Helion


Szczegóły ebooka

Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski

Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski

Niniejsza praca została podzielona na trzy części. Część pierwsza obejmuje zagadnienia promieniotwórczości naturalnej w środowisku, przedstawia wybrane do badań radionuklidy oraz wprowadza pojęcie dawek promieniowania i sposoby ich obliczania.
Część druga monografii prezentuje techniki pomiarowe stosowane w spektrometrii jądrowej, takie jak: spektrometria α, spektrometria ciekłoscyntylacyjna, spektrometria γ oraz dodatkowo spektrometria mas. Omówiono tu testy nowej metody pomiarowej, wprowadzonej po raz pierwszy przez autorkę do badań polskich wód mineralnych, która polega na pomiarze izotopów α-promieniotwórczych w badanej próbie wody za pomocą dysku U/Ra i techniki spektrometrii α.
Część trzecią pracy stanowi opis wykonanych pomiarów stężeń izotopów radu i radonu w źródłach wód naturalnych uzdrowisk Sudetów i Karpat Zewnętrznych z zastosowaniem techniki ciekłoscyntylacyjnej. Dodatkowo dla interesującego geologicznie terenu Zespołu Uzdrowisk Świeradów – Czerniawa przeprowadzono pomiary izotopów uranu, zarówno w wodach podziemnych, jak i w skałach towarzyszących.
Prezentowane przez autorkę rezultaty badań mogą być wykorzystane w dydaktyce. Pokazano bowiem drogę całego procesu badawczego – od rozpoznania terenu i pobrania reprezentatywnej próby oraz jej zabezpieczenia, przez wybór właściwej techniki pomiarowej lub kilku technik, co determinuje sposób przygotowania próby w laboratorium do pomiaru, do matematycznej obróbki wyników i obliczenia stężenia aktywności, a w razie konieczności – dawki promieniowania wewnętrznego, jaką otrzymuje człowiek.

Spis treści

 

Wstęp / 9

 

Promieniotwórczość naturalna w środowisku

 

1. Promieniotwórczość pierwiastków / 17

1.1. Naturalne szeregi promieniotwórcze w przyrodzie / 18

1.2. Równania Batemana dla rodzin izotopów 226Ra, 228Ra, 224Ra / 22

1.3. Równania Batemana dla rodziny izotopu 222Rn / 29

 

2. Wybrane radionuklidy pochłaniane przez organizmy żywe / 32

2.1. Krótka charakterystyka badanych radionuklidów / 32

2.1.1. Radon / 32

2.1.2. Rad / 33

2.1.3. Uran / 34

2.2. Zarys geochemii badanych radionuklidów w skorupie ziemskiej i w wodzie / 36

2.2.1. Radon / 36

2.2.2. Rad / 39

2.2.3. Uran / 41

2.3. Równowaga promieniotwórcza w środowisku naturalnym / 43

 

3. Dawki promieniowania / 45

3.1. Rodzaje dawek promieniowania / 45

3.2. Roczne dawki efektywne / 47

3.3. Efektywna dawka obciążająca / 48

 

Stosowane metody pomiarowe

 

4. Spektrometria α / 54

4.1. Przygotowanie źródła α-spektrometrycznego / 54

4.2. Pomiar promieniowania α z zastosowaniem detektora półprzewodnikowego / 60

 

5. Technika ciekłoscyntylacyjna / 65

5.1. Przygotowanie próby do pomiaru / 67

5.2. Pomiar aktywności techniką ciekłoscyntylacyjną / 70

 

6. Spektrometria γ / 75

6.1. Przygotowanie próby do pomiaru / 76

6.2. Pomiar promieniowania γ z zastosowaniem detektora półprzewodnikowego Ge(Li) / 77

 

7. Technika spektrometrii mas / 83

 

8. Przegląd metod analitycznych oznaczania radionuklidów naturalnych w wodzie / 90

8.1. Radon / 90

8.2. Rad / 92

8.3. Uran / 97

 

9. Metody oznaczania radionuklidów naturalnych w wodzie stosowane w pracy / 100

9.1. Pobór prób w środowisku / 100

9.2. Metody analityczne / 103

9.2.1. Oznaczanie 222Rn / 103

9.2.2. Oznaczanie 226,228Ra / 106

9.2.3. Oznaczanie 234,235,238U / 109

 

10. Poszukiwanie uproszczonej metody radiochemicznej pomiaru izotopów U i Ra / 114

10.1. Zastosowanie dysku U/Ra / 115

10.2. Budowa dysku U/Ra / 116

10.3. Otrzymywanie źródła α-spektrometrycznego na dysku U/Ra / 117

10.4. Kalibracja dysków U/Ra / 119

10.5. Test metody / 122

 

Badania prowadzone w latach 1998—2007

 

11. Teren objęty badaniami własnymi / 127

11.1. Klasyfikacja wód podziemnych / 127

11.2. Wody podziemne Sudetów / 131

11.3. Wody podziemne Karpat / 134

11.4. Tereny poboru i charakterystyka prób wody naturalnej / 136

 

12. Wyniki badań własnych / 146

12.1. Pobór prób / 146

12.2. Ocena dokładności metod pomiarowych / 147

12.3. Stężenie aktywności pierwiastków promieniotwórczych w wodach źródlanych Sudetów / 148

12.3.1. Stężenia aktywności 222Rn, 226Ra, 228Ra / 154

12.3.2. Izotopy 234U, 235U, 238U w wodach Zespołu Uzdrowisk Świeradów — Czerniawa / 160

12.4. Stężenie aktywności pierwiastków promieniotwórczych w wodach źródlanych Karpat Zewnętrznych / 163

12.4.1. Stężenia aktywności 222Rn, 226Ra, 228Ra / 168

12.5. Korelacje pomiędzy badanymi radionuklidami szeregu uranowego i torowego / 171

12.6. Transfer radionuklidów w środowisku woda — skała / 180

12.6.1. Współczynnik transferu / 181

12.6.2. Uzdrowisko Świeradów — Czerniawa jako typowy przykład budowy geologicznej jednostek krystaliniku sudeckiego / 182

12.6.3. Naturalne radionuklidy 226Ra, 228Ra, 234U, 238U w skałach / 184

12.6.4. Współczynniki transferu radu i uranu w środowisku skała — woda / 187

12.7. Równowaga promieniotwórcza radionuklidów w badanym środowisku Sudetów i Karpat Zewnętrznych / 193

 

13. Roczne dawki efektywne od spożywanych radionuklidów / 196

13.1. Zastosowanie wód podziemnych / 196

13.2. Obowiązujące w Polsce akty prawne / 197

13.3. Klasyfikacja radonowych wód podziemnych / 199

13.4. Radonowe wody „lecznicze” na terenie Polski / 200

13.5. Roczne dawki efektywne od radonu i radu wchłanianych drogą pokarmową / 202

13.6. Roczne dawki efektywne pochodzące od radonu wchłanianego drogą oddechową / 212

13.7. Roczne dawki efektywne pochodzące od uranu / 215

13.8. Roczne dawki efektywne pochodzące od spożywanej wody w Polsce / 217

13.9. Roczne dawki efektywne pochodzące od spożywanej wody w Europie / 219

 

14. Gromadzenie się radionuklidów w organizmie i rekomendowane limity dawek / 222

14.1. Limity dawek pochodzące od radonu / 224

14.2. Limity dawek pochodzące od radu / 226

14.3. Limity dawek pochodzące od uranu / 228

14.4. Dozymetryczna (długoterminowa) interpretacja badań / 229

 

15. Podsumowanie / 233

 

Literatura / 237

 

Summary / 251

Zusammenfassung / 253

  • Tytuł: Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski
  • Autor: Beata Kozłowska
  • ISBN Ebooka: 978-8-3801-2783-8, 9788380127838
  • Data wydania ebooka: 2015-11-30
  • Identyfikator pozycji: e_1p4j
  • Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego