Toronfelhalmozódás vizsgálata vályogházakban SZABÓ ZSUZSANNA, KÖRNYEZETTUDOMÁNYI DOKTORI ISKOLA KÖRNYEZETFIZIKA PROGRAM I. ÉVFOLYAM TÉMAVEZETŐK:
SZABÓ CSABA, PH.D., KŐZETTANI ÉS GEOKÉMIAI TSZ., LITOSZFÉRA FLUIDUM KUTATÓ LABOR
DR. HORVÁTH ÁKOS, ATOMFIZIKAI TSZ.
Az előadás vázlata Bevezetés Vizsgált területek
Települések kiválasztása Mintagyűjtés
Laboratóriumi módszerek Eredmények Összefoglalás Egyéb szakmai tevékenység
Bevezetés Toron: 232Th
bomlási sora – 220Rn T1/2 = 55,6 s Hatása hasonló mint a 222Rn-é, de: Eloszlása inhomogén, a leányelemek eloszlása viszont homogén A toron is elbomlik a tüdőben Hosszú felezési idejű leányelemek – más szervekre is hatás
Csak építőanyagból. Miért vályogházak? Célkitűzések:
Geológiai és meteorológiai összefüggések, előrejelzés Hatásának mértéke a szervezetre (dózisbecslés) és a mérésekre Radon-toron összefüggések
222Rn
Vizsgált területek Békés megye: Körösök és Berettyó alluviális üledékei Mórágyi-rög: lösz (gránit kibukkanások)
Sajó-Hernád völgye: áthalmozott lösz
Települések kiválasztása 1. Újiráz
Korábbi radon mérési adatok, rokonok, ismerősök lakhelye, vízfolyások elhelyezkedése,
Vésztő
fedett földtani térkép (Gyalog, 2005)
alapján.
Békés megyei példa: Sarkad Újiráz Vésztő
újholocén agyag felső-pleisztocén infúziós lösz újholocén agyag újholocén tőzeg újholocén agyag felső-pleisztocén infúziós lösz
Sarkad
Települések kiválasztása 2. Békés megye
Mórágyi-rög
Sajó-Hernád völgye
Gyomaendrőd
Bátaapáti
Arnót
Gyula
Erdősmecske
Hernádnémeti
Kondoros
Fazekasboda
Sajóhidvég (Nagy et al., 2000)
Sarkad
Feked
Sajókeresztúr
Vésztő
Mórágy
Sajópetri
+ Újiráz
Véménd
(+ Hódmezővásárhely, Kunszentmiklós, Tass, Újszász)
1 vagy több vályogvető gödör – nehéz megközelíthetőség Pincékből származó alapanyag
Mintagyűjtés Vályogvető helyek felkutatása → koordináták, dózisteljesítmény, talajminta Vályogtégla minta/minták, amelynek a származási helye a vályogvető hely Elnevezés: talaj: T+település első 3 betűje+szám, vályogtégla: település első 3 betűje+szám
Vésztő Sarkad
Feked
Laboratóriumi módszerek – Radonexhaláció 2 lehetőség
1200
Mérési elrendezésre felírva: Radonaktivitás-koncentráció (Bq/m3)
1000
800
Feltöltődés 600
Egyensúlyi konc.
400
200
Sakoda et al., 2008-ban szereplő egyenletből levezetve:
0 0
2
4
6
8
10 Idő (nap)
12
14
16
18
20
Laboratóriumi módszerek – Radonexhaláció Feltöltődés
Egyensúlyi konc.
Műszer foglalás
10 nap
4 óra
Kamra foglalás
10 nap
21 nap
Eresztés és visszadiffundálás számításba vétele igen
nem
Irodalomban
nem
igen
Összemérés szükségessége! Minta előkészítés: laboratóriumi levegőn szárítás hasonló méretű mintatestek (kockák) vágása
Más laboratóriumi módszerek
Toronaktivitás-koncentráció (Bq/m3)
Toronexhaláció – egyensúlyi koncentráció alapján 1200 1000 800 600
400 200 0
0
5
10
15
20
Idő (perc)
226Ra
és 232Th tartalom – gamma-spektroszkópia
Minta előkészítés: porítás, mérőedény feltöltése, 3 hét várakozás
Módszer összehasonlítás eredményei 1200
Rn exh. – Feltöltődés
Rn exh. – Egyensúlyi konc.
1.
58 ± 4
47 ± 2
600
2.
59 ± 4
16 ± 1
400
3.
76 ± 6
52 ± 2
Radonaktivitás-koncentráció (Bq/m3)
1000
800
cmax, λ+α 200
4.
44 ± 2
186 ± 14
0 0
5.
200000
222 ± 20
400000
600000
800000
Idő (másodperc)
mBqkg-1h-1
-
1000000
1200000
Minták jellemzése 226Ra
40K
232Th
Tn exh.
Tn e.eh.
VÉSZ1
25 ± 1
398 ± 16
28 ± 2
185 ± 5
15 ± 1
KON2
22 ± 1
347 ± 15
24 ± 2
231 ± 6
22 ± 2
KON1
-
-
-
331 ± 9
-
GYOM1
-
-
-
256 ± 8
-
SAR1
-
-
-
303 ± 8
-
Bqkg-1
Bqkg-1
Bqkg-1
Bqkg-1h-1
%
Összefoglalás Mintagyűjtés
folyamatban van a kiválasztott településeken – eddig 7 esetében valósult meg.
Minták mérése folyamatban. Radonexhaláció
mérési módszerek összehasonlításának igénye és kivitelezése – mérési eredmények megbízhatóbbá tétele.
Jóval több mérés szükséges. Az eddig vizsgált minták nem mutattak kiemelkedő 232Th
tartalmat vagy toron exhalációt.
Egyéb szakmai tevékenység
Konferencia: MinPet2009 & 4th MSCC, 2009 szeptember 7-11, Budapest – angol nyelvű poszter prezentáció Student helper program Third European IRPA Congress, 2010 június 14-18, Helsinki, Finnország – angol nyelvű poszter prezentáció NKTH támogatásával Elfogadott absztrakt IMA2010, 2010 augusztus 21-27, Budapest – 2 db angol nyelvű poszter prezentáció Student helper program Elfogadott absztraktok
Társszerzős konferencia, részvétel nélkül: II. Földkérgi radioizotópok a környezetünkben Konferencia, 2010 május 12., Veszprém – poszter
Kurzus: Workshop on Radioactivity in the Environment by Dr. Franz Schönhofer (Federal Institute for Food Control and Research, Bécs), 2009 november 20, Budapest 437. WE-Heraeus-Seminar, Photons and Neutrons as Probes of Matter, 2009 december 13-16, Bad Honnef, Németország WE-Heraeus Physics Summer School, Protection of Humans and Their Environment Against Ionising Radiation, 2010 május 9-21, Bad Honnef, Németország KDI támogatásával
Környezetvédelmi
Köszönöm a figyelmet!
Hivatkozások és eredeti egyenlet Gyalog, L. (2005) Magyar Állami Földtani Intézet, Magyarország fedett földtani
térképe. ISBN 963 671 251 4 Nagy, B., Gy. Solymos, K., Balogh, Z. Zs., Szabó, Cs., Molnár, Zs. (2000) Radonanomália komplex vizsgálata a Sajó-Hernád térségében. Magyar Kémiai Folyóirat 106/5-6: 213-219. Sakoda, A., K. Hanamoto, et al. (2008). Radioactivity and radon emanation fraction of the granites sampled at Misasa and Badgastein. Applied Radiation and Isotopes 66(5): 648-652.
(Steinhäusler, F. (1996). Environmental 220Rn: A review. Environment
International 22(Supplement 1): 1111-1123.)
