|
TYTUŁ: Promieniotwórczość naturalna i antropogeniczna skał Gór Opawskich i ich zachodniego przedpola / Natural and anthropogenic radioactivity of rocks in the Opava Mountains and their western foreland
Autor: Agnieszka Moska, Dariusz Malczewski
Recenzenci:
dr hab. Agnieszka Dołhańczuk-Śródka, prof. Uniwersytetu Opolskiego
prof. dr hab. inż. Jadwiga Jarzyna, Akademia Górniczo-Hutnicza
|
|
|
Streszczenie
W pracy przedstawione zostały wyniki pomiarów promieniotwórczości naturalnej i antropogenicznej skał w rejonie Gór Opawskich i ich zachodniego przedpola. Pomiary w warunkach in situ przeprowadzono na 13 stanowiskach. Dodatkowo z każdego stanowiska pobrana została próbka skalna do badań w warunkach laboratoryjnych.
Do badań został użyty przenośny system spektrometryczny promieniowania γ GX3020. Aktywność promieniotwórcza izotopu toru 232Th zmieniała się w granicach od 5 Bq kg−1 do 71 Bq kg−1 w pomiarach laboratoryjnych i od 2 Bq kg−1 do 71 Bq kg−1 w pomiarach in situ. Zmierzona aktywność promieniotwórcza uranu 238U w warunkach laboratoryjnych wynosiła od 4 Bq kg−1 do 52 Bq kg−1, a w warunkach terenowych od 7 Bq kg−1 do 48 Bq kg−1. W warunkach laboratoryjnych aktywność promieniotwórcza potasu 40K zmieniała się w granicach od 12 Bq kg−1 do 1560 Bq kg−1, natomiast w warunkach in situ w granicach od 60 Bq kg−1 do 1700 Bq kg−1. Uzyskane wartości aktywności promieniotwórczej zostały następnie porównane ze średnią aktywnością promieniotwórczą tego typu skał w Sudetach i na świecie.
W pracy przedstawione zostały wyniki pomiarów promieniotwórczości naturalnej i antropogenicznej skał w rejonie Gór Opawskich i ich zachodniego przedpola. Pomiary w warunkach in situ przeprowadzono na 13 stanowiskach. Dodatkowo z każdego stanowiska pobrana została próbka skalna do badań w warunkach laboratoryjnych.
Do badań został użyty przenośny system spektrometryczny promieniowania γ GX3020. Aktywność promieniotwórcza izotopu toru 232Th zmieniała się w granicach od 5 Bq kg−1 do 71 Bq kg−1 w pomiarach laboratoryjnych i od 2 Bq kg−1 do 71 Bq kg−1 w pomiarach in situ. Zmierzona aktywność promieniotwórcza uranu 238U w warunkach laboratoryjnych wynosiła od 4 Bq kg−1 do 52 Bq kg−1, a w warunkach terenowych od 7 Bq kg−1 do 48 Bq kg−1. W warunkach laboratoryjnych aktywność promieniotwórcza potasu 40K zmieniała się w granicach od 12 Bq kg−1 do 1560 Bq kg−1, natomiast w warunkach in situ w granicach od 60 Bq kg−1 do 1700 Bq kg−1. Uzyskane wartości aktywności promieniotwórczej zostały następnie porównane ze średnią aktywnością promieniotwórczą tego typu skał w Sudetach i na świecie. Obecność antropogenicznego izotopu cezu 137Cs została stwierdzona na 7 stanowiskach. Depozycja tego izotopu zmieniała się w granicach od 38 Bq m−2 do 6344 Bq m−2. W pracy dokonano również pomiarów wartości mocy dawki pochłoniętej promieniowania γ. Uzyskane wyniki zmieniały się w zakresie od 10 nGy h−1 do 223 nGy h−1, przy czym średnia wartość mocy dawki pochłoniętej promieniowania γ w Polsce wynosi 45,6 nGy h−1.
Jednym z celów niniejszej pracy było także określenie korelacji pomiędzy koncentracjami podstawowych radionuklidów. Wyniki badań pokazują, że koncentracje 232Th [ppm] i 238U [ppm], K [%] i 232Th [ppm] oraz K [%] i 238U [ppm] wykazują na ogół silną, dodatnią korelację.
Badania promieniotwórczości naturalnej skał Gór Opawskich i ich zachodniego przedpola przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych i in situ wykazały się dużą zgodnością. Największa różnica pomiędzy aktywnościami wyznaczonymi oboma sposobami wyniosła 140 Bq kg−1.
Słowa kluczowe: Góry Opawskie, promieniotwórczość naturalna, promieniotwórczość antropogeniczna, pomiary laboratoryjnie, pomiary in situ, moc dawki promieniowania gamma
|
|
Abstract
Measurements of natural and anthropogenic radioactivity were carried out in characteristic lithologies in the Opava Mountains and their western foreland (SW Poland). In situ measurements were conducted at 13 locations and rock samples from each site were collected for laboratory measurements.
The activity concentrations of the naturally occurring radionuclides and fallout of 137Cs were measured using a portable HPGe gamma-ray spectrometry. The ranges of the activity concentrations of 232Th were 5–71 Bq kg−1 in the laboratory and 2–71 Bq kg−1 for the in situ measurements. For 238U, the activity concentrations ranged from 4–52 Bq kg−1 in the laboratory and from 7–48 Bq kg−1 under in situ field conditions, and for 40K, the ranges were 12–1560 Bq kg−1 in the laboratory and 60–1700 Bq kg−1 for in situ measurements. Measured activity concentrations were compared with average activity concentrations of the radionuclides in similar types of rocks from different global localities and with data from the Sudetes available in the literature. Anthropogenic 137Cs was observed at seven locations with deposition from 38 to 6344 Bq m−2. The external gamma-dose rate varied from 10 to 223 nGy h−1, whereas the average gamma-dose rate in Poland is 45,6 nGy h−1.
One of the goals of this work was also to determine the correlation between naturally occurring radionuclides. In the investigated rocks, concentrations of 232Th [ppm] and 238U [ppm], K [%] and 232Th [ppm], and K [%] and 238U [ppm] had a strong positive correlation.
No significant differences were found between the in situ and laboratory measurements. The maximum absolute difference between the in situ and laboratory measurements was 140 Bq kg−1 for 40K.
Key words: Opava Mountains, natural radioactivity, anthropogenic radioactivity, laboratory measurements, in situ measurements, gamma-dose rate
|
