Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

CBRN threats to Ukraine during the russian aggression: mitigating gamma radiation hazards-innovative countermeasures and decontamination strategies in the context of potential destruction of the Zaporizhzhia Nuclear Power Plant

Szklarski Łukasz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2023

|

Nr 87

143--164

EN

Abstract This paper investigates potential countermeasures to mitigate the disastrous effects of gamma radiation exposure in the event of a possible destruction of the Zaporizhzhia Nuclear Power Plant, Ukraine’s largest nuclear facility, due to escalating conflicts. The potential destruction could result in an unparalleled release of gamma radiation, posing significant threats to human health and the environment. By examining the radiological dangers of gamma radiation, past case studies of radiation exposure, current countermeasures, as well as the limitations and challenges of these strategies, we may provide a comprehensive overview of the multidimensional nature of this potential crisis. The paper also explores innovative approaches in decontamination under resource constraints, focusing on dry decontamination, the use of alternative fluids, and the effective management of decontamination effluents.

PL

Niniejsza praca bada środki zaradcze mające na celu złagodzenie skutków ekspozycji na promieniowanie gamma w przypadku ewentualnego zniszczenia Elektrowni Jądrowej w Zaporożu, największej instalacji jądrowej na Ukrainie. Potencjalne zniszczenie mogłoby skutkować uwolnieniem promieniowania gamma, stanowiąc znaczące zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Badając radiologiczne zagrożenia promieniowaniem gamma, przeszłe przypadki ekspozycji na promieniowanie, obecne środki zaradcze oraz ograniczenia i wyzwania związane z tymi strategiami, dostarczamy kompleksowy przegląd wielowymiarowej natury tego potencjalnego kryzysu. Praca analizuje również innowacyjne podejścia do dekontaminacji przy ograniczonych zasobach, koncentrując się na dekontaminacji suchej, użyciu alternatywnych płynów oraz efektywnym zarządzaniu zanieczyszczeniami powstałymi w wyniku dekontaminacji.

2

Od radiacyjnej sterylizacji do modyfikacji polimerów

Głuszewski Wojciech

Postępy Techniki Jądrowej

|

2023

|

z. 3

21--27

PL

Zapotrzebowanie na tzw. zimne metody sterylizacji spowodowało, że opłacalne stało się projektowanie i budowa źródeł promieniowania jonizującego dużej mocy. Technologie radiacyjne pozwalają wyjaławiać wyroby w: dowolnej temperaturze, krótkim czasie oraz całej objętości (opakowaniu indywidulanym i zbiorczym). Działanie wiązki elektronów (EB), promieniowania gamma (γ) oraz hamowania nie pozostawia szkodliwych zanieczyszczeń. W artykule opisano, jak poszukiwania odpornych radiacyjnie tworzyw sztucznych dla zastosowań medycznych dały początek chemii radiacyjnej polimerów. Kolejnym przełomem było odkrycie zjawiska radiacyjnego sieciowania polietylenu, które współcześnie wykorzystuje się np. w: produkcji opon samochodowych, kabli elektrycznych i materiałów z tzw. pamięcią kształtu. Technologie radiacyjne rozwinęły się w kierunku bardzo zaawansowanych rozwiązań w zakresie naturalnych i syntetycznych polimerów. Przykładowo wymieniono badania nad: sieciowaniem materiałów komórkowych w produkcji wałków dylatacyjnych, modyfikację kompozytów polimerowych polipropylen(PP)/włókna konopne(HF) oraz PP/ścier drzewny.

EN

The demand for the so-called cold sterilization methods made it profitable to design and build high-power ionizing radiation sources. Radiation technologies allow sterilization of products at: any temperature, short time and the entire volume (individual and collective packaging). The action of electron beam (EB), gamma radiation (γ) and bremsstrahlung no harmful contaminants. The article describes how the search for radiation-resistant plastics for medical applications gave rise to the radiation chemistry of polymers. Another breakthrough was the discovery of the phenomenon of radiation cross-linking of polyethylene, which is currently used, for example, in the production of car tires, electric cables and materials from the so-called shape memory. Radiation technologies have developed into very advanced solutions in the field of natural and synthetic polymers. Examples include research on: cross-linking of cellular materials in the production of expansion rolls, modification of polymer composites polypropylene (PP) / hemp fibers (HF) and PP / wood pulp.

3

Badania niszczące i wspomaganie weryfikacji materiałów jądrowych

Rzymkowski Krzysztof

Postępy Techniki Jądrowej

|

2023

|

z. 1

25--32

PL

W opracowaniu przedstawiono systemy pomiarowe i wspomagające stosowane do weryfikacji materiałów jądrowych w systemie Zabezpieczeń. Opisano metody pobierania próbek do badań niszczących oraz metody ich analizy. Omówiono systemy wspomagające obserwacyjno-rejestrujące i systemy zamykania – plombowania.

EN

The study presents the measurement and support systems used for verifcation nuclear materials in the Safeguards system. Methods of sampling for destructive testing and methods of their analysis are described. Supporting systems monitoring and surveillance as well as sealing systems are discussed.

4

Spektrometryczne profilowanie gamma w odsłonięciach geologicznych : metody i przykłady zastosowania

Moskalewicz Damian

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 11

806-- 815

EN

Handheld gamma-ray spectrometry (hGRS) is a valuable method for geological studies. It may be applied in correlations between well-logging and outcrop strata, enhance interpretations of sedimentological data, prospect radiogenic ores and geothermal resources, and identify radiogenic hazards for society. This paper aims to review and popularize one of the research methods based on a mobile device (hGRS) equipped with a BGO (bismuth germanium oxide) scintillator. The general concept of the research method is presented in this paper. The method's perspectives and limits based on reviewed literature. Advantages of hGRS include, e.g., low cost, short data acquisition time, the possibility of studying natural exposures, and a broad set of research applications. The main disadvantages comprise relatively modest resolution of acquired data and their difficult interpretation in complex geological formations. The review is backed by sample measurements performed in various geological exposures at Bornholm Island (Baltic Sea). Measurements comprised igneous rocks exposed in several quarries and sedimentary profiles near Liesti Valley and Muleby.

5

Gamma-induced grafting of rice straw cellulose with polyvinylpyrrolidone

Suhartini Meri, Tachrim Zetryana Puteri, Anggarini Niken Hayudanti, Rahmawati Rahmawati, Prasetyani Amanda, Melawati June, Deswita, Sugeng Bambang

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 9

450--456

EN

Cellulose obtained from rice straw was grafted with polyvinylpyrrolidone (Cell-g-PVP). The process was induced by gamma simultaneous irradiation (Co-60). The presence of the grafted PVP chains was confirmed by FT-IR, XRD and EDS methods. The influence of the irradiation dose (20 and 30 kGy) on the reaction efficiency and thermal stability of Cell-g-PVP was investigated. The grafting yield at the dose of 30 kGy was about 56%. The higher dose of radiation resulted in better thermal stability. The AAS results showed that Ni(II), Cu(II), and Cr(II) ions can be adsorbed by Cell-g-PVP. The order of ion metals adsorption capacity of Cell-g-PVP was Cu(II) > Ni(II) > Cr(II). The adsorption isotherm of Cu(II) metal ion using the Cell-g-PVP followed the Langmuir adsorption isotherm whereas the chemical adsorption and the adsorption energy were constant on all sides of the copolymer.

PL

Celulozę otrzymaną ze słomy ryżowej poddano szczepieniu poliwinylopirolidonem (Cell-g-PVP). Proces indukowano promieniowaniem gamma (Co-60). Obecność zaszczepionych łańcuchów PVP potwierdzono metodami FT-IR, XRD i EDS. Zbadano wpływ wielkości dawki promieniowania (20 i 30 kGy) na wydajność reakcji istabilność termiczną Cell-g-PVP. Stopień zaszczepienia przy dawce 30 kGy wynosił ok. 56%. Większa dawka promieniowania skutkowała większą stabilnością termiczną. Metodą AAS oceniono właściwości adsorpcyjne Cell-g-PVP względem jonów Ni(II), Cu(II) i Cr(II). Zdolność do adsorpcji zmniejszała się w szeregu Cu(II) > Ni(II) > Cr(II). Izoterma adsorpcji jonów Cu(II) miała przebieg zgodny z izotermą adsorpcji Langmuira.

6

Corrosion of transparent electrodes study

Maged A. F., Nada L. A. M.

Advances in Materials Science

|

2022

|

Vol. 22, nr 2(72)

19--27

EN

This work reports a study of corrosion lifetime of transparent electrodes deposited on the microscopic glass substrate. A procedure was developed for obtaining the transparent electrode by spray method. The corrosion lifetime variation in the presence of 1.5 M NaOH medium chemically degraded at room temperature before and after gamma irradiation was determined by measuring the evolution of the structure, electrical and optical characteristics. The mean values of transmittance up to 25 month before and after irradiation were calculated 91% ±6% and 96±7%, respectively. The average value of resistivity after corrosion and age time after -irradiation was 0.016±9% Ω.cm and 0.017± 4% at 1.0 kHz. No significant changes observed for 27 hr corrosion and 25 month age time of the transparent electrodes in NaOH solution.

7

Właściwości ochronne kruszyw żelazofosforowych w betonie ciężkim, narażonym na promieniowanie gamma z cezu-137

Farokhzad Reza, Dadashi Amir, Sohrabi Ashkan

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 4

307--322

PL

Celem pracy jest zbadanie liniowego współczynnika tłumienia oraz gęstości próbek wykonanych z żelazofosforu i typowych kruszyw, proszku stalowego oraz proszku nano-krzemionki, w różnych proporcjach. W związku z tym przygotowano 60 próbek betonowych o wymiarach 15×15×15 cm i różnej zawartości wymienionych materiałów. Po pomiarze gęstości wykonano pomiary liniowych współczynników tłumienia próbek poddanych promieniowaniu gamma, emitowanym ze źródła cezu-137. Wyniki badań wykazały, że żelazofosfor był najbardziej efektywnym czynnikiem zwiększającym liniowy współczynnik tłumienia i gęstość betonu. Po żelazofosforze, proszki stali i nano-krzemionki, aczkolwiek w znacznie mniejszym stopniu niż żelazofosfor, zwiększyły gęstość i liniowy współczynnik tłumienia. Największą gęstość – 4395 kg/m3 miała próbka wykonana w 100% z żelazokruszyw i 20% proszku stalowego, bez nano-krzemionki, a najmniejszą gęstość – 2269 kg/m3, próbka wykonana w 100% z kruszywa typowego i 10% proszku stalowego, bez nano-krzemionki. Największy współczynnik tłumienia liniowego – 0,295 cm-1 dotyczył próbki wykonanej z 65% z żelazofosforu, 30% z proszku stalowego i 5% z proszku nano-krzemionki. Najmniejszy współczynnik tłumienia liniowego – 0,151 cm-1 miała próbka wykonana w 8%, z nanokrzemionki, bez dodatku żelazofosforu i proszku stalowego. Wyniki badań wykazały, że gęstość betonu jest bezpośrednio skorelowana z liniowym współczynnikiem tłumienia.

EN

This study aims to investigate the linear attenuation coefficient and density of samples made of ferrophosphorus and typical aggregates, steel powder, and nanosilica powder in different ratios. Therefore, 60 concrete samples with dimensions of 15×15×15 cm and different contents of the mentioned materials were prepared. After the density was measured, the linear attenuation coefficients of the samples were measured by gamma radiation emitted from the cesium-137 source. The results showed that ferrophosphorus was the most effective factor in increasing the linear attenuation coefficient and the density of the concrete. After ferrophosphorus, steel and nanosilica powder – although much less than ferrophosphorus - increased the density and linear attenuation coeffi cient. The sample made of 100% ferrophosphorus aggregate and 20% steel powder without nanosilica powder had the highest density of 4395 kg/m3, and the sample made of 100% typical aggregate and 10% steel powder, without nanosilica powder, had the lowest density equal to 2269 kg/m3. The highest linear attenuation coefficient – 0.295 was related to the sample made of 100% ferrophosphorus, 30% steel powder, and 5% nanosilica powder. The lowest linear attenuation coefficient – 0.151 was related to the sample made of 8% nanosilica, without the ferrophosphorus and steel powder. The results indicated that the concrete density was directly correlated with the linear attenuation coefficient.

8

Fluka simulation of PGNAA system for determining heavy metal pollution in the soil sample

Zhang Can, Yang Jianbo, Li Rui, Qiao Yujie, Zhang Xu, Xu Jie

Nukleonika

|

2020

|

Vol. 65, No. 1

13--17

EN

This study presented a self-designed prompt gamma neutron activation analysis (PGNAA) model and used Fluka simulation to simulate the heavy metals (Mn, Cu, Hg, Ni, Cr, Pb) in soil samples. The relationship between the prompt gamma-ray yield of each heavy metal and soil thickness, content of heavy metals in the soil, and source distance was obtained. Simulation results show that the prompt gamma-ray yield of each heavy metal increases with the increase in soil thickness and reaches saturation at 18 cm. The greater the proportion of heavy metals in the soil, the greater the prompt gamma-ray yield. The highest content is approximately 3%, and the change in distance between the neutron source and soil sample does not affect the prompt gamma-ray yield of heavy metals.

9

Metodyka określania koncentracji pierwiastków promieniotwórczych frakcji pylastej wydzielonej z przedkarpackich utworów mioceńskich

Skupio Rafał, Łykowska Grażyna

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 10

679--687

PL

Badania zostały przeprowadzone na siedmiu próbkach skał mioceńskich pobranych z rdzenia wiertniczego. Wybrany materiał reprezentował piaskowce, mułowce oraz iłowce. Głównym celem pracy było wydzielenie frakcji pylastej (silt) i określenie jej wpływu na poziom radioaktywności skał miocenu zapadliska przedkarpackiego. W badaniach została wykorzystana metoda wydzielania frakcji pylastej opracowana w Zakładzie Geofizyki Wiertniczej INiG – PIB. Do określenia wielkości siltu wykorzystano klasyfikację Wentwortha, przyjmując jego zakres od 4 µm do 63 µm. Wytypowany materiał skalny przygotowywany był wieloetapowo z zastosowaniem metod zamrażania, przesiewania, wirowania i sedymentacji. W celu określenia typu skał i ich własności wykonano badania pomocnicze, w tym analizy mineralogiczne XRD, chemiczne XRF oraz pomiary gęstości właściwej. Dla określenia zawartości naturalnych pierwiastków promieniotwórczych przeprowadzono szereg badań radiometrycznych. Analizy wykonano na niewielkiej liczbie prób z powodu ich długotrwałego przygotowywania oraz ograniczonej dostępności materiału. Wiarygodne wyznaczenie parametrów poszczególnych frakcji ziarnowych wymagało weryfikacji i udoskonalenia zastosowanych metod badawczych. Pomiary radiometryczne określające naturalną zawartość potasu 40K, uranu 238U oraz toru 232Th wykonano w aparaturze RT-50, wyposażonej w trzycalowy kryształ NaI(Tl). W pierwszej kolejności przeprowadzono standardowe analizy wysuszonych i skruszonych próbek iłowców, mułowców i piaskowców mioceńskich. Kolejne pomiary wykonano na wydzielonej frakcji siltowej oraz – w przypadku jednej próbki – także na pozostałych frakcjach (ilastej i piaszczystej). W tym wypadku analizy prowadzone były wielokrotnie z zastosowaniem nowej procedury umożliwiającej wyznaczenie pierwiastków promieniotwórczych w próbkach o niskiej masie. Wyniki pracy pozwoliły na przybliżone określenie naturalnej promieniotwórczości gamma frakcji pylastej (siltu). Istotnym wnioskiem z pracy jest to, że sam silt nie jest bardziej promieniotwórczy od pozostałych składników skały. W pracy podjęto również próbę określenia wpływu zawartości minerałów ciężkich na naturalną promieniotwórczość badanych skał. W tym celu z próbek skał odseparowano minerały o gęstości powyżej 2,85 g/cm3 i ponownie przeprowadzono serię analiz. Otrzymane wyniki były minimalnie zaniżone, jednak na tyle zbliżone do uzyskanych na próbkach przed separacją, że można wyciągnąć wniosek o braku wpływu minerałów ciężkich na całkowitą radioaktywność skał w badanym rejonie.

EN

The research was performed on seven samples of Miocene rocks collected from the core. The selected material was represented by sandstones, mudstones and claystones. The main goal of the work was to separate the silt fraction and to determine its impact on the level of radioactivity of the Miocene rocks of the Carpathian Foredeep. In this study, the silt fraction separation method developed in the Well Logging Department of INiG – PIB was used. Wentworth classification was used to determine the size of the silt, assuming its range from 4 to 63 µm. The selected rock material was prepared in several stages using the methods of freezing, sieving, centrifugation and sedimentation. Additional tests, including mineralogical XRD, chemical XRF and matrix density measurements were performed to determine the rock types and their properties. A number of radiometric tests were performed to determine the content of natural radioactive elements. The analyses were carried out on a small number of tests because of their long preparation and limited material availability. Reliable determination of the parameters of individual grain fractions required verification and improvement of the applied research methods. Radiometric measurements determining the natural content of potassium 40K, uranium 238U and thorium 232Th were carried out in the RT-50 equipped with a three-inch NaI(Tl) crystal. In the first place, standard analyses were conducted for dried and crushed samples of Miocene claystones, mudstones and sandstones. Further measurements were made on the separated silt fraction and in the case of one sample, also on the remaining fractions (clay and sand). In this case, the analyses were carried out repeatedly using a new procedure enabling the determination of radioactive elements in low-mass samples. The results of the work allowed approximate determination of the natural gamma radioactivity of the silt. An important conclusion is that, silt is no more radioactive than the other components of the rock. This paper also attempted the estimation of the impact of heavy mineral content on the natural radioactivity of the Miocene rocks. For tests purpose, minerals with a density above 2.85 g/cm3 were separated from the rock samples and a series of analyses were carried out once again. The obtained results were minimally understated but close enough to the samples before separation. It can be concluded that the heavy minerals in the tested samples do not affect the total radioactivity of the rocks in the research area.

10

Radiacyjna modyfikacja tworzyw polimerowych stosowanych w medycynie

Głuszewski Wojciech

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2020

|

Vol. 9, nr 3

163--167

PL

Za pomocą promieniowania jonizującego można korzystnie modyfikować właściwości materiałów polimerowych. Planując wykorzystanie naturalnych i syntetycznych polimerów w wyrobach medycznych i implantach chirurgicznych, należy pamiętać, że powinny być one wolne od wegetatywnych, przetrwalnikowych oraz zarodnikowych form mikroorganizmów. Techniki radiacyjne są unikatowymi metodami sterylizacji pozwalającymi w krótkim czasie wyjaławiać materiał w całej objętości, w dowolnej temperaturze (również warunkach kriogenicznych), w opakowaniu jednostkowym i zbiorczym. Co istotne, w odróżnieniu od tradycyjnych metod chemicznych (gazowych) działanie promieniowania jonizującego nie pozostawia szkodliwych zanieczyszczeń. Temat jest stale aktualny w związku z postępem w dziedzinie konstrukcji źródeł promieniowania jonizującego oraz pojawianiem się nowych tworzyw sztucznych. W szczególności zwrócono uwagę na radiolizę znajdujących coraz więcej zastosowań tworzyw biodegradowalnych. Jako przykład omówiono materiały komórkowe (pianki) na bazie polilaktydu (PLA) i polikaprolaktonu (PCL). W tym przypadku wielkością dawki pochłoniętej promieniowania można kontrolować (skracać) czas ich biowchłanialności. Wspomniano również o badaniach nad nowymi kompozytami typu polimer/metal wykorzystywanymi w ochronie radiologicznej, radiacyjnej polimeryzacji, którą można prowadzić bez inicjatorów i/lub katalizatorów oraz o modyfikacji powierzchni polimerów.

EN

Ionizing radiation can advantageously modify the properties of polymeric materials. When planning the use of natural and synthetic polymers in medical devices and surgical implants, it should be remembered that they should be free of vegetative, spore and spore forms of microorganisms. Radiation techniques are unique sterilization methods that quickly sterilize the material in its entire volume at any temperature (including cryogenic conditions), in unit and collective packaging. Importantly, unlike traditional chemical (gas) methods, ionizing radiation does not leave harmful contaminants. The topic is constantly relevant in connection with the progress in the field of construction of ionizing radiation sources and the emergence of new plastics. In particular, attention has been paid to the radiolysis of more and more applications of biodegradable plastics. As an example, cell materials (foams) based on polylactide (PLA) and polycaprolactone (PCL) are discussed. In this case, the amount of radiation absorbed dose can be controlled (shortened) their biosorbability time. The following were also mentioned – the research on new polymer/metal composites used in radiation protection, radiation polymerization that can be carried out without initiators and/or catalysts, and modification of polymer surfaces by tacking.

11

Spektrometryczne pomiary gamma rdzeni wiertniczych o niskiej aktywności

Skupio Rafał, Wolański Krzysztof

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 6

324--329

PL

W pracy przedstawiono nową metodykę pomiarową spektrometrii gamma dla rdzeni wiertniczych reprezentowanych przez skały o niskiej aktywności. Opisano w niej części składowe nowo zaprojektowanego spektrometru wraz z dedykowanym oprogramowaniem testowym. Badania prowadzone według zaproponowanej procedury stosowane są głównie do rdzeni formacji piaskowcowych czerwonego spągowca, dla których dotychczas w Polsce nie wykonywano pomiarów gamma. Pierwsze testy na rdzeniach piaskowcowych prowadzono z wykorzystaniem standardowego spektrometru – gamma logger BGO (GL), przy wydłużonym czasie pomiarowym, co pozwoliło uzyskać zaledwie częściowe wyniki dla wybranego odcinka rdzenia. Opracowanie nowego urządzenia wykorzystującego dwa niezależnie mierzące detektory BGO, umieszczone pod kątem 90 stopni w ołowianym tunelu (aparatura GLGT) umożliwiło dwukrotne skrócenie czasu pomiarowego, poprawienie dokładności wyników oraz obniżenie poziomu detekcji dla analizowanych pierwiastków (potas, uran oraz tor). Wstępne badania porównawcze w otworze testowym ukazały różnice pomiędzy aparatem GL i GLGT. Polegały one na poprawie jakości rejestrowanych danych w szczególności dla uranu i toru, które w przypadku standardowych analiz przyjmowały wartości mniejsze od tła pomiarowego. Dodatkowe badania przeprowadzono na wzorcach kalibracyjnych w postaci walca o znanej koncentracji pierwiastków promieniotwórczych, których wyniki posłużyły głównie do oceny rozdzielczości obu metod. Seria pomiarów rdzeni z otworu J-1 pozwoliła otrzymać dokładne wyniki porównawcze z aparatów GL i GLGT, które przedstawiono na tle profilowań geofizyki otworowej oraz badań laboratoryjnych. W przypadku tego testu wyniki z aparatury GLGT wykazały się poprawą dokładności, lepszym dopasowaniem do profilowań oraz poprawą rozdzielczości pionowej w stosunku do geofizyki wiertniczej. Uzyskane wyniki pomiarów spektrometrem GLGT wykorzystano do określenia tła pomiarowego, szacunkowej rozdzielczości oraz określenia dokładnych zawartości potasu, uranu i toru w otworach archiwalnych. Wyniki końcowe przedstawiono w postaci krzywych spektrometrycznego profilowania gamma.

EN

This paper shows a new methodology of gamma spectrometry measurements dedicated to cores represented by rocks of low radioactivity. It describes the components of the newely developed spectrometer and the dedicated testing software. The measurements conducted according to the proposed procedure are mostly applied for Rotliegend formation cores, for which spectral gamma core logging has never been done before in Poland. The first tests on the sandstone cores were conducted using a standard spectrometer – gamma logger BGO (GL) with an extended measurement time, which allowed obtain partial results for chosen core interval. The construction of the new device, which uses two independent BGO detectors placed at a 90-degree angle in lead tunnel shielding (GLGT apparatus), made it possible to twice shorten the measurement time, improve the accuracy of the results, and reduce the detection limit for the analysed elements (potassium, uranium, thorium). Preliminary comparative studies performed on the core from the test borehole showed differences between gamma logger GL and the GLGT device. These differences were visible especially for uranium and thorium data, which in the case of standard (GL) surveys carried values that were lower than the measurement background. Additional measurements were carried out on calibration standards in the form of a cylinder with a known concentration of radioactive elements, the results of which were used for evaluating the core logging resolution of both methods. The series of core measurements from J-1 borehole allowed to obtain accurate comparative results from GL and GLGT devices, which were presented against well logging and laboratory analyses. In the case of this test, the results from GLGT apparatus showed an improvement in measurement accuracy, better fitting to the well logs, and a higher vertical resolution in relation to spectral gamma logs. The results of the measurements performed with a GLGT spectrometer were used to define the measurement background, the estimated resolution, as well as to define the accurate content of potassium, uranium and thorium in the archival boreholes. All the final results were presented as curves of spectral gamma logs.

12

VERITON CT Radykalna zmiana konstrukcji gammakamery

Bolanowski Andrzej

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2019

|

Vol. 8, nr 2

125--126

PL

Zalety obrazowania SPECT i SPECT/CT w porównaniu z badaniami wykonywanymi technikami planarnymi są oczywiste – lepsza definicja i lokalizacja ognisk gromadzenia izotopu. Przy zakupie systemu SPECT lub SPECT/CT do badań całego ciała powstaje jednak pytanie: jaki system wybrać? Obok standardowych rozwiązań analogowych opartych na kryształach NaI pojawiły się bowiem na rynku systemy cyfrowe z detektorami CZT. Czy warto zainwestować w zakup technologii cyfrowej SPECT, tak jak to się dzieje w innych dziedzinach obrazowania radiologicznego (sprzęt RTG, Mammo, Angio, CT, MRI, PET)?

13

Effect of Gamma Radiation on the Mechanical Properties of Natural Fabric Reinforced Polyester Composites

Motaleb K.Z.M. Abdul, Islam Md Shariful, Milašius Rimvydas

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 4 (136)

88--93

EN

Two types of composites: (1) pineapple fabric reinforced polyester resin (pineapple/PR) and (2) jute fabric reinforced polyester resin (jute/PR) were prepared and the mechanical properties investigated for various gamma radiation doses ranging from 100-500 krad. Properties like tensile strength, Young’s modulus, elongation-at-break, bending strength, bending modulus and impact strength were increased significantly by 19%, 32%, 45%, 32%, 47% and 20%, respectively, at a dose of 300 krad for pineapple/PR, and by 47%, 49%, 42%, 45%, 52% and 65%, respectively, at a dose of 200 krad for the jute/PR composite in comparison to the non-irradiated composite. Gamma radiation improved the mechanical properties, but overdoses of radiation even caused a reduction in them.

PL

W pracy przygotowano dwa rodzaje kompozytów (1) żywica poliestrowa wzmocniona tkaniną ananasową (Pineapple/PR) i (2) żywica poliestrowa wzmocniona tkaniną jutową (Jute/PR), a następnie zbadano wpływ na właściwości mechaniczne kompozytów różnych dawek promieniowania gamma w zakresie od 100-500 krad. Właściwości takie jak wytrzymałość na rozciąganie, moduł Younga, wydłużenie przy zerwaniu, wytrzymałość na zginanie, moduł zginania i wytrzymałość na uderzenia zostały znacznie polepszone odpowiednio o 19%, 32%, 45%, 32%, 47% i 20% w dawce 300 krad dla Pineapple/PR, podczas gdy odpowiednio 47%, 49%, 42%, 45%, 52% i 65% w dawce 200 krad dla kompozytu Jute/PR w porównaniu z kompozytem nienapromieniowanym. Stwierdzono, że promieniowanie gamma poprawia właściwości mechaniczne kompozytów, ale przy zastosowaniu nadmiernych dawek promieniowania właściwości te ulegają pogorszeniu.

14

Archival gamma ray logs standardization by nondestructive core measurements of the low‑radioactivity rocks

Skupio Rafał, Kubik Benedyk, Wolański Krzysztof

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 6

1835--1844

EN

The present study analyzes spectral gamma ray data of low-radioactivity rock cores from Rotliegend Basin. The main goal of this research was standardization of archival gamma ray logs measured in counts per minute to American Petroleum Institute units. Selected core intervals, log data, and additional crushed samples covered three different boreholes: J-1, L-7, and K-2 from Zielona Góra Basin, localized in western Poland, where J-1 was a reference borehole. Core measurements were performed on the sandstone and conglomerate formations by Gamma Logger GT spectrometer, which uses two scintillation detectors containing bismuth germanate crystals. In the cores, real concentrations of potassium, uranium, and thorium were acquired what enabled to calculate total content of radioactive elements and total uninfluenced by uranium. Delivered new total GR_GLGT curve from cores allowed accurate standardization of archival GR curves from L-7 and K-2 boreholes. Presented results showed a very good correlation between logs, core data, and laboratory analyses. These data allow precise shale volume reinterpretation.

15

Connection between structural changes of irriadiated polyether ether ketone and mechanical properties

Niemiec A.

Tribologia

|

2018

|

nr 2

95--101

EN

The article presents the results of research on the impact of structural changes in polyether ether ketone (PEEK) on its mechanical properties. The polymer was exposed to gamma radiation at a dose of 50 and 150 kGy, and the radiation energy was 4 MeV. Changes in the degree of crystallinity and the related changes in the glass transition and melting temperature for the polymer were determined by differential scanning calorimetry (DSC). Mechanical properties were determined using the micro-mentoring method. The tests showed a change in the degree of crystallinity in the range of several degrees and a significant increase in the glass transition temperature. In terms of mechanical properties, the reduction of hardness and Young’s modulus was observed. Observed changes, especially in terms of changes in the structure of the polymer under the influence of radiation, are difficult to explain, which requires conducting further research, especially in the range of irradiation parameters used. Further research is important because PEEK is used in many fields, especially in conditions conducive to corrosion and the influence of radiation.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zmian strukturalnych w polieteroeteroketonie (PEEK) na jego właściwości mechaniczne. Polimer został poddany działaniu promieniowania gamma w dawce 50 i 150 kGy, energia promieniowania wynosiła 4 MeV. Zmiany stopnia krystaliczności podobnie jak zmiany temperatury zeszklenia i topnienia dla polimeru zostały wyznaczone za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Właściwości mechaniczne wyznaczono za pomocą metody mikrointendacji. Badania wykazały zmianę stopnia krystaliczności w zakresie kilku stopni oraz znaczne zwiększenie temperatury zeszklenia. Pod kątem właściwości mechanicznych zaobserwowano zmniejszenie twardości i modułu Younga. Zaobserwowane zmiany, szczególnie pod kątem zmian w strukturze polimeru pod wpływem promieniowania, są trudne do wyjaśnienia, co wymaga prowadzenia dalszych badań szczególnie w zakresie zastosowanych parametrów napromieniowania. Dalsze badania są o tyle istotne, że PEEK znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach, szczególnie w warunkach sprzyjających korozji oraz wpływu promieniowania.

16

Analysis of influence of environmental conditions and natural gamma radiation for radon concentration measurements

Skupio R., Kowalska S., Jankowski L.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 8

584--591

EN

The influence of environmental conditions and natural gamma radiation of rocks nearby measurement points has been introduced in this paper to radon concentration measurements in soil air. Our studies helped to assess anomalies caused by major tectonic zones that occurring in the Carpathians. These anomalies, can be used for interpretation and location of potential zones for oil and gas industry. Environmental tests had to be conducted because of the introduction of new measurement methodology within evaluation of statistical measurement errors and specific tests conditions. Stationary work was carried out in a limited area nearby Bagrowa st., Krakow, fieldwork was carried out at the Cergowa Mountain–Krosno profile. The conducted research did not show the influence of air humidity, precipitation, air temperature, air pressure and natural radioactive elements (K-40, U-238 and Th232) on the measured radon anomalies. In this study RAD7 spectrometer with a soil probe was used.

PL

W pracy przedstawiono wpływ warunków środowiskowych i naturalnej promieniotwórczości skał występujących w otoczeniu punktów pomiarowych, na wyniki badań koncentracji radonu w powietrzu glebowym. Badania radonu pozwalają na identyfikację anomalii powodowanych występowaniem głównych stref uskokowych w Karpatach, co może pomóc wyznaczyć lokalizację występowania obszarów o potencjale dla poszukiwań przemysłu naftowego. Konieczność przeprowadzenia testów związana jest z opracowaniem nowej metodyki, która wymagała oceny błędów pomiarowych oraz warunków, w jakich należy prowadzić badania. Prace stacjonarne wykonane zostały w obrębie ograniczonej powierzchni w Krakowie przy ul. Bagrowej, prace terenowe przeprowadzono na profilu Góra Cergowa–Krosno. Badania nie ukazały wpływu wilgotności powietrza, opadów atmosferycznych, temperatury powietrza, ciśnienia atmosferycznego oraz naturalnych pierwiastków promieniotwórczych (K-40, U-238, Th-232) na mierzone anomalie radonowe. Do przeprowadzenia badań wykorzystano aparaturę badawczą w postaci spektrometru RAD7 wraz z sondą do pomiarów gazu w powietrzu glebowym.

17

The analysis of the influence of gamma irriadiated polysulfones on the static friction coefficient

Niemiec A.

Tribologia

|

2017

|

nr 4

65--70

EN

The paper presents the results of studies on the effects of gamma irradiation on the static friction coefficient of thermoplastic polymer – polysulfone. These polar polymers belong to the group of amorphous thermoplastics and are widely used for various applications, e.g., automotive and electronic industries (dielectrics in capacitors), waste water recovery, medical uses (hemodialysis membranes), requiring autoclave, and steam sterilization. Polysufones are known for their toughness and stability at high temperatures. The aim of this study is to analysed changes in the static coefficient of friction in association with a contact pressure (in the range 0.2 – 0.8 MPa) depending on the ionizing radiation dose of PSU (in the range 50-150 kGy). Additionally, microhardness, and wear intensity were measured, because tribological properties of polymers as well as mechanical properties that influence their durability and applications. The studies confirmed that the static coefficient of friction increases with an increase in contact pressure (in the test range). The research has shown that mechanical (microhardness) and tribological (static coefficient of friction and tribological wear) improve as the radiation dose of irradiated material increase. Moreover, the tribological wear increases with increasing the sliding velocity. This gamma irradiated polymer is characterized by higher microhardness, a static coefficient of friction, and a higher wear rate compared to PSU in the initial state, because of changes in structure. It requires further research.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu promieniowania gamma na właściwości tarcia statycznego polisulfonu. Ten polarny polimer należący do grupy termoplastów o budowie amorficznej został wybrany z uwagi na jego szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym w przemyśle samochodowym, elektronicznym (dielektryki w kondensatorach), oczyszczaniu wody, medycynie (membrany do hemodializy), autoklawach. Polisulfony są znane ze swojej wytrzymałości i stabilności wymiarów w wysokich temperaturach. Celem przeprowadzonych badań była analiza wpływu promieniowania gamma (w zakresie 50–150 kGy) na zmiany wartości współczynnika tarcia statycznego (w zakresie 0,2÷0,8 MPa). Dodatkowo wykonano badania mikrotwardości oraz intensywności zużywania z uwagi na to, że właściwości tribologiczne polimerów takie jak właściwości mechaniczne mają wpływ na ich trwałość i właściwości użytkowe. Analiza wyników wykazała, że wraz ze wzrostem dawki promieniowania gamma zwiększała się wartość pomiarów mikrotwardości, współczynnika tarcia statycznego oraz intensywności zużywania. Wyniki wykazały wpływ prędkości poślizgu na zużycie liniowe materiału. Przyczyną zaobserwowanych zmian są zmiany zachodzące w strukturze polimeru pod wpływem promieniowania, co wymaga prowadzenie dalszych badań.

18

Chemia radiacyjna jako źródło unikatowych technologii syntezy i modyfikacji polimerów

Głuszewski W.

Postępy Techniki Jądrowej

|

2017

|

z. 4

21--25

PL

Nawiązując do obchodzonej w tym roku 150. rocznicy urodzin Marii Skłodowskiej-Curie przypominam publikację, która dała początek radiacyjnej sterylizacji wyrobów medycznych jednorazowego użytku. W pracy tej uczona zwróciła również uwagę na heterogoniczny charakter oddziaływania promieniowania jonizującego na materię. Dopiero współcześnie posługując się modelem gniazd jonizacji wyjaśniono otrzymane eksperymentalnie krzywe radiacyjnej inaktywacji. Pierwotne procesy zachodzące w gniazdach jonizacji są nadal obiektem badań. W szczególności dyskutowane są mechanizmy zjawiska ochronnego obserwowanego w chemii radiacyjnej związków organicznych. Tłumaczone jest ono zarówno przeniesieniem wolnego rodnika jak i energii lub ładunku. Prowadzone przy nas badania skłaniają do stwierdzenia, że najbardziej prawdopodobny jest mechanizm wędrówki stanu wzbudzonego (energii). W ten sposób można wytłumaczyć raczej mało prawdopodobne spotkanie się dwóch makrorodników w procesie radiacyjnego sieciowania. Zwracam uwagę na rolę gniazd wielojonizacyjnych w radiolizie tworzyw polimerowych. Również w tym przypadku eksperymentalnie potwierdzono ochronne działanie związków aromatycznych. Benzen i jego pochodne oraz wyższe węglowodory aromatyczne mogą częściowo rozpraszać energię deponowaną w gniazdach o dużym LET (linear energy transfer). Warto podkreślić, że znakomita większość naturalnych i syntetycznych antyoksydantów to związki aromatyczne. Unikatowe cechy obróbki radiacyjnej wynikają ze stosunkowo prostego, wydajnego i łatwego w kontroli sposobu tworzenia wolnych rodników. Z tego powodu relatywnie kosztowne techniki radiacyjne znajdują liczne zastosowania.

EN

Referring to the celebrated 150th anniversary of Marii Skłodowskiej-Curie birthday this year, I recall a publication that gave rise to the radiation sterilization of disposable medical devices. In this work, the scholar also drew attention to the heterogeneous nature of the impact of ionizing radiation on matter. Only now, using the model of the ionization spurs, the experiments have been performed on radiation inactivation curves. Primary processes occurring in ionization nests are still subject to investigation. Particularly discussed are the mechanisms of the protective phenomenon observed in the radiation chemistry of organic compounds. It is translated both by the transfer of free radicals and energy or by charge. The research conducted by us suggests that the most likely mechanism is the travel of the excited state (energy). In this way, it is possible to explain the rather unlikely encounter of two radicals in the radiation crosslinking process. I would like to point out the role of multi-ionization spurs in the radiolysis of polymer materials. Also in this case, the protective effect of the aromatic compounds was experimentally confirmed. Benzene and its derivatives and higher aromatic hydrocarbons may partially dissipate the energy deposited in large LET spurs. It is important to note that the vast majority of natural and synthetic antioxidants are aromatic compounds. The unique features of the radiation treatment result from a relatively simple, efficient and easy to control how to create free radicals. For this reason, relatively expensive radiation techniques find many applications.

19

Pomiar gamma-gamma oraz komputerowa tomografia rentgenowska na rdzeniach wiertniczych skał osadowych

Skupio R., Dohnalik M.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 8

571--582

PL

Metody badawcze wykorzystujące absorpcję promieniowania elektromagnetycznego zostały zastosowane do ciągłych pomiarów gęstości rdzeni wiertniczych pobranych ze skał różniących się litologią oraz właściwościami petrofizycznymi. Pomiary gamma-gamma oraz tomografia komputerowa pozwalają na rejestrację profilu zmian gęstości z dużą rozdzielczością, bez ingerencji w analizowany materiał – metody nieinwazyjne. Zastosowanie badań całych rdzeni pozwoli na wprowadzenie oszczędności w budżetach firm poszukiwawczych, które często ograniczają rdzeniowanie, a przez to pomiary laboratoryjne do minimum. W przypadku występowania w badanych rdzeniach cienkich wkładek skał o odmiennej litologii, szczelin oraz żyłek kalcytowych – analizy wykonane na całym dostępnym materiale znacznie zwiększą możliwości interpretacyjne geofizyki otworowej. Do przeprowadzenia badań wykorzystano spektrometr gamma z aplikacją do pomiarów gęstości elektronowej (gamma logger core density – GLCD) oraz medyczny tomograf komputerowy z aplikacją konwertującą pliki graficzne na ciągły profil zmian gęstości wyrażonej w jednostkach Hounsfielda (computed tomography core density – CTCD). W pracy przedstawiono metodykę rejestracji parametrów oraz interpretację otrzymanych wyników.

EN

Methods based on electromagnetic radiation absorption were applied to continuous density measurements, on rock cores of diverse lithology and petrophysical properties. Non-destructive techniques such as gamma-gamma and computed tomography measurements, allow for high resolution density core logging. Application of the proposed methods to whole core studies, helps with saving budget of companies, that reduces coring and laboratory measurements to minimum. In case of the occurrence of thin layers with different lithology, fractures or calcium veins, analysis performed on the entire available material will significantly increase the capabilities of well logging interpretation. To perform the tests, gamma spectrometer with bulk density application (gamma logger core density – GLCD) and medical tomography with an application which converts image files to continuous profile of density changes expressed in Hounsfield units (computed tomography core density – CTCD) were used. In this study the measurement method and the results interpretation technique were presented.

20

Needle detector of X-ray and gamma radiation

Domański G., Szabatin R., Brzeski P., Konarzewski B.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 1

121--124

EN

The article presents the developed structure of the novel needle proportional gas detector (NPC – Needle Proportional Counter) used for the detection of X-rays and gamma rays. The advantage of the detector is its simple mechanical construction and the possibility of detection of incident radiation in a direction parallel to the needle. The measured energy spectrum of the isotope Fe-55 by means of the developed detector is presented.

PL

Artykuł przedstawia opracowaną konstrukcję nowego typu gazowego detektora igłowego, służącego do detekcji promieniowania X i gamma. Zaletą detektora jest jego prosta konstrukcja mechaniczna i możliwość detekcji promieniowania w kierunku równoległym do igły. Zmierzono widmo energetyczne izotopu Fe-55 opracowanym detektorem.