Приводятся результаты определения плотности потока радона с поверхности различных видов строительных материалов и конструкций. Установлено, что максимальное значение плотности потока радона имеет силикатный кирпич, а минимальное — керамический. Наличие слоя краски на поверхности строительных материалов позволяет снизить плотность потока радона более чем в 7 раз. В соответствии с НРБ-99 при проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения необходимо, чтобы среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних изотопов радона в воздухе помещений не превышала 100 Бк/м3, а в эксплуатируемых – 200 Бк/м3 [1]. Как известно, основными факторами, определяющими объемную активность радона, являются плотность потока радона (ППР), характеристики помещения и кратность воздухообмена [2]. Плотность потока радона зависит от содержания радия и коэффициента эманирования строительного материала [3, 4]. Учитывая важность проблемы снижения объемной активности радона в воздухе помещений, были проведены исследования по определению плотности потока радона с поверхности различных видов строительных материалов и конструкций. ППР определялась в соответствии с межведомственными методическими указаниями ВМУ 1Р1-97 в накопительных камерах НК-32, содержащих накопительные колонки СК-13 с активированным углем марки СКТТ-3С (ТУ 6-16-115867). Подготовленный активированный уголь после термической десорбции при температуре 160–1800С в течение 1 часа и охлаждения в закрытой ёмкости засыпали в адсорбер накопительной камеры. Из одного адсорбера активированный уголь пересыпали в сборник камеры; другой адсорбер с активированным углем помещали в горловину камеры (см. рис.). Измерения плотности потока радона проводились в контрольных точках (5 штук) на поверхности силикатного и керамического кирпича и стены из керамического кирпича. Наружная стена из керамического кирпича имеет с двух сторон слой цементно-песчаного раствора толщиной 2,0 см и слой масляной краски толщиной 1,5 мм. Исследуемый участок стены очищали от пыли. Пять накопительных камер одновременно герметично крепились пластилином к поверхности стены. Через 4 часа экспозиции их снимали и на гамма-спектрометре определяли активность адсорбированного радона. Накопительные камеры располагались сначала на поверхности стены, покрытой масляной краской, потом, после снятия слоя краски, – на поверхности цементно-песчаного раствора, и, наконец, после удаления слоя цементно-песчаного раствора – на поверхности керамического кирпича. Величина средних за время экспонирования потоков радона q, мБк/(сЧм2), с поверхности рассчитывалась по формуле: q = (A exp(lt) / [nЧfЧ [1-exp(-lt)]], где A – активность сорбента, Бк; l – постоянная распада радона, с-1; t – интервал между временем окончания экспонирования и временем начала измерения, ч; n – количество одновременно экспонировавшихся накопительных камер на исследуемой поверхности; f – поправочный коэффициент, учитывающий изменение потока радона в точке измерения вследствие установки накопительной камеры.
Полученные результаты показали, что максимальное значение плотности потока радона имеет силикатный кирпич со слоем цементно-песчаного раствора 33,24 Бк/(м2Чс); минимальное – наружная стена из керамического кирпича со слоем цементно-песчаного раствора толщиной 2 см и слоем масляной краски 1,5 мм – 0,56 Бк/(м2Чс) (таблица 1). Наличие слоя масляной краски на поверхности строительного материала приводит к снижению плотности потока радона для стены из керамического кирпича с 9,28 Бк/(м2Чс) до 0,56 Бк/(м2Чс), керамического кирпича – с 8,61 до 1,13 Бк/(м2Чс), силикатного кирпича – с 31,57 до 1,86 Бк/(м2Чс). Слой цементно-песчаного раствора на поверхности силикатного кирпича увеличивает ППР с 31,57 до 33,24 Бк/(м2Чс). Увлажнение строительных материалов вызывает изменение плотности потока радона (таблица 2). Так для керамического кирпича, высушенного до постоянной массы при температуре 110±5°С и увлажненного до W=3%, плотность потока радона уменьшается с 8,37 до 6,47 мБк/(м2Чс), для силикатного – с 32,41 до 27,13 мБк/(м2Чс). При водонасыщении строительных материалов ППР снижается до нуля. Таким образом, проведенные исследования показали, что полученные значения плотности потока радона согласуются с данными, приводимыми в литературе [6]. По мере убывания плотности потока радона исследуемые строительные материалы располагаются в следующей последовательности: силикатный кирпич > керамический кирпич > строительные материалы, покрытые слоем масляной краски. Учитывая, что номенклатура строительных материалов, используемых в ограждающих конструкциях, не ограничивается рассмотренными в статье, исследования в данном направлении будут продолжены.
Библиографический список 1. Нормы радиационной безопасности. НРБ–99. – М.: Изд-во Минздрава России, 1999. 115 с. 2. Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. – М.: Энергоатомиздат, 1989. 120 с. 3. Радиационная безопасность строительных материалов и промышленных отходов / Н.П. Лукутцова, О.Ю. Козлов, Г.И. Крупный и др. // Атомная энергия. 2001. Т. 90, Вып. 4. С. 277–284. 4. Лукутцова Н.П. Строительные материалы в экологическом аспекте. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001.– 215 с. 5. Ларионов В.В. Ядерная геология и геофизика.– М.: Гостоптехиздат, 1963.– 351 с. 6. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Радиационная безопасность и защита. Справочник. – М.: Медицина, 1996. – 336 с.
Н.П. ЛУКУТЦОВА, канд. техн. наук
