تعداد نشریات | 50 |
تعداد شمارهها | 2,232 |
تعداد مقالات | 20,475 |
تعداد مشاهده مقاله | 25,234,272 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 22,868,204 |
اندازهگیری پرتوزایی خاکهای سطحی شرق نیروگاه سوخت فسیلی شازند | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
علوم و تکنولوژی محیط زیست | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 9، دوره 22، شماره 4 - شماره پیاپی 95، تیر 1399، صفحه 109-119 اصل مقاله (899.93 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jest.2020.30716.3913 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
رضا پورایمانی 1؛ طیبه داود مقامی2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1دانشیار گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران *(مسوول مکاتبات) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2دانش آموخته کارشناسی ارشد فیزیک هستهای، دانشگاه اراک، اراک، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
زمینه و هدف: انسان ها همواره در معرض پرتوهای یونساز قرار دارند. یکی از منابع این پرتوها، تابشهای هستهای مربوط به ویژه هستههای پرتوزای موجود در آب، خاک، سنگ و گیاهان است. عناصر پرتوزا باگسیل تابشهای هستهای باعث بروز بیماریهایی نظیر سرطان و ناهنجاریهای ژنتیکی میگردند. بنابراین مطالعه و بررسی پرتوزایی خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. روش بررسی: در این پژوهش34 نمونه خاک از حدفاصل نیروگاه سوخت فسیلی شازند تا شهر اراک مورد مطالعه قرار گرفت. فعالیت ویژه هستههای پرتوزا از روش بینابنگاری گاما و با استفاده از آشکارساز فوق خالص ژرمانیومی (HPGe) با بازدهی نسبی 30% تعیین گردید. مقادیر فعالیت ویژه عناصر پرتوزا، فعالیت معادل رادیم و آهنگ دز جذبی در هوا برایکلیه نمونهها محاسبه شد. یافتهها: مقدار فعالیت ویژه هستههای پرتوزای 226Ra و 232Thو 40K و 137Csدرنمونههای جمعآوری شده به ترتیب درمحدوده 91/1±92/18تا 69/2±11/43 و 16/2±31/25 تا 65/3±27/54 و 96/9±17/230 تا03/18±25/728 و 49/1> تا 88/0±52/9برحسب بکرل برکیلوگرم تغییر میکند. مقدار آهنگ دز جذبی در هوا در ارتفاع یک متری و فعالیت معادل رادیوم به ترتیب از 38/1±57/40 تا 07/2±98/76برحسب(nGy/h) و از 08/3 ± 14/84 تا 50/4±74/157 بر حسب Bq/kg محاسبه گردید. بحث و نتیجهگیری: میانگین فعالیت معادل رادیوم برای نمونههای خاک Bq/kg 38/18± 38/116 محاسبه گردید که در سطح مقدار میانگین جهانی(Bq/kg69/131) است. بیشترین مقدار پرتوزایی در فاصله 3 تا 7 کیلومتری نیروگاه مشاهده گردید. نتایج این تحقیق نشان میدهد که پرتوزایی خاک این منطقه خطری برای سلامتی ساکنین ایجاد نمیکند. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
پرتوزایی؛ فعالیت معادل رادیوم؛ خاک؛ نیروگاه برق شازند | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و دوم، شماره چهار، تیر ماه 99 اندازهگیری پرتوزایی خاکهای سطحی شرق نیروگاه سوخت فسیلی شازند
رضا پورایمانی[1]* طیبه داود مقامی[2]
چکیده زمینه و هدف: انسان ها همواره در معرض پرتوهای یونساز قرار دارند. یکی از منابع این پرتوها، تابشهای هستهای مربوط به ویژه هستههای پرتوزای موجود در آب، خاک، سنگ و گیاهان است. عناصر پرتوزا باگسیل تابشهای هستهای باعث بروز بیماریهایی نظیر سرطان و ناهنجاریهای ژنتیکی میگردند. بنابراین مطالعه و بررسی پرتوزایی خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. روش بررسی: در این پژوهش34 نمونه خاک از حدفاصل نیروگاه سوخت فسیلی شازند تا شهر اراک مورد مطالعه قرار گرفت. فعالیت ویژه هستههای پرتوزا از روش بینابنگاری گاما و با استفاده از آشکارساز فوق خالص ژرمانیومی (HPGe) با بازدهی نسبی 30% تعیین گردید. مقادیر فعالیت ویژه عناصر پرتوزا، فعالیت معادل رادیم و آهنگ دز جذبی در هوا برایکلیه نمونهها محاسبه شد. یافتهها: مقدار فعالیت ویژه هستههای پرتوزای 226Ra و 232Thو 40K و 137Csدرنمونههای جمعآوری شده به ترتیب درمحدوده 91/1±92/18تا 69/2±11/43 و 16/2±31/25 تا 65/3±27/54 و 96/9±17/230 تا03/18±25/728 و 49/1> تا 88/0±52/9برحسب بکرل برکیلوگرم تغییر میکند. مقدار آهنگ دز جذبی در هوا در ارتفاع یک متری و فعالیت معادل رادیوم به ترتیب از 38/1±57/40 تا 07/2±98/76برحسب(nGy/h) و از 08/3 ± 14/84 تا 50/4±74/157 بر حسب Bq/kg محاسبه گردید. بحث و نتیجهگیری: میانگین فعالیت معادل رادیوم برای نمونههای خاک Bq/kg 38/18± 38/116 محاسبه گردید که در سطح مقدار میانگین جهانی(Bq/kg69/131) است. بیشترین مقدار پرتوزایی در فاصله 3 تا 7 کیلومتری نیروگاه مشاهده گردید. نتایج این تحقیق نشان میدهد که پرتوزایی خاک این منطقه خطری برای سلامتی ساکنین ایجاد نمیکند. واژههای کلیدی: پرتوزایی، فعالیت معادل رادیوم، خاک، نیروگاه برق شازند
Measurement of Radioactivity of Surface Soil in the East of Shazand Power Plant
Reza Pourimani[3] Tayebeh Davoodmaghami 2
Abstract Background and Objective: Human beings are always exposed to ionizing radiation. One of the sources of this radiation is the nuclear radiation from terrestrial radioactive nuclide in water, soil, rock and plants. Nuclear radiation emission from radionuclides causes diseases like cancer and genetic abnormalities. Therefore, studies of soil radioactivity are of great importance. Method:In this research, 34 soil samples were studied between the Shazand Power Plant and Arak city. The specific activities radionuclides were determined using gamma ray spectrometry method, with employing a high purity germanium detector (HPGe) model GCD30195 with 30% relative efficiency. Finding: The specific activity of 226Ra, 232Th, 40K and 137Cs in these samples varied from 18.92± 1.91 to 43.11± 2.69, 25.31± 2.16 to 54.27±3.65, 230.17±9.96 to728.25± 18.03 and <1.49 to 9.52±0.88 in Bq/kg respectively. Absorbed dose rate in air one meter height from ground and radium equivalent were calculated as 4.57± 1.38 to 79.68 ±2.07 in nGy/h and 84.14± 3.08 to 157.74± 4.50. Conclusion: The average of radium equivalent for soil samples was calculated as 116.38±18.38 Bq/kg which is the same level of world average (131.69). Maximum radioactivity observed in 3 to 7 km distance from Power Plant. The results of this study indicate that the radiation of the soil does not pose a threat to the health of the inhabitants. Keywords: Radioactivity, Radium Equivalent, Soil, Shazand Power Plant مقدمه
انسان ها همواره در معرض پرتوهای یونساز قرار دارند. یکی از منابع این پرتوها، تابشهای هستهای مربوط به ویژه هستههای پرتوزای موجود در آب، خاک، سنگ و گیاهان است. پرتوهای یونساز برای موجودات زنده مضر هستند و باعث بروز بیماریهای مختلف و گاهاً ناهنجاریهای ژنتیکی میگردند (1). قسمت عمده این پرتوها شامل پرتوهای طبیعی مانند پرتوهای کیهانی وپرتوهای حاصل از واپاشی عناصری موجود در سریهای واپاشان شامل سریهای اورانیم، اکتینیوم و توریم و ویژه هسته های منفرد پرتوزا نظیر پتاسیم (40K) موجود در پوسته زمین میباشد. مقدار میانگین فعالیت ویژه 238U،226Ra ، 232Th و 40Kدر خاک و سنگ پوسته زمین به ترتیب برابر ،30،35،35 و 400 برحسب بکرل بر کیلوگرم میباشد (2). در یکصد سال گذشته به دلیل فعالیت های بشری مانند ایجاد صنایع هستهای، کاربرد رادیوایزوتوپها در پزشکی و صنعت، آزمایشات سلاحهای هستهای و سوانح هستهای نظیر حادثه چرنوبیل عناصر پرتوزای مصنوعی نظیر 137Cs و 90Sr نیز در محیط زیست انسان انتشار پیدا کرده اند و باعث بالا رفتن سطح پرتوزایی محیطی گردیدهاند (3،4) خاک به عنوان گهواره زندگی بشر، اصلیترین جزء سازنده موادساختمانی(آجر،سیمان و بتون و...) و محل تولید محصولات کشاورزی و بستر آبهای سطحی است، بنابراین خاک مهمترین بخش محیط زیست و عاملی مؤثر در پرتوگیری انسان بشمار میآید. در اطراف نیروگاهها به دلیل خروج دود ناشی از احتراق سوختهای فسیلی نظیر مازوت یا زغالسنگ و نشست ذرات معلق آن برروی خاکهای اطراف احتمال آلودگی زیست محیطی علاوه بر فلزات سنگین به مواد پرتوزا نیز وجود دارد (5). مواد معدنی از جمله سوختهای فسیلی حاوی مقادیری مواد پرتوزا میباشند که در موقع سوختن قسمت عمده آنها در خاکستر باقی میماند و بقیه آن به صورت ذرات معلق به همراه دود وارد محیط زیست میگردد. شهر اراک یکی از کلانشهرهای کشور بوده و قسمت عمده بادهای منطقه از سمت غرب به شرق میباشد و همراه خود آلودگیها را به ناحیه مورد مطالعه منتقل مینماید. مطالعه و بررسی مناطق اطراف نیروگاههای سوخت فسیلی با توجه به جهت بادهای غالب منطقه، مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی و کارگاههای صنعتی به منظور بررسی تغییرات احتمالی سطح پرتوزایی و همچنین تخمین پرتوگیری ساکنان این مناطق و در نتیجه بررسی اثرات آن برسلامتی افراد از اهمیت خاصی برخوردار است. قرارگیری در معرض تابشهای یونساز باعث ایجاد سرطان و یااختلالات ژنتیکی میشود. این تابشها مقدار انرژی لازم را برای یونیزه کردن یک اتم پایدار را دارا میباشند و طی فرایندهای خاصی از جمله رادیولیز مولکولهای آب موجود در سلولهای بدن، تولید رادیکالهای آزاد مینمایند. این رادیکالها در سلول منجر به تولید آب اکسیژنه و در نتیجه باعث تخریب رشتههای DNA و تغییر سیستم اطلاعاتی سلول میگردند. این تغییرات ممکن است باعث از بین رفتن سلول و یا تبدیل آن به سلولهای سرطانی شده و یا در سلولهای جنسی باعث بروز اختلالات ژنتیکی در نسل بعدی گردد (6).
روش بررسی معرفی منطقه تحت بررسی نیروگاه سوخت فسیلی شازند در غرب اراک درزمینی به مساحت240 هکتار در کیلومتر 15جاده اراک – بروجرد، محور فرعی ازنا و در شرق پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند در مجاورت راه آهن سراسری تهران- جنوب واقع گردیده است (7). این نیروگاه در سال 1378 به بهره برداری رسیده و دارای دو دودکش به ارتفاع 200 متر میباشد که دودهای حاصل از احتراق را به اتمسسفر وارد میکنند. این نیروگاه در سالیان متمادی جهت تولید برق از مازوت و ضایعات برجهای تقطیر پالایشگاه امام خمینی جهت تولید حرارت استفاده میکرده است و در طول شش سال گذشته به دلایل حاد شدن مسایل زیست محیطی و آلودگی شدید هوای اراک از گاز طبیعی استفاده میکند. 80 درصد بادهای سالیانه این منطقه دارای جهت غرب به شرق هستند و همراه خود دودهای حاصل از احتراق را به سمت شهر اراک منتقل میکنند (8). نمونهبرداریونمونهسازی دراین پژوهش 34 نمونه خاک از حد فاصل بین نیروگاه شازند تا شهر اراک جمع آوری شد. نمونه برداری در این پژوهش به صورت تصادفی و تجربی وروش سامان یافته مربعی انجام شد. نمونه ها از عمق 0-5 سانتیمتر از سطح خاک به صورت هفت نقطه در هر مربع برداشت و در ظرف های پلاستیکی به وزن تقریبی یک کیلوگرم مخلوط گردیدند. در شکل (1) منطقه نمونه برداری همراه با طول و عرض جغرافیایی نقاط نمونه برداری نشان داده شده است. به منظورتهیه نمونههای ریزدانه یکنواخت خاک و مشابه نمونههای استاندارد در آزمایشگاه این نمونهها با استفاده از آسیاب گلولهای خرد و به ترتیب از مشهای شماره 20 و 50 عبور داده شدند. به منظور برطرف کردن رطوبت و جلوگیری از تغییر احتمالی وزن نمونهها در طول دوره اندازه گیری در دمای 120درجه سانتیگراد به مدت 8 ساعت خشک گردیدند (9). نمونه ها در ظروف استوانهای به حجم 300 سانتیمتر مکعب و جرم 255 گرم بسته بندی و به منظورجلوگیری از فرار گاز رادون و برقراری تعادل بین هسته های Ra 226و 222Rn ظرفهای نمونه بوسیله چسب سیلیکون آببندی گردیدند و به مدت حداقل 50 روز در آزمایشگاه نگهداری شدند [9].
شکل1 - موقعیت جغرافیایی نمونههایبرداشته شده از اطراف نیروگاه شازند Figure 1- Geographical map of sampling location around Shazand Power Plant
بیناب نگاری نمونهها و ارایه نتایج طیف گیری پرتوهای گاما با استفاده از آشکارساز فوق خالص ژرمانیومی(HPGe)هم محوراز نوع P مدل GCD30195BSI
ساخت شرکت Baltic Scientific Instrument LTD 005- Latvia) ) با بازدهی نسبی 30 درصد و با استفاده از نرم افزار Lsrmbsi انجام شد. قدرت تفکیک انرژی آشکار ساز 95/1 کیلوالکترون ولت برای گاما مربوط به Co 60با انرژی 52/1332 کیلوالکترون ولت است ودر ولتاژکاری 3000 ولت کار میکند. از هریک ازنمونهها به مدت 24 ساعت طیف گیری شد. کالیبراسیون انرژی و بازدهی سیستم با استفاده از چشمههای استاندارد حاوی هستههای پرتوزا 241Am و 152Eu و 137Cs صورت گرفت. تجزیه و تحلیل طیف های ثبت شده با استفاده از نرم افزار Maestro II Gamma Vision32 محصول شرکت EG&G Ortec انجام گردید. به منظور کاهش اثرات تابش زمینه، آشکارساز در مرکز یک حفاظ سربی به ضخامت 10 سانتی متر با یک لایه درونی مسی به ضخامت 2 میلی متر قرار داده شد. پرتوهای نرم کیهانی شامل فوتون های کم انرژی و الکترونها به وسیله حفاظ سربی به سطح بسیار پایینی کاهش می یابند (10). تصحیح تابش زمینه با استفاده از طیف ثبت شده برای ظرف خالی در تحت شرایط یکسان صورت گرفت. بر مبنای طیف های ثبت شده ویژه فعالیت هستههای 226Ra، 232Th،40K و 137Csدر نمونه ها تعیین گردید. بازدهی مطلق آشکارساز با استفاده از رابطه 1 محاسبه گردید (9).
در این رابطه NI شمارش خالص زیر قله فوتوپیک متناظر با انرژی Ei , Actویژه فعالیت هسته های پرتوزای موجود برحسب Bq و Pn(Ei) احتمال انتشار فوتون گاما با انرژِی Ei به ازای هر واپاشی برحسب درصد و t زما ن طیف گیری برحسب ثانیه است. اندازهگیریویژهفعالیتهستههایپرتوزادر نمونههایموردمطالعه برای محاسبه ویژه فعالیت هستههای پرتوزا از رابطه(2) استفاده گردید. 14Act=Net Areaε×BR(%)×t×m100"> (2) که در این رابطه Act ویژه فعالیت هسته پرتوزا درنمونه بر حسب Bq/kg و Net Area، سطح زیر پیک متناظر با انرژی خاص Ei ،εبازدهی آشکارساز در آن انرژی بر حسب درصد و (BR) نسبت انشعابی یا احتمال گسیل اشعه گاما با انرژیEi به ازای هر واپاشی وt زمان طیف گیری از نمونه بر حسب ثانیه و m جرم نمونه برحسب کیلوگرم است (11). برای تعیین ویژه فعالیت 226Ra در نمونه ها ازپرتو گاما با انرژیkeV 93/351 متعلق به 214Pb و انرژیkeV 31/609 مربوط به گامای214Bi استفاده شده است. فعالیت ویژه Th 232 با استفاده از خط گاماهای متعلق به 228Acبا انرژیهای keV 21/911 با نسبت انشعابی 6/26 درصد و انرژیkeV 97/968 با درصد انتشار 4/17 درصد به دست آمده است. برای تعیین فعالیت ویژه40K از خط گاما با انرژیkeV 70/1460 و برای تعیین فعالیت ویژه 137Cs در نمونه ها از خط گاما با انرژیkeV 66/661 استفاده گردید(9). فعالیتمعادلرادیوم Raeq 5/98درصد اثرات رادیولوژیکی زنجیره اورانیوم مربوط به رادیوم و دختران آن می باشد لذا به منظور بررسی اثرات پرتوزایی طبیعی کلی خاک و سنگ و مقایسه آن با حداکثر مقدار مجاز اعلام شده با لحاظ کردن مقادیر رادیوم، توریوم و پتاسیم از کمیتی به نام فعالیت معادل رادیوم استفاده می گردد این کمیت طبق رابطه (3) محاسبه می شود(12).
که در آن ARaو ATh و AK به ترتیب ویژه فعالیت رادیم و توریوم و پتاسیم بر حسب بکرل بر کیلوگرم است. ضرایب مورد استفاده در رابطه (3) بر مبنای تحقیقات جامع و گسترده کمیته علمی حفاظت در برابر اشعه وابسته به سازمان ملل متحد تعیین شده است حداکثر مقدار مجاز فعالیت معادل رادیوم برای خاک و سنگ با کاربری مصالح ساختمانی برابر 370 و میانگین جهانی آن 69/131بکرل بر کیلوگرم میباشد(13، 2). آهنگ دز جذبی در ارتفاع یک متری سطح زمین (D ) آهنگ دز جذبی در هوا ناشی از پرتوهای گامای گسیل شده از ویژه هستههای پرتوزای موجود در خاک و سنگ در ارتفاع یک متری بالاتر از سطح زمین با استفاده از رابطه (4) محاسبه می گردد(12). D(nGy/h) =0.427ARa +0.662ATh +0.432AK (4) که در آن ARa ، AThو AK بترتیب ویژه فعالیت رادیم و توریوم و پتاسیم بر حسب بکرل بر کیلوگرم است. مقدار میانگین جهانی آهنگ دز جذبی ناشی از مواد زمینی nGy/h55 می باشد(2). یافتهها با استفاده از طیفهای ثبت شده مقادیر فعالیت ویژه هستههای پرتوزای226Ra ، 232Th، 40K ، 137Csو فعالیت معادل رادیوم برای کلیه نمونه ها محاسبه گردید که این مقادیر برحسب Bq/kg در جدول(1) درج گردیده است. آهنگ دز جذبی در ارتفاع یک متری هوا برای نمونههای مورد مطالعه برحسب nGy/h در اخرین ستون سمت راست جدول (1) مشاهده میگردد. در مواردیکه مقدار فعالیت ویژه هسته پرتوزا در نمونه مورد نظرکمتر از حداقل قابلیت تشخیص دستگاه بوده، در آنصورت از علامت > استفاده گردیده و مقدار حداقل قابلیت تشخیص دستگاه نیز ذکر شده است.
جدول 1 - ویژه فعالیت هستههای پرتوزا، فعالیت معادل رادیوم در نمونههای خاک و آهنگ دز جذبی در هوا Table 1 - specific activities of radionuclides and radium equivalent in soil samples and absorbed dose rate in air
بحث و نتیجه گیری
در این پژوهش خاک منطقه بین اراک و نیروگاه شازند مورد بررسی قرار گرفت. پرتوزایی این خاکها با استفاده روش بیناب نگاری گاما که یکی از روشهای آنالیز با دقت بالا می باشد تعیین گردید. مقدار فعالیت ویژه هستههای پرتوزای 226Ra و 232Thو 40K و 137Csدرنمونه های جمع آوری شده به ترتیب درمحدوده91/1±92/18تا69/2±11/43 و 11/2±31/25 تا 65/3±27/54و96/9±17/230 تا03/18±25/728 و 49/1>تا 88/0±52/9برحسب بکرل برکیلوگرم تغییر میکند. نمودار تغییرات فعالیت عناصر پرتوزای طبیعی بر حسب فاصله از دودکشهای نیروگاه در شکلهای (2) و (3) رسم شده است. این نمودار ها نشان میدهند که بیشترین مقدار پرتوزایی در فاصله 3 تا 7 کیلومتری وجود دارد. در 32 عدد از نمونهها، عنصر پرتوزای مصنوعی 137Cs وجود دارد که نشاندهنده آلودگی خاک این مناطق به مواد پرتوزای مصنوعی با منشاء خارجی میباشد. مقدار آلودگی آن با نتایج اندازه گیری در بعضی از نقاط دیگر استان مرکزی در یک سطح میباشد (15،14). مقدار دز جذبی در هوا در ارتفاع یک متری از38/1±57/40 تا 07/2±98/76 با میانگین 54/56 برحسب nGy/hمحاسبه گردیدکه درسطح مقدار میانگین جهانی است( nGy/h 55). فعالیت معادل رادیوم از 08/3±14/84تا 5/4±74/157 محاسبه گردید که در سطح میانگین جهانی بوده و در همه نمونه ها کمتر از حداکثر مقدار مجاز میباشد. بنابراین استفاده از این خاکها به عنوان مصالح ساختمانی مجاز میباشد و خطری ساکنان این منطقه را تهدید نمیکند. در جدول(2) نتایج این تحقیق با مقادیر گزارش شده تعدادی از کشور ها مقایسه گردیده است. همانطوریکه این جدول نشان میدهد پرتوزایی خاکهای اطراف نیروگاه شازند درسطح خاکهای اطراف نیروگاههای کشور بنگلادش و هندوستان است (16،17). در مقایسه با نیروگاههای زغالسنگی کشورهای مالزی، یونان، ویتنام، برزیل، چین و مجارستان نتایج این پژوهش نشان میدهد که خاکهای این منطقه دارای فعالیت پرتوزایی کمتری می باشند(18،21). نتایج این پژوهش نشان میدهد مازوت در مقایسه با زغالسنگ اثرات زیانبار زیست محیطی کمتری دارد.
شکل 2 - نمودارآهنگ دز جذبی در ارتفاع 1متری در هوا برحسب فاصله از نیروگاه Figure 2 -Graphic ofabsorbed dose rate in air
ا شکل3 - نمودار فعایت معادل رادیوم در نمونه های خاک بر حسب فاصله از نیروگاه Figure 3-Graphic ofRadium equivalent activity of soil samples versus distance from Power Plant
جدول 2- مقایسه میانگین نتایج این اندازهگیری با نتایج گزارش شده از خاکهای اطراف نیروگاههای زغالسنگی تعدادی از کشورها Table 2- Comparison results of this research with reported results of soil around of coal fired Power Plant of some countries
تشکروقدردانی این تحقیق توسط معاونت پژوهشی دانشگاه اراک تأمین مالی گردیده است بنابر این نویسندگان برخود لازم میدانند از معاونت مذکور کمال سپاسگزاری را داشته باشند.
منابع
Australas Phys. Eng. Sci. Med.,20(3):125-38.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Australas Phys. Eng. Sci. Med.,20(3):125-38.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 604 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 184 |