Radioaktív lakótársunk, a radon Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék 2012. december 6.
Radioaktív lakótársunk, a radon
Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék 2012. december 6.
Radioaktív lakótársunk, a radon 2
A radon fontossága
Természetes és mesterséges ionizáló
sugárzások éves dózisa átlagosan2,6 mSv 50% radon
RadonKozmikusGammaBelsőMesters.
USA adatok
Radioaktív lakótársunk, a radon 3
Szobalevegő
radioaktivitása
•
A levegőben radioaktív atomok vannak!
•
Mik ezek? Radioaktivitás •
Hogyan kerülnek a szobába? Környezetfizika
•
Milyen egészségügyi hatásaik
vannak?•
Hogyan lehet mennyiségileg megkülönböztetni a nagy –
kicsi, hasznos –
veszélyes radonszintet?
Radioaktív lakótársunk, a radon 4
Radioaktivitás
•
Az atomoknak van elektronfelhője és atommagja
•
Az atommag
spontán átalakulása a radioaktivitás
•
Ilyenkor gyors részecskék keletkeznek általában
•
Ezek ionizálják a környezetükben lévő
molekulákat (pl. levegőben O2
)1.
Radioaktív lakótársunk, a radon 5
Radioaktivitás fajtái
α
β
γ
Radioaktív lakótársunk, a radon 6
Természetes radioaktivitás
Radioaktív lakótársunk, a radon 7
Mi a radon?
Egy elem.
Kémiai tulajdonságai:nemesgáz, zárt elektronhéjai vannak
Magfizikai tulajdonságai:88-as rendszám220 és 222 tömegszámradioaktív, alfa-bomlással átalakulfelezési idő: 222Rn: 3,8 nap
220Rn: 55 sec
Radioaktív lakótársunk, a radon 8
Mi a radon forrása?
Radioaktív lakótársunk, a radon 9
Hogyan keletkezik és bomlik el?
•
Keletkezés:
alfa-bomlás:226Ra → 222Rn +α
talajszemcsében
Ra
is radioaktív, ennek anyaeleme is, …végállomás = urán 238U 4,4 Milliárd év felezési idő
•
Bomlás:
alfa-bomlás
222Rn → 218Po +α
levegőben
218Po → 214Pb +α
aeroszolok
Radioaktív lakótársunk, a radon 10
Izotóptérkép
Radioaktív lakótársunk, a radon 11
Radioaktív sorok
Az uránsor
Radioaktív lakótársunk, a radon 12
A radon forrása az urán.
Radioaktív lakótársunk, a radon 13
Radon útja a környezetünkben
2RFF3+=(Th,U)4++Ca2+
Monacit CePO4
exhalációRn, Ra
emanáció
U→Ra→Rn
Rn→Po→Bi
urántartalomexhalációpermeabilitás
Radioaktív lakótársunk, a radon 14
Hogyan jut a talajba az urán?
Radioaktív lakótársunk, a radon 15
Hogyan keletkezett a Föld urántartalma?
2.
1.
Szupernova
robbanás!
2. Planetáris köd, összehúzódás
3. Felforrósodás (gravitációs energia)
4. Kihűlés (bolygó)
Radioaktív lakótársunk, a radon 16
Hol van az urán a Földön?
3.
A Föld magja?
Asztenoszféra?
A föld kérge?
Radioaktív lakótársunk, a radon 17
Az urán előfordulása a természetben
•
Átlagos U-tartalom 2,2 g/t (világátlag)•
1 kg talaj aktivitása: A=λN=(ln2/T)NA
(2,2mg/238g)•
25 Bq/kg
Radioaktív lakótársunk, a radon 18
Mindenhol van, de egyenetlenül urán!
Radioaktív lakótársunk, a radon 19
Hol fontos a radont megvizsgálni?
4.
Radonpotenciál
A radon térbeli eloszlása.
Radioaktív lakótársunk, a radon 20
Geológiai radonpotenciál
Kategóriák: alacsony, közepes, magasEzekhez valószínűségek rendelhetők
geológiai radonpotenciál térképhomokkő, mészkő
krisztallit
Radioaktív lakótársunk, a radon 21
A radon időbeli változása egy házban
meteorológia
télen –
nyáron nagyobb?
kürtőhatás
Radioaktív lakótársunk, a radon 22
A radon egészségügyi hatásai
•
levegő
aeroszoljai –
leányelemek•
fématomok
•
kisodródnak a kanyarban
5.
Radioaktív lakótársunk, a radon 23
2 mSv 50 mSv 200 mSv 5 Sv
sugárdózis
energia/tömeg
Sugárzás emberre gyakorolt hatása
Radioaktív lakótársunk, a radon 24
Lakóterek felmérése
•
Éves átlag•
Nyomdetektoros mérés
•
Dózis konverzió
cmBqhnSvD ⋅−=
•
3//]129[
Jelenlegi egészségügyi ajánlott érték a lakóterekben: 1000 Bq/m3
Radioaktív lakótársunk, a radon 25
Radonmentesítés
Radioaktív lakótársunk, a radon 26
Hatékonyság
Kővágószőlős, pince
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0 5 10 15 20 25 30
Elapsed time (day)
Rad
onko
ncen
trác
ió (B
q/m
3 )
Radonkoncentráció (Bq/m3)Relatív páratartalom *100 (%)
átlag: 1479 Bq/m3
maximum: 5792 Bq/m3
Kővágószőlős, pince
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0 5 10 15 20 25 30
Eltelt idő (nap)
Rad
onko
ncen
trác
ió (B
q/m
3 )
Radonkoncentráció (Bq/m3)
Relatív páratartalom*100 (%)
Mentesítés után 1. (ősz)2008.09.17-2008.10.15.
átlag: 344
Bq/m3
maximum: 4032
Bq/m3
Mentesítés előtt2008.02.23-2008.03.23.
Radioaktív lakótársunk, a radon 27
A radon, mint nyomjelző
•
Karsztrendszerek, vízáramlási sebesség•
Szabad levegő
radontartalma
•
Barlangok lélegzése, ismeretlen térfogat, szellőzési arány mérése
Radioaktív lakótársunk, a radon 28
Összefoglalás
•
A radon természetes lakótársunk•
A radioaktív dózis 50%-t adja
•
Geológiailag uránban gazdag helyeken, nem záró
építészeti megoldások esetén
felhalmozódhat lakásokban•
Környezetfizikai nyomjelző