Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Снижение радиоактивности строительных материалов Чуйкова Ирина Сергеевна

Снижение радиоактивности строительных материалов
<
Снижение радиоактивности строительных материалов Снижение радиоактивности строительных материалов Снижение радиоактивности строительных материалов Снижение радиоактивности строительных материалов Снижение радиоактивности строительных материалов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Чуйкова Ирина Сергеевна. Снижение радиоактивности строительных материалов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.05.- Белгород, 2002.- 175 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/883-0

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние проблемы - радиационная безопасность минерального сырья при производстве строительных материалов 10

1.1. Источники ионизирующего облучения 11

1.2. Радиоактивность минерального сырья 13

1.2.1. Естественные радионуклиды в минеральном сырье 13

1.2.2. Искусственные радионуклиды в минеральном сырье 19

1.2.3. Генетическая характеристика минерального сырья 20

1.2.4. Концентрация естественных радионуклидов в минеральном сырье 22

1.3. Радиоактивность строительных материалов - основной источник облучения населения. 26

1.3.1. Концентрация естественных радионуклидов в строительных материалах 27

1.3.2. Распределение естественных радионуклидов в промышленных отходах, используемых при производстве строительных материалов 31

1.3.3. Производство строительных материалов в Белгородской области 35

1.4. Нормирование естественных радионуклидов в строительных

материалах 37

Выводы 39

2. Объекты и методы исследований 40

2.1. Характеристика минерального сырья 40

2.1.1. Алюмосиликатные материалы 40

2.1.2. Карбонатные породы 41

2.1.3. Кварцевые пески 42

2.1.4.Природный камень 42

2.1.5.Промышленные отходы 43

2.2. Характеристика основных видов строительных материалов 44

2.3. Методы исследований 45

2.3.1. Методика отбора проб для радиохимического анализа 45

2.3.2. Гамма-спектральный метод анализа минерального сырья и материалов 47

2.3.3. Метрологическое обеспечение результатов измерения удельной активности радионуклидов 49

2.3.4. Физико-химические и инструментальные методы исследований 49

2.3.5. Математическая обработка результатов физических измерений 50

Выводы 52

3. Радиоактивность минерального сырья 53

3.1 Радиоактивность минерального сырья, используемого для производства строительных материалов 53

3.1.1. Алюмосиликатные материалы 54

3.1.2. Карбонатные породы 57

3.1.3. Кварцевые пески 59

3.1.4. Природные камни 61

3.1.5. Влияние кислотно-основных соотношений и характера

химической связи в минеральных фазах на радиоактивность 63

3.1.6. Трехкомпонентная диаграмма и карта радиоактивности состояния минерального сырья 66

3.1.7. Промышленные отходы 70

3.2. Радиоактивность в аспекте литолого-стратиграфической толщи пород (на примере Яковлевского рудника) 72

3.3. Термодинамические характеристики минерального сырья и их радиоактивность 77

Выводы 81

4. Технологические приемы регулирования активности радионуклидов в минеральном сырье 83

4.1. Декантация кварцевого песка 83

4.2. Физико-химические превращения в минеральных фазах при нагревании 87

4.3. Распределение радионуклидов в минеральном сырье при его измельчении и фракционировании 90

Выводы 98

5. Радиоактивность в технологических циклах при производстве строительных материалов 101

5.1, Производство цемента различных марок 101

5.2, Производство керамзитового гравия 109

5.3, Производство бетона 113

5.4, Производство силикатного кирпича 120

5.5, Производство керамического кирпича 124

5.6, Производство облицовочной керамической плитки 127

5.7, Радиоактивность строительных материалов 131

5.8, Частотное распределение радиоактивности и фоновое облучение в помещениях 134

Выводы 136

Общие выводы 140

Литература

Введение к работе

Наибольшие дозы радиационного облучения население России получает от строительных материалов, изделий и конструкций (до 65%) [1]. Это обусловлено тем, что население проводит в помещениях около 80% времени [2]. Особую актуальность представляет обеспечение радиационной безопасности населения и снижение уровня облучения в жилых помещениях, промышленных зданиях и сооружениях.

Радиационное облучение обусловлено, главным образом, от естественных радионуклидов (ЕРН): К, Ra, Th, которые представляют особую опасность, создавая суммарную дозу облучения, приводящую с течением времени к возникновению раковых и генетических заболеваний.

Вклад в радиационный фон Земли кроме ЕРН вносят и искусственные радионуклиды, и в первую очередь 137Cs. Излучения от искусственных радионуклидов являются источниками дополнительного облучения населения.

Дозы облучения можно уменьшить при проектировании и строительстве новых зданий и сооружений с использованием радиационно-безопасных материалов. Актуальной проблемой, вызывающей не только практический, но и научный интерес, является поиск эффективных путей и технических решений, позволяющих значительно снизить радиационный уровень как природного минерального сырья, так и строительных материалов.

В современных условиях необходима разработка новых нормативных документов, обеспечивающих радиационный контроль безопасности на всех стадиях техногенной переработки природного минерального сырья при производстве строительных материалов.

Естественные радионуклиды в минеральном сырье, используемом при производстве строительных материалов, распределяются неравномерно. Концентрация ЕРН, а также 137Cs, имеют ярко выраженное региональное распределение. Возникает необходимость исследований и составления банка данных о вкладе их в эффективную эквивалентную дозу облучения в зависимости от геохимических и геологических особенностей исследуемого региона.

Контроль радиационного уровня сырьевых материалов и пород, строительных материалов, а, следовательно, и общего радиационного фона в жилых и промышленных зданиях и сооружениях, в конечном итоге приведет к обеспечению радиационной защищенности и безопасности населения,

Цель работы. Разработка концепции обеспечения радиационной безопасности населения путем снижения радиоактивности строительных материалов.

Поставленная цель достигается решением следующих задач: установить удельные активности ЕРН, а также 13^Cs в минеральном сырье для производства строительных материалов; рассчитать общие суммарные эффективные активности (Аэфф) ЕРН в минеральном сырье и отходах промышленного производства. Составить карту Аэфф, а также Cs в минеральном сырье для производства строительных материалов с учетом основных классов минерального сырья; исследовать физико-химические процессы миграции ЕРН и '^^Cs при декантации природного минерального сырья; разработать способы снижения активности ЕРН и 137Cs в строительных материалах; установить природу взаимосвязи Аэфф минерального сырья, его кислотно-основного баланса и ионно-ковалентной природы связи в минеральных фазах; определить влияние энергии кристаллической решетки минеральных фаз и их термодинамических параметров (энергии Гиббса G и энтропии S) на радиоактивность.

Научная новизна работы. Установлены ряды активности минерального сырья по радионуклидам 40К, 226Ra, 232Th, 137Cs и Аэфф, позволяющие осуществить оптимальный выбор сырья по радиоактивности.

7 Показано, что кислотно-основной баланс оказывает существенное влияние на радиоактивность минерального сырья. С повышением основности минерального сырья наблюдается снижение его радиоактивности.

Установлено влияние минералогического состава минерального сырья на концентрацию ЕРН и 13^Cs. В карбонатах преимущественно накапливается 226Ra,

В глинах - 40К и 232Th, в песках - 232Th.

Выявлены закономерности взаимосвязи Аэфф с энергией кристаллической решетки минеральных фаз и их термодинамическими параметрами (энергии Гиббса и энтропии). Повышение энергии решеток минеральных фаз отражается на увеличении активности радионуклидов. Возрастание энтропии и уменьшение энергии Гиббса указывает на увеличение активности ЕРН в минеральных фазах.

Сформулированы теоретические положения, основанные на связи функциональной роли электроотрицательности минеральных фаз и активности радионуклидов, обеспечивающие локальный баланс атомных зарядов в структуре сложного минерала. Эффект взаимного влияния катионов (ВВК), включая и ЕРН, оказывает влияние на ионно-ковалентный характер связи в сложных минералах: увеличение доли ковалентной связи минеральных фаз указывает на снижение радиоактивности.

Автор защищает: результаты комплексного анализа радиоактивности минерального сырья для производства строительных материалов; технологические приемы регулирования активности радионуклидов в природном минеральном сырье; взаимосвязь Аэфф минерального сырья, его кислотно-основного баланса и ионно-ковалентной природы связи в минеральных фазах; влияние энергии кристаллической решетки минеральных фаз и их термодинамических параметров (энергии Гиббса и энтропии) на радиоактивность минерального сырья; результаты радиационного мониторинга строительного производства в системе «карьер» -> «технологическая переработка» -> «строительный материал»;

Практическая ценность работы. Разработана диаграмма состояния трехкомпонентной радиоизотопной системы (40К, 226Ra, 232Th) для сырьевых материалов бассейна КМА на примере минеральных ресурсов Белгородской области. На диаграмме наблюдаются поля миграции данных радионуклидов, позволяющие определить их индивидуальную активность и суммарную активность для исследованных месторождений.

Составлена карта активности радионуклидов в минеральном сырье.

Установлена математическая модель для глин и мелов Яковлевского рудника, позволяющая определить активность ЕРН, 137Cs и Адфф по известной глубине залегания минерального сырья.

Разработаны способы снижения радиоактивности основных видов строительных материалов и рекомендации для промышленных предприятий строительного комплекса Белгородского региона КМА по обеспечению радиационной безопасности производственных процессов.

Результаты работы использованы в учебных курсах по специальности 32.07.00. «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»

Апробация. Результаты работы были представлены на Международных научно-практических конференциях в г. Белгороде, 1998 - 2000гг.; на межвузовской конференции в г. Белгороде, 1999г.; на научно - технической конференции в г. Великий Устюг, 1998г.; на Международной конференции в г. Москва, 1998.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах, включающие: 4 статьи, 4 тезиса докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора проблемы, описания характеристик материалов, аппаратурного оформления экспериментальных работ и методик исследований, экспериментальной части, изложенной в 3 главах, общих выводов, библиографического описания литературных источников, включающего 109 наименований. Работа изложена на 151 странице машинописного текста, включающего 20 таблиц, 38 рисунков и приложения.

Особую благодарность автор выражает научному руководителю -доктору технических наук, профессору, академику РАЕ В.И. Павленко, коллективу кафедр НХ и ФКХ БелГТАСМ.

Источники ионизирующего облучения

Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, подвергаются воздействию ионизирующих излучений природных источников космического и земного происхождения, а также искусственных радионуклидов, рассеянных в биосфере в результате деятельности человека. Влияние ионизирующих излучений концентрируется в понятии радиационного фона.

Радиационный фон подразделяют: естественный природный; технологически измененный естественный; искусственный.

Естественный радиационный фон представляет собой ионизирующие излучения, действующие на человека на поверхности Земли от природных источников космического (взрывы в Галактике, солнечные вспышки) и земного происхождения (ЕРН, в том числе радионуклиды ураноториевого и торцевого рядов). Таким образом, природные источники ионизирующего излучения, формирующие естественный радиационный фон подразделяются на: внешние внеземного происхождения (космические лучи первичного и вторичного излучения); внешнее земного происхождения (радионуклиды, содержащиеся в земной коре, воде, воздухе); внутреннее (радионуклиды естественного происхождения, содержащиеся в организме человека).

Мощность дозы от естественного фона в большинстве районов земного шара колеблется в пределах от 4 до 12 мкР/ч. Годовая доза облучения при этом составляет 30-100 мбэр. Но известны 5 географических районов на нашей планете, где существенно увеличен естественный радиационный фон - это Бразилия, Франция, Индия, о.Нидэ в тихом океане и Египет [4]. В районах с нормальным естественным радиационным фоном основной вклад в радиоактивность строительных материалов и строительных изделий вносят природные источники и в первую очередь естественные радионуклиды (ЕРН).

Технологически измененный естественный радиационный фон -ионизирующие излучение природных источников, претерпевших определенные изменения в результате деятельности человека, например излучение ЕРН, поступающих в биосферу вместе с извлеченными на поверхность Земли из ее недр полезными ископаемыми; излучение в помещениях, построенных из материалов, содержащих ЕРН.

Искусственный радиационный фон обусловлен радиоактивностью продуктов ядерных взрывов, отходами ядерной энергетики, авариями на АЭС, медицинской диагностикой.

Наибольшие дозы облучения человек получает от ЕРН, что подтверждается данными об источниках ионизирующего излучения для стран СНГ [5-18], представленных на рис. 1.1.

Источники ионизирующего облучения и обусловленные ими эффективные эквивалентные дозы: природные 1- естественные радионуклиды, 2 - радиоактивные осадки, 3 - космическое излучение; внешнее облучение 4 -фоновое гамма - излучение и 5 - дополнительное; внутреннее облучение 6, 7 -р и а - излучатели, 8 - сжигание угля, 9 - удобрения, 10 - курение; радон (222Rn) и его продукты распада 11 - фоновое, 12 - строительные материалы, 13 - почвы под зданием; медицинские 14 - рентген диагностика, 15 - радионуклидная диагностика; производственные - 16 - испытания ядерного оружия, 17 -атомная энергетика.

Минеральное сырье является основной сырьевой базой промышленности строительных материалов. Оно образовалось в результате деятельности геологических и космохимических процессов в недрах Земли или на ее поверхности. Радиоактивность минерального сырья обусловлена прежде всего естественным радиационным фоном, за счет естественных радионуклидов: 40К, Ra , Th, которые представляют особую опасность, создавая суммарную дозу облучения, приводящую с течением времени к возникновению раковых и генетических заболеваний у людей [19, 20-28]. Причем, благодаря непрерывным деструктивным процессам метеорологического, гидрологического, геохимического и вулканического характера радионуклиды подверглись широкому рассеянию.

Излучения от искусственных радионуклидов, образовавшихся при испытаниях ядерного оружия и выпавших на поверхность Земли в виде локальных, тропосферных или глобальных радиоактивных осадков или поступающих во внешнюю среду при удалении радиоактивных отходов предприятиями атомной промышленности, предприятиями ядерного топливного цикла, при испытаниях ядерного оружия являются источниками дополнительного облучения населения земного шара.

Естественные радионуклиды широко распространены во внешней среде. В биосфере Земли содержится более 60 ЕРН [29]. Из нуклидов земного происхождения основной вклад во внешнее излучение вносят уран-радиевый, ториевый и актиниевый ряды и изотоп 40К (табл. ..11 табл. ..2).

Концентрация естественных радионуклидов в строительных материалах

Содержание естественных радионуклидов в строительных материалах разных стран можно объединить в ряды радиоактивности по общей суммарной эффективной активности ЕРН: для строительного камня лидирующую позицию занимает Германия (Германия - Великобритания - Россия - Венгрия), в активности заполнителей бетона - Швеция - Норвегия -

Финляндия - Венгрия - США - Германия - (Великобритания, Россия). Для вяжущих составляющих: Финляндия - Норвегия - Германия - Венгрия - Великобритания -» США- Россия. Для бетона: Норвегия - Великобритания -» Финляндия - Германия - США - Россия - Венгрия, для кирпича Норвегия - Германия - Великобритания - Венгрия -» Россия. Необходимо отметить, что средняя удельная активность в строительных материалах России почти в 2 раза ниже уровней зарубежных материалов.

Содержание ЕРН в строительных материалах в различных регионах РФ и странах СНГ приведены в табл. 1.5. Среднее значение эффективной удельной активности в строительных материалах по СНГ оказалось близким к среднему значению этой величины для почв (Аэфф = 106 Бк/кг) и приблизительно в 1,5 раза ниже среднего значения для земной коры (Аэфф = 139 Бк/кг). Причем близкие значения для строительных материалов и почв, наблюдаются и для удельной активности ЕРН. Объясняется это тем, что средняя удельная активность радионуклидов в почвах определяется их средней удельной активностью в почвообразующих породах, а процесс производства строительных материалов включает в себя использование в основном поверхностно расположенных пород.

Если используют строительные материалы с повышенным содержанием 226Ra и нормальным коэффициентом эманирования, то скорость поступления радона будет значительно выше. Примерами таких строительных материалов могут служить гранит, итальянский туф и легкий бетон на основе глинистых сланцев. Среди них, самую высокую среднюю активность 226Ra (1300 Бк/кг) и самую большую скорость эксхаляции 222Rn (440 мкБк/кг» с 1) имеет швед&ий легкий бетон с добавкой глинистых сланцев[64,65].

С целью снижения экономической себестоимости и улучшения технологических свойств строительных материалов в технологии производства все чаще находят применение отходы промышленности. Но, зачастую, они имеют повышенную удельную активность ЕРН. Поэтому необходим тщательный контроль отходов промышленности, невыполнение которого может привести к повышению общей дозы облучения населения.

В России и многих других странах обнаружена повышенная активность ЕРН в золах и шлаках. Гранулированный доменный шлак - эффективный отощитель глин для производства кирпича. Он способствует понижению пластичности и уменьшению воздушной и огневой усадки глин, его используют для производства дорожного щебня, тепло- и звукоизоляционных материалов. В Канаде активность шлака по 40К составляет 2150 Бк/кг, что более чем в 2 раза выше, чем в США и более чем в 13 раз выше, чем в России [1, 20, 64, 65]. Роль отощителей выполняют также золы ТЭЦ и выгорающие добавки. Золы ТЭЦ повышают пористость стеновых керамических изделий, способствуют равномерному спеканию черепка. Максимальной активностью ЕРН обладают золы Германии, она достигает 750 Бк/кг, что более чем в 2 раза выше, чем в США, Финляндии, России. При добавлении к клинкеру доменного шлака (21-80%) получают шлакопортландцемент, который успешно применяется в надземных, подземных и подводных частях сооружений, и себестоимость его на 15% ниже обычного цемента.

Метрологическое обеспечение результатов измерения удельной активности радионуклидов

Рентгенофазовый анализ (РФА) выполнен на рентгеновском дифрактомере "Дрон-2.0" с Сі%х-излучением ( =\.542 А) и никелевом фильтре по методике [89, 90] с использованием картотеки ASTM (США). Запись спектров проведена ионизационным счетчиком МСТР-4 при углах от 4 до 112. Промер дифрактограмм осуществлен компараметром РК-ЗА.

Гранулометрический анализ выполнен в соответствии с ГОСТ 21216.2 -93. Химический анализ выполнен в соответствии с требованиями МП - 89, ПСАМ - «138-х» (FeO в соответствии с ГОСТ 25581.3 - 79, SO3 ГОСТ 23581.20 - 81, ПСАМ «3-Х»). Измерения у- излучения и плотности потока а-, 3- частиц выполнено с использованием дозиметра-радиометра ДРБП-03 (свидетельство о поверке № 41150.04403 от 25.10.2000г. Центра метрологии ионизирующих излучений "ВНИИФТРИ" Госстандарта России).

Измерение различных видов излучения осуществляется с помощью набора сменных блоков детектирования и встроенных в измерительный блок детекторов. Все детекторы представляют собой газоразрядные счетчики Гейгер-Мюллера с системами фильтров и экранов.

Обработку результатов и оценку погрешности измерений производят в соответствии с методикой измерений [91-93]отдельно для каждой навески и для каждого из ЕРН.

В качестве результатов измерений удельных активностей ЕРН в представительной пробе принимают средние арифметические значения удельных активностей каждого радионуклида (Ai) по пяти навескам; АіЛ±Аі, (2) где i = 1,2,..., п - номер навески. Абсолютную погрешность определения величины Аі определяют по формуле: І —Гі—+aJ (3) где aj - абсолютная погрешность определения удельной активности i-го радионуклида в навесках пробы, оцениваемая в соответствии с методикой выполнения измерений на радиометрической установке.

Значение общей суммарной эффективной активности ЕРН (Аэфф) для представительной пробы вычисляют в соответствии с формулой (1) с использованием значений Aj для каждого радионуклида. Абсолютную погрешность определения значений Аэфф вычисляют по формуле: А=#.a +1,7»Ak +0,007.A2J (4)

За результат определения удельной эффективной активности ЕРН в материале принимают значение: Аэфф м.= Аэфф +А. (5) Планирование эксперимента осуществляли, используя модель для количественных факторов[50-52].

Пусть при планировании эксперимента в плане D все к факторов F]... Fn (с числом уровней Si...sn соответственно) - количественные. Тогда W-Wf №+ +W-U)+«№+ +A("- 7? -"№) w в модели (6) приняты следующие обозначения и допущения: Ey(Xj X/J наблюдение в точке X, Хк; система функций 1, f?\X,) .tf x\Xt) линейно независима в точках Хп Хм, т.е. модель факторов Gi: 1 /Р(Хп)КК ffSl l)(Xn) 1 ffl\XI2)K.L fl s l)(Xj2) (7) G,= 1 fil\XiN)KK fls (xiN)_ Множество факторов Fj Fk, пар факторов Fu Fi2 (i, i2), ттрок факторов Fu Fi2 Fi3 (ij /2 & із) является факторным множеством w длл которого факторная модель: м (8) Выводы

1. Дан анализ широко используемых и перспективных месторождений минерального сырья и отходов промышленного производства области.

2. Представлены основные виды строительных материалов, используемых при исследовании радиационной безопасности представительных проб в цепочке "карьер" - "технологическая переработка" - готовая яродукция". На радиационное качество исследованы следующие виды строительная продукция: цемент, керамзитовый гравий, железобетон тяжелый и легкий, полнотелый утолщенный силикатный кирпич, глиняный обыкновенный полнотелый кирпич, плитка керамическая для внутренней облицовки стен.

3. Дана характеристика используемых в работе методов исследования. Представлена методика отбора проб для радиохимического анализа. Описан гамма - спектральный метод анализа минерального сырья и материалов. Выполнен широкий спектр анализов с помощью современных методов исследования, включающих рентгенофазовый, химический, гранулометрический анализы.

Трехкомпонентная диаграмма и карта радиоактивности состояния минерального сырья

Трехкомпонентная диаграмма состояния (рис. 3.1), построенная по методу Гиббса, по радионуклидом К, Ra, Th дает возможность графически отображать результаты радиационного мониторинга исследуемых материалов.

Она представляет собой равносторонний треугольник, каждая из вершин которого соответствует 100% -ной активности ЕРН. Внутри треугольника располагаются основные горные породы, используемые в области для производства строительных материалов. Против каждой вершины располагаются параллельные эквидистантные линии с убывающим содержанием активностей ЕРН.

Треугольная диаграмма весьма удобна для отображения результатов систематического контроля активностей ЕРН. Если точки располагаются на диаграмме "кучно", то это свидетельствует о сравнительном постоянстве и близости химических, минералогических и гранулометрических свойств, а так же сходности их геовозраста.

Треугольная диаграмма так же открывает и некоторые расчетные возможности. С ее помощью можно графически установить максимальный и минимальный диапазон активностей ЕРН для данного вида минерального

Удельная активность ЕРН отходов промышленного производства области увеличивается в рядах: 40К: Пыль (электрофильтров циклонов пылеосадительных камер) золошлак пыль ЭДСП зола «хвосты»; 226Ra: золошлак пыль шлак зола «хвосты»; 232Th: золошлак пыль шлак «хвосты» зола; 137Cs: пыль золошлак зола «хвосты» шлак; Аэфф: золошлак пыль «хвосты» зола шлак.

Активность радионуклидов, содержащихся в промышленных отходах, в значительной мере определяются концентрацией радионуклидов в материнской породе и их зольностью. Наибольшей общей суммарной эффективной активностью обладают золошлаковые отходы. При этом происходит распределение радионуклидов несгоревшеи минеральной фракции, между шлаком и летучей золой. Возникает концентрирование минерального остатка, в результате чего активность природных радионуклидов в золах и шлаке становится выше, чем в самом угле.

Среди пыле-отходов пыль цементных заводов области обладает наибольшей суммарной эффективной активностью. Она имеет наиболее высокое содержание радионуклида К. Его активность достигает 3485 Бк/кг. Это связано с возгонкой щелочей при производстве клинкера, а так как пыль возвращается обратно в печь, то происходит концентрирование щелочей в клинкере.

Комплексный радиационный мониторинг минерального сырья Белгородской области показал высокую удельную активность ЕРН и общую суммарную эффективную активность ЕРН на Яковлевском месторождении. Геологическая структура разреза скважины Яковлевского рудника показана на рис. 3.3.

Оценка радиоактивности литолого-стратиграфической толщи пород изучаемого рудника показала наличие явных областей изменения активности ЕРН и общей суммарной эффективной активности радионуклидов. Каждая область соответствует определенному типу пород, образующих ряды радиоактивности.

В разрезе толщи Яковлевского рудника наибольшее количество проб представлено карбонатными породами. Общая суммарная эффективная активность уменьшается в рядах: мергель - мел - известняк.

Радиоактивность карбонатных пород увеличивается от известняков к мергелиевым породам. Максимальный вклад в общую суммарную эффективную активность вносит 226Ra.

Активность ЕРН для известняка данной стратиграфической колонки увеличивается с глубиной залегания исследуемого минерального сырья. Химический состав объясняет повышенную активность ЕРН и радионуклида 137Cs в известняке (h = 550 м) по сравнению с изучаемой породой, залегающей на глубине 530 м. Последний обладает повышенным содержанием Si02 и щелочных оксидов.

Похожие диссертации на Снижение радиоактивности строительных материалов