Inne metody oznaczania st enia radonu

St enia radonu w rodowisku s oznaczane przez kilka laboratoriów w Polsce. S to laboratoria Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej w Warszawie, Instytutu Fizyki J drowej PAN w Krakowie, Głównego Instytutu Górnictwa oraz Uniwersytetu l skiego w Katowicach, Instytutu Medycyny Pracy w Łodzi, Akademii Medycznej w Białymstoku i Politechniki Wrocławskej we Wrocławiu.

W celu porównania wyników uzyskiwanych przez wszystkie wymienione o rodki zorganizowano kilka eksperymentów porównawyczych metod pomiarowych. Badania w kolejnych latach odbywały si w Szczawnie Zdroju, wieradowie Zdroju i Warszawie. W trakcie bada porównawczych oznaczano zarówno st enie radonu w próbkach naturalnych wód podziemnych, jak i przygotowanych laboratoryjnie. W wyniku eksperymentów porównawczych stwierdzono du zgodno przeprowadzonych pomiarów pomi dzy wszystkimi laboratoriami uczestnicz cymi w badaniach. Uzyskane wyniki opublikowano w pracy Przylibskiego i in. (2005).

Pomiary st enia radonu w Polsce dokonywane s za pomoc kilku metod. Jedn z nich jest pomiar przy zastosowaniu aparatu AlphaGUARD opisany w rozdziale 6.2.2. W Laboratorium Badania Niskich Aktywno ci na Uniwersytetu l skiego wykonuje si oznaczenia st enia radonu w wodach technik ciekłoscyntylacyjn . W tym celu stosuje si licznik ciekłoscyntylacyjny 1414 WinSpectral / firmy Wallac. W tym modelu widmo promieniowania rozdzielane jest na dwie składowe pochodz ce od emiterów i

promieniotwórczych. Jest to mo liwe poprzez zastosowanie układu separacji impulsów PSA – Pulse Shape Analyser. Wydajno detekcji cz stek wynosi 100% i dlatego analiz wszystkich mierzonych próbek wykonuje si na podstawie składowej α widma promieniowania. W trakcie pomiaru rejestrowana jest całkowita liczba zlicze , pochodz cych od izotopów rozpadaj cych si przez emisj cz stki α − od radonu i jego pochodnych. Za pomoc równa Batemana oraz wcze niej wyznaczonego współczynnika kalibracyjnego, oblicza si aktywno wła ciw próbki w momencie pobrania. Pobór próbki przeprowadzany jest za pomoc strzykawki o pojemno ci 10 cm³. Próbka wody wprowadzana jest ze strzykawki do szklanego pojemnika scyntylacyjnego o pojemno ci 20 cm³. Pojemnik w połowie wypełniony jest ciekłym scyntylatorem Insta-Fluor. Próbka wody zostaje wstrzykni ta do szklanego pojemnika pod warstw scyntylatora, nast pnie nale y szczelnie zamkn pojemnik i energicznie wstrz sn − umo liwia to przej cie radonu z wody do scyntylatora. Wła ciwy pomiar dokonywany jest w laboratorium na liczniku ciekłoscyntylacyjnym. Dolny próg detekcji dla tej metody wynosi 0,2 Bq/dm³ (Kozłowska i in., 1999). Takiej samej metody u yto do oznacze st enia radonu w wodach podziemnych wykonanych w Zakładzie Biofizyki Akademii Medycznej w Białymstoku na zlecenie Pa stwowego Instytutu Geologicznego.

Istotn cz wykorzystanych w pracy oznacze st enia radonu stanowi wyniki archiwalne. S to, oprócz oznacze wykonanych przez Laboratorium Hydrogeologiczne w Instytucie Górnictwa na Wydziale Geoin ynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, wyniki z przeprowadzanych od roku 1963 oznacze (sporadycznie równie wcze niej) w wodach leczniczych, potencjalnie leczniczych i niskozmineralizowanych wodach podziemnych na terenie Dolnego l ska. Wi kszo wyników była wykonywana przez laboratorium BPiUTBU „Balneoprojekt” w Szczawnie Zdroju. Pozostałe oznaczenia były wykonywane w laboratoriach uzdrowiskowych wieradowa Zdroju i L dka Zdroju.

Pomiary w laboratorium BPiUTBU „Balneoprojekt” w Szczawnie Zdroju były wykonywane za pomoc elektrometru SG-11 produkcji ZSRR. Do zestawu podł czona jest komora jonizacyjna. Metoda pomiaru oparta jest na zjawisku wywołania jonizacji cz steczek powietrza wewn trz komory jonizacyjnej przez cz stki alfa emitowane przez atomy radonu po rozpadzie. Pr dko przemieszczania indeksu (nici) kwarcowego w zjonizowanym polu mierzy si za pomoc stopera. Wbudowany mikroskop umo liwia dokonanie odczytu.

Wychylenie nici zale y od stopnia jonizacji, a zatem od st enia radonu. Metoda ta jest mniej dokładna od np. metody ciekłych scyntylatorów i zale y od wielu czynników subiektywnych, takich jak precyzja wyboru przej cia nici przez działk skali, czas pomiaru (wł czenie i wył czenie stopera), itp.

W laboratorium uzdrowiskowym w wieradowie Zdroju wykonuje si pomiary st enia radonu dla wód leczniczych wieradowa Zdroju oraz Czerniawy Zdroju. Korzysta si tu z zanurzeniowej sondy scyntylacyjnej SSU-70 z kryształem NaI(Tl), rejestruj cej promieniowanie . Sonda współpracuje z układem elektronicznym radiometru URS-3, wyposa onym w zasilacz, układ formowania impulsu, jednokanałowy analizator amplitudy i przelicznik. Okno analizatora ustawia si na jedn z linii ²¹⁴Bi – krótko yciowego produktu rozpadu ²²²Rn. Po ustaleniu si równowagi promieniotwórczej pomi dzy izotopami 214Bi i ²²²Rn, nast puje pomiar. Pomiar polega na zanurzeniu sondy w otwartym naczyniu wypełnionym pobran próbk wody o obj to ci 1 dm³ i odczytaniu warto ci zlicze z przelicznika cz sto ci impulsów, co jest nast pnie przeliczane na aktywno wła ciw badanej próbki. Dolny próg detekcji wynosi 37 Bq/dm3.

W L dku Zdroju równie prowadzi si pomiary st enia ²²²Rn w wodzie leczniczej. W latach 1964-1993 stosowano do tego celu elektrometr typu SG-11, podł czony do komory jonizacyjnej. Od roku 1993 do scyntylatora podł czona jest komora scyntylacyjna. Jest to odmiana komory Lucasa, o obj to ci 1 dm³. Komora ta (oprócz dna) jest pokryta scyntylatorem (ZnS(Ag)). Scyntylator rejestruje cz stki wysyłane w trakcie rozpadu j der radonu i jego pochodnych. Zasadniczy pomiar polega na odczytaniu liczby zlicze z przelicznika cz sto ci impulsów.

Obok wy ej wymienionych metod, słu cych głównie do pomiarów st enia radonu w wodzie, istniej równie inne umo liwiaj ce pomiar st enia radonu w powietrzu, np. metoda detektorów ladowych (ang. SSNTD – solid state nuclear track detector) czy te u ycie pojemników z w glem aktywnym. Ogólnie wszystkie najwa niejsze i najpowszechniej stosowane metody słu ce do pomiarów st enia radonu w rodowisku mo na podzieli ze wzgl du na (Kozłowska i Kozak, 2006):

1. ródło promieniowania:

promieniowanie emitowane podczas rozpadu j der ²²²Rn,

promieniowanie emitowane podczas rozpadu j der produktów rozpadu radonu,

2. typ detektora: scyntylacyjny, półprzewodnikowy, termoluminescencyjny (TLD), ladowy (SSNTD), 3. sposób próbkowania: naturalny, wymuszony, 4. czas trwania pomiaru:

chwilowe (screening), długotrwały (monitoring), 5. cel pomiaru:

dozymetria indywidualna,

7.