Повышение качества бетона за счет снижения радиоактивности и эманирующей способности радона

• Автор: Ветрова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 183 с. : ил.

Введение

Глава 1. Радиационная безопасность минерального сырья

1.1. Природные источники ионизирующего излучения

1.2. Радиоактивные изотопы минерального сырья.

1.2.1. Естественные радионуклиды в минеральном сырье.

1.2.2. Происхождение и классификация минерального сырья

1.2.3. Концентрация радионуклидов в минеральном сырье

1.3. Радон источник радиационной опасности

1.3.1. Механизмы и пути поступления радона в среду обитания человека.

1.3.2. Количественные характеристики выделения радона из строительных материалов

Выводы.
Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Характеристики и свойства минерального сырья и строительных материалов
2.2. Методы исследований
2.3. Математическая обработка.
Выводы.
Глава 3. Радиоактивность минерального сырья и строительных материалов
3.1. Радиоактивность минерального сырья.
3.2. Радиоактивность портландцемента
3.3. Радиоактивность керамзитового гравия.
3.4. Влияние механо, термоактивации минерального сырья на его радиоактивность.
3.5. Регулирование активности радионуклидов кварцевого песка и плагиогранита промывкой их водой и декантацией
3.6. Радиационный мониторинг производства бетонов
3.7. Техникоэкономическое обоснование решения о применении бетона с пониженной эффективной удельной активностью
естественных радионуклидов.
Выводы.
Глава 4. Влияние структурнотехнологических факторов на эманирующую
способность радона из минерального сырья
4.1. Эманирование радона при механоактивации минерального сырья.
4.2. Оценка и анализ значении эманирующей способности и коэффициента эманирования радона минерального сырья при термоактивации
4.2.1. Эманирующая способность кварцевого песка.
4.2.2. Эманирующая способность плагиогнанита
4.2.3. Эманирующая способность портландцемента.
4.3. Эманирующая способность радона в бетоне
Глава 5. Математическое моделирование поступления радона в помещения
при производстве строительных материалов и конструкций.
5.1.1. Физические основы образования и выделения радона
5.1.2. Внутреннее эманирование в поровое пространство
5.2. Моделирование выделения радона из плоских слоев и плоских строительных конструкций.
5.3. Моделирование диффузионного выделения радона из зерен минерального сырья.
5.4. Моделирование выделения радона сыпучим минеральным сырьем.
5.5. Моделирование радонового фона помещений
Общие выводы Список литературы Приложение
Введение


Для оценки ущерба от ионизирующего излучения на живые организмы необходимо иметь количественную информацию об уровне радиационного фона биосферы. Естественный радиационный фон ионизирующего излучения обусловлен космическим излучением вспышки на Солнце, взрывы в Галактике и излучением естественно распределенных природных радиоактивных веществ радионуклиды, в том числе семейства урана и тория. Внутреннее облучение создает примерно естественного радиационного фона, около приходится на внешнее облучение . Доза естественного фона зависит от таких факторов, как высота над уровнем моря, количество и вид радионуклидов в минеральном сырье и почве, количество радионуклидов, которые поступают в организм человека с воздухом, пищей и водой. Мощность дозы от естественного фона на Земле составляет 4 мкРч. Годовая доза облучения колеблется в пределах от до 0 мбэр. На Земле имеются 5 районов Египет, Франция, Бразилия, Индия, остров Нидэ, где естественный радиационный фон значительно превышает эти показатели . Кроме естественного природного радиационного фона, выделяют технологически измененный естественный радиационный фон техногенный фон. Впервые данный термин использован в г. Причинами изменения человеком естественного радиационного фона биосферы могут являться, например, добыча полезных ископаемых, использование строительных материалов минерального происхождения для строительства помещений, содержащих естественные радионуклиды, и т. Искусственный радиационный фон излучения от искусственных радионуклидов, образующихся при ядерных взрывах, использующихся в медицине, науке, технике, поступающих в окружающую среду с отходами ядерной энергетики, авариями на АЭС. Средняя эффективная эквивалентная доза, обусловленная природными источниками, около дозы, что составляет от всех источников ионизирующего излучения, воздействующих в настоящее время на человека , , , , , , 8. Значения уровней облучения населения от основных радиоактивных источников представлены на рис. Рис. Минеральное сырье образовалось в результате геологических и космологических процессов происходивших в недрах и на поверхности Земли. Радиоактивность минерального сырья определена естественным радиационным фоном. В состав минерального сырья входят преимущественно долгоживущие т. Г, калия К и тория2 2ТЬ , , , . Естественные радионуклиды в результате производственной деятельности человека с разнообразными видами минерального сырья извлекаются из недр и поступают в. Радиоактивное излучение от естественных радионуклидов, создавая суммарную дозу облучения, приводит с течением времени к возникновению генетических и раковых заболеваний у людей 4, ,, , , , 6, 9, 1, 2, 7, 0. Источниками дополнительного облучения населения земного шара являются ионизирующие излучения от искусственных радионуклидов, образовавшихся, вследствие, испытания ядерного оружия, локальных, тропосферных и стратосферных радиоактивных осадков, выпавших на поверхность Земли, работы предприятий ядерного топливного цикла. Естественные радионуклиды широко распространены во внешней среде. В биосфере содержится более ЕРН . Земли, а также их дочерние продукты распада. На уровне Земли космогенные радионуклиды не вносят существенного вклада в дозу внешнего уизлучения. Из нуклидов земного происхождения основной вклад вносят ШК и радионуклиды семейств и и 2Тй I , 6. Родоначальники семейств урана и тория 8и и 2ТЬ относятся к наиболее долгоживущим элементам. Распад протекает в сторону образования все более легких элементов. В середине цепи превращений каждого семейства имеются радиоактивные газы. Конечным продуктом распада этих семейств являются стабильные изотопы свинца табл. Таблица 1. Мц 1 ,1сут 0,3 0,3 0. Т 4 8,лет 4,0 4,0 0,0 0,0 0,8 0. Ч1а года 4,0 0. Ро 0, 3,мин 6. Ро 4 4м кс 7,0 0 0,9 1. Ро 1 8. Интенсивность излучения число частиц на распад. Энергетические спектры ачастиц, испускаемых каждым семейством в целом, друг от друга существенно не отличаются. По суммарной интенсивности 3излучения семейства урана и тория существенно не различаются . V т О К ч Ч1 о 4 о чР о4 т 2 г о о ч о4 2иРЬ . Гч Н т 7. I 6. ООО . М Ю О О и К о о 1 о о о о 4 о 0,0 0,2 1 1 9 о 0,7 0,6 0,3 0.