Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza dynamiki skażenia gleby naturalnymi i sztucznymi radionuklidami w województwie opolskim po awarii elektrowni jądrowej w Czarnobylu

Isajenko K., Piotrowska B., Stawarz O., Łukaszek-Chmielewska A., Krawczyńska S.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2017

|

Vol. 46, iss. 2

42--54

PL

Wprowadzenie: W wyniku awarii reaktora elektrowni jądrowej w Czarnobylu na Ukrainie w 1986 roku doszło do niekontrolowanego uwolnienia substancji radioaktywnych. Województwo opolskie należy do obszarów, na których nastąpiła największa kumulacja skażenia powierzchniowego izotopami promieniotwórczymi. Deszczowa pogoda panująca na tym obszarze podczas przechodzenia radioaktywnej chmury wpłynęła na zatrzymanie się w komponentach środowiska różnych izotopów promieniotwórczych. Cel: W opracowaniu skupiono uwagę na przedstawieniu dynamiki zmian wartości stężenia powierzchniowego cezu 137Cs w glebie Opolszczyzny na przestrzeni prawie trzydziestu lat od awarii czarnobylskiej. Projekt i metody: Duże znaczenie dla oceny zmian wartości stężenia powierzchniowego 137Cs w glebie z określonego punktu poboru próbek ma stan mikrośrodowiska. Nie może być ono zniekształcone lub zmienione przez działalność człowieka. Istotne jest również to, aby sposób pobierania próbek był ustalony i powtarzalny, a ich przygotowanie do pomiaru w laboratorium odbywało się według ściśle określonych procedur. Po odpowiednim przygotowaniu próbki są poddawane pomiarom spektrometrycznym na detektorze półprzewodnikowym HPGe oraz analizie promieniowania gamma za pomocą oprogramowania Genie-2000. Wyniki: Podczas analizy widm promieniowania gamma w próbkach gleby stwierdzono obecność naturalnych izotopów 40K, 226Ra i 228Ac oraz sztucznych izotopów 134Cs (rejestrowany do 1996 r.) i 137Cs (rejestrowany do dziś). W artykule przedstawiono rezultaty pomiarów stężeń powierzchniowych 137Cs i stężeń naturalnych radionuklidów 40K, 226Ra i 228Ac w glebie woj. opolskiego dla próbek pochodzących z okresu 1988–2014. Wnioski: Zgodnie z przewidywaniami na przestrzeni prawie 30 lat od awarii w Czarnobylu stężenie 137Cs w glebie stopniowo maleje. Jest to związane z rozpadem izotopu oraz jego przenikaniem w głębsze warstwy gleby. Natomiast stężenie radionuklidów naturalnych w badanych miejscowościach utrzymuje się na podobnym poziomie. Wskazana jest kontynuacja pomiarów, w celu sprawdzenia, jak maleje stężenie powierzchniowe 137Cs w glebie i kiedy jego wartość znajdzie się poniżej progu detekcji. Należałoby także wybrać kilka punktów poboru gleby (także na Opolszczyźnie) w celu zbadania, jak 137Cs przeniknął w głębsze warstwy gleby (pobór z warstwy 25 cm).

EN

In 1986 there was an accident in the reactor at the Chernobyl Nuclear Power Plant in Ukraine which caused an uncontrolled release of radioactive substances. The Opole province in Poland is one of the areas which suffered the greatest accumulation of surface contamination with radionuclides. As a result of rainy weather in this area during the transition of the radioactive cloud, various radioisotopes remained in the environmental components. Objective: The study focuses on the dynamic changes in the surface concentration of cesium 137Cs in soil samples from the Opole province, which have been measured for nearly thirty years since the Chernobyl disaster. Method: The condition of the microenvironment is very important for the assessment of changes in 137Cs surface concentration for the soil taken from the same sampling point, so the microenvironment cannot be distorted or changed by human activity. The method of sampling must be fixed and repeatable, and the preparation of samples for measurement in the laboratory should be conducted according to strict procedures. After proper preparation, samples are measured spectrometrically on a HPGe semiconductor detector and then an analysis of gamma radiation is done with Genie-2000 software. Results: During the gamma-radiation spectrum analysis of the soil samples, the surface concentration of natural isotopes 40K, 226Ra and 228Ac and of artificial isotopes 134Cs (reported till 1996) and 137Cs (reported to the present) was detected. The article presents the results of 137Cs surface concentration measurements, as well as the concentration of 40K, 226Ra and 228Ac natural radionuclides in the soil of the Opole province from samples measured in the period 1988–2014. Conclusions: As expected, for the nearly 30 years since the failure of the Chernobyl NPP, the concentration of 137Cs in the soil has been gradually decreasing as a result of isotope decay and its penetration into the deeper layers of the soil. On the other hand, the concentration of natural radionuclides is at a similar level for the same sampling points. In the future it will be useful to continue measuring to see how the surface concentration of 137Cs for soil is decreasing and when its value will be below the detection threshold. It would be also good to select several sampling points (also in the Opole province) in order to investigate how 137Cs has penetrated into the deeper layers of the soil (a 25-cm layer).

2

Możliwość wykorzystania w budownictwie surowców odpadowych pochodzących z elektrociepłowni warszawskich (2005 ‒2014)

Isajenko K., Piotrowska B., Stawarz O., Obigowski Ł., Łukaszek-Chmielewska A.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2016

|

Nr 60 (4)

27--39

PL

Żużel, popiół i mieszanina popiołowo -żużlowa stanowią surowce odpadowe wytwarzane w procesie spalania węgla w elektrociepłowniach. Po wykonaniu pomiarów stężeń naturalnych radionuklidów (potasu 40K, radu 226Ra i toru 228Th) i obliczeniu wskaźników aktywności f1 i f2, a następnie zgodnej z przepisami prawnymi kwalifikacji, surowce te mogą być wykorzystane do produkcji materiałów budowlanych. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej prowadzi bazę danych, zawierającą wyniki pomiarów stężenia naturalnych radionuklidów w próbkach surowców i materiałów budowlanych mierzonych na miejscu oraz w ponad 30 laboratoriach w Polsce od 1980 roku do chwili obecnej. W artykule dokonano analizy wyników badań surowców odpadowych (żużel, popiół i mieszanina popiołowo -żużlowa) pochodzących z trzech elektrociepłowni w Warszawie pod kątem określenia zagrożenia radiologicznego dla człowieka i możliwości wykorzystywania tych surowców w różnych rodzajach budownictwa.

EN

Slag, ash and a mixture of ash and slag are the waste materials produced by the combustion of coal in power plants. After the measurement of natural radionuclides (potassium 40K, 226Ra and thorium 228Th) concentration and the calculation of activity indicators f1 and f2, and then in accordance with legal qualifications, these materials may be used for the production of building materials. Central Laboratory for Radiological Protection maintains a database containing the results of measurements of natural radionuclides concentration in samples of raw and building materials measured in CLOR and in more than 30 laboratories in Poland from 1980 up to now. This paper presents an analysis of measurements results of waste materials (slag, ash and a mixture of ash and slag) from three power plants in Warsaw for determining the radiological risk to population and the possibility of their use in various types of construction.

3

Building Materials Radioactivity in Poland

Piotrowska B., Fujak M., Isajenko K., Krawczyńska S.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 44, nr 4

151--158

EN

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.

PL

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.