Abstrakt
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie i ocena wybranych surowców i materiałów budowlanych pod względem radiologicznym.
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.
Metodologia: 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.
Słowa kluczowe: materiały budowlane, promieniotwórczość naturalna, 40K, 226Ra, 228Th
Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy