محاسبات آهنگ دز ناشي از پرتوزايي طبيعي موجود در سنگ‌هاي گرانيتي ساختماني در ايران

Dose rate calculation caused by natural radioactivity in granite samples used as building materials in Iran

همۀ مواد ساختمانی دارای مقادير مختلفی از مواد پرتوزای طبيعی هستند. مواد به‌دست‌آمده از سنگ و خاك، عموماً حاوی راديونوكليدهای اورانيوم (اورانيوم-238)، توريم (توريم-232) و هستۀ پرتوزای طبيعی پتاسيم-40 می‌باشند. پرتوگيری از مواد ساختمانی به دو دستۀ پرتوگيری خارجی و داخلی تقسيم می‌شود. پرتوگيری خارجی در اثر تابش مستقيم پرتوهای گاما از راديونوكليدهای طبيعی موجود در اين مواد بوده و پرتوگيری داخلی ناشی از استنشاق گاز رادن (رادن-222 و رادن-220) و محصولات واپاشی نيمه‌عمر كوتاه آن‌هاست كه محصول واپاشی اورانيوم و توريم در اين مواد هستند. در اين مطالعه، پرتوگيری خارجی ناشی از تابش مستقيم پرتوهای گاما از سنگ‌های گرانيت استفاده‌شده در ساختمان‌ها در ايران، مورد بررسی قرار گرفته و آهنگ دز جذبی و دز مؤثر ساليانۀ حاصل از آن، در نمونه‌های تحت بررسی محاسبه و ارائه شده است. آهنگ دز جذبی به‌دست‌آمده، به‌جز مورد نمونۀ شمارۀ 2، بيش از متوسط پرتوزايی طبيعی جهانی، يعني60 نانوگری در ساعت است. با رجوع به معيارهای دز توصيه‌شده در گزارش سال 1999، اتحاديۀ اروپا در خصوص اصول حفاظت پرتوی پرتوزايی طبيعی مواد ساختمانی برای مواد استفاده‌شده در سطح، همۀ نمونه‌ها زير حد دز معاف 3/0 ميلی سيورت در سال هستند.

All building materials contain various amounts of natural radioactive nuclides. Materials derived from rock and soil contain mainly natural radionuclides of the uranium (238U) and thorium (232Th) series, and the radioactive isotope of potassium (40K). Radiation exposure due to building materials can be divided into external and internal exposure. The external exposure is caused by direct gamma radiation. The internal exposure is caused by the inhalation of radon (222Rn), thoron (220Rn) and their short-lived decay products. In this study, the external exposure caused by direct gamma radiation from granite samples as the building materials is considered. Total absorbed dose rate and annual effective dose rate in air due to under test granite samples were calculated. The obtained values for absorbed dose rate in all samples, except for sample No. 2 is more than the corresponding population-weighted world-averaged value of 60 nGy h−1. Applying dose criteria recommended by the European Commission Report on Radiological Protection Principles Concerning the Natural Radioactivity of Building Materials, 1999 for superficial materials, all investigated samples meet the exemption dose limit of 0.3 mSv y-1.