Jak zmierzyć radon? Metody pomiaru w powietrzu, glebie i wodzie
14.12.2021
Choć radon jest pierwiastkiem naturalnym i powstającym niezależnie od działalności człowieka, to ocena tzw. dawki efektywnej i jego pochodnych jest niezwykle istotna.
Pomiar stężenia radonu mierzy się, badając jego aktywność w wodzie lub powietrzu. By wykonać pomiar, możemy skorzystać z kilku sprawdzonych metod – przede wszystkim są to metody radiometryczne, które opierają się badaniu efektów wywołanych przez oddziaływanie promieniowania jonizującego. Pomiary dozymetryczne badają także takie wielkości jak ekspozycja czy energia potencjalna produktów rozpadu radonu.
Metody pomiarowe różnią się zasadą działania, czasem trwania pomiaru, zakresem pomiarowym i mierzoną wielkością fizyczną.
Do najbardziej powszechnych narzędzi wykorzystywanych w badaniu należą:
- monitory z komorą jonizacyjną,
- detektory z węglem aktywowanym,
- detektory śladowe cząstek α w komorach dyfuzyjnych typu CR-39,
- detektory scyntylacyjne z siarczkiem cynku aktywowanym srebrem ZnS(Ag),
- detektory elektretowe.
Jak mierzy się radon w powietrzu?
Pierwszym krokiem jest zainstalowanie urządzenia pomiarowego, które dzięki wbudowanej pompie pobiera próbki powietrza z otoczenia. Kolejnym krokiem jest obserwacja. Urządzenie pomiarowe powinno badać powietrze przez okres nie krótszy niż 3 miesiące. W tym czasie możemy obserwować wahania aktywności radonu w badanym powietrzu w ciągu doby, miesięcy, a nawet roku. Ostatni krok to przesłanie urządzeń pomiarowych do laboratorium. Tylko certyfikowany ośrodek badawczy jest w stanie w precyzyjny sposób odczytać wyniki pomiaru.
Lista placówek: https://www.gov.pl/web/poznajradon/badania-radonowe-kto-w-polsce-zajmuje-sie-badaniem-radonu2.
Czym różni się pomiar radonu w laboratoriach od pomiaru w domach?
W laboratoriach badawczych do pomiaru radonu wykorzystuje się najczęściej tzw. mierniki aktywne. To urządzenia, które rejestrują wartość stężenia radonu w czasie rzeczywistym. Najczęściej wyposażone są w komorę jonizacyjną lub inny rodzaj układu pomiarowego, który pozwala na odczyt wartości z urządzenia niemal na bieżąco.
Inną rodzajem metod wykorzystywanych w celu zmierzenia dawki radonu są metody pasywne. Charakterystyczną cechą detektorów pasywnych jest uśrednianie wyniku zarejestrowanego w czasie całego badania. W zależności od rodzaju detektora, badanie stężenia radonu może trwać od 24 godzin do nawet 12 miesięcy. Zaletą tego typu detektorów jest ich stosunkowo niewielki koszt oraz łatwość obsługi – detektory nie wymagają specjalistycznej wiedzy czy doświadczenia do zamontowania ich np. w budynku mieszkalnym, czy miejscu pracy. Po upływie czasu badania urządzenia są odsyłane do laboratorium w celu analizy wyniku pomiaru.
Metody pomiaru stężenia radonu w powietrzu glebowym
Pomiar stężenia aktywności radonu w powietrzu glebowym wykonuje się zazwyczaj poprzez umieszczenie sondy w glebie na odpowiedniej głębokości, podłączenie urządzenia posiadającego pompę zasysającą powietrze z gleby oraz wykonaniu pomiaru pobranej próbki powietrza.
Istotna różnica pomiędzy pomiarami powietrza atmosferycznego i powietrza glebowego polega na tym, że powietrze glebowe zawiera znaczące ilości toronu. By uzyskać miarodajny wynik pomiaru radonu w glebie, należy w pierwszej kolejności oddzielić wyniki pochodzące od izotopów radonu i toronu.
Radon w powietrzu glebowym mierzy się także przy użyciu detektorów śladowych, które umieszczane są w specjalnych rurach z PCV. Instalowane są w ziemi na głębokościach sięgających 80 cm, skąd prowadzą pomiar przez kilka dni. Zapisane w nich wyniki analizowane są następnie w laboratorium.
Pomiary stężenia aktywności radonu w wodzie
Najczęściej stosowanymi metodami pomiaru radonu w wodzie są:
- pomiar pośredni polegający na pomiarze stężenia aktywności radonu w powietrzu odgazowanym z próbki,
- licznik ciekłoscntylacyjny. Jak to działa? Próbkę wody w specjalnej fiolce miesza się z ciekłym scyntylatorem, a po trzech godzinach wykonuje się pomiar uzyskanej próbki. Taki roztwór jest następnie przetwarzany na impulsy elektryczne. Wynik otrzymuje się na podstawie zliczonych impulsów, które są proporcjonalne do zawartości i aktywności radonu w próbce wody.