Диссертация (1141553), страница 7
Текст из файла (страница 7)
бетонI ≤ 0,5I≤1Поверхностныеидругиематериалы с ограниченнымприменением: плитка, доски идр.I≤2I≤644Индекс концентрации активности должен использоваться только какинструмент для выявления материалов, которые могут представлять интерес.Любое окончательное решение об ограничении в использовании материаладолжно быть основано на отдельной оценке дозы.
Такая оценка должнаосновываться на ситуации, когда материал используется стандартным образом.Цель контроля состоит в ограничении возможности получения самойвысокой индивидуальной дозы. Таким образом, критерий дозы используется длянациональногонеобходимыконтроля.тольковОбычнотехизмеренияслучаях,когдаконцентрацииестьактивностиконкретныеоснованияпредполагать, что критерий дозы может быть превышен. Производитель илипродавец отвечает за обеспечение качества, показав, что материал соответствуетрадиологическим требованиям, установленным государством-членом МАГАТЭ.Тем не менее, другие подходы к контролю также могут применяться.
Например,строитель или проектировщик здания может быть ответственен за то, что новоездание соответствует радиологическим требованиям, которые установилогосударство-член МАГАТЭ.Материалы должны быть освобождены от всех элементов контроля,касающихся их радиоактивности, если показано, что критерий дозы дляосвобождения не был превышен.
Это может быть сделано путем сравнениярезультатовизмеренийобъемнойактивностисиндексомконцентрацииактивности. Освобожденным материалам, которые будут использоваться длястроительства без каких-либо ограничений, связанных с его радиоактивностью,должно быть позволено выйти на потребительский рынок.Ряд Европейских и Российских ученых, такие как И.П.
Стамат, S. Risica, R.Trevisi, C. Nuccetelli, J. Hůlka, J. Vlček, J. Thomas, проводили сравнительныйанализ нормативных документов различных стран, оценивая нормы и требованияподопустимымзначениямсодержанияконструкционных и отделочных материалах.природныхрадионуклидовв45S. Risica, R. Trevisi, C. Nuccetelli в работе [46] провели расчетноеисследование по двум нормативным документам: Radiation protection 112 (МАГАТЭ) Önorm S 5200 (Австрия)В работе было рассмотрено более 1500 образцов кирпичей и 2700 образцовбетона. В некоторых случаях есть расхождения по индексам, рассчитанным подвум нормативам.
Это препятствует свободному перемещению строительныхматериалов на Европейском рынке.Jiří Hůlka, Jaroslav Vlček, Jiří Thomas в работе [47] рассматривают Чешское иЕвропейскоезаконодательство.Встатьеговоритсяонеобходимостигармонизации норм и требований к строительным материалам для их свободногоперемещения на Европейском рынке. По Чешскому законодательству критериемнормирования является не только индекс I, но и предельное значениеестественногорадионуклида226Ra.Приконтролесодержания226Raвстроительных материалах ограничивается поступление радона в помещение споверхностиограждающихконструкций.СогласноЧешскомунормативудопустимое значение индекса I для материала, применяемого в большомколичестве (например, кирпич, бетон, гипс), равно 0,5.И.П.
Стамат в работе [48] рассматривает стандарт безопасности МАГАТЭ,заострив внимание на двух референтных уровнях по содержанию природныхрадионуклидов. Значения индекса I ≤ 1 соответствует удельной эффективнойактивности 300 Бк/кг и I ≤ 6 соответствует 1800 Бк/кг. При применении плитки сАэфф около 1800 Бк/кг одновременно на стенах и полу доза, полученная человекомот внешнего облучения, окажется значительно выше среднемирового уровня 0,41мЗв/год. Интенсивность выделения радона с поверхности плитки с высокимсодержанием 226Ra и 232Th будет значительной, что приведет к высоким значениямобъемной активности радона.Также И.П. Стамат затрагивает проблему округления числовых значений вомногих международных нормативах. В рассматриваемом нормативе [36]46округление значений коэффициентов приводит к завышению вклада232Th визлучение от строительных материалов примерно на 15%, а 40К около 11%.В работе [49] И.П.
Стамат и др. предлагают выделить прямые нормативы дляплиточных изделий по содержанию в них ЕРН. Он обосновывает выбранный имдопустимый уровень Аэфф до 740Бк/кг для данных изделий расчетом мощностидозы в помещениях различной геометрии, облицованных плиткой. Ключевоедопущение, принятое в расчетах – это применение облицовочных изделий кдополнительной дозе внешнего облучения человека более 0,1 мЗв/год. Расчетныезначения мощности дозы совпадает с экспериментальными данными.В работах [25, 50-54] рассмотрена проблема загрязнения сырьевыхматериалов для производства строительных материалов за счет искусственныхрадионуклидов137Cs и90Sr.
Удельная активность цезия-137 в строительныхпесках, добываемых в Брянской области, достигает 91,6 Бк/кг (данные за 1995год) [53].Ранее были созданы несколько баз данных по радиоактивности строительныхматериалов [55, 56]. Наиболее известная база данных по радиоактивностистроительных и отделочных материалов, применяемых в московском регионе,создана в Лаборатории радиационного контроля «ЛРК-1 МИФИ» [55].
Оназаполнена данными о материалах, применяемых с 1994 по 2004 года, содержитсведения об удельной и эффективной активности, а также о классе материала.1.5. Выводы по главе 1Исследования содержания ЕРН в строительных материалах проводилисьранее и проводятся в настоящее время как в России, так и за рубежом. Врезультате проведенных исследований получен обширный качественный иколичественный материал по содержанию ЕРН в используемых строительныхматериалах и сырье для их изготовления [57].47Облучение населения за счет ЕРН в строительных материалах даетопределяющий вклад в суммарную годовую дозу среди других природныхисточников.
Причем уменьшение или, по крайней мере, ее не увеличение являетсябезусловным требованием российских и международных требований созданиябезопасной среды обитания человека.Современная тенденция к урбанизации связана с переселением людских массв города. Многоэтажная и уплотненная городская застройка приводит к тому, чтонаселение основное время проводит в зданиях и в окружении зданий жилого,производственного,административногоназначения,чтоувеличиваетрадиационный фон среды его обитания за счет гамма-излучения и эманациирадиоактивного газа радона. Таким образом, вместо ранее существовавшеготерриториального отдаления в пространстве, происходит концентрация ЕРНгорных пород в ограниченном объеме зданий, сооружений и городскойинфраструктуры.Приэтом,нормативнымидокументами(НРБ-99/2009)допускается превышение только на 0,2 мкЗв/ч мощности дозы гамма-излучения засчет содержания ЕРН в строительных материалах по сравнению с фоновымизлучением на открытых участках.Как в России, так и за рубежом действует система законодательных инормативно-технических документов, регулирующих использование материалови сырья для их изготовления в строительной индустрии.
При этом основной упорделается на исключении использования материалов и сырья с содержанием ЕРНвыше нормативных значений. Ключевую роль в этом процессе играют горныепороды, являющиеся основным компонентом строительных материалов.Тем не менее, следует отметить, что имеющаяся информация в основномконстатирует факт наличия и количественного содержания ЕРН, не объясняяисточникиихпоявления.Дляпроизводствастроительныхматериаловприменяются отходы промышленности (шлаки, золы, шламы и др.), отходы придобыче и переработке полезных ископаемых (отвалы обедненных пород,сопутствующие компоненты и др.) природные и искусственные добавки и48материалы, в состав которых входят также горные породы или продукты ихпереработки.В последнее время на российском рынке появилось огромное количествостройматериалов, происхождение и сырье для изготовления которых не всегдаопределено.Всырьемогутсодержатьсярадионуклидытехногенногопроисхождения, образовавшиеся за счет аварий на объектах и неконтролируемогопоступления в окружающую среду техногенных (искусственных) радионуклидов(ТРН) (например, 137Cs).Поэтому необходимо проведение цикла исследований, связанных как санализом факторов, определяющих естественную и техногенную радиоактивностьстроительных материалов, так и определением закономерностей содержания ЕРНи ТРН в строительных материалах в зависимости от вида, происхождения иструктуры образования, процессов их поступления в сырьевые материалы длястроительной продукции.Этоосуществимоприразработкекомплекснойметодикиоценкирадиационных параметров при производстве и применении строительныхматериалов, что приведет к созданию экологически безопасной и комфортнойобстановки в местах проживания населения.Разработка комплексной методики геоэкологической оценки и проведениенаееосновеисследованийрадиационныххарактеристикстроительныхматериалов и сырья для их изготовления, выявление источников поступленияЕРН в цепочке от горных пород до промышленного производства, созданиерадиационно-безопасных материалов и информационной системы по содержаниюЕРН в строительных материалах является важной и актуальной научной задачей.Конечной целью исследований является создание информационной системыпо содержанию ЕРН и ТРН в строительных материалах и разработка научнообоснованных рекомендаций по обеспечению безопасной среды обитаниянаселения за счет целенаправленного выбора материалов с низким содержаниемЕРН и ТРН.49ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИКСТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ГОРНЫХПОРОД2.1 Теоретические исследования содержания ЕРНОсновным сырьем строительных материалов являются различные виды иклассы горных пород.
Причем это относится как к добыче нового сырья, так и киспользованию отходов промышленности в качестве сырья или добавок дляизготовления новых материалов. Именно в горных породах содержатсяестественные радионуклиды, определяющие потенциальную радиационнуюопасность строительных материалов.Вглаве1приведеныданныеораспространенностиэлементов,определяющих ЕРН в различных классах горных пород, их происхождении ипотенциальном использовании для производства строительных материалов.
Такиеданные позволяют провести теоретические исследования с целью получениячисленныхзначенийдляобоснованияисходныхвеличинестественнойактивности изначальных представителей горных пород.На основе данных о распространенности и содержании элементов вгорных породах (таблицы 1.4. и 1.5.), и используя соотношение 2.1 [58],устанавливающеесвязьмежду активностьюимассойрадионуклидов,возможно рассчитать удельные активности естественных радионуклидов (ЕРН)-226Ra,232Th,40K и эффективную удельную активность в основных земныхпородах.A=bm/(А*T1/2),где b = 1.32.1016 для периода полураспада, измеряемых в годах [58];(2.1)50A - активность, Бк;m- масса радионуклида, г;T1/2 – период полураспада, значения по40K,238U,232Th представлены втаблице 2.1., лет;A – атомная масса.Таблица 2.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
