Toronfelhalmozódás vizsgálata vályogházakban S Z A B Ó Z S U Z S A N N A, K Ö R N Y E Z E T T U D O M Á N Y I D O K T O R I I S K O L A K Ö R N Y E Z E T F I Z I K A P R O G R A M I. É V F O L Y A M T É M A V E Z E T Ő K : S Z A B Ó C S A B A, P H. D., K Ő Z E T T A N I É S G E O K É M I A I T S Z., L I T O S Z F É R A F L U I D U M K U T A T Ó L A B O R D R. H O R V Á T H Á K O S, A T O M F I Z I K A I T S Z.
Az előadás vázlata Bevezetés Vizsgált területek Települések kiválasztása Mintagyűjtés Laboratóriumi módszerek Eredmények Összefoglalás Egyéb szakmai tevékenység
Bevezetés Toron: 232 Th bomlási sora 220 Rn T 1/2 = 55,6 s Hatása hasonló mint a 222 Rn-é, de: Eloszlása inhomogén, a leányelemek eloszlása viszont homogén A toron is elbomlik a tüdőben Hosszú felezési idejű leányelemek más szervekre is hatás Csak építőanyagból. Miért vályogházak? Célkitűzések: Geológiai és meteorológiai összefüggések, előrejelzés Hatásának mértéke a szervezetre (dózisbecslés) és a 222 Rn mérésekre Radon-toron összefüggések
Vizsgált területek Békés megye: Körösök és Berettyó alluviális üledékei Mórágyi-rög: lösz (gránit kibukkanások) Sajó-Hernád völgye: áthalmozott lösz
Települések kiválasztása 1. Korábbi radon mérési adatok, rokonok, ismerősök lakhelye, vízfolyások elhelyezkedése, fedett földtani térkép (Gyalog, 2005) alapján. Vésztő Újiráz Békés megyei példa: Sarkad Újiráz Vésztő újholocén agyag felső-pleisztocén infúziós lösz újholocén agyag újholocén tőzeg újholocén agyag felső-pleisztocén infúziós lösz Sarkad
Települések kiválasztása 2. Békés megye Mórágyi-rög Sajó-Hernád völgye Gyomaendrőd Bátaapáti Arnót Gyula Erdősmecske Hernádnémeti Kondoros Fazekasboda Sajóhidvég (Nagy et al., 2000) Sarkad Feked Sajókeresztúr Vésztő Mórágy Sajópetri + Újiráz Véménd (+ Hódmezővásárhely, Kunszentmiklós, Tass, Újszász) 1 vagy több vályogvető gödör nehéz megközelíthetőség Pincékből származó alapanyag
Mintagyűjtés Vályogvető helyek felkutatása koordináták, dózisteljesítmény, talajminta Vályogtégla minta/minták, amelynek a származási helye a vályogvető hely Elnevezés: talaj: T+település első 3 betűje+szám, vályogtégla: település első 3 betűje+szám Vésztő Sarkad Feked
Radonaktivitás-koncentráció (Bq/m 3 ) Laboratóriumi módszerek Radonexhaláció 1200 2 lehetőség Mérési elrendezésre felírva: 1000 800 Feltöltődés 600 Egyensúlyi konc. 400 200 Sakoda et al., 2008-ban szereplő egyenletből levezetve: 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Idő (nap)
Laboratóriumi módszerek Radonexhaláció Feltöltődés Egyensúlyi konc. Műszer foglalás 10 nap 4 óra Kamra foglalás 10 nap 21 nap Eresztés és visszadiffundálás számításba vétele igen nem Irodalomban igen nem Összemérés szükségessége! Minta előkészítés: laboratóriumi levegőn szárítás hasonló méretű mintatestek (kockák) vágása
Toronaktivitás-koncentráció (Bq/m3) Más laboratóriumi módszerek Toronexhaláció egyensúlyi koncentráció alapján 1200 1000 800 600 400 200 0 0 5 10 15 20 Idő (perc) 226 Ra és 232 Th tartalom gamma-spektroszkópia Minta előkészítés: porítás, mérőedény feltöltése, 3 hét várakozás
Radonaktivitás-koncentráció (Bq/m 3 ) Módszer összehasonlítás eredményei 1200 1000 Rn exh. Feltöltődés Rn exh. Egyensúlyi konc. 800 1. 58 ± 4 47 ± 2 600 2. 59 ± 4 16 ± 1 400 200 3. 76 ± 6 52 ± 2 4. 186 ± 14 44 ± 2 c max, λ+α 0 5. 222 ± 20-0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 Idő (másodperc) mbqkg-1h-1
Minták jellemzése 226 Ra 40 K 232 Th Tn exh. Tn e.eh. VÉSZ1 25 ± 1 398 ± 16 28 ± 2 185 ± 5 15 ± 1 KON2 22 ± 1 347 ± 15 24 ± 2 231 ± 6 22 ± 2 KON1 - - - 331 ± 9 - GYOM1 - - - 256 ± 8 - SAR1 - - - 303 ± 8 - Bqkg-1 Bqkg-1 Bqkg-1 Bqkg-1h-1 %
Összefoglalás Mintagyűjtés folyamatban van a kiválasztott településeken eddig 7 esetében valósult meg. Minták mérése folyamatban. Radonexhaláció mérési módszerek összehasonlításának igénye és kivitelezése mérési eredmények megbízhatóbbá tétele. Jóval több mérés szükséges. Az eddig vizsgált minták nem mutattak kiemelkedő 232 Th tartalmat vagy toron exhalációt.
Egyéb szakmai tevékenység Konferencia: MinPet2009 & 4th MSCC, 2009 szeptember 7-11, Budapest angol nyelvű poszter prezentáció Student helper program Third European IRPA Congress, 2010 június 14-18, Helsinki, Finnország angol nyelvű poszter prezentáció NKTH támogatásával Elfogadott absztrakt IMA2010, 2010 augusztus 21-27, Budapest 2 db angol nyelvű poszter prezentáció Student helper program Elfogadott absztraktok Társszerzős konferencia, részvétel nélkül: II. Földkérgi radioizotópok a környezetünkben Környezetvédelmi Konferencia, 2010 május 12., Veszprém poszter Kurzus: Workshop on Radioactivity in the Environment by Dr. Franz Schönhofer (Federal Institute for Food Control and Research, Bécs), 2009 november 20, Budapest 437. WE-Heraeus-Seminar, Photons and Neutrons as Probes of Matter, 2009 december 13-16, Bad Honnef, Németország WE-Heraeus Physics Summer School, Protection of Humans and Their Environment Against Ionising Radiation, 2010 május 9-21, Bad Honnef, Németország KDI támogatásával
Köszönöm a figyelmet!
Hivatkozások és eredeti egyenlet Gyalog, L. (2005) Magyar Állami Földtani Intézet, Magyarország fedett földtani térképe. ISBN 963 671 251 4 Nagy, B., Gy. Solymos, K., Balogh, Z. Zs., Szabó, Cs., Molnár, Zs. (2000) Radonanomália komplex vizsgálata a Sajó-Hernád térségében. Magyar Kémiai Folyóirat 106/5-6: 213-219. Sakoda, A., K. Hanamoto, et al. (2008). Radioactivity and radon emanation fraction of the granites sampled at Misasa and Badgastein. Applied Radiation and Isotopes 66(5): 648-652. (Steinhäusler, F. (1996). Environmental 220Rn: A review. Environment International 22(Supplement 1): 1111-1123.)