Istraživanje gasovitih radioaktivnih produkata uranijuma i torijuma

Abstract

U okviru ove doktorske disertacije autor već duže vreme radi na razvijanju i primeni niskofonske gama-spektrometrije na određivanju sadržaja uranijuma i ostalih radionuklida gama emitera u uzorcima zemljišta i sedimenta, kao i na praćenju njihove distribucije i korelacije što je od značaja za mapiranje radioaktivnosti poljoprivrednog zemljišta. Pored toga doktorant se bavi proučavanjem ravnoteže u radioaktivnim nizovima uranijuma i torijuma, čiji gasoviti produkti radon 222Rn i toron 220Rn kao inertni gasovi difuzijom napuštaju mesto generisanja i na taj način obrazuju značajne koncentracije u zatvorenim prostorima, što predstavlja veliki problem za niskofonske podzemne laboratorije i radijacioni rizik izloženog stanovništva. U sklopu ovih istraživanja razvijen je i egzaktan matematički model za određivanje faktora ravnoteže između radona i torona i njihovih kratkoživećih produkata. Dobijeni rezultati će se koristiti za testiranje postojećih metoda merenja radona razvijenih u laboratoriji i primenu za merenje koncentracije aktivnosti radona u urbanim sredinama. Ujedno proučavanje ovih pojava i iznalaženje korekcija na raspad može imati primenu i u drugim nuklearnim analitičkim tehnikama kod kojih je period poluraspada mete uporediv sa vremenom merenja.

In this dissertation the author has been working on the development and application of low-level gamma spectrometry method to determine the content of uranium and other radionuclides gamma emitters in soil and sediment, as well as monitoring their distribution and correlation which is important to map the radioactivity of agricultural soil. In addition, author studies the equilibrium in the radioactive series of uranium and thorium, which gaseous products radon 222Rn and thoron 220Rn as inert gases leave the place of origin by diffusion and thus forming significant concentrations indoors, which is a significant problem for the low-level underground laboratories and population radiation risk. As part of this research an exact model for the determination of radon and thoron equilibrium was developed. The results will be used to test existing methods of measuring radon developed in the laboratory and the application of the measurement of radon activity concentration in urban areas. At the same time the study of these phenomena and decay corrections may have application in other nuclear analytical techniques in which the half-life of the target is comparable with the time of measurement.