INSTYTUT CHEMII I TECHNIKI JĄDROWEJ INSTITUTE OF NUCLEAR CHEMISTRY AND TECHNOLOGY

ISSN 1425-7351

PL0000403

RAPORTY IChTJ. SERIA B nr 2/98

BADANIA MIERNIKA PRODUKTÓW ROZPADU RADONU RGR-30 W KOMORZE RADONOWEJ

Bronisław Machaj

® INSTYTUT CHEMII

I TECHNIKI JĄDROWEJ INSTITUTE OF NUCLEAR

CHEMISTRY AND TECHNOLOGY 3 1 - 0 3 7

WARSZAWA

RAPORTY IChTJ. SERIA B nr 2/98

BADANIA MIERNIKA PRODUKTÓW ROZPADU RADONU RGR-30 W KOMORZE RADONOWEJ

Bronisław Machaj

Warszawa 1998

WYDAWCA

Instytut Chemii i Techniki Jądrowej

ul. Dorodna 16, 00-981 Warszawa 91, skr. poczt. 97

tel.: (0-22) 811 06 56; tlx: 813027 ichtj pi, fax: (0-22) 81! 15 32;

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

Raport został wydany w postaci otrzymanej od Autora

Badania miernika produktów rozpadu radonu RGR-30 w komorze radonowej W raporcie przedstawiono wyniki badań miernika koncentracji krótkożyciowych produktów rozpadu radonu w komorze radonowej Zakładu Aparatury i Metod Izotopowych IChTJ. Zależnie od stopnia zapylenia (zadymienia) komory radonowej wskazanie energii potencjalnej alfa produktów rozpadu przez miernik zmienia się ok. 25 razy. Efektywność działania aerozoli dymu w komorze w ciągu 8 godzin spada o ok. 8%. O tyle zmienia się też, przy takiej samej koncentracji radonu, względne wskazanie energii potencjalnej miernika. Dla zapewnienia powtarzalnych warunków na 3 godziny przed rozpoczęciem pomiarów za pomocą miernika RGR-30 należy do komory radonowej wprowadzić dym z dwu papierosów.

Investigations of radon decay products monitor RGR-30 in radon chamber

The results of investigation of RGR-30 gauge for measurement of concentration of short lived radon decay products in a radon chamber of the Department of Radioisotope Instruments and Methods of the INCT are presented in the report. Depending on the degree of dust concentration (smoke) in the radon chamber the indication of alpha potential energy of radon decay products varies approximately 25 times. The effectiveness of smoke aerosols in the chamber decreases approximately by 8% within 8 hours. So much changes the indication of the alpha potential energy at the same radon concentration in the chamber. To ensure repeatability of measurements, 3 hours before the measurements are to be started, the smoke of 2 cigarettes should be introduced into the chamber.

NEXT PAQEgS)

left

SPIS TREŚCI

1. WPROWADZENIE 2. UKŁAD POMIAROWY

3. POWTARZALNOŚĆ POMIARÓW

7

4. WPŁYW ZADYMIENIA KOMORY RADONOWEJ NA WYNIK POMIARU

5. WPŁYW MIESZANIA POWIETRZA W KOMORZE RADONOWEJ

NA WYNIK POMIARU 10 6. TRWAŁOŚĆ AEROZOLI DYMU W KOMORZE RADONOWEJ

7. WPŁYW MIESZANIA POWIETRZA W KOMORZE RADONOWEJ

NA STĘŻENIE RADONU U 8. SZCZELNOŚĆ KOMORY RADONOWEJ

9. WNIOSKI KOŃCOWE 12

10. LITERATURA TABELE

RYSUNKI

13 14 11

lal ł BI.ANK

1. WPROWADZENIE

Krótkoźyciowe produkty rozpadu radonu: Po-218, Pb-214 i Bi-214 charakteryzują się dużą przyczepnością tak do aerozoli znajdujących się w powietrzu, jak i do ścian pojemników czy komór, w których znajduje się radon oraz tworzące się na skutek naturalnego rozpadu produkty rozpadu radonu [1,2]. Powoduje to, że symulacja koncentracji produktów rozpadu radonu na podstawie znanych zależności opisujących zmiany koncentracji nuklidu A, B, C ...

na skutek ich rozpadu w szeregu A—»B-»C-»... [3], słuszna dla nieograniczenie wielkich objętości, jest obarczona trudnym do wyliczenia błędem dla komór o małej objętości i niekorzystnym stosunku powierzchni ścianek komory do jej objętości. Celem praktycznego rozpoznania zarówno zachowania się wcześniejszej wersji miernika koncentracji produktów rozpadu radonu RGR-30 opracowanego w Zakładzie Aparatury i Metod Izotopowych IChTJ, jak i komory radonowej o objętości 0,8 m^, przeprowadzono szereg pomiarów miernika RGR-30 w komorze radonowej. W czasie pomiarów doświadczalnych zmieniano zadymienie komory (zapylenie) oraz mieszano lub nie mieszano powietrze w komorze i sprawdzano wpływ na wskazanie miernika RGR-30, przy kontrolowanej koncentracji radonu w komorze.

Równocześnie dokonywano pomiarów szybkości liczenia impulsów od promieniowania alfa Po-218 i Po-214 otrzymując w ten sposób do obróbki statystycznej widma szybkości liczenia w funkcji czasu. Raport przedstawia wyniki tych pomiarów.

2. UKŁAD POMIAROWY

Pomiarów dokonywano w układzie przedstawionym na rys. 1. Określoną aktywność radonu pobierano z komory otwartego źródła Ra-226 (o objętości 5 L) za pomocą kalibrowanej strzykawki medycznej oraz wprowadzano do komory radonowej o objętości 0,8 m^, w której wcześniej umieszczono badany miernik RGR-30. Radon pobierano z komory źródła oraz wprowadzano do komory radonowej poprzez gumowe korki umieszczone w bezpośrednim sąsiedztwie zaworów kulowych. Korki przebijano igłą strzykawki (uszczelnienie zaworów na czas pobierania próbki, normalnie zawory są zamknięte). W czasie pobierania próbki radonu mieszacze powietrza zarówno w komorze źródła, jak i w komorze radonowej są włączane. Kontroli (pomiaru) koncentracji radonu w komorze radonowej dokonywano za pomocą komory Lucasa KS-11 o objętości 0.17 L. Poboru próbki powietrza z komory radonowej do komory Lucasa dokonywano poprzez filtr powietrza, w układzie zamkniętym poprzez zawory Z-Z (rys. 1). Przez te same zawory wprowadzano do komory radonowej w czasie prowadzonych badań dym z papierosa. Wyjście impulsowe ze zmodyfikowanego miernika RGR-30 wyprowadzono na zewnątrz poprzez szczelne złącze elektryczne i podano na wejście programowalnego licznika impulsów, zbudowanego na bazie komputera personalnego PC wyposażonego w odpowiedni interface i program komputerowy. Wymiany filtrów powietrza w mierniku RGR-30 oraz załączania go do pomiaru i wyłączania dokonywano ręcznie za pomocą rękawów gumowych komory radonowej (nie uwzględnio- nych na rys. 1).

Pomiaru komory Lucasa, na podstawie którego określano koncentrację radonu w komorze radonowej, dokonywano za pomocą układu przedstawionego na rys. 2. Interface komputera i komputer PC stanowią razem programowalny licznik impulsów. Komora Lucasa KS-11 została wykalibrowana przez porównanie jej z komorą kalibrowaną przez CLOR (grudzień 1996 r).

W czasie pomiaru, równocześnie z uruchomieniem miernika RGR-30, uruchamiano programowalny licznik impulsów. W ciągu 15 minut dokonywano za pomocą miernika RGR-30 pomiaru koncentracji Po-218, Pb-214, Bi-214 (Po-214) oraz koncentracji energii

potencjalnej alfa produktów rozpadu radonu. Dodatkowo dokonywano odczytu liczby impulsów ni i n2 miernika RGR-30. Po zakończeniu tego pomiaru nie wyłączano miernika i kontynuowano pomiar szybkości liczenia impulsów od produktów rozpadu radonu osadzonych na filtrze miernika licznikiem programowalnym, w interwałach 1-minutowych.

Wyniki pomiarów programowalnego licznika impulsów zapisywano w celu dalszej analizy na dysku komputera. Za pomocą pokojowego układu wskaźników (mierników), umieszczonego wewnątrz komory radonowej, dokonywano pomiaru ciśnienia, temperatury i wilgotności względnej powietrza. Temperatura T, ciśnienie P i wilgotność względna W w komorze radonowej w czasie pomiarów zawierały się w granicach: T=19-21°C, P=737-756 mm Hg, W=48-50%. Do obróbki sygnału oraz sporządzania wykresów wykorzystywano program MATLAB.

Obróbka sygnału pomiarowego w mierniku RGR-30 dokonywana jest wg zależności:

A = 2,19(n¹-n²)k [Bq/m³] (1)

B = 0,55 n² k [Bq/m³] C = (1,1 n²-0.4511!) k [Bq/m³] E^p = 3,2 10~³ n² k

gdzie: A - Po-218, B - Pb-214; C - Bi-214; Ep - energia potencjalna alfa produktów rozpadu radonu; ni - liczba zliczeń impulsów w interwale 7-9 minut włącznie od momentu rozpoczęcia pomiaru; n2 - liczba zliczeń impulsów w interwale 13-15 minut włącznie od momentu rozpoczęcia pomiaru; k=4,854 - współczynnik wyznaczony w czasie kalibracji miernika. Równania te wykorzystano w dalszej części raportu do obliczeń stężenia produktów rozpadu radonu na podstawie symulowanych liczb zliczeń ni i n2.

3. POWTARZALNOŚĆ POMIARÓW

Przy koncentracji radonu w komorze wynoszącej 1100 Bq/m³ (do komory wprowadzono 100 cm³ gazu z komory źródła), załączonym wentylatorze w komorze radonowej (mieszanie powietrza w czasie trwania pomiaru) i bez jej zadymienia dokonano trzech pomiarów koncentracji produktów rozpadu radonu i energii potencjalnej alfa oraz zmierzono widma szybkości liczenia impulsów w funkcji czasu. Wyniki pomiarów i symulacji przedstawiono w tablicy 1 i na rys. 3-7.

Wnioski:

• Odchylenie standardowe pojedynczego pomiaru produktów rozpadu radonu zawiera się w granicach od 22 (dla A) do 300% (dla C). Odchylenie standardowe pomiaru energii potencjalnej alfa oraz liczby zliczeń n2 wynosi 32%. Zwraca uwagę niski błąd pomiaru liczby zliczeń ni (2%), (tablica 1).

• Maksymalna szybkość liczenia impulsów mierzonego widma jest przesunięta w czasie w stosunku do widma symulowanego (maksimum widma symulowanego w piątej minucie, maksimum widma zmierzonego w szóstej minucie). Przepływ powietrza przez filtr wymuszany jest przez wytworzone pod filtrem podciśnienie. Można oczekiwać, że w momencie załączenia pompki powietrza przepływ powietrza wyniesie <2 L/min oraz że po wyłączeniu pompki powietrze jeszcze przez pewien czas będzie przepływać przez filtr.

Może to być przyczyną zauważonego przesunięcia w czasie.

• Dla stanu równowagi promieniotwórczej pomiędzy produktami rozpadu i stężenia radonu Q=l 102 Bq/m³ energia potencjalna produktów rozpadu jest obliczana wg wzoru:

E B + E C ] (2) A^B A^c

Ep=60*l 102(13,69/0.2228+7,69/0,02585+7,69/0,03482)=6,13

gdzie: Q=A=B=C - koncentracja radonu i produktów rozpadu; A^, Ag, Ac - stała rozpadu; E^, Eg, Ec - energia promieniowania alfa radionuklidu A, B, C. Zmierzona energia potencjalna E=0,1697 |oJ/m³ oraz zmierzone niskie stężenie produktów rozpadu świadczy o tym, że:

1) w komorze radonowej może istnieć wiele wolnych frakcji (unattached) produktów rozpadu, które nie są zatrzymywane na filtrze powietrza miernika RGR-30;

2) wolne frakcje przyklejają się do ścianek komory zubożając ich stężenie w przestrzeni komory radonowej.

Zjawiska te związane są z niskim stężeniem aerozoli w komorze radonowej, z którymi produkty rozpadu mogłyby się połączyć.

Dla widma symulowanego (krzywa b na rys. 6) wskazania miernika RGR-30 wyniosłyby:

nl=23,6 imp.; n2=10,9 imp.; k=4,854 - współczynnik w równaniach dla RGR-30:

A=2,19(nl-n2)*k=135 Bq/m³, B=0,55*n2*k=29,l Bq/m³; C=(U*n2-0,45*nl)*k=6,6 Bq/m³; E=3,2*10~³*n2*k=0,169 [iJ/m³. Wyniki są nieco zaniżone w stosunku do średnich z tablicy 1.

Dla widma symulowanego w taki sposób by liczba zliczeń w interwale czasu 1-15 minut włącznie była równa liczbie impulsów widma średniego z pomiarów rg la, rglb rglc (rys.

5) miernik RGR-30 wskazałby: nl=22,2 imp.; n2=10,2 imp.; A=127 Bq/m³, B=27,2 Bq/m³; C=6 Bq/m³. Wyniki są jeszcze bardziej zaniżone niż dla przypadku opisanego wyżej.

4. WPŁYW ZADYMIENIA KOMORY RADONOWEJ NA WYNIK POMIARU

Na 15 minut przed rozpoczęciem kolejnego pomiaru do komory radonowej wprowadzono dym z jednego papierosa, a następnie dokonano pomiaru koncentracji produktów rozpadu i energii potencjalnej alfa miernikiem RGR-30. Ponadto dokonano pomiaru szybkości liczenia impulsów od produktów rozpadu w ciągu 30 minut w interwałach 1-minutowych. Wyniki pomiarów przedstawiono na rys. 8. Kolejne 3 pomiary przeprowadzono następnego dnia. Wyniki tych pomiarów przedstawiono w tablicy 2 oraz na rys. 9-11.

Wnioski:

• Dane podane na rys. 8 wskazują, że już po 15 minutach od momentu zadymienia komory radonowej obserwuje się znaczny wzrost wskazań miernika RGR-30 (A, B, C, E, ni, n2) w stosunku do wskazań przed zadymieniem. Również widmo szybkości liczenia impulsów w funkcji czasu jest znacznie wyższe. Potwierdza to, że wzrost koncentracji aerozoli (cząsteczek dymu) w powietrzu sprzyja przyklejaniu się produktów rozpadu do cząsteczek dymu, które zatrzymywane są na filtrze powietrza. Maleje przy tym prawdopodobieństwo przyklejania się produktów rozpadu do ścianek komovy radonowej. Świadczy to o tym, że przed zadymieniem komory istniała bardzo duża część nie związanych (unattached) produktów rozpadu radonu, które nie są zatrzymywane na filtrze powietrza i rejestrowane przez miernik RGR-30.

• Pomiary przedstawione na rys. 9-11 wykonywane były następnego dnia od momentu zadymienia komory w stanie równowagi pomiędzy powstającymi produktami rozpadu i przyklejającymi się do cząsteczek dymu. Obserwuje się (4,848/0,193) 25-krotny wzrost wskazania energii potencjalnej alfa w stosunku do pomiarów przeprowadzonych przed

zadymieniem komory radonowej. Energia potencjalna alfa w stanie równowagi promieniotwórczej dla koncentracji radonu Q=990 Bq/m-* wyliczona wg równania (2) wynosi Ep=5,51 nJ/nvV

Kolejne trzy pomiary (rys. 9-11) wykazują spadek wskazań miernika i widma szybkości liczenia impulsów w funkcji czasu. Zjawisko to tłumaczyć można na dwa sposoby:

1) w czasie mieszania powietrza w komorze zwiększa się prawdopodobieństwo osadzania się produktów rozpadu na ściankach komory radonowej (zubożenie w przestrzeni pomiarowej);

2) zawory wlotowy i wylotowy powietrza usytuowane są w mierniku RGR-30 w odległości 6 cm od siebie, a futerał miernika wystający ponad płytę czołową utrudnia wymianę powietrza z otoczeniem. Powoduje to rozrzedzenie koncentracji produktów rozpadu w otoczeniu wlotu powietrza do miernika.

Zaniżone wskazanie stężenia produktu A spowodowane jest głównie błędem pomiaru liczby zliczeń ni w interwale 7-9 minut, co ilustrują rys. 11 i 12.

5. WPŁYW MIESZANIA POWIETRZA W KOMORZE RADONOWEJ NA WYNIK POMIARU

Na dzień przed pomiarem wprowadzono do komory dodatkową porcję radonu (100 cm^ gazu z komory źródła). Do komory radonowej wprowadzono również dym z jednego papierosa (godz. 11.00), w ciągu 2 minut wymieszano powietrze w komorze radonowej i wentylator wyłączono (pomiar kontrolny energii potencjalnej alfa miernikiem RGR-30 wskazywał na brak równowagi promieniotwórczej). Następnego dnia dokonano serii trzech pomiarów przy wyłączonym wentylatorze. Wyniki pomiarów przedstawiono na rys. 13-15. W tablicy 3 przedstawiono procentową zmianę (zmniejszenie) energii potencjalnej alfa produktów rozpadu radonu trzech kolejnych pomiarów, gdy wentylator w komorze radonowej był załączony (rys. 9-11) i wyłączony (rys. 13-15).

Wnioski:

• Jak wynika z danych zamieszczonych w tablicy 3, mieszanie powietrza w komorze radonowej powoduje spadek wskazania energii potencjalnej alfa dla trzeciego pomiaru w stosunku do pomiaru pierwszego o 25%. Gdy mieszanie powietrza jest wyłączone spadek ten wynosi 8,4%. Oznacza to, że rozrzedzenie koncentracji produktów rozpadu w sąsiedztwie zaworu wlotowego miernika jest odpowiedzialne za spadek 8,4%, zaś mieszanie powietrza za spadek 25,6-8,4=17%.

• Energia potencjalna produktów rozpadu radonu wyliczona wg równania (2) dla stanu równowagi promieniotwórczej dla Q=954 Bq/m-* radonu (rys. 13) wynosi Ep=5,31 nJ/m^, a wskazanie miernika RGR-30 jest wyższe o 9,6%. Dla wartości zmierzonych: A=882,7 B=1009, C=1011 Bq/m³ energia potencjalna wynosi Ep=5,55 uJ/m³, a wskazanie miernika RGR-30 jest wyższe o 5,5%.

6. TRWAŁOŚĆ AEROZOLI DYMU W KOMORZE RADONOWEJ

Oszacowania trwałości aerozoli w komorze radonowej dokonano w podany niżej sposób. Bezpośrednio po zakończeniu pomiarów opisanych w rozdziale 5 (następnego dnia po zadymieniu komory) wprowadzono do komory radonowej dodatkowo dym z jednego papierosa i mieszano powietrze przez 2 minuty. Przez kolejne dni dokonywano za pomocą miernika RGR-30 i programowalnego licznika pomiarów impulsów od produktów rozpadu radonu osadzanych na filtrze powietrza. Pierwszego pomiaru dokonano po 3 godzinach od

10

momentu wprowadzenia dymu z papierosa. Wyniki pomiarów przedstawiono na rys. 16-29 i w tablicy 4. W czasie prowadzenia tych badań wentylator w komorze radonowej nie był załączany.

Na rys. 29 przedstawiono względne zmiany koncentracji radonu Q w komorze radonowej oraz energii potencjalnej Ep (krzywa B i C) na podstawie danych z tablicy 4. Na rys. 29 dodatkowo przedstawiono zmiany (spadek) stężenia radonu w komorze wynikające z naturalnego rozpadu radonu.

Wnioski:

• Po 67 godzinach od momentu zadymienia komory stosunek wskazania energii potencjalnej do koncentracji radonu maleje od wartości 100/100=1 dla t=0 do wartości 9,06/53,5=0,16 (średnia pomiarów rg8a~rg8d), zaś po 19 godzinach stosunek ten wynosi 0,814 (średnia pomiarów rg6a-rg6c). Stosunek ten jest miarą spadku efektywności działania aerozoli dymu wstrzykniętych do komory radonowej. W ciągu 8-godzinnego dnia pracy spadek ten można szacować na 0,92. Powodowane jest to osadzaniem się cząstek dymu na ściankach komory, spadkiem koncentracji aerozoli dymu w komorze i powstawaniem wolnych (unattached) produktów rozpadu radonu.

• Koncentracja radonu w komorze radonowej maleje w stopniu większym niż wynika to z naturalnego rozpadu radonu opisanego równaniem Q=Q^oexp(-0,693/(3,82*24)*g), gdzie g oznacza czas w godzinach od momentu wprowadzenia dymu do komory. Mierzona koncentracja radonu w komorze zmienia się tak, jakby czas półrozpadu radonu wynosił nie 3,82 lecz 2,9 dnia.

• Dwa ostatnie pomiary z tablicy 4 wskazują na spadek efektywności działania aerozoli dymu w funkcji czasu. Wprowadzenie dodatkowo dymu z dwu papierosów znacznie podwyższa wskazania miernika RGR-30. Stosunek energii potencjalnej do stężenia radonu (średnia wartość) dwu ostatnich pomiarów z tablicy 4 do takiego samego stosunku pierwszego pomiaru z tablicy 4 wynosi: (2,82/468)/(5,998/912)=0,92 (nie jest równy 1,0). Jeśli uwzględnić, że błąd na skutek nieosiągnięcia stanu równowagi promieniotwórczej jest szacowany na ok. 2% (pomiar wykonany po 3 godzinach od momentu zadymienia), zaś pozostała różnica pomiędzy oczekiwaną a zmierzoną koncentracją energii potencjalnej 6%

jest spowodowana błędami pomiaru, to można wówczas twierdzić, że odtworzony został stan "nasycenia" zadymienia komory jaki panował w czasie wykonywania pierwszego pomiaru z tablicy 4.

7. WPŁYW MIESZANIA POWIETRZA W KOMORZE RADONOWEJ N A S T Ę Ż E N I E R A D O N U " '•-••••- - -- •

Sprawdzenia czy w komorze radonowej występuje zjawisko osiadania radonu na dnie komory (radon jest 8 razy cięższy od powietrza) dokonano w podany niżej sposób. Do komory radonowej wprowadzono próbkę gazu z komory źródła, wymieszano powietrze i pozostawiono komorę na 4 dni. Po 4 dniach pobrano do komory Lucasa (KS-11/199) próbkę powietrza z komory radonowej (w cyklu zamkniętym), a następnie po 3 godzinach (stan równowagi promieniotwórczej) dokonano pomiaru szybkości liczenia impulsów oraz wyliczono stężenie radonu w komorze: Ql=(42,4 ±1,47)* 1000/(60*0,17*2,34) =1776 ±61 Bq/nA Próbkę powietrza pobrano na wysokości 140 cm nad dnem komory radonowej. Wylot powietrza z komory Lucasa znajduje się 10 cm nad dnem komory radonowej (komora Lucasa jest przepłukiwana próbką powietrza 1,8 L). Potem wymieszano powietrze w komorze radonowej. W trakcie mieszania pobrano w taki sam sposób i do tej samej komory Lucasa drugą próbkę powietrza. Dokonano pomiaru szybkości liczenia impulsów i wyliczono stężenie radonu w komorze: Q2=(41,17 ±1,2)* 1000/(60*0,17*2,34)= 1724 ±50 Bq/nA Uwzględniając

11

spadek aktywności radonu w ciągu 3 godzin (wg krzywej B na rys. 29) otrzymuje się skorygowaną wartość Q2=1776 ±5ł Bq/m³.

Wnioski:

• Nie stwierdzono w ciągu 4 dni zjawiska osiadania radonu na dnie komory radonowej.

8. SZCZELNOŚĆ KOMORY RADONOWEJ

Sygnalizowany w rozdziale 6 spadek aktywności radonu w komorze radonowej na skutek nieszczelności komory badano w dłuższym okresie czasu i przy wyższym początkowym stężeniu radonu. Do komory radonowej wprowadzano dużą próbkę powietrza z komory źródła, wymieszano powietrze w komorze i przez kolejne dni dokonywano pomiaru stężenia radonu komorą Lucasa (KS-11/199). Wyniki pomiarów przedstawiono w tablicy 5 i na rys. 30.

Wnioski:

• Zmiana stężenia w komorze radonowej ma charakter przypadkowy, raz zmienia się szybciej raz wolniej niż wynika to z rozpadu naturalnego radonu. Może to być spowodowane zmianą ciśnienia atmosferycznego (tablica 5) i nieszczelnościami komory radonowej.

• Na podstawie pomiarów z rys. 29 i 30 można szacować, że zmiana stężenia w ciągu 8 godzin pracy nie przekroczy 2% w stosunku do stężenia wyznaczonego na podstawie rozpadu naturalnego radonu.

9. WNIOSKI KOŃCOWE

Na podstawie dokonanych pomiarów można wyciągnąć następujące wnioski:

• Wynik pomiaru energii potencjalnej i produktów rozpadu radonu za pomocą miernika RGR-30 w bardzo dużej mierze zależy od stopnia zapylenia komory radonowej i, jak wykazały pomiary, może się znacznie zmieniać (ok. 25 razy), (tablica 6). Zmierzona energia potencjalna alfa wynosiła Ep=0,1967 uJ/m³ w komorze nie zadymionej (przy stężeniu radonu Q=1096 Bq/m³), zaś w komorze zadymionej jednym papierosem Ep=4,848 uJ/m³ (Q=990 Bq/m³).

• Stosunek energii potencjalnej alfa zmierzonej Ep=8,848 (jJ/m³ do energii potencjalnej Ea=5,51 uJ/m³ obliczonej wg równania (2), dla stanu równowagi promieniotwórczej Q=A=B=C=990 Bq/m³, wynosi Ep/Ea=0,88 (tablica 6). Przyczyn, że stosunek Ep/Ea<l,0 może być kilka:

1) źle wykalibrowany miernik. Miernik RGR-30 użyty w tych badaniach zastosowano również w pomiarach porównawczych zorganizowanych przez EPA i IAEA w Las Vegas w 1994 r. Według tych badań wskazania miernika były zaniżone w stosunku do wskazań wzorcowych i wynosiły średnio 0,908 ±0,053 (przy bardzo silnie zapylonej atmosferze - kopalnia) [4].

2) źle wykalibrowana komora Lucasa, którą dokonywano pomiarów stężenia radonu w komorze radonowej i w związku z tym zawyżone stężenie Ea obliczone wg równania (2).

3) zbyt niskie stężenie aerozoli dymu w komorze radonowej, co spowodowało, że nie wszystkie produkty rozpadu przykleiły się do aerozoli dymu, które mogły być wychwycone przez filtr powietrza.

4) nawet przy wysokim stężeniu aerozoli dymu w komorze część produktów rozpadu może przykleić się do ścianek komory radonowej i przewodów pneumatycznych w drodze do filtru powietrza w mierniku.

12

Uwzględnienie już tylko pierwszej przyczyny powoduje, że stosunek Ep/Ea=0,88/0,908

=0,97.

Zadymienie komory radonowej jednym papierosem daje efekt bliski nasyceniu, przy którym wszystkie wytworzone produkty rozpadu radonu przyklejają się do aerozoli dymu.

Efektywność działania aerozoli dymu z papierosa, z którą związane jest wskazanie energii potencjalnej alfa (szybkości liczenia impulsów w interwale czasu 13-15 minut włącznie od momentu rozpoczęcia pomiaru), spada w ciągu 8 godzin o ok. 8%.

Ciągłe mieszanie powietrza w komorze radonowej przyspiesza spadek efektywności zapylenia (zadymienia) komory, co jest zjawiskiem niepożądanym. Dla otrzymania powtarzalnych wyników kalibracji miernika RGR-30 w komorze radonowej na 3 godziny przed pomiarem należy do komory wprowadzić dym z dwu papierosów, a potem na podstawie 3 pomiarów, przy wyłączonym wentylatorze w komorze (wyłączone mieszanie powietrza) w czasie dokonywania pomiarów, wyznaczyć koncentrację A, B, C oraz Ep.

Dla uniknięcia zjawiska rozrzedzania koncentracji produktów rozpadu w sąsiedztwie wlotu powietrza do miernika RGR-30 (zawór wylotowy i wlotowy znajdują się blisko siebie) należy w czasie kalibracji miernika powietrze z zaworu wylotowego odprowadzać za pomocą dodatkowego przewodu nałożonego na zawór na odległość >50 cm.

Komora radonowa wykazuje nieszczelności czego efektem jest szybszy spadek stężenia radonu w komorze niż to wynika z naturalnego rozpadu radonu. Pomiary wskazują, że zmiana stężenia w ciągu 8 godzin pracy nie przekroczy 2% w stosunku do stężenia wyznaczonego na podstawie rozpadu naturalnego radonu.

10. LITERATURA

1. Nazaroff W.W., Nero A.V.: Radon and its decay products in indoor air. John Wiley &

Sons, 1988.

2. Machaj B.: Pomiary koncentracji radonu za pomocą komory Lucasa. Raporty IChTJ. Seria B nr 12/97.

3. EwansR.D.: The Atomie Nucleous. McGraw-Hill Book Company, 1970, s. 972.

4. Państwowa Agencja Atomistyki. Zestawienie wyników pomiarów stężenia produktów roz- padu (w jednostkach umownych) uzyskanych z przyrządów pomiarowych stosowanych przez krajowych uczestników międzynarodowego studium interkalibracyjnego zorganizo- wanego przez IAEA oraz EPA USA, lipiec - sierpień 1994 r.

5. Machaj B.: Symulacja koncentracji produktów rozpadu Rn-222 osadzanych na filtrze. Opis programu komputerowego radon 1.pas. Raporty IChTJ. Seria B nr 7/96.

13

Tablica 1. Powtarzalność pomiarów.

Lp.

21 3

xsr

±s(x)

(gg.mm)t

12,21 13,01 13,42

-

(Bq/mA ³)

127,6202 170,1 166,67

37,3

(Bq/mB ³)

45,424

33,810,8

(Bq/mC ³)

-13,1 27,42,91 20,45,7

E (uJ/m³)

0,1398 0,264 0,1864 0,1967 0,0627

(imp.)ni

2829 28 28,30,57

(imp.)n2

179 12 4,0412,7

(Bq/m³) 11021096 1090 1096 t - czas rozpoczęcia pomiaru, A - Po-218, B - Pb-214, C - Bi-214 (Po-214), Q - koncentracja radonu w komorze radonowej mierzona komorą Lucasa i przeliczana na podstawie stałej rozpadu X, dla czasu t, s(x) - odchylenie standardowe, T=20°C - temperatura w komorze radonowej, P=740 rhm lig" - ciśnienie w komorze radonowej (otoczenia), W=48% - wilgotność względna w komorze radonowej. " ' '

Tablica 2. Powtarzalność pomiarów komory zadymionej.

Lp.

1 23

xsr

(gg.mm)t

10,25 11,05 11,45

-

(Bq/mA ³)

648,7 531,7 -31,9

(Bq/mB ³)

833,3 670,7 707,8 111,6

(Bq/mC ³)

851,5 670,3 738^?8 753,5 91,5

(UJ/mE ³)

4,848 3,838 3,605 4,097 0,661

(imp.)ni

373297 229 229,7

72,0

(imp.)n2

312 247232 263,7

42,5

(Bq/mQ ³)

990 986982 986

Tablica 3. Zmiany energii potencjalnej alfa, gdy mieszanie powietrza w komorze jest załączone lub wyłączone.

Pomiar nr

1 2 3

Mieszanie załączone

Ep (^J/m³) 4,848 3,838 3,605

Ep (%) 0,0 20,8 25,6

Mieszanie wyłączone

Ep (j.:J/m³) 5,874 5,749 5,376

Ep (%) 0,0 8,4 Uwaga: każdy kolejny pomiar jest opóźniony w stosunku do poprzedniego o 40 minut.

14

Tablica 4. Zmiany koncentracji radonu i produktów rozpadu w funkcji czasu.

Dzień

18.11.97

II

19.11.97

II

20.11.97

II

21.11.97

u n

n

li

pomiarQ (Bq/m³)

912 j 912 754754 737579 490579 490 486 468482 468

pomiar (%) 100 100 82,782,7 63,580,8 63,553,7 53,7 53,3 51,353,3 51,3

Ep (uJ/m³)

5,998 6,107 4,755 3,993 3,263 2,066 1^989 0,7925 0,5438 0,4351 0,4040 2,766 2,874

(%) 100 101,8

79,3 66,654^4 34,4 33,213^t2 _9¹06 7,256,74 46,147,9

(godz.)Czas

0 0,7 18,718 19,5 43 43,766 66,7 67,7 68,768 69,1_

Numer pomiaru

Jlib

Uwagi

dym z 1+ 1 papierosa

mieszanie przez 2 min.

dym z 2 papierosów

Tablica 5. Stężenie radonu w komorze radonowej w funkcji czasu.

Dzień pomiaru

0 1 4 5 6 7 8 11 12 13

Data

15.01.98 16.01.98 19.01.98 20.01.98 21.01.98 22.01.98 23.01.98 26.01.98 27.01.98 28.01.98

(Bq/m^J) 10 625 ±125

8 372 ±123 4 403 ±88 3 611 ±73 2 867 +60 2 290 ±58 1 740 ±48 1 051 ±47 884 ±38 718 ±36

(%)Q

100,0 78,8 41,4 34,0 27,0 21,6 16,4 9,89 8,32 6,75

Uwagi

P=1003 hPa

L P=994 hPa P-994 hPa P=1006 hPa P=1018hPa P=1016hPa P=1023 hPa P=1023 hPa P-1000hPa P - ciśnienie atmosferyczne wg PIHM (publikowane w "Życiu Warszawy").

15

Tablica 6. Wyniki pomiarów dla komory zadymionej i nie zadymionej.

Parametr

A (Bq/m³) B (Bq/m³) C (Bq/m³) Ep (^J/m³) Ea (nJ/m³) 0 (Bq/m³)

Komora nie

X

166,7 33,8

5,7 0,1967

10966,1

zadymiona

x/x^r 0,0310,15 0,005 0,032

- -

Komora

X

648,7 833,3 851,5 4,848

5,51 990

zadymiona

x/x^r 0,65 0,72 0,76 0,88 - -

Ep - energia potencjalna alfa zmierzona, Ea - energia potencjalna alfa obliczona dla stanu równowagi promieniotwórczej przy koncentracji radonu Q wg równania (2), x^r - wartość w stanie równowagi promieniotwórczej (x^r=A=B=C=Q lub x^Ea). Dane z rys. 6 i 9.

16

komora zrodla Ra-226

R *LJMMM

<>

U

Komora radonowa

RGR

MP

PC

Rys. 1. Schemat blokowy układu pomiarowego: RGR - badany miernik RGR-30, MP - mieszacz powietrza, FP - filtr powietrza, PP - ręczna pompka powietrza, KL - komora Lucasa KS-11, Z - zawór powietrza, IF - interface komputerowy, PC - komputer personalny, ZK - zawór kulowy powietrza, R - źródło otwarte Ra-226, W - wentylator (mieszacz), S - kalibrowana strzykawka medyczna.

1

r 3F.-1QA

L

FP

1 ^s

ZNN

ZWN

I

A

RGR

TTL ^ 1 F PC

i

Rys. 2. Schemat blokowy układu do pomiaru szybkości liczenia impulsów komory Lucasa: KL - komora Lucasa, FP - fotopowielacz FVS 300, A - wzmacniacz impulsów i dyskryminator impulsów, IF - interface komputerowy, PC - komputer personalny typu IBM, ZNN - zasilacz niskiego napięcia, ZWN - zasilacz wysokiego napięcia, RGR - sygnał analogowy na wyjściu wzmacniacza, TTL - sygnał TTL na wyjściu dyskryminatora. Parametry układu: amplituda impulsu U R G R^{= 6},⁵ V max, szerokość impulsu RGR u podstawy - 25 |xs, poziom szumów na wyjściu wzmacniacza (wejściu dyskryminatora) - <100 mV peak-to-peak, próg dyskryminacji - U^d=0,6V.

17

imp/min 12

10 A=202 Bg/m3

B=24 Bq/m3 C=-13,1 Bq/m3 E=0.1398uJ/m3 Q=1102Bq/m3 n1=28imp n2=9 imp

rg1a

P=740 mm Hg 6.11.97

10

Rys. 3. Szybkość liczenia impulsów od produktów rozpadu radonu osadzonych na filtrze miernika RGR-30 (od promieniowania alfa). Pomiaru dokonano bezpośrednio po wprowadzeniu do komory radonowej radonu o koncentracji 1102 Bq/m^. W czasie pomiaru powietrze w komorze radonowej było mieszane.

imp/min 16

A=127.6Bq/m3 B=45.4 Bq/m3 C=27.4 Bq/m3 E=0.264 uJ/m3 Q=1096 Bq/m3 n1=29imp n2=

15 20 25 30 minuty

Rys. 4. Powtórzenie pomiaru bezpośrednio po zakończeniu pomiaru z rys. 3.

18

imp/min 20 19 16 14 12 10 8 6 4 2 0

rg1c

A= 170.1 Bq/m3 B=32.05 Bq/m3 C=2.91 Bq/m3 E=0.1864uJ/m3 Q=1090 Bq/m3 n1=28imp n2= 12 imp

10 15 20

minuty 25 30

Rys. 5. Powtórzenie pomiaru bezpośrednio po zakończeniu pomiaru z rys. 4.

15

10

imp/min

a - średnia rg1a, rg1b, rg1c zmerzona b - krzywa symulowana

A=166,7 Bq/m3 B=33,8 Bq/m3 C=5,7 Bq/m3 E=0.1967uJ/m3 Q=1096 Bq/m3 n1=28.3imp n2=12.7imp

;,d=0,188

°o

Rys. 6. Średnia szybkość liczenia impulsów od produktów rozpadu radonu osadzonych na filtrze powietrza miernika RGR-30 wykreślona wg danych z tablicy 1 (a). Krzywa (b) przedstawia symulowaną szybkość liczenia impulsów wyliczoną dla koncentracji A, B, C podanych na rysunku za pomocą programu komputerowego [5] i wydajności detekcji promieniowania alfa d=0,188 takiej, że liczba zliczonych impulsów w zakresie 1-30 minut jest taka sama dla krzywej (a) i (b).

19

imp/min

15

a - średnia rg1a, rg1b, rg1c b - krzywa symulowana

A=166,7 Bq/m3 B=33. Bq/m3 C=5.7 Bq/m3 E=0.1967uJ/m3 Q=1096Bq/m3 n1=28.3imp n2=12.7 imp d=0.177

minuty

Rys. 7. Średnia szybkość liczenia impulsów na podstawie pomiarów (a) oraz szybkość liczenia symulowana dla stężenia A, B, C podanego na wykresie i sprawności detekcji promieniowania alfa d=0,177 takiej, by liczba zliczeń w interwale czasu 1-30 minut włącznie dla obu krzywych była jednakowa (91,7 imp.) [4].

imp/min

80

A=808.2 Bq/m3 B=237.7 Bq/m3 C=114.8Bq/m3 E=1.383uJ/m3 Q=1083Bq/m3 n1=165 imp n2=89 imp d=0.225

rg1d

P=740 mm Hg 6.11.97

10 20 25

minuty

Rys. 8. Na 15 minut przed pomiarem komorę zadymiono jednym papierosem. W czasie pomiaru powietrze komorze radonowej jest mieszane.

20

imp/min 150

100

50

i—; 1 1—

/ A=648.7 Bq/m3 / B=833.3Bq/m3 / C=851.5Bq/m3 . / E=4.848 uJ/m3 / Q=990 Bq/m3 / n1=373 imp / n2=312 imp f d=0.206

1 1

rg2a

P=737 mm Hg 7.11.97

10 15 20 25

minuty

30

Rys. 9. Pomiar w komorze zadymionej jednym papierosem następnego dnia po pomiarze z rys.

8 (linia ciągła) oraz symulowana krzywa dla stężenia A, B, C jak na wykresie dla d^O^Oć tak, by liczba zliczeń impulsów w interwale czasu 1-30 minut była jednakowa dla obu krzywych.

Powietrze w komorze radonowej jest mieszane w czasie pomiaru.

imp/min 140 120

100

60 40

20

0

• A >

/ A=531.7Bq/m3 V

./ n 1=297 imp / n2=247 imp

• / d=0.202

rg2b

V

P-737 mm Hg 7.11.97

0 10 15 20 25

minuty

30

Rys. 10. Powtórzenie pomiaru z rys. 9. Powietrze jest mieszane w czasie pomiaru.

Symulowanym przebiegiem dla równych zliczeń jest krzywa kropkowana (d=0,202).

21

imp/min

A=-31.9Bq/m3 B=619.6Bq/m3 C=738.8 Bq/m3 E=3.605 uJ/m3 Q=982 Bq/m3 n1=229 imp n2=232 imp

d=0.188 P=737 mm Hg

7.11.97 20 25

minuty

Rys. 11. Powtórzenie pomiaru z rys. 10. Powietrze w komorze radonowej jest mieszane w czasie pomiaru. Zmierzona ujemna wartość A jest wynikiem błędu (statystycznego) pomiaru liczby zliczeń ni i n2. Symulowaną krzywą (krzywa kropkowana) wykreślono dla A=0 (nie istnieją ujemne stężenia) tak, by liczba zliczeń impulsów w interwale 1-30 minut była równa zmierzonej.

imp/min

1T1

100

80

60

40

20

n c

ij

°0

1 / \ / \ / * ^{v s} ^-s

A=70 Bq/m3 B=619.6 Bq/m3 C=738.8 Bq/m3 d=0.160

5 10 15

i i

rg2c

-

•

20 25 30

minuty

Rys. 12. Wykres krzywej symulowanej (linia kropkowana) obliczony dla "oczekiwanej"

koncentracji A=580 Bq/m^. Reszta taka sama jak na rys. 11.

22

imp/min

180 160 140 120 100 80 60 40 20

• // A=882.7 Bq/m3 /; B=1009 Bq/m3

• /; C=1011Bq/m3

• E=5.874 uJ/m3 /: Q=954 Bq/m3

• n 1=461 imp /' n2=378 imp

• k d=0.192

rg4a

^**^*\--£\. / \

V ^ ^ -

P=756 mm Hg • 18.11.97

0 10 15 20

minuty ^{25 30}

Rys. 13. Wyniki pomiaru koncentracji produktów rozpadu radonu, energii potencjalnej alfa i widma szybkości liczenia impulsów w funkcji czasu, gdy komora radonowa jest zadymiona, a produkty rozpadu są w stanie równowagi promieniotwórczej. Wentylator komory radonowej był wyłączony.

imp/min 200 180 160 140 120 100 80

eo

40 20

rg4b

A=1201 Bq/m3 B=988.2 Bq/m3 C=920.9 Bq/m3 E=5.749uJ/m3 n1=483 imp n2=370 imp

d =0.196 P=756 mm Hg

18.11.97

0 10 15 ²⁰

minuty

25 30

Rys. 14. Powtórzenie pomiaru z rys. 13. Wentylator komory radonowej był wyłączony.

23

A=670 Bq/m3 B=924.1 Bq/m3 C=954.1 Bq/m3 E=5.376 uJ/m3 Q=940 Bq/m3 n1=409 imp n2=346 imp d=0.193

Rys. 15. Powtórzenie pomiaru z rys. 13. Wentylator w komorze radonowej był wyłączony.

200 180 160 140 120 100 80 60 40

• i i i i

/ \/\ A

. 1 ': A=1063 Bq/m3 \ l \ / * ~ \ / ^v \f-\.j\ y\

I B=1030Bq/m3

V

/ C=999.8 Bq/m3 / E=5.998 uJ/m3 / Q=912 Bq/m3 / n1 =486 imp

" / H?n³i⁸R⁶o'^mP P=756 mm Hg -

/ ^d - ^{0 1 8 9} 18.11.97

) 5 10 15 20 25 30

Rys. 16. Na 3 godziny przed pomiarem wprowadzono do komory radonowej dodatkowo dym z jednego papierosa. Dzień wcześniej do komory wprowadzono również dym z jednego papierosa.

24

imp/min 180 160 140 120

100 80 GO 40 20

IŁ 1 1

/• if* v7-.\

/' A=265.8 Bq/m3 . /'" B=1049Bq/m3

i C=1185Bq/m3 / E=6.107uJ/m3 / Q=912 Bq/m3 / n1=418imp / n2=393 imp / d=0.188

l t

rg5b

v v AJ

P=756 mm Hg - 18.11.97

0 10 15 20

minuty

25 30

Rys. 17. Powtórzenie pomiaru z rys. 16. Krzywą symulowaną szybkości liczenia impulsów w funkcji czasu (krzywa kropkowana) obliczono dla stężenia A, B, C podanego na wykresie tak, by liczba zliczeń dla krzywej pomiarowej (linia ciągła) i symulowanej była równa (d=0,188).

imp/min 150

100

50

i , i i

/ A=808.2 Bq/m3 V / B=817.2 Bq/m3 .'/ C=799,8 Bq/m3 . if E=4.755 uJ/m3

•7 Q=754 Bq/m3

;/ n1 =382 imp

;/ n2=306 imp f d=0.186

i i i

i i

rg6a

/ \

\ / \ "V^X-/

P=755 mm Hg 19.11.97

i i

10 15 20

minuty

25 30

Rys. 18. Kontynuacja pomiaru z rys. 17 następnego dnia.

25

imp/min 140 120

100

80

60

40

20

00

| A=723.1 Bg/m3 - i B=686.4 Bq/m3

;/ C=662.6 Bq/m3 i E=3.993 uJ/m3

• 7 Q=754Bq/m3 : n1 =325 imp

;'/ n2=257 imp ' 7 d=0.197

rg6b

\

*

P=755 mm Hg 19.11.97

10 15 20

minuty

25 30

Rys 19. Powtórzenie pomiaru z rys. 18.

imp/min 100

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

; / / ^ A

. / / A=542.3Bq/m3/ I B=560.8Bq/m3 - / / C=551.3Bq/m3 : / E=3.263uJ/m3 - / / Q=737Bq/m3

• / n 1=261 imp - ; / n2=210 imp

' / d=0.196 /

/ ł_ i i

IT :

•

•

-

P=753 mm Hg 19.11.97

0 10 15 20

minuty

25 30

Rys. 20. Powtórzenie pomiaru z rys. 19.

26

imp/min ftn

70

60

50 40 30 20

i n

1

°c

* I /

f 1

) 5

K

V

101

A=521.1 Bq/m3 ^{r g 7 a} B=355.2 Bq/m3

C=312.7 Bq/m3 E=2.066 uJ/m3 Q=579 Bq/m3 n1=182imp A n2=133 imp Ad=0.195

j\-y£. \ f\ A A

V -

l i t

15 20 25 30 minuty

Rys. 21. Kontynuacja pomiaru z rys. 20 następnego dnia.

imp/min 60

50

40

30

20

10

A=297.7 Bq/m3 B=341.8Bq/m3 C=342.8 Bq/m3 E=1.989uJ/m3 Q=579 Bq/m3 n1=156 imp n2=128 imp d=0.180

10

rg7b

P=750 mm Hg 20.11.97 15 20

minuty

30

Rys. 22. Powtórzenie pomiaru z rys. 21.

27

imp/min 35

30

25

20

15

10

A=212.6Bq/m3 B=136.2Bq/m3 C=117.2Bq/m3 E=0.7925 uJ?m3 Q=490 Bq/m3 n1=71 imp n2=51 imp d=0.180

rg8a

P=749 mm Hg 21.11.97

10 ^{15 20}

minuty 25 30

Rys. 23. Kontynuacja pomiaru z rys. 22 następnego dnia.

imp/min

20

15

10 5

n

i ł A-255.2 Bg/m3 rg8b [\ A B=93.48 Bq/m3

\ / \ C=58.03 Bq/m3 V \ E=0.5438 uJ/m3

1 ;"^v\ 1 Q=490Bq/m3

\ \ n 1=59 imp

\ n2=35 imp * V^N d=0.138 \

' P=749 mm Hg 21.11.97

1 1 1 E I

w0 5 10 15 20 25 30

minuty Rys. 24. Powtórzenie pomiaru z rys. 23.

28

imp/min 18

15 20 minuty

Rys. 25. Mieszano powietrze w komorze radonowej przez 2 minuty, wentylator wyłączono i dokonano pomiaru.

imp/min 20 18 16 14 12 10 8 6 4

- -

I 1 1

•ii 1

rg8d

1 -ft'A _{r n ;} - \/.\ V n

1 \ ' ^VT

P=749 mm Hg 21.11.97

A=233.9 Bq/m3 B=69.44 Bq/m3 C=33.99 Bq/m3 E=0.404 uJ/m3 i Q=482 Bq/m3 I n1=48imp

i n2=26 imp

Ad=0.181

• i i

10 15 ²⁰

minuty

25 30

Rys. 26. Powtórzenie pomiaru z rys. 25.

29

imp/min inn

90 80

70 60 50 40 30 20 in

: I

j/ 21.11.97

1 0 " " 5 " "

\ \

V

nHg

i

10

t I I

rg9a

-

A=723.1 Bq/m3 \ ' / B=475.4Bq/m3 V , C=413.2Bq/m3

E=2.766 uJ/m3 Q=468 Bq/m3 n1 =246 imp n2=178imp d=Q.2O1

15 20 25 30 minuty

Rys. 27. Na 3 godziny przed pomiarem wprowadzono do komory radonowej dym z dwu papierosów, wymieszano powietrze w komorze, wyłączono wentylator, a po 3 godzinach dokonano pomiaru.

imp/min

Rys. 28. Powtórzenie pomiaru z rys. 27.

30

120 - 110 - 100 1 90 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 10 "

0 -

c

\

10

Q

A •

B - C

: ^ -

T"

20

i Ep w funkcji czasu

koncentracja radonu Q wg. rozpadu naruralnego , zmierzona koncentracja radonu Q

zmierzona energia potencjalna Ep

^ , 0 30 40 50 60 70 80

godziny

Rys. 29. Zmiany koncentracji radonu Q oraz energii potencjalnej Ep w komorze radonowej w funkcji czasu. Krzywa A opisana jest równaniem: A=100 exp(-0,693/(3,82*24)*g). Krzywa B opisana jest równaniem B=100 exp(-0,693/(2,9*24)*g). Krzywa C opisana jest równaniem C=100,045-2,116*g+0,021 l*g² (współczynnik regresji r=0,9998). Miarą spadku efektywności zadymienia w komorze radonowej jest stosunek krzywej C do krzywej B.

Stężenie radonu w komorze radonowej

A - Stężenie wg. rozpadu naruralnego radonu B • Stężenie zmierzone

16

Rys. 30. Zmiana stężenia radonu w komorze: A - wg naturalnego rozpadu, B - stężenie zmierzone. W interwale czasu 0-8 dni stężenie radonu maleje tak, jak gdyby czas półrozpadu radonu wynosił nie 3,82 dnia lecz 3,05 dnia.

31

UKD: 721.3 INIS: D22

SŁOWA KLUCZOWE: PRODUKTY ROZPADU RADONU, POMIAR

32