Zagrożenia naturalnymi źródłami promieniowania jonizującego w przemyśle wydobywczym. Praca zbiorowa pod redakcją Jana Skowronka

Transkrypt

1 Zagrożenia naturalnymi źródłami promieniowania jonizującego w przemyśle wydobywczym Praca zbiorowa pod redakcją Jana Skowronka GŁÓWNY INSTYTUT GÓRNICTWA Katowice 2007

2 SPIS TREŚCI WPROWADZENIE (J. SKOWRONEK) PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE (K. SKUBACZ) Budowa atomu i jądra atomowego Energia wiązania Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna Rozpad promieniotwórczy α, β i przemiany elektromagnetyczne jądra Emisja nukleonów i cząstek α Promieniowanie β Promieniowanie γ Promieniowanie neutronowe Promieniowanie kosmiczne Przechodzenie promieniowania przez materię Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego na materię Oddziaływanie elektronów na materię Oddziaływanie ciężkich cząstek na materię Jonizacja a organizmy żywe Szeregi promieniotwórcze Prawo rozpadu promieniotwórczego Literatura PODSTAWOWE WIELKOŚCI SŁUŻĄCE DO OPISU I OCENY ZAGROŻENIA RADIACYJNEGO (B. MICHALIK) Wstęp Podstawowe wielkości i jednostki Wielkości fizyczne opisujące pole promieniowania Wielkości charakteryzujące właściwości materii Wielkości charakteryzujące oddziaływanie promieniowania na materię dawki promieniowania Wielkości służące do oceny zagrożenia radiacyjnego Wielkości podstawowe Wielkości operacyjne Wielkości monitorowane i obliczanie dawek Zagrożenie promieniowaniem jonizującym Podstawowe pojęcia Skutki napromienienia organizmu człowieka Podstawowe limity narażenia na promieniowanie jonizujące Metody ochrony przed promieniowaniem jonizującym Literatura NATURALNA PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ W ŚRODOWISKU (B. MICHALIK) Naturalne izotopy promieniotwórcze Izotopy promieniotwórcze występujące pojedynczo Izotopy tworzące szeregi promieniotwórcze Izotopy kosmogeniczne Tło promieniowania jonizującego Naturalne tło promieniowania γ Promieniowanie kosmiczne Skażenia wewnętrzne Obszary o podwyższonym tle promieniowania Sztuczne izotopy promieniotwórcze... 93

3 3.3. Materiały, surowce i odpady typu TENORM Górnictwo surowców mineralnych Przetwórstwo surowców mineralnych Literatura PODSTAWY PRAWNE OCHRONY PRZED NATURALNYMI ŹRÓDŁAMI PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO (J. SKOWRONEK) Wstęp Ochrona radiologiczna w prawie Unii Europejskiej Ochrona radiologiczna w polskim prawie Przepisy wykonawcze do ustawy Prawo atomowe Ochrona radiologiczna w prawie górniczym Zagrożenie naturalnymi radionuklidami w środowisku Zagrożenie radiacyjne w środowisku zamieszkania Zagrożenie radonowe w regulacjach prawnych na świecie Zagrożenie radiacyjne w budynkach w polskim prawie Literatura ZAGROŻENIE RADONOWE NA OBSZARACH GÓRNICZYCH NA PRZYKŁADZIE GÓRNEGO ŚLĄSKA (M. WYSOCKA) Wprowadzenie Radon własności Radon jako źródło zagrożenia radiacyjnego w domach migracja i wnikanie do budynków Radon na terenie Górnego Śląska Radon w powietrzu glebowym Ekshalacja radonu w wybranych obszarach Radon w budynkach na Górnym Śląsku Wyniki pomiarów krótkoterminowych Wyniki pomiarów długoterminowych Wpływ eksploatacji podziemnej na ryzyko radonowe Oszacowanie równoważników dawek od radonu i jego pochodnych dla mieszkańców Górnego Śląska Literatura KRÓTKOŻYCIOWE PRODUKTY ROZPADU RADONU (K. SKUBACZ) Charakterystyka krótkożyciowych produktów rozpadu radonu Podstawowe pojęcia Proces tworzenia i zachowanie się promieniotwórczych aerozoli w powietrzu Modele dozymetryczne Produkty rozpadu radonu w środowisku naturalnym Literatura NATURALNE ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO W KOPALNIACH (J. SKOWRONEK) Naturalne promieniowanie jonizujące w środowisku Zmiany zagrożenia radiacyjnego spowodowane działalnością człowieka Źródła narażenia radiacyjnego w kopalniach węgla Krótkożyciowe produkty rozpadu radonu Promieniotwórcze wody Promieniotwórcze osady Stan zagrożenia Epidemiologia nowotworów płuc i krtani u górników kopalń węgla kamiennego na Górnym Śląsku pierwsze rezultaty Patologie związane z zawodem górnika

4 Wyniki analizy ryzyka Uwagi końcowe Literatura PREWENCJA ZAGROŻENIA RADIACYJNEGO W KOPALNIACH (J. SKOWRONEK) Zagrożenie pochodnymi radonu Wytyczne projektowania i prowadzenia robót w warunkach zagrożenia pochodnymi radonu Wzorcowa technologia izolacji zrobów Urządzenie do filtracji aerozoli radioaktywnych UFAR Prewencja zagrożenia promieniotwórczymi wodami i osadami Organizacja pracy w warunkach zagrożenia radiacyjnego Analiza koszt-korzyść prewencji zagrożenia radiacyjnego na przykładzie zagrożenia pochodnymi radonu Obliczanie ryzyka Analiza koszt-korzyść redukcji ryzyka radonowego Literatura ZAGROŻENIA RADIACYJNE W ŚRODOWISKU WOKÓŁ KOPALŃ (S. CHAŁUPNIK) Źródła skażeń środowiska wokół kopalń System monitoringu skażeń wokół kopalń Bilans radu odprowadzanego z wodami kopalnianymi na powierzchnię Skażenia osadników kopalnianych, cieków powierzchniowych i terenów przyległych Prowadzone pomiary skażeń wokół osadników społeczny aspekt skażeń środowiska Bilans ilości radu związanego w osadach dennych osadników kopalnianych Osady promieniotwórcze w małych ciekach powierzchniowych i kolektorze wód słonych OLZA Literatura ZAPOBIEGANIE PROMIENIOTWÓRCZYM SKAŻENIOM ŚRODOWISKA I ICH LIKWIDACJA (S. CHAŁUPNIK) Możliwości oczyszczania wód z radu Ogólne wymagania dotyczące technologii oczyszczania wód kopalnianych z radu Oczyszczanie wód radowych typu A Oczyszczanie wód radowych typu B Stanowisko oczyszczania wód z radu w kopalni Piast Rozruch stacji oczyszczania wód dołowych z radu Wpływ oczyszczania na promieniotwórczość wód dołowych Rekultywacja terenów skażonych Literatura DETEKCJA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO (S. CHAŁUPNIK) Typy detektorów promieniowania jonizującego Detektory gazowe Detektory scyntylacyjne Detektory półprzewodnikowe Detektory termoluminescencyjne Detektory śladowe Prowadzenie pomiarów promieniowania jonizującego w warunkach kopalnianych Literatura

5 12. METODY POMIAROWE STOSOWANE W POLSKIM GÓRNICTWIE (S. CHAŁUPNIK, K. SKUBACZ) Pomiary stężenia radonu 222 Rn w powietrzu i wodzie Metoda węgli aktywnych Metoda detektorów śladowych Pomiary stężeń krótkożyciowych pochodnych radonu w powietrzu Radiometry RGR Zastosowanie termoluminescencji w pomiarach stężenia energii potencjalnej alfa Dozymetria indywidualna pochodnych radonu Pomiary mocy dawki promieniowania γ i dawek pochłoniętych Wykorzystanie detektorów TL do pomiarów dawek promieniowania γ Pomiary stężenia izotopów radu ( 226 Ra i 228 Ra) w wodach kopalnianych Pomiary stężeń naturalnych izotopów promieniotwórczych w próbkach stałych Literatura LIMIT DETEKCJI I NIEPEWNOŚCI POMIAROWE PRZY OCENIE PODSTAWOWYCH CZYNNIKÓW ZAGROŻENIA RADIACYJNEGO (K. SKUBACZ) Poziom krytyczny i dolny limit detekcji Przykłady oceny dolnego limitu detekcji i niepewności pomiarowej Pomiary dawek promieniowania gamma za pomocą dawkomierzy Gamma Pomiar stężenia energii potencjalnej alfa w pomiarach wykonywanych za pomocą przystawek Alfa Ograniczenia metody Literatura POMIAR UDZIAŁU FRAKCJI WOLNEJ I ROZKŁADU ZIARNOWEGO KRÓTKOŻYCIOWYCH PRODUKTÓW ROZPADU RADONU (K. SKUBACZ) Pomiar frakcji wolnej Filtrowanie powietrza w ekranach dyfuzyjnych Pomiar stężeń krótkożyciowych produktów rozpadu radonu Pomiar rozkładu ziarnowego Literatura SYSTEM JAKOŚCI W POMIARACH RADIOMETRYCZNYCH (A. MIELNIKOW) Podstawy prawne systemu akredytacji laboratoriów badawczych Wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych Krajowy system akredytacji laboratoriów badawczych System jakości w laboratorium badawczym Walidacja metod badawczych Kontrola jakości badań Badania międzylaboratoryjne Współpraca z klientem Kontakt z klientem Pobieranie próbek