Эффективная удельная активность аэфф природных радионуклидов

Радиологические характеристики строительных материалов

Слово «Radiation» в переводе с английского означает «излучение» и охватывает широкий круг физических явлений.

К сожалению, некоторые средства массовой информации и рекламные слоганы, пользуясь необразованностью граждан, формируют истерическую реакцию по всем вопросам, связанным с радиацией, создавая образ «незримого, коварного и смертельно опасного врага, подстерегающего на каждом шагу».

Мы рекомендуем прочитать эту статью людям, которые, хотя и озабочены опасностью радиации, однако имеют пока весьма смутное понятие об этой проблеме.

С введением ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов» производителями строительных материалов обязательно проводятся регулярные исследования образцов строительных материалов на удельную эффективную активность естественных радионуклидов: Радия-226, Тория-232 и Калия-40. Критерием оценки является удельная эффективная активность радионуклидов (Аэфф.), по которой устанавливается принадлежность материала к 1, 2 или 3 классу и определяются возможные области его использования. Эти характеристики обычно указываются в гигиенических сертификатах на строительные материалы.

Таблица «Радиационно-гигиеническая оценка и требования к материалам по ГОСТ при их производстве».

Материал	Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Аэфф	Класс безопасности	Установленная область применения
щебень, гравий, песок, кирпич	до 370 Бк/кг	1	во вновь строящихся жилых и общественных зданиях
щебень, гравий, песок	свыше 370 до 740 Бк/кг	2	для дорожного строительства в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных зданий и сооружений
щебень, гравий, песок	свыше 740 до 1 350 Бк/кг	3	в дорожном строительстве вне населенных пунктов

В соответствии с рекомендациями Национальной комиссии по радиационной защите суммарная удельная активность естественных радиоактивных веществ в любых материалах, применяемых в строительстве жилых и общественных зданий, не должна превышать 370 Бк/кг.

Эффективная удельная радиоактивность — практически единственный контролируемый параметр при определении экологической безопасности керамических изделий, в том числе кирпича. Величина этого параметра зависит от географического положения карьера, в котором добывалось исходное сырье. В экологическом сертификате показатель удельной радиоактивности строительной продукции, как правило, указывается.

Согласно протоколу радиационного качества №112 от 25.05.2004, выданным Тюменским некоммерческим фондом сертификации, эффективная удельная активность естественных радионуклидов керамического кирпича, произведенного ЗАО «Винзилинским заводом керамических стеновых материалов» составляет 97,93 Бк/кг, что почти в 4(!) раза ниже допустимой нормы.

Основная задача радиационного контроля (измерений радиации или радиоактивности) состоит в определении соответствия радиационных параметров исследуемого объекта (мощность дозы в помещении, содержание радионуклидов в строительных материалах и т.д.) установленным нормам. Для вдыхаемого воздуха, воды и продуктов питания нормируется содержание как техногенных, так и естественных радиоактивных веществ. В дополнение к НОРМАМ РАДИОАКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ в этом случае используются “Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.560-96)”. Для стройматериалов нормируется содержание радиоактивных веществ из семейств урана и тория, а также калий-40 (в соответствии с НРБ-99).

Что может быть источником радиации?

По теории радиологии — источником радиации могут являться различные природные ресурсы, идущих на производство строительных материалов. В строительных материалах, из которых возведены как старые, так и современные дома (бетон, арматура, природный и искусственный камень, гранит и т.д.), могут находиться активные ионы.

Не менее опасным для человека может являться также газ — радон, концентрация которого высока в подвалах зданий. Радиоактивными могут оказаться и продукты питания, например, орехи и грибы.

Основной вклад в получение человеком радиации делает воздух, которым мы дышим — около 55% получаемой в год радиации мы получаем из-за присутствии в воздухе газа радон. Он также скапливается в помещениях, потому важным способом защиты от радона является частое проветривание домов и квартир. Также существуют допустимые нормы присутствия радона в помещении.

Космические излучения составляют около 8% от получаемого количества радиации. Ещё 11% составляют присутствующие в организме человека вещества. 14% радиации человек получает при проведении рентгеновских снимков. Оставшиеся несколько процентов излучения мы получаем благодаря бытовым приборам.

Как видно, полностью исключить радиацию из повседневной жизни человека невозможно. Но необходимо получать её в разумных, допустимых пределах. О нормах радиоактивности и следует иногда вспомнить. Это полезно сделать при покупке квартиры, дома, земельного участка, при планировании строительных и отделочных работ, при выборе и приобретении строительных и отделочных материалов для квартиры или дома, а также материалов для благоустройства территории вокруг дома (грунт насыпных газонов, насыпные покрытия для теннисных кортов, тротуарная плитка и брусчатка и т.д.). Благо ассортимент радиационно-безопасных стройматериалов ныне чрезвычайно богат.

При подготовке статьи были использованы материалы:

1. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Санитарные правила. СП 2.6.1.758-99 / утв. Минздравом РФ от 02.07.1999. – Библиотека Российской газеты. Вып. 16. – 2001.
2. ГОСТ 30108-94. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов.
3. Сугробов Н.П., Фролов В.В. Строительная экология: Учебник для СУЗ. – М.: Академия, 2004. – 413 с.
4. Техногенная радиоактивность среды и здоровье населения // Пивоваров Ю.П., Михалев В.П. Радиационная экология: Учеб. пособие для вузов. – М.: Академия, 2004. – с.77-98
5. Документация

Источник

Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов (Аэфф)

В процессе работы нашей лаборатории радиационного контроля у клиентов часто возникает вопрос: «Что необходимо сделать, чтобы строительному материалу присвоить класс по радиационной безопасности?», поэтому в данной статье мы попробуем разобраться в этом вопросе.

Что же такое удельная эффективность естественных радионуклидов, которую обозначают как Аэфф? Это искусственный интегральный параметр, который вычисляется по формуле:

A _эфф = A _Ra + 1.31 A _Th + 0.085 A _K

где A_Ra, A_Th, A_K — удельные активности радия, тория и калия соответственно, Бк/кг.

Радий (Ra-226), торий (Th-232) и калий (K-40) – это естественные радионуклиды (ЕРН), основные радиоактивные нуклиды природного происхождения, содержащиеся в строительных материалах.

Нормы для строительных материалов на удельную эффективную активность естественных радионуклидов (Аэфф) и соответственно разбивку по классам определяют СанПиН 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009, п 5.3.4., но данный документ никак не определяет правила и порядок измерения удельных активностей радия, тория и калия, не устанавливает условия наступления в пробе радиоактивное равновесии Ra-226 и Th-232 с остальными членами уранового и ториевого рядов. Поэтому для строительных материалов в 1995 году ввели в действие ГОСТ 30108-94, в котором определены экспрессный и лабораторный методы определения величины Аэфф, а также области применения данных методов.

В практике нашей работы мы используем лабораторный метод, который предназначен для:
— установления класса строительного материала (изделия);
— уточнения класса строительного материала (изделия) в случае получения граничных значений по экспрессному методу;
— сертификации продукции.

В описании метода приводятся требования по отбору и подготовке пробы, а вот время , в течении которого необходимо выдержать пробу для достижения радиоактивного равновесия ЕРН, ГОСТ не нормирует и отсылает к методике проведения измерения на используемом спектрометре-радиометре. В частности, на используемый в нашей лаборатории спектрометр-радиометр МКГБ-01 «РАДЭК», разработана соответствующая методика, которая аттестована ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» и занесена в Реестр Росстандарта под номером ФР.1.38.2011.10712. Данная методика определяет срок экспозиции проб в течении 15 дней.

Далее ГОСТ 30108-94 определяет порядок обработки результатов измерений 5 проб, выполненных на спектрометре-радиометре. В расчете используются только полученные в результате измерений значения удельных активностей ЕРН.

Так, в начале, по каждому радионуклиду (радий (Ra-226), торий (Th-232) и калий (K-40)) рассчитывается среднее арифметическое значение удельной активности ( Aj ) по формуле:

где i = 1, 2, …,n –номер навески;
n = 5 – количество навесок (проб).

Следующим шагом является вычисление Аэфф:

A _эфф = A _Ra + 1.31 A _Th + 0.085 A _K

где A_Ra, A_Th, A_K – средние значения удельной активности радия (Ra-226), тория (Th-232) и калия (K-40), вычисленные на предыдущем шаге.

Абсолютную погрешность ( ∆j ) определения удельной активности по каждому радионуклиду вычисляют по формуле:

где i = 1, 2, …,n –номер навески;
n = 5 – количество навесок (проб);
Aj — среднее арифметическое значение удельной активности каждого радионуклида;
αj – абсолютная погрешность методики определения Aj (приводится в описании методики измерений)

Абсолютную погрешность ( ∆ ) определения Аэфф вычисляют по формуле:

Конечный результат (Аэфф’ ) определения удельной эффективной активности ЕРН в контролируемом материале представляют в виде:

Максимальное значение удельной эффективной активности (Аэфф.м ), по которому материалу согласно ниже приведенной таблицы присваивается класс по радиационной безопасности с определением области применения, рассчитывается по формуле :

Удельная эффективная активность (Аэфф.м), Бк/кг

Класс материала

Область применения

Дорожное строительство в пределах населенных пунктов и зон перспективной застройки, строительство производственных сооружений.

Дорожное строительство вне населенных пунктов.

Вопрос об использовании материалов решается в каждом случае отдельно на основании санитарно-эпидемиологического заключения федерального органа исполнительной власти, уполномоченного осуществлять государственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Наша аккредитованная лаборатория имеет необходимое оборудование и проводит данное испытание в соответствии с ГОСТ 30108-94.

Источник