INSTYTUT CHEMII I TECHNIKI JĄDROWEJ INSTITUTE OF NUCLEAR CHEMISTRY AND TECHNOLOGY

INCT--4/B/00

ISSN 1425-7351

RAPORTY IChTJ. SERIA B nr 4/2000

BADANIA

POLSKICH WĘGLI AKTYWNYCH PRZEZNACZONYCH

DO SORPCJII DETEKCJI RADONU

Leon Fuks, Kalina Mamont-Cieśla, Monika Kusyk

PL0003036

® INSTYTUT CHEMII

I TECHNIKI JĄDROWEJ INSTITUTE OF NUCLEAR

CHEMISTRY AND TECHNOLOGY

WARSZAWA

PLEASE BE AWARE THAT

ALL OF THE MISSING PAGES IN THIS DOCUMENT

WERE ORIGINALLY BLANK

X/l/cT-~

RAPORTY IChTJ. SERIA B nr 4/2000

BADANIA

POLSKICH WĘGLI AKTYWNYCH PRZEZNACZONYCH

DO SORPCJII DETEKCJI RADONU Leon Fuks, Kalina Mamont-Cieśła,

Monika Kusyk

Leon Fuks

Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, ul. Dorodna 16, 03-195 Warszawa Kalina Mamont-Cieśla, Monika Kusyk

Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej, ul. Konwaliowa 7, 03-194 Warszawa

WYDAWCA

Instytut Chemii i Techniki Jądrowej ul. Dorodna 16, 03-195 Warszawa

tel.: (0-22) 811 06 56; tlx: 813027 ichtj pi; fax: (0-22) 811 15 32;

e-mail: sekdyrn@orange.ichtj.waw.pl

Raport został wydany w postaci otrzymanej od Autorów

Badania polskich węgli aktywnych przeznaczonych do sorpcji i detekcji radonu Zbadano sorpcję radonu, generowanego z odpadów promieniotwórczych zawie- rających rad, na węglach aktywnych i ziemi okrzemkowej. Zaproponowano rozwią- zanie pozwalające na zmniejszenie ryzyka wydobywania się radonu na zewnątrz składowiska odpadów radowych, a polegające na zastąpieniu ziemi okrzemkowej, stosowanej obecnie jako wypełniacz zaspawanych pojemników zawierających odpa- dy radowe, przez produkowany w kraju węgiel aktywny.

Węgiel aktywny typu NPO (produkowany przez firmę GRYFSKAND, sp. z o.o. ze skorup kokosowych) stanowi najbardziej efektywny i tani krajowy materiał sorpcyjny do wypełnienia bariery ograniczającej emisję radonu do otoczenia. W celu zmniej- szenia negatywnego wpływu podwyższonej wilgotności względnej w powietrzu na sorpcję radonu przez węgiel aktywny zaproponowano przygotowanie mieszaniny osuszonego węgla aktywnego z osuszonym żelem krzemionkowym w proporcji 2:1.

Taką mieszaniną należy wypełnić pojemnik zawierający odpady radowe.

Przeprowadzone badania pozwalają wyciągnąć wniosek, że polskie węgle ak- tywne mogą znaleźć zastosowanie w metrologii radonu jako zamienniki bardzo dro- gich, komercyjnych detektorów węglowych produkcji zachodniej.

Searching of Polish activated carbons for radon sorption and detection Activated carbon samples were tested to determine their adsorption characteris- tics for radon. The amount of radon adsorbed was determined using the LSC method applied for the a radiation emitted by samples exposed to the air/radon mixtures of various humidity.

It has been found that carbon of the NPO type, produced by GRYFSKAND Ltd (Hajnówka, Poland) from the coconut shells, can be chosen from the various types of home produced activated carbons as the most efficient adsorbing material for the barrier reducing the radon emission from the radioactive cemetery. Because of the relatively great air humidity, prior to its application, activated charcoal must be carefully dried and mixed with the silica-gel.

The same material may be applied in radon metrology as the substituent of the expensive detectors produced commercially.

SPIS TREŚCI

1. WSTĘP 7 2. ANALIZA MOŻLIWOŚCI ROZWIĄZANIA PROBLEMU 8 3. WYBÓR SORBENTU RADONU I METODY BADAWCZEJ 9 4. BADANIE ADSORPCJI RADONU NA KRAJOWYCH WĘGLACH

AKTYWNYCH 11 5. WNIOSKI 13 6. LITERATURA 14

-5-

1. WSTĘP

Przechowywanie odpadów promieniotwórczych zawsze stwarza obawę wydosta- nia się długożyciowych radionukiidów poza składowisko i ich migracji do otoczenia.

W przypadku składowania dużych ilości silnie radiotoksycznych odpadów może to stanowić poważne zagrożenie ekologiczne. Aktualny stan naszej wiedzy pozwala przypuszczać, że zagrożenie to można znacznie zmniejszyć dzięki zastosowaniu barier wypełnionych sorbentami radionukiidów opóźniającymi proces ich migracji do otoczenia.

Celem pracy było zbadanie możliwości zmniejszenia zagrożenia radiacyjnego, jakie dla otoczenia stanowi szlachetny gaz ²²²Rn emitowany przez odpady promie- niotwórcze zawierające rad. Ten krótkożyciowy (t1/2=3,8 dnia) produkt rozpadu 226Ra, łatwo wnikający do układu oddechowego organizmu ludzkiego z wdychanym powie- trzem, jest szczególnie niebezpieczny nie tylko ze względu na własną promienio- twórczość a, lecz głównie dlatego, że osadza on w organizmie cały szereg stałych, radiotoksycznych (przeważnie także ot-promieniotwórczych) produktów swojego roz- padu (rys.1). Wwyniku tego szkody biologiczne ulegają kumulacji.

Ra-226

16201

>

Grup>a Ka-226

a

Rn-222

3,825 d a

Po-218

3,05 m

a

i

Pb-214

26,8 m

Bi-214

19,7 m

Po-214 1,64-10^8

- • ' 1 *

a

Pb-210

22 I

Rys. 1. Grupa krótkożyciowych pochodnych ²²⁶Ra.

Zaobserwowano, że pewne ilości radonu wydzielają się z rozszczelnionych po- jemników zawierających wagowe ilości związków ²²⁶Ra, znajdujących się w składo- wiskach odpadów promieniotwórczych. Wwyniku kolejnych rozpadów alfa z jednego grama ²²⁶Ra i jego radionukiidów pochodnych (w stanie równowagi) w ciągu 100 lat powstaje, oprócz 222Rn, ponad 20 cm3 (w warunkach normalnych) gazowego helu.

Jeśli zastosowany pojemnik jest zbyt mały, wynikający stąd wzrost ciśnienia może doprowadzić do jego rozszczelnienia i wydostawania się na zewnątrz wciąż generu- jącego się radonu.

Zagrożenie radiacyjne pochodzące od radonu można jednak znacznie ograni- czyć poprzez stosowanie barier inżynierskich zmniejszających dyfuzję radonu ze składowisk. Dobrymi potencjalnymi materiałami na takie bariery są absorbenty, które albo trwale wiążą radon, albo spowalniają jego dyfuzję do czasu, kiedy ten krótkoży- ciowy (t^1/2=3,8 dnia) gaz ulegnie rozpadowi promieniotwórczemu do produktów nie- lotnych, osadzających się na materiale bariery.

Stosowana w kraju technologia składowania odpadów radowych przewiduje za- tapianie ich w szklanych ampułach, które umieszczane są w mosiężnych gilzach.

Gilzy umieszcza się z kolei w pojemnikach wykonanych ze stali kwasoodpornej i ołowianych pojemnikach osłonowych typu K-50 lub K-90, a te w zaspawanych po- jemnikach stalowych, wypełnionych od dołu i z boków barytobetonem, natomiast od góry warstwą ziemi okrzemkowej [1]. Nie zapobiega to jednak w pełni wydostawaniu się z pojemników niewielkich ilości radonu [2].

Celem pracy był wybór i zbadanie materiału na barierę ochronną adsorbującą ra- don i jego krótkożyciowe a-promieniotwórcze produkty rozpadu. Jak wynika z prze- glądu literatury, potencjalnym wypełnieniem takiej bariery ochronnej mogą być nie- które absorbenty gazów, np. sita molekularne [3] lub węgiel aktywny [4].

2. ANALIZA MOŻLIWOŚCI ROZWIĄZANIA PROBLEMU

Rysunek 2 przedstawia trzy możliwe sposoby rozwiązania postawionego proble- mu, a mianowicie sorbowania radonowego gazu dyfundującego z pojemnika z odpa- dami promieniotwórczymi zawierającymi rad.

(a) zewnętrzny pochłaniacz ²²²Rn:

material ???

222Rn

\ 222Rn _1BRa

! SRa

2 2 2Rn

«=©» Rn kontrolowany wypływ ^ R n : v^ otwór w kontenerze 222Rn

niekontrolowany wypływ ²²²Rn przez ściany puszki

!6Ra

(b) kontrolowany wypływ 222Rn poprzez filtr:

materiał ???

l6Ra

wypełnienie kontenera:(C)

materiał ???

Rys. 2. Trzy możliwości rozwiązania problemu sorbowania radonowego gazu dyfundującego z pojemnika z odpadami promieniotwórczymi zawierającymi rad: (a) specjalny pojemnik z sorbentem radonu umieszczony obok pojemników z odpadami radowymi; (b) filtr z sorben- tem umieszczony na ścianie pojemnika z odpadami; (c) wypełnienie kontenera z odpadami sorbentem radonu.

Spośród tych trzech rozwiązań (rys. 2), dwa sprowadzają się do ukierunkowania wypływu strumienia radonu z kontenera zawierającego igty radowe. Można w tym przypadku zaproponować wykonanie otworów w ścianach pojemników, a na drodze wydobywającego się strumienia gazu umieszczenie sorbentu radonu w postaci filtra bezpośrednio przymocowanego do otworu lub wolnostojącego obok kontenera na- czynia wypełnionego sorbentem. Trzecim, chyba najlepszym rozwiązaniem wydaje się umieszczenie stalowych pojemników w większych kontenerach wypełnionych specjalnie dobranym sorbentem radonu (zamiast mieszanki barytobetonowej i ziemi okrzemkowej [5]). W każdym z przedstawionych rozwiązań zasadnicze znaczenie ma optymalny dobór sorbentu. Przy wyborze powinny być brane pod uwagę z jednej strony właściwości sorbcyjne bariery, z drugiej zaś jej niska cena oraz łatwość przy- gotowania.

W literaturze przedmiotu w zasadzie nie znaleziono prac dotyczących absorpcji radonu w warunkach odpowiadających przechowywaniu odpadów promieniotwór- czych w składowiskach. Są natomiast doniesienia o stosowaniu sorpcji radonu jako metody obniżania zbyt wysokiego stężenia radonu w pomieszczeniach mieszkalnych [np. 6,7]. Stwierdzono również, że w kilku ośrodkach prowadzone były fragmenta- ryczne badania barier ograniczających dyfuzję radonu [8]. Badano też absorpcję in- nych gazów promieniotwórczych (w tym gazów szlachetnych - kryptonu i ksenonu) z mieszaniny gazowych produktów rozszczepienia uranu [9]. Analiza tych prac wyka- zała, że istnieje możliwość rozwiązania przedstawionego tu problemu.

Przystępując do realizacji zadania założono, że odpowiednimi materiałami do wytworzenia bariery ochronnej mogą być różnego rodzaju przemysłowe sorbenty gazów, np. sita molekularne [3] lub węgiel aktywny. Spodziewano się, że zastoso- wanie bariery względnie słabo przepuszczającej (tzn. wiążącej) radon i całkowicie przepuszczalnej dla helu, którego atomy są znacznie mniejsze, pozwoli zapobiec znaczącemu wzrostowi ciśnienia w pojemnikach zawierających rad, a przez to utrud- ni ich rozszczelnienie. Oczekiwano też, że w czasie spowolnienia procesu przedo- stawania się gazowego radonu do otoczenia nastąpi praktycznie jego całkowity roz- pad promieniotwórczy. Jeśli założymy, że proces dyfuzji radonu przez wspomnianą barierę będzie trwał około 1 miesiąca, to aktywność jego promieniowania spadnie w tym czasie do około 0,4% wartości początkowej. Do podobnego poziomu (około 0,4%) spadnie także aktywność promieniowania krótkożyciowych produktów rozpadu radonu: ²¹⁸Po, ²¹⁴Pb, ²¹⁴Bi i ²¹⁴Po. Natomiast wielkość emisji promieniowania ²¹⁰Pb i

210Bi ocenić można na około 4,5-10~z%, a 210Po na około 4-10-3% jej wartości począt- kowej. W tej sytuacji radon oraz jego a-promieniotwórcze produkty rozpadu przestają już praktycznie stanowić zagrożenie radiacyjne dla otoczenia.

3. WYBÓR SORBENTU RADONU I METODY BADAWCZEJ

Poszukując odpowiedniego materiału na barierę ochronną skutecznie absorbują- cą radon i krótkożyciowe a-promieniotwórcze produkty jego rozpadu stwierdzono - po przeprowadzeniu przeglądu literatury - że sita molekularne, np. mordenit [5], są materiałem znacznie słabiej adsorbującym radon niż różne rodzaje węgli aktywnych.

Zdecydowano się zatem nie badać sit molekularnych i skoncentrowano się na sor- bentach węglowych. Komercyjnie produkowane w USA węgle aktywne (np. typu No- rit, Calgon, Witco, Carboxen i NAC) wykazują współczynniki adsorpcji radonu rzędu

0,5-^4 m3 kg1 [4]. Rozpoczęto poszukiwania polskich odpowiedników powyższych węgli w celu przebadania ich właściwości adsorpcyjnych w stosunku do ²²²Rn. Po przeanalizowaniu propozycji większości krajowych producentów adsorbentów gazów wybrano trzy rodzaje węgla aktywnego firmy Gryfskand (Hajnówka): NPO - ze sko- rup orzechów kokosowych (odpady z przemysłu spożywczego), AG-5 - z węgla ka- miennego i CWZ-35 - z węgla drzewnego. Handlowa cena wszystkich trzech rodza- jów węgla w roku 1998 nie przekraczała 20 zł za 1 kg (wobec znacznie wyższych katalogowych cen węgli zagranicznych, w granicach 40-80 DM), a ich właściwości fizykochemiczne są zbliżone do wspomnianych powyżej węgli typu Calgon i Car- boxen. Opis podstawowych właściwości polskich węgli aktywnych przedstawiono w tabeli 1. Dla porównania tabela ta zawiera także właściwości Carboxenu-564 (syn- tetycznego węgla wyprodukowanego z lekkiej frakcji ropy naftowej, uchodzącego za najlepszy sorbent radonu).

Tabela 1. Podstawowe właściwości węgli aktywnych (dane pochodzące od producenta).

Producent Absorbent

Materiał do produkcji absorbentu

Analiza sitowa, mm

Nasiąkliwość wodna, cm³ g"¹ Powierzchnia właściwa BET, m² g"¹ Masa nasypowa, g dm¹

Sumaryczna objętość porów, cm³ g"¹ Cena, zł za 1 kg

GRYFSKAND, sp.

CWZ-35 węgiel drzewny

0,75-2,0 min. 0,75 1100-1300

250-320

11,90

AG-5 pył węgla kamiennego

0,75-1,5 min. 0,75 950-1050 390-410

0,8-0,9 10,40

Z 0.0.

NPO skorupy orzecha kokosowego

0,75-1,2 min. 0,7 1200-1300

450-500

18,90

Supleco Inc.

Carboxen-564*

produkt syntetyczny

0,35-0,85 0,65

400 600

ok. 7500 !

*/ Najskuteczniejszy (dane literaturowe) sorbent radonu; przewyższający zdolnością sorpcji o jeden rząd wielkości inne znane węgle pochodzenia naturalnego (np. Calgon-PCB, Norit-RI, Witco-965), których cena komercyjna za 1 kg waha się od 30 do 100 DM.

W celu zbadania sorpcji radonu na węglach aktywnych nie wybrano wariantu długotrwałego przepuszczania strumienia powietrza zawierającego radon wymywany z preparatu 226Ra przez kolumnę wypełnioną badanym adsorbentem, lecz wariant absorpcji statycznej (rys. 2, wariant c). Vtyborten uzasadnić można silną zależnością zdolności sorpcyjnych węgla od wilgotności (rys. 3) i temperatury powietrza [10-12], Z ekonomicznego punktu widzenia przepompowywanie dużych mas wilgotnego po- wietrza z pomieszczenia składnicy przez filtr z adsorbentem jest niewskazane. Także filtr węglowy umieszczony na ściance opakowań emitujących radon do atmosfery może być poważnie narażony na niepożądane działanie pary wodnej.

-10-

100-

75-

50-

25-

0 -

O

ao

I

a

o &'-.

o

D * • .

1 • 1 ' I

" • ' • - • : . / • •

o Ekspozycja: 3 godz.

o Ekspozycja: 7 godz.

a Ekspozycja: 10 godz.

D

8 10

Masa zaadsorbowanej wody, kg kg"¹

Rys. 3. Zależność adsorpcji 222Rn od ilości wody pochłoniętej przez węgiel aktywny [10].

4. BADANIE ADSORPCJI RADONU NA KRAJOWYCH WĘGLACH AKTYWNYCH Badanie adsorpcyjnych właściwości poszczególnych węgli aktywnych polegało na długotrwałym kontakcie powietrza zawierającego ²²²Rn z osuszonymi próbkami węgli aktywnych o znanej, niewielkiej masie. Ekspozycje próbek węgli aktywnych prowadzone były w dwóch radonowych komorach kalibracyjnych znajdujących się w Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej (CLOR).

Pierwsza z nich, duża komora kalibracyjna najnowszej generacji o objętości po- nad 12 m3 (produkcja NEMA GmbH, Niemcy), ma możliwość automatycznego stero- wania warunkami klimatycznymi - temperaturą i wilgotnością względną w szerokim zakresie. Druga komora, o objętości 320 litrów, ma konstrukcję pozwalającą na utrzymanie stałych wartości temperatury oraz wilgotności powietrza w trakcie ekspe- rymentu na poziomie odpowiadającym temperaturze i wilgotności otoczenia ze- wnętrznego.

Określone stężenia radonu uzyskiwano w trybie statycznym, tzn. przez jednora- zowe napełnienie komory radonem wyprodukowanym w połączonym szeregowo z komorą generatorze radonu firmy PYLON zawierającym atestowane suche źródło

226Ra o aktywności 137 kBq (±4%).

Na podstawie znajomości czasu nagromadzania się 222Rn przed każdym z ekspe- rymentów oraz objętości komory obliczano stężenie radonu na początku każdej eks- pozycji. Ponadto kontrolowano stężenie radonu monitorem radonowym AlphaGU- ARD firmy Genitron. Czasy ekspozycji zawierały się w przedziale od 19 do 285 godzin (0,8-11,9 dnia), a stężenia początkowe radonu od 4 do 12,5 kBq rrr³, zaś stę-

żenią średnie od 3,5 do 9 kBq nr³. Odpowiada to ekspozycjom od około 1,9 do około 65 kBq h nr3.

Pomiary zawartości radonu w węglu aktywnym uzyskano mierząc emisję promie- niowania alfa i beta pochodzącego od radonu i jego pochodnych techniką ciekłej scyntylacji. Radon zaadsorbowany przez próbki węgla aktywnego eksponowane w komorze radonowej wychwytywany był przez radonolubny koktajl scyntylacyjny, któ- rym zalewano próbki. Po upływie określonego czasu potrzebnego na absorbcję ra- donu w ciekłym scyntylatorze mierzono go w liczniku scyntylacyjnym typu TRI-CARB 1900 TR firmy Canberra-Packard, a wyniki poddawano obróbce komputerowej uwzględniającej wpływ czasu oraz czasy połowicznego rozpadu mierzonych emite- rów.

0.4 -

0,3

0,2 -

0,1 -

0,0

Węgle:

o NPO o CWZ-35 A AG-5 Inny materiał:

v ziemia okrzemkowa

100 200 Czas wysycania węgla radonem, godz.

300

Rys. 4. Sorpcja radonu przez krajowe węgle aktywne i ziemię okrzemkową.

Przeprowadzone badania krajowych węgli aktywnych pozwoliły na wyznaczenie ich zdolności adsorpcyjnych, wyrażonej w objętości ²²²Rn zaadsorbowanej przez jed- nostkę masy węgla: NPO - około 0,43, CWZ-35 - około 0,24, a AG-5 - około 0,33 Bq kg"¹/Bq m"³. Wyniki otrzymane dla poszczególnych ekspozycji zaprezentowano na rys. 4 oraz w tabeli 2. Dla porównania, dla próbki łatwo dostępnego, amerykańskiego węgla firmy PACKARD, przeznaczonego do pomiaru stężenia radonu w powietrzu uzyskano wartość współczynnika sorpcji około 0,45 Bq kg"1/Bq m"3, a dla ziemi okrzemkowej produkcji krajowej - 0,013 Bq kgVBq m"³.

Ważnym parametrem wpływającym na zdolność sorpcyjną węgli aktywnych jest wilgotność względna powietrza. Do oceny wpływu zawartości pary wodnej w powie- trzu na sorpcję radonu przez mieszaninę węgla aktywnego ze środkiem suszącym - żelem krzemionkowym ("silikażel") - wykorzystano wyniki doświadczeń wykonanych wcześniej w CLOR [12]. Na ich podstawie stwierdzono, że wartości względnego współczynnika sorpcji radonu (zawartość radonu w jednostce masy mieszaniny wę-

-12-

glowo-suszącej - w proporcji 2:1 - w stosunku do zawartości radonu w jednostce ob- jętości powietrza w komorze radonowej) zmniejszają się od około 0,90 przy niskiej wilgotności względnej powietrza do około 0,04 przy wysokiej wilgotności. Zatem, do- póki środek suszący nie jest nasycony wodą, to wysoka wilgotność względna powie- trza nie wpływa w sposób znaczący na stopień adsorpcji radonu przez węgiel. Jeżeli natomiast środek suszący osiągnie stan nasycenia, wtedy węgiel aktywny zaczyna sorbować wodę zamiast radonu [12]. Wniosek ten znajduje potwierdzenie w literatu- rze dotyczącej wzajemnej sorpcji radonu i pary wodnej przez węgiel aktywny [10], na podstawie której wykonano rys.3.

Tabela 2. Wyznaczone wartości zdolności sorpcyjnej przebadanych węgli aktywnych [m³ kg'¹]. Dla porównania przedstawiono wartości uzyskane dla ziemi okrzemkowej.

Liczba godzin wysycania

222Rn

19,0 66,4 138,6 140,6 284,6 Wartość średnia (±odchylenie standardowe)

Węgle firmy GRYFSKAND, sp. z o.o.

NPO 0,417 0,449 0,402 0,429 0,433 0,426 ±0,016

CWZ-35 0,223 0.265 0,259 0,221 0,258 0,245 + 0,019

AG-5 0,317 0,354 0,326 0,323 0,316 0,327 ±0,014

Ziemia okrzemkowa

0,013

0,012

0,013

Przedstawione wyniki pozwalają stwierdzić, że węgle aktywne produkowane przez firmę GRYFSKAND, sp. z o.o. charakteryzują się podobną lub niewiele tylko niższą zdolnością sorpcji radonu od ich odpowiedników zagranicznych, a cena ich jest znacznie niższa. Ziemia okrzemkowa sorbuje radon kilkadziesiąt razy słabiej niż węgle aktywne. Celowe jest więc zastąpienie jej węglem aktywnym krajowej produk- cji jako materiałem wypełniającym barierę ochronną, która będzie zapobiegać migra- cji radonu do otoczenia. Węgiel typu NPO, produkowany ze skorup kokosowych, jest najbardziej efektywnym materiałem sorpcyjnym do wypełnienia tej bariery. W celu zmniejszenia negatywnego wpływu pary wodnej na sorpcję radonu przez węgiel ak- tywny proponuje się przygotowanie mieszaniny węgla aktywowanego z osuszonym żelem krzemionkowym w proporcji 2:1. Taką mieszaniną - zamiast ziemią okrzem- kową- należy wypełnić pojemnik zawierający odpady radowe.

5. WNIOSKI

a. Zbadano sorpcję radonu, generowanego z odpadów promieniotwórczych zawie- rających rad, na węglach aktywnych i ziemi okrzemkowej. Zaproponowano roz- wiązanie pozwalające na zmniejszenie ryzyka wydobywania się radonu na ze- wnątrz składowiska odpadów radowych, polegające na zastąpieniu ziemi okrzemkowej stosowanej obecnie jako wypełniacz zaspawanych pojemników

zawierających odpady radowe przez produkowany w kraju węgiel aktywny. War- stwa węgla aktywnego stanowić będzie efektywną barierę zapobiegającą wydo- stawaniu się radonu na zewnątrz pojemników.

b. Węgie! aktywny typu NPO (produkowany przez firmę GRYFSKAND, sp. z o.o. ze skorup kokosowych) stanowi najbardziej efektywny i tani krajowy materiał sorp- cyjny do wypełnienia bariery ograniczającej emisję radonu do otoczenia.

c. W celu zmniejszenia negatywnego wpływu podwyższonej wilgotności względnej w powietrzu na sorpcję radonu przez węgiel aktywny zaproponowano przygoto- wanie mieszaniny osuszonego węgla aktywnego z osuszonym żelem krzemion- kowym w proporcji 2:1. Taką mieszaniną należy wypełnić pojemnik zawierający odpady radowe.

d. Polskie węgle aktywne mogą znaleźć zastosowanie w metrologii radonu jako zamienniki bardzo drogich, komercyjnych detektorów węglowych produkcji za- chodniej.

Część pracy wykonana została w ramach Strategicznego Programu Rządowego SPR 4-4b.

Szczególne podziękowanie autorzy wyrażają firmie Gryf skand, sp. z o.o. (Haj- nówka) za pomoc w wyborze oraz bezpłatne udostępnienie do przebadania próbek

węgli aktywnych.

6. LITERATURA

[1]. W.Tomczak, A.Cholerzyński, J.Świtalski, Institute of Atomie Energy, Annual Re- port 1998, Otwock-Świerk, Poland, 1999, s.20.

[2]. W.Tomczak, doniesienie prywatne.

[3]. Chunnan-Hsu, Shihchin-Tsai, Shihming-Liang, Evaluation of Diffusion Parame- ters of Radon in Porous Material by Flow-through Diffusion Experiment, Appl.

Radiat. Isot., 45, 845 (1994).

[4]. S.C.Scarpitta, Optimum ²²²Rn-adsorbing Activated Charcoals, Health Phys., 62, 576 (1992); A New Beaded Carbon Molecular Sieve Sorbent for ²²²Rn Monito- ring, ibid, 70, 673(1996).

[5]. T.B.Goh, D.W.Oscarson, M.Cheslock, Effect of Sorption Barriers on the Radon Fluence Rate from Soil, Health Physics, 63, 2213 (1992).

[6]. P.Wąsiołek, N.Montassier, P.K.Hopke, R.Abrams, Analysis of the Performance of a Radon Mitigation System Based on Charcoal Beds, Environmental Tech- nology, 14,401 (1993).

[7]. R.Bocanegra, P.K.Hopke, Theoretical evaluation of Indoor Radon Control Using a Carbon Adsorbtion System, J. Air Pollut. Contr. Assoc, 39, 305 (1989).

[8]. M.Durćik, F.Havlik, Experimental Study of Radon and Thoron Diffusion through Barriers, J. Radioanal. Nucl. Chem., 209, 307 (1996).

[9]. F.Kepak, Removal of Gaseous Fission Products by Adsorption, J. Radioanal.

Nucl. Chem., 142,215(1990).

[10]. P.M.Pojer, J.R.Peggie, O'Brien, S.B.Solomon, K.N.Wise, Performane of a Diffu- sion Barrier Charcoal adsorption 222Rn Monitor under Conditions of Varying Humidity and Temperature, Health Physics, 58, 13 (1990).

-14-

[11]. T.E.Blue, M.S.Jarzemba, A.W.Fentiman, Steady-state Response of a Charcoal Bed to Radon in Flowing air with Water Vapour, Health Physics, 68, 809 (1995);

70,271 (1996).

[12]. M.Kusyk, K.Mamont-Cieśla, Badanie metod pomiaru radonu stosowanych w CLOR w wysokiej wilgotności względnej (komunikat), XVII Szkoła Jesienna

"Radon -występowanie i konsekwencje", Zakopane, 1997.

UKD: 661.183, 551.521 INIS: B33.10, B12.20, B13.30

SŁOWA KLUCZOWE: ²²²Rn, WĘGIEL AKTYWNY, SORPCJA

-16-