Repository logo

Browsing by Author "Nguyen, Dinh Chau"

  • Thumbnail Image
    Item
    Wyznaczanie współczynnika emanacji toronu i badanie wpływu różnych czynników na jego wartość
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2020) Danyłec, Karolina; Kozak, Krzysztof; Mazur, Jadwiga; Kozłowska, Beata; Nguyen, Dinh Chau
    Radon (222Rn) pochodzący z szeregu rozpadu uranu (238U) i toron (220Rn) pochodzący z szeregu rozpadu toru (232Th) są naturalnie występującymi w środowisku izotopami radonu. Oba te gazy zaliczane są do czynników kancerogennych, dlatego istotne jest badanie procesów uwalniania się tych izotopów z gruntu do atmosfery. Pierwszym elementem tego mechanizmu jest proces emanacji, czyli uwalnianie się atomów toronu / radonu z ziaren gleby czy skał do przestrzeni międzyziarnowej. Zjawisko emanacji opisywane jest poprzez współczynnik emanacji, czyli stosunek ilości atomów radonu / toronu, które wydostały się z ziarna, do wszystkich atomów radonu / toronu powstałych w ziarnie. Praca dotyczy badania zjawiska emanacji toronu. Przedstawiona została technika pomiarowa pozwalająca określić współczynnik emanacji toronu z różnych materiałów, a także wyniki badania zależności tego współczynnika od różnych parametrów próbki. Istnieje wiele technik pomiarowych pozwalających określić współczynnik emanacji radonu (222Rn), lecz tylko kilka umożliwiających określenie współczynnika emanacji toronu (220Rn). Celem pracy było określenie współczynnika emanacji toronu (220Rn) oraz zbadanie jego zależności od wybranych parametrów badanych próbek z zastosowaniem nowej techniki pomiarowej tzw. „powder sandwich”. Metoda ta została zaproponowana przez S. D. Kanse i przystosowana w ramach pracy doktorskiej do aparatury pomiarowej będącej na wyposażeniu Laboratorium Ekspertyz Radiometrycznych Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie (LER IFJ PAN). W zastosowanej technice pomiarowej badane próbki miały bardzo małą masę i w związku z tym małą grubość. Zastosowana technika pomiarowa z wymuszonym przepływem powietrza przez cienką próbkę pozwoliła na zarejestrowanie w mierniku większości uwolnionych w procesie emanacji do przestrzeni międzyziarnowej atomów toronu. Detektor rejestruje cząstki alfa emitowane w trakcie rozpadu toronu w komorze miernika i na tej podstawie można określić stężenie toronu. Dla sprawdzenia uniwersalności zastosowanej techniki pomiarowej i porównania wyników wykorzystano trzy różne mierniki stężenia toronu: AlphaGUARD DF2000 (Bertin Technologies SAS, Francja), EQF3220 (SARAD GmbH, Niemcy) i RAD7 (DURRIDGE Company, Inc., USA). Urządzenia te różniły się rodzajem detektora, objętością czynną miernika, wartością szybkości przepływu, stosowanym czasem pomiaru, a przede wszystkim metodą wyznaczania stężenia toronu. Pozwoliło to na udoskonalenie techniki „powder sandwich”. W ramach pracy został określony współczynnik emanacji toronu dla różnych materiałów. Zbadano też zależność współczynnika emanacji toronu od wilgotności próbki oraz wielkości ziaren.