Nagy Hedvig Éva
Nagy Hedvig Éva
Nagy Hedvig Éva
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Radonkoncentráció<br />
dinamikájának és forrásainak<br />
vizsgálata a Pál-völgyibarlangban<br />
<strong>Nagy</strong> <strong>Hedvig</strong> Éva 1,2<br />
Környezettudományi Doktori Iskola<br />
1. Évfolyam<br />
Témavezetők:<br />
Dr. Horváth Ákos 1<br />
Szabó Csaba Ph.D. 2<br />
1<br />
ELTE TTK, Atomfizikai Tanszék<br />
2<br />
ELTE TTK, Litoszféra Fluidum Kutató Laboratórium<br />
* UNIV<br />
. BUDAPESTINENSIS DE EÖTVÖS NOM. *<br />
FACULTAS SCI. NAT.
Vázlat<br />
oBevezetés, célkitűzés<br />
oVizsgált terület<br />
oAlkalmazott módszerek<br />
oMintavételezési pontok<br />
oEredmények<br />
oÖsszefoglalás<br />
oSzakmai tevékenység
Bevezetés, előzmények<br />
o Barlangokban kiemelkedően nagy radonkoncentráció alakulhat ki<br />
o Barlangokban végzett radon méréseknek általában két céljuk van:<br />
-turistákat, barlangászokat, dolgozókat ért dózis számítása<br />
-radon mint nyomjelző alkalmazása, barlangi légmozgás<br />
vizsgálata<br />
o Magyar Tudományos Akadémia debreceni Atommagkutató<br />
Intézete több mint 30 éve végez barlangi radon méréseket<br />
Magyarországon
Célkitűzés<br />
Radon dinamikája<br />
Radon forrása<br />
• Egy kiválasztott ponton a<br />
levegő radontartalmának<br />
monitorozása egy éven<br />
keresztül 1 órás mérési<br />
idővel<br />
• Meteorológiai paraméterek<br />
mérése a barlangon kívül a<br />
bejárat előtt és belül a<br />
bejárathoz közeli ponton<br />
• Agyagos kitöltés<br />
mintavétel<br />
• Fizikai vizsgálatok<br />
• Ásványos összetétel<br />
• Kitöltés pórusainak<br />
radonkoncentráció mérése<br />
• Vizek oldott<br />
radontartalma
Vizsgált terület<br />
Pálvölgyi-Mátyáshegyi-barlangrendszer<br />
•Keveredési korrózióval<br />
keletkezett<br />
•Kioldódásának kezdete: alsópleisztocén<br />
vége (~1 millió<br />
évvel ezelőtt)<br />
•18,7 km hosszú<br />
barlangrendszer<br />
•40 méter összvastagságú<br />
eocén mészkőben (Szépvölgyi<br />
Mészkő Formáció) húzódik
Alkalmazott vizsgálati módszerek –<br />
hosszú távú mérések<br />
Műszer<br />
• AlphaGUARD<br />
radonmonitor (1 db)<br />
• FWS 20 meteorológiai<br />
állomás (2 db)<br />
Vizsgált paraméterek<br />
• radonkoncentráció,<br />
hőmérséklet, légnyomás,<br />
páratartalom<br />
• hőmérséklet, légnyomás,<br />
páratartalom, szélirány,<br />
szélsebesség, csapadék
Alkalmazott vizsgálati módszerek –<br />
laboratóriumi és rövid távú helyszíni mérések<br />
• Laboratóriumi vizsgálatok<br />
• Radon exhaláció meghatározása<br />
• Radioaktív izotóptartalom vizsgálata<br />
• Ásványos összetétel vizsgálata<br />
• Oldott radontartalom vizsgálata<br />
agyagos kitöltésből<br />
származó mintákon<br />
vízmintákon<br />
• Rövid távú helyszíni mérések<br />
• Kitöltés pórusaiban lévő levegő radonkoncentrációjának<br />
vizsgálata<br />
• Termek levegőjének radontartalma
Mérési és mintavételezési pontok<br />
Hosszú távú mérési pont<br />
1. pont: kijelölése: 5510±348 Bq/m 3<br />
2. 1. pont: Irodalmi 6640±508 adatokBq/m 3<br />
3. 2. pont: Előzetes 6370±476 rövid távú Bq/m 3<br />
mérések<br />
4. pont: 7120±670 Bq/m 3<br />
5. pont: 8390±618 Bq/m 3<br />
Hosszú távú mérési pont
Radonkoncentráció (Bq/m 3 )<br />
Radonkoncentráció térbeli eloszlása<br />
Barlangi levegő radonkoncentrációjának térbeli eloszlása<br />
1600,00<br />
1400,00<br />
1200,00<br />
1000,00<br />
800,00<br />
600,00<br />
400,00<br />
200,00<br />
0,00<br />
0 10 20 30 40<br />
5-ös pont<br />
3-as pont<br />
Budai márga<br />
2-es pont<br />
Eltelt idő (óra)<br />
2010.02.27.
Légnyomás (mbar)<br />
Hőmérséklet (C)<br />
Páratartalom (%)<br />
Hosszú távú mérés, meteorológiai paraméterek<br />
2009.10.27-2010.04.21.<br />
1020<br />
1010<br />
1000<br />
990<br />
980<br />
970<br />
960<br />
950<br />
25,0<br />
20,0<br />
15,0<br />
10,0<br />
5,0<br />
0,0<br />
-5,0<br />
-10,0<br />
-15,0<br />
-20,0<br />
0 50 100 150 200<br />
Eltelt idő (nap)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
Páratartalom<br />
40<br />
2009.10.27-2010.04.21.<br />
20<br />
0<br />
0 50 100 150 200<br />
Eltelt idő (nap)<br />
Légnyomás<br />
2009.10.27-2010.04.21.<br />
Hőmérséklet<br />
T barlang huzatos pontja - T külső<br />
K=0,8<br />
bent (2-es pont)<br />
bent (szellőző)<br />
kint<br />
0 50 100 150 200<br />
Eltelt idő (nap)
Radonkoncentráció (Bq/m 3 )<br />
Hosszú távú mérés, radonkoncentráció<br />
11-12 °C<br />
2009.10.27-2010.04.21.<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200<br />
Eltelt idő (nap)<br />
radonkoncentráció<br />
Radonkoncentráció<br />
C Rn - T külső<br />
K=0,6<br />
külső hőmérséklet
Radonkoncentráció (Bq/m 3 )<br />
Radonkoncentráció (Bq/m 3 )<br />
Kitöltés pórusaiban lévő radonkoncentráció<br />
Kitöltés pórusainak radonkoncentrációja,<br />
2-es pont, 2010.02.26.<br />
9000,00<br />
8000,00<br />
7000,00<br />
6000,00<br />
5000,00<br />
4000,00<br />
3000,00<br />
2000,00<br />
1000,00<br />
0,00<br />
0 5 10 15 20 25 30<br />
Rn-222<br />
Rn-220<br />
30 cm mélyen<br />
Eltelt idő (perc)<br />
Kitöltés pórusainak radonkoncentrációja,<br />
5-ös pont, 2010.02.26.<br />
55 cm mélyen<br />
40000,00<br />
35000,00<br />
30000,00<br />
25000,00<br />
20000,00<br />
15000,00<br />
10000,00<br />
5000,00<br />
0,00<br />
0 5 10 15 20 25<br />
Rn-222<br />
Rn-220<br />
Eltelt idő (perc)
Agyagos minták fizikai vizsgálata<br />
226 Ra (Bq/kg) 232 Th (Bq/kg) 40 K (Bq/kg) E/m ( 222 Rn) E/m ( 220 Rn)<br />
minta A/m hiba A/m hiba A/m hiba (Bq/kg) (Bq/kg)<br />
PBMA 31,6 3,7 25,8 1,4 315,3 9,1 11,9 1,6<br />
PB2A 26,9 3,6 21,3 1,3 239,3 8 1,6 1<br />
PB3A 25,7 3,7 22,3 1,3 264,5 8,6 1,9 0,6<br />
PB5A/2 37 4,5 30,8 1,7 386,1 11,3 1,9 2,4<br />
PB5A 35,1 4,1 29,9 1,4 276,2 8,4 5,4 3,1
Agyagos minták ásványos összetétele<br />
Átlagminták általános ásványos összetétele (röntgen pordiffrakció<br />
alapján):<br />
•kvarc<br />
•kalcit<br />
•kaolinit<br />
•muszkovit
Vízminták radontartalma<br />
Minta C Rn<br />
(Bq/l) hiba (Bq/l)<br />
PB2 1.48 0.2<br />
PB3 3.88 0.5<br />
PB5 2.76 0.4<br />
PBM 6.88 0.8<br />
PBM/2 5.06 0.7
Összefoglalás<br />
•Dinamika: a hosszú távú mérések alapján a barlangi<br />
radonkoncentráció értékét a külső hőmérséklet befolyásolja,<br />
12°C-nál a légcsere iránya megfordul<br />
•Területi eloszlás: a barlangban a bejárattól távolodva a<br />
radonkoncentráció értéke nő<br />
-ennek egyik oka a szellőzés mértékének csökkenése<br />
-másik oka a bejárattól távolabb található kitöltés nagyobb<br />
rádiumtartalma és a pórusokban lévő levegő nagyobb<br />
radonkoncentrációja<br />
•Radonforrás: a Budai márga erősebb radonforrás, mint a<br />
Szépvölgyi mészkő három mérés alapján: terem levegőjének<br />
radonkoncentrációja, víz radontartalma, kitöltés radon exhalációja
Szakmai tevékenység 2009-2010<br />
• Rövidkurzusok<br />
• Workshop on Radioactivity in the Environment, Dr. Franz Schönhofer (Federal<br />
Institute for Food Control and Research, Vienna), 2009. november 20, Budapest<br />
• IX. Research Course on New X-ray Sciences, Disordered Materials in Synchrotron<br />
and XFEL X-ray Light, 2010. február 17-19, Hamburg (KDI támogatással)<br />
• Konferenciák<br />
• MinPet 2009 – MSCC 2009. szeptember 07-11, Budapest,<br />
angol nyelvű poszter<br />
• 1st Students International Geological Conference, 2010. április 16-18, Krakkó,<br />
angol nyelvű előadás<br />
• II. Földkérgi radioizotópok a környezetünkben, Környezetvédelmi Konferencia,<br />
2010. május 12, Veszprém<br />
• Third European IRPA Congress (International Radiation Protection Association),<br />
2010. június 14-18, Helsinki,<br />
angol nyelvű poszter (elfogadott absztrakt) (NKTH és KDI támogatással)<br />
• IMA 2010 (The 20th General Meeting of the International Mineralogical<br />
Association), 2010. augusztus 21-27, Budapest,<br />
angol nyelvű poszter (elfogadott absztrakt)
Köszönöm a<br />
figyelmet!
Change language