from almost all years. Conclusions: In the paper, average value and range of dose rate for these several raw and building materials have been shown. An average dose rate is between 31.8 nGy/h for carbon up to 140.8 nGy/h for ash.
Wprowadzenie: Od 1980 roku w Polsce prowadzone są systematyczne badania naturalnej promieniotwórczości surowców i materiałów budowlanych. W oparciu o wyniki badań m.in. Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej (CLOR) oraz ponad 30 innych laboratoriów badawczych w naszym kraju powstała ogólnopolska baza pomiarów promieniotwórczości naturalnej. Baza ta jest nadzorowana przez CLOR i zawiera wyniki pomiarów dla ponad 42 000 zbadanych próbek od 1980 roku do chwili obecnej. W związku z rozwojem gospodarczym kraju, od 1990 roku nastąpił wzrost liczby pomiarów naturalnej radioaktywności surowców i materiałów budowlanych. Cel: Celem artykułu jest przedstawienie i ocena wybranych surowców i materiałów budowlanych pod względem radiologicznym. Metoda: W Polsce możliwość wykorzystania różnych surowców i gotowych materiałów budowlanych uzależniona jest od wartości wskaźników aktywności f1 i f2. Wskaźnik aktywności f1 określa zawartość naturalnych izotopów w badanym materiale i jest współczynnikiem narażenia całego ciała na promieniowanie gamma. Wskaźnik aktywności f2 określa zawartość radu 226Ra w badanym materiale i jest wskaźnikiem narażenia nabłonka płuc na promieniowanie alfa emitowane przez produkty rozpadu radonu, pobrane wraz z powietrzem przez układ oddechowy człowieka. Wskaźniki aktywności opisane są przez promieniotwórczość naturalną potasu 40K, radu 226Ra i toru 228Th. Stężenie aktywności tych radionuklidów jest określana za pomocą analizatora MAZAR z detektorem scyntylacyjnym. Analizator jest trzyzakresowy. Mierzy próbki w zakresach 1,26 do 1,65 MeV, od 1,65 do 2,30 MeV i od 2,30 do 2,85 MeV. Wyniki: W artykule przedstawiono wartości wskaźników aktywności f1 i f2 dla kilku wybranych surowców i materiałów budowlanych, takich jak popiół, beton, cement i ceramika. Dodatkowo omówiono wskaźniki aktywności f1 i f2 dla węgla. Węgiel jako prekursor kilku surowców budowlanych (popiół, żużel, mieszanina popiołowo-żużlowa) mierzono w znaczących ilościach od 1996 roku. Średnia wartość jego wskaźnika aktywności f1 wynosiła od 0,15 do 0,43, podczas gdy średni wskaźnik f2 od 14,7 Bq/kg do 44,2 Bq/kg dla wyników zebranych w latach 1980-2012. Średnie wartości wskaźników aktywności f1 i f2 węgla są najniższe spośród wszystkich zmierzonych i porównanych materiałów opisanych w niniejszym artykule. Średnia wartość wskaźnika aktywności f1 popiołu, jako produktu ubocznego spalania węgla, jest kilka razy wyższa niż w przypadku węgla i jest wyższa od wartości granicznej równej 1,0 w wynikach z prawie wszystkich lat. Wnioski: W artykule przedstawiono wartość średnią i zakres mocy dawki dla tych kilku wybranych surowców i materiałów budowlanych. Średnia moc dawki wynosi od 31,8 nGy/h w przypadku węgla do 140,8 nGy/h w przypadku popiołu.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
151--158
Opis fizyczny
Bibliogr. 3 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
- Central Laboratory for Radiological Protection, Department of Dosimetry, Poland
autor
- Central Laboratory for Radiological Protection, Department of Dosimetry, Poland
autor
- Central Laboratory for Radiological Protection, Department of Dosimetry, Poland
autor
- Scientific and Research Centre for Fire Protection – National Research Institute (CNBOP-PIB), Poland
Bibliografia
- [1] Rozporządzenie Rady Ministrów z dn. 2 stycznia 2007 roku (Dz. U. Nr 4, poz. 29) (The Ordinance of the Council of Ministers of 2 January 2007, (Journal of Laws No 4 pos. 29).
- [2] Beck H.L., The natural radiation environment, [in:] US Energy Research and Development Administration Report, Adams J.A. S., Lowder W.M. (eds.), The University of Chicago Press, Chicago 1972.
- [3] Żak A., Isajenko K., Piotrowska B., Kuczbajska M., Ząbek A., Szczygielski T., Natural radioactivity of waste, „Nukleonika” 2008, 55(3), 387-391.
Uwagi
EN
The article was written within the project “An IT tool for assessing a risk of accidents in industrial companies posing a threat outside their areas” financed by the National Centre for Research and Development.
PL
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-66a8ddf7-bbda-4b62-8c9e-8b93e27f2987
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.