ИЗУЧЕНИЕ ЭМАНИРОВАНИЯ РАДОНА ИЗ ГРАВИЯ В РАСТВОРЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ
Романова А.А.
Земная кора с самого начального момента своего образования содержит естественные радиоактивные элементы, создающие естественный радиационный фон. В горных породах, почве, атмосфере, водах, растениях и тканях живых организмов присутствуют радиоактивные изотопы. Члены радиоактивных семейств жестко связаны между собой. Каждое звено радиоактивного ряда образуется со скоростью, определяемой периодом полураспада предыдущего нуклида [Уткин, 2000]. Одним из таких продуктов полураспада является радон.
Радон – это радиоактивный природный газ, абсолютно прозрачный, не имеющий ни вкуса, ни запаха. При дыхании радиоактивные атомы радона попадают в легкие, они избирательно накапливаются в некоторых органах и тканях. Растворяясь в крови и лимфе, радон и продукты его распада быстро разносятся по всему организму и приводят к внутреннему массированному облучению. Опасность радона, помимо вызываемых им функциональных нарушений, заключается еще и в том, что вследствие внутреннего облучения он способен вызвать рак легких.
Как известно радон образуется за счет радиоактивного распада радия, этот процесс является постоянным и не зависит от внешних условий. Но параметры эманирования зависят от физического состояния материала и от среды, в которую выходит эманация. Эманирование характеризуется эманирующей способностью материала и коэффициентом эманирования. Эманирующая способность по радону представляет собой количество свободного радона, выделяемого единицей массы вещества в естественных условиях. Коэффициент эманирования – это отношение эманирующей способности вещества к количеству эманации, равновесному с соответствующим изотопом радия, содержащимся в единице массы вещества.
Первые работы по эманированию радиоактивных минералов в воду и в растворы неорганических солей были выполнены Вл. И. Спицыным. Он измерял скорости выделения радона. Вл. И. Спицын наблюдал также зависимость скорости выделения радона от состава жидкости: при выделении в воду скорость была в 2 раза меньше, чем при выделении в 0,5 н. раствор поваренной соли [Шашкин, 1979]. К сожалению, автор не дает объяснения данному процессу.
В данной работе определена эманирующая способность радона для гравия в различные среды, такие как вода, раствор NaCl и раствор CaCl2. Эксперименты были выполнены в лаборатории радиационного контроля Сибирского федерального университета на оборудовании фирмы Genitron Instruments и Атомтех.
Для определения эманирующей способности радона в жидкие среды был проведен ряд опытов. В герметичные емкости объемом 0,6 л засыпались навески гравия массой 0,75 кг и заливалось жидкостью массой 0,355 кг. Всего было изготовлено три серий по три пробы каждая. Первая серия была залита чистой водой вторая 3 % раствором NaCl, а третья 3 % раствором CaCl2. Все образцы выдержаны в течение месяца, за это время в емкости наступает радиоактивное равновесие между радоном и радием. Концентрация радона в жидкой фазе определялась на специальной установке AquaKIT.
Значение удельной активности гравия по 226Ra было определено при помощи прибора гамма-спектрометра «Прогресс-Гамма».
Результаты эманирующей способности представлены в таблице. Данные показывают, что эманирующая способность гравия в соляные растворы больше чем в чистую воду. На наш взгляд это связано с более интенсивным процессом диффузии.
Экспериментальные данные показывают, что эманирующая способность одного и того же материала в естественном состоянии в зависимости от внешней среды значительно изменяется. Таким образом, это должно учитываться при оценке плотности потока при геологоразведке и инженерно-экологических изысканиях.
Литература:
1. Рид Р. Свойства газов и жидкостей / Р.Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. – 3-е издание. Перевод с англ. под ред. Б.И. Соколова. – Л.: Химия, 1982. – 592.
2. Уткин В.И. Радоновая проблема в экологии / В.И. Уткин // Соросовский Образовательный Журнал. 2000. Том 6, №3. С 73 – 80.
3. Шашкин В.Л. Эманирование радиактивных руд и минералов / В.Л. Шашкин, М.И. Пруткина. – М.: Ато-моиздат, 1979. – 112с.
Файл с полным текстом: Романова А. Тезисы.doc
