радиактивность гранита

Радиоактивен ли гранит — классы радиоактивности

В среде геологов бытует выражение «Гранит — визитная карточка Земли». Существование гранита не доказано ни на одной планете Солнечной системы. Да и геологические слои земной коры не дают четкого представления его происхождения. Естественная радиоактивность была случайно открыта в 1896 году французским физиком А. Беккерелем.

Научная база этого открытия была дана Марией и Пьером Кюри, физические опыты которых, привели к открытию радиационных материалов.

Радиоактивность бывает двух типов

1. Естественная радиоактивность. Спонтанный (самопроизвольный) распад атомных ядер.
2. Искусственная радиоактивность. Ядерная реакция, вызванная посторонним вмешательством.

Процесс распада сопровождается излучением альфа-частиц (ядра атома гелия), бетта-частиц (электроны) и гамма-квантов (жестким электромагнитным излучением). В чем же измеряется радиоактивность?

Единица радиоактивности — частота распада вещества. Измеряется в Бк = 1 распад в секунду. Активность в вещества рассчитывают по весу (Бк/кг) или объему (Бк/куб.м).

Доза радиации измеряется внесистемной единицей рентген (Р, R). Но эта единица дает общее понятие о радиоактивном фоне показывает количество пар ионов в 1 см3.

Поэтому, с недавнего времени, начали использовать Зиверт (Зв, Sv). 1 зиверт — это суммарная энергия поглощения килограммом живого организма равная по реакции поглощенной дозе жесткого излучения 1 Гр (1 Грей). 100 микрорентген = 1 микрозиверту.

Санитарная норма почти во всем мире — до 0.30 мк3в (30 микрорентген в час).

радиактивный гранит

Классы радиоактивности строительных материалов

Потенциального покупателя интересует радиоактивность гранита. Рассмотрим классификацию стройматериалов по суммарной удельной эффективной активности (Аэфф) естественных радионуклидов.

I класс, стройматериалы с уровнем радиоактивности менее 370 Бк/кг

Стройматериалы этого класса применяют для возведения сооружений жилого, общественного, детского школьного и дошкольного комплекса.

II класс, свыше 370 до 740 Бк/кг

Эти стройматериалы применяются при возведении строительных сооружений промышленного назначения и дорожных покрытий в границах населенных районов и мест перспективного градостроительства.

III класс, свыше 740 до 1350 Бк/кг

Строительные материалы этой категории применяются:

  1. В населенных местах, для строительства, подземных или подводных строений и коммуникаций, находящихся под поверхностью грунта, на глубине не меньше 0,5 м.
  2. Вне населенных мест, для прокладки трасс, возведения гидротехнических сооружений, электрических опор.
    Время присутствия персонала в этих строениях должно укладываться в 50% рабочего времени.

IV класс, свыше 1350 до 37000 Бк/кг

Стройматериалы, данного класса, применяются в результате разрешения Министерства здравоохранения Украины, для каждого конкретного случая.

Покупая гранит, покупателя интересует его радиоактивность. Сравним его с некоторыми материалами, применяемыми в строительстве и относящихся к 1 классу (Бк/кг):

  • щебень 223;
  • мрамор 130;
  • гранитный отсев 297,3;
  • гравий керамзитовый 130;
  • бетон 106;
  • известь 127;
  • кирпич 171;
  • глина 204;
  • песок 68.

Как видим, природный фон гранита 1 класса, применяемого в строительстве, входит в этот списочный состав.

Гранит и радиоактивность

Земная кора содержит почти все элементы химической таблицы, поэтому не удивительно, что в граните в той, или иной степени содержатся, в том числе, и радиоактивные вещества. Радиоактивность гранита сильно преувеличена, по той простой причине, что средняя концентрация излучения веществ распада в граните, а именно радия-226, тория-232 и калия-40, ненамного превышает природный радиационный фон Земли. Естественное фоновое излучение равно 2,4 мЗв/год или 11-16 микрорентген в час. В зависимости от места расположения на земной поверхности разброс составляет от 1 до 10 мЗв/год. При этом одноразовое прохождение томографии дает 10 мЗв.

Откуда в граните радиация?

По последним исследовательским данным, гранит образуется при столкновении континентальных плит, когда легкие магматические массы поднимаются на поверхность, образуя горные хребты. Гранит излучает радиацию во время выделения из микротрещин тяжелого радиоактивного газа радона, который выделяется при распаде радиоактивных элементов: радия-226 и тория-232. Кроме этого происходит выделение излучения с поверхности камня, при электронном распаде калия-40.

Что делают с гранитом высокой радиоактивности?

Уровень радиации основных месторождений гранита в Украине, относится к 1-му классу. Вырабатываемые месторождения гранита дают строительный материал 5 групп радиоактивности, которые применяются согласно таблице классификации. Остальной камень отбраковывается и нигде не применяется.