Issues of radon (Rn-222) exhalation measurements

• Autorzy: Modzelewska D. , Dołhańczuk-Śródka A. , Ziembik Z.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2014.8(2)049

Warianty tytułu

PL

Problematyka pomiarów ekshalacji radonu (Rn-222)

• Konferencja: ECOpole’14 Conference (15-17.10.2014, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Rn-222 isotope, a naturally occurring radioactive gas, is created in a radioactive decay of Ra-226. Both radionuclides belong to the radium decay chain in which U-238 is the prime parent. Radon is usually in plenty found in the earth crust, rocks, soil, water and air, therefore it is regarded as an indicator of ionizing radiation dose received by a population. Due to radon negative influence on people’s health, measurements of its concentration are commonly performed. The presented research concerns assessment of measurements uncertainty of Rn-222 concentration exhaled from soil. The measurements were repeated at the same site. The experiment was carried out in natural conditions, in the city center and lasted about half a year. In Rn-222 concentration measurements the AlphaGUARD radon monitor was used. The device was operating in the 10-minutes flow mode, with the air pump and exhalation-box arranged in the closed cycle. The studies have shown a significant differences between results of radon exhalation measurements, which were carried out sequentially in the same place. Generally, increase in measurements number in a series lowers the result uncertainty. Consequently, the number of measurements in a series can be adjusted to the desired uncertainty of result. What is more, the distribution of the results in series is well described by the Poisson distribution.

PL

Izotop Rn-222, naturalnie występujący radioaktywny gaz, powstaje na skutek rozpadu promieniotwórczego Ra-226. Oba radionuklidy należą do szeregu uranowo-radowego, który rozpoczyna U-238. Radon występuje w dużych ilościach w skorupie ziemskiej, skałach, glebie, wodzie i powietrzu, dlatego jest on traktowany jako wskaźnik dawki promieniowania jonizującego otrzymywanego przez ludzi. Ze względu na negatywny wpływ radonu na zdrowie ludzi pomiary stężenia tego gazu są często wykonywane. Zaprezentowano wyniki badań niepewności pomiarowej stężenia Rn-222 w powietrzu ekshalowanym z gleby. Pomiary powtarzano wielokrotnie w tym samym miejscu. Eksperyment przeprowadzony został w warunkach naturalnych, w centrum miasta i obejmował okres około pół roku. Do pomiarów stężenia radonu wykorzystano monitor radonowy AlphaGUARD. Pracował on w 10-minutowym trybie przepływowym, z pompą oraz komorą ekshalacyjną w obiegu zamkniętym. Badania wykazały znaczne różnice pomiędzy wynikami pomiarów, wykonywanych w całym okresie badawczym. W pojedynczej serii większa liczba pomiarów zmniejsza niepewność pomiarową. Dzięki temu ilość pomiarów w serii może być dostosowana do oczekiwanej niepewności pomiarowej wyniku. Stwierdzono, że rozkład wyników aktywności radonu w serii jest dobrze opisywany przez rozkład Poissona.

Słowa kluczowe

EN

radon; exhalation; concentration; measurement uncertainty; AlphaGUARD

PL

radon; ekshalacja; stężenie; niepewność pomiarowa; Alphaguard

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 2
• Strony: 409--415
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Modzelewska D.

• Independent Chair of Biotechnology and Molecular Biology, Opole University, ul. kard. Kominka 6a, 45-032 Opole, Poland, phone [phone]

autor

Dołhańczuk-Śródka A.

• Independent Chair of Biotechnology and Molecular Biology, Opole University, ul. kard. Kominka 6a, 45-032 Opole, Poland, phone [phone]

autor

Ziembik Z.

• Independent Chair of Biotechnology and Molecular Biology, Opole University, ul. kard. Kominka 6a, 45-032 Opole, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] National Council on Radiation Protection and Measurements. Report No. 160: Ionizing Radiation Exposure of the Population of the United States. Jim Thurston. 2010. Physics in Medicine and Biology 55 6327. DOI: 10.1088/0031-9155/55/20/6327.
• [2] Państwowa Agencja Atomistyki. Raport Roczny 2013: Działalność Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki oraz ocena stanu bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej w Polsce w 2013 roku. Warszawa: PAA; 2014.
• [3] United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Sources and effects of ionizing radiation. UNSCEAR Report to the General Assembly with Scientific Annexes. United Nations. 2000.
• [4] http://www.world-nuclear.org/info/Safety-and-Security/Radiation-and-ealth/NuclearRadiation-and-Health- Effects/#7 (access: 05.09.2014).
• [5] World Health Organization. WHO handbook on indoor radon: a public health perspective. 2009.http://whqlibdoc.who.int/publications/2009/9789241547673_eng.pdf (access: 05.09.2014).
• [6] United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR 2006 Report: Effects of ionizing radiation. Volume II, annex E: Sources-to-effects assessment for radon in homes and workplaces.
• [7] Al-Zoughool M, Krewski D. Health effects of radon: A review of the literature. Int J Radiat Biol.2009;85(1):57-69. DOI: 10.1080/09553000802635054.
• [8] Brauner EV, Andersen CE, Sørensen M, Jovanovic AZ, Gravesen P, Ulbak K, et al. Residential radon and lung cancer incidence in a Danish cohort. Environ Research. 2012;118:130-136. DOI: 10.1016/j.envres.2012.05.012.
• [9] Przylibski TA. Radon - składnik swoisty wód leczniczych Sudetów. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej; 2005.
• [10] Miliszkiewicz A. Radon. Warszawa-Wrocław: Opolskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk; 1978.
• [11] Imme G, Catalano R, Mangano G, Morelli D. Radon exhalation measurements for environmental and geophysics study. Radiation Physics and Chem. 2014;95:349-351. DOI:10.1016/j.radphyschem.2013.02.033.
• [12] Yang TF, Chou CY, Chen C-H, Chyi LL, Jiang JH. Exhalation of radon and its carrier gases in SW Taiwan. Radiation Measurements. 2003;36:425-429. DOI:10.1016/S1350-4487(03)00164-1.
• [13] DeWayne CL, Green JR. Radon-222. In: Cook PG, Herczeg AL, editors. Environmental Tracers in Subsurface Hydrology. Springer Science + Business Media; 2000. DOI: 10.1007/978-1-4615-4557-6.
• [14] Tanner AB. Radon migration in the ground: A supplementary review. In: Gesell TF, Lowder WM, editors. Natural Radiation Environment III, Symposium Proceedings. Houston: 1978.
• [15] Abdallah AM, Mohery M, Yaghmour SJ, Alddin SH. Radon exhalation and natural radiation exposure in low ventilated rooms. Radiation Physics and Chem. 2012;81:1710-1714. DOI: 10.1016/j.radphyschem 2012.07.004.
• [16] Corrêa JN, Paschuk SA, Del Claro F, Kappke J, Perna AFN, Schelin HR, et al. Measurements of indoor 222RN activity in dwellings and workplaces of Curitiba (Brazil). Radiation Physics and Chem. 2014;104:104 107. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2014.05.007.
• [17] Wang F, Ward IC. Radon entry, migration and reduction in houses with cellars. Building and Environ. 2002;37:1153-1165.
• [18] National Council on Radiation Protection Measurements. NCRP Report no. 97: Measurement of radon and radon daughters in air. 1988.
• [19] Sethy NK, Jha VN, Ravi PM, Tripathi RN. A simple method for calibration of Lucas scintillation cell counting system for measurement of 226Ra and 222Rn. J Radiation Res and Applied Sci. 2014. DOI: 10.1016/j.jrras.2014.08.002.
• [20] Eappen KP, Nair RN, Mayya YS. Simultaneous measurement of radon and thoron using Lucas scintillation cell. Radiation Measurements. 2008;43:91-97. DOI: 10.1016/j.radmeas.2007.07.007.
• [21] Chi-Feng L, Jeng-Jong W, Shih-Jung L, Chien-Kung L. Performance comparison of electronic radon monitors. Applied Radiation and Isotopes. 2013;81:238-241. DOI: 10.1016/j.apradiso.2013.03.024.
• [22] Zafrir H, Haquin G, Malik U, Barbosa SM, Piatibratova O, Steinitz G. Gamma versus alpha sensors for Rn- 222 long-term monitoring in geological environments. Radiation Measurements. 2011;46:611-620. DOI: 10.1016/j.radmeas.2011.04.027.
• [23] Gervino G, Bonetti R, Cigolini C, Marino C, Prati P, Pruiti L. Environmental radon monitoring: comparingv drawbacks and performances of charcoal canisters, alpha-track and E-PERM detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Res. 2004;518:452-455. DOI: 10.1016/j.nima.2003.11.054.
• [24] Yu KN, Nikezic D, Ng FMF, Leung JKC. Long-term measurements of radon progeny concentrations with solid-state nuclear track detectors. Radiation Measurements. 2005;40:560-568. DOI: 10.1016/j.radmeas.2005.03.007.
• [25] Takeshi I, Yoshinori A, Yuya K, Toshiso K. Development of a technique for the measurement of the radon exhalation rate using an activated charcoal collector. J Environ Radioactiv. 2008;99:587-595. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2007.08.024.
• [26] Genitron Instruments. User manual: portable Radon Monitor “AlphaGUARD”.
• [27] Murty VRK, King JG, Karunakara N, Raju VCC. Indoor and outdoor radon levels and its diurnal variations in Botswana. Nuclear Instruments and Methods in Physics Res. 2010;619:446-448. DOI:10.1016/j.nima 2009.10.119.
• [28] Amaral PGQ, Galembeck TMB, Bonotto DM, Artur AC. Uranium distribution and radon exhalation from Brazilian dimension stones. Applied Radiation and Isotopes. 2012;70:808-817. DOI: 10.1016/j.apradiso.2011.10.010.
• [29] Sobczyk M. Statystyka matematyczna. Warszawa: Wydawnictwo C.H. Beck; 2010.
• [30] http://www.umass.edu/wsp/resources/poisson/ (access: 21.11.2014).