Миграција радона из грађевинских материјала и израда софтвера за моделовање и мапирање

Abstract

Живи организми на површини Земље стално су изложени природном зрачењу, које може бити космичког и земаљског порекла. Људи могу бити озрачени на два начина: екстерно, када радиоактивне супстанце озрачују организам споља, и интерно, када се радиоактивне супстанце у организам унесу инхалацијом, те ингестијом, путем хране и воде. Истраживања вршена последњих деценија показују да у нормалним условима преко 70% укупне годишње дозе зрачења коју становништво прими потиче од природних извора јонизујућег зрачења, при чему је 40% условљено инхалацијом и ингестијом природног радиоактивног гаса, радона (222Rn), односно његових потомака. Изузетно је важно мерити концентрацију активности радона у затвореним просторијама зато што данашње људске активности ( смањење природне вентилације у циљу уштеде енергије, коришћење рециклираних отпадних материјала у грађевинске сврхе, тенденција да човек већи део свог дана проводи у затвореној просторији), доводе до потенцијалне изложености човека радону и његовим краткоживећим потомцима. Истраживања су потврдила да је радон одговоран за преко 20.000 смртоносних случајева оболелих од канцера плућа годишње у ЕУ, тј. за око 9% свих смртних случајева условљених канцером плућа. Главни извор присуства радона у затвореној просторији је земљиште испод посматране просторије; међутим, неки грађевински материјали такође могу значајно утицати на повећање концентрације активности радона у затвореним просторијама. У овој дисертацији експериментално су утврђене стопе ексхалације 40 врста гранита комерцијално доступних на тржишту Србије, као и разних других материјала који се користе у Србији. За потребе истраживања конструисана је специјална апаратура, која, поред одређивања степена ексхалације, има и посебне додатке за одређивање дифузије радона кроз разне грађевинске материјале. Активним и пасивним методама, дугорочно и краткорочно, вршена су експериментална истраживања миграције радона на терену у атомским склоништима. Овим методама обухваћен је сет експериманталних испитивања миграције радона, и то: утицај вентилације на концентрацију радона, просторна дистрибуција радона, висинкса дистрибуција радона, као и дневно-ноћне варијације концентрације радона. На основу добијених експериманталних података, поставком одређених резиденцијалних сценарија вршене су естимације концентрације радона у резиденцијалним и радним просторијама. Коришћењем познатих дозиметријских модела вршене су процене озрачивања живих организама. У циљу олакшавања рачунања доза, конструисана је специјална PHP/MSQL интернет платформа за израчунавање дозе за различите улазне параметре, као и за мапирање радона.