ZAGROŻENIA RADIACYJNE

NATURALNYMI SUBSTANCJAMI

PROMIENIOTWÓRCZYMI

Promieniotwórczość

Promieniotwórczość to zjawisko polegające na samorzutnym
rozpadzie jąder atomów pierwiastka połączone z emisją cząstek
„alfa”, cząstek „beta” i promieniowania „gamma”. Przy czym
cząstki
„alfa” są jądrami atomów helu, a cząstki „beta” elektronami
dodatnimi
lub ujemnymi. Promieniowanie gamma jest w swojej naturze
podobne do promieniowania podczerwonego, świetlnego lub
nadfioletowego,
lecz ma znacznie większą energię.
Rozróżniamy promieniotwórczość naturalną, kiedy przemiany
jądrowe zachodzą w pierwiastkach występujących naturalnie w
przyrodzie i promieniotwórczość sztuczną, kiedy przemiany jądrowe
następują w pierwiastkach otrzymanych sztucznie

Zagrożenie radiacyjne w środowisku związane jest z promieniotwórczością
pochodzącą od izotopów naturalnych. Są to głównie
izotopy szeregu promieniotwórczego
uranu
U-238, szeregu torowego
Th-232 oraz promieniotwórczy
izotop potasu
K-40. Izotopy te występują
w postaci rozproszonej
w każdym środowisku. W
wyniku przemian jądrowych
pierwiastki promieniotwórcze
przekształcają
się z czasem w pierwiastki
trwałe. Czas, w którym połowa
pierwiastka promieniotwórczego
przekształci
się w inny izotop lub pierwiastek Ruda uranu
trwały, nazywa się
okresem połowicznego
rozpadu lub okresem półtrwania.
Pierwiastkami, w które
przekształca się uran
w trakcie przemian jądrowych
jest rad, z którego
z kolei powstaje gaz szlachetny
radon. Krążek uranu

W górnictwie podziemnym podstawowymi
czynnikami zagrożenia
radiacyjnego są:
• krótkożyciowe produkty rozpadu radonu,
• wody dołowe zawierające izotopy radu,
• wytrącające się z radonośnych wód osady
zawierające izotopy radu.

Radon

Radon jest promieniotwórczym gazem szlachetnym,
stanowiącym jeden z produktów rozpadu uranu 238 i toru 232.
Sam radon jest stosunkowo słabo radiotoksyczny, gdyż jako gaz
jest trudniej przyswajany przez organizm i łatwo wydychany.
Natomiast dużo silniej radiotoksyczne są promieniotwórcze
izotopy powstające w wyniku jego rozpadu: polon, bizmut i ołów.
Po spontanicznej emisji cząstki alfa, radon przekształca się w
izotop polonu, który rozpada się dalej tworząc krótkotrwałe
izotopy bizmutu, ołowiu i polonu. Produkty rozpadu radonu,
znajdującego się w powietrzu, mogą być wdychane i osadzać się
w drogach oddechowych. Stwierdzono, że są one często
przyczyną chorób nowotworowych u górników w kopalniach
głębinowych, zwłaszcza w kopalniach uranu. Szczególnie
niebezpieczne są cząstki alfa emitowane przez produkty rozpadu
radonu, które zostały zdeponowane w układzie oddechowym.

Promieniotwórcze wody

Słone wody podziemne często zawierają naturalne
izotopy promieniotwórcze w tym zwłaszcza izotopy
radu, który jest wyługowywany ze skał. Rad jest
transportowany z wodą w ściekach kopalnianych do
chodników wodnych, gdzie mieszają się wody
pochodzące z różnych wyrobisk kopalnianych. Jeżeli
wody radonośne będą zawierały również jony baru i
zetkną się z wodami zawierającymi jony siarczanowe
to nastąpi wytrącanie się radu i powstawanie osadów
promieniotwórczych. Dla oceny zagrożenia
radiacyjnego wykonuje się pomiary stężenia radu w
wodach. Jednostką miary jest kilobekerel na metr
sześcienny (kBq/m3).

Promieniotwórcze osady

Osady promieniotwórcze powstają wszędzie tam gdzie
dochodzi do kontaktu wód radonośnych zawierających
jony baru z wodami zawierającymi jony siarczanowe. W
miejscach tych występuje podwyższone natężenie
promieniowania gamma. Osady promieniotwórcze mogą
również wniknąć do organizmu i powodować skażenia
wewnętrzne. Dla oceny zagrożenia radiacyjnego wykonuje
się pomiary stężenia radu w osadach. Jednostką miary
jest bekerel na kilogram (Bq/kg). W wyrobiskach, w
których powstają osady wykonuje
się pomiary wielkości promieniowania gamma określając
tzw. moc kermy, która jest miarą narażenia na
promieniowanie jonizujące. Jednostką mocy kermy jest
mikrogrej na godzinę (μGy/h).