E-book details

Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski

Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski

Beata Kozłowska

Ebook
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

  • Title: Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski
  • Author: Beata Kozłowska
  • ISBN: 978-8-3801-2783-8, 9788380127838
  • Date of issue: 2015-11-30
  • Format: Ebook
  • Item ID: e_1p4j
  • Publisher: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego