Οικοδομικά υλικά με φυσική ραδιενέργεια

Οικοδομικά υλικά

Τα υλικά τα οποία προέρχονται από τον φλοιό της γης (πετρώματα, χώμα) περιέχουν τα φυσικά ραδιονουκλίδια ουράνιο (U-238), θόριο (Th-232), τα θυγατρικά τους ραδιοϊσότοπα, όπως το ράδιο (Ra-226, θυγατρικό του U-238), καθώς και το κάλιο (K-40). Κατά συνέπεια, όλα τα οικοδομικά υλικά (π.χ. γρανίτης, μάρμαρο, πρώτες ύλες παραγωγής τσιμέντου) περιέχουν φυσικά ραδιονουκλίδια, οι συγκεντρώσεις των οποίων ποικίλλουν.

Υπάρχει εκτεταμένη βιβλιογραφία σχετικά με τις συγκεντρώσεις των φυσικών ραδιονουκλιδίων στο χώμα. Από την ανασκόπηση των βιβλιογραφικών δεδομένων που έγινε από το UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation – UNSCEAR 2008 Report, Sources and effects of ionizing radiation Volume I: Sources, σελ.233) προέκυψαν οι παγκόσμιες μέσες τιμές των συγκεντρώσεων των φυσικών ραδιονουκλιδίων (πίνακας 1). Στον ίδιο πίνακα παρουσιάζονται και οι μέγιστες τιμές.

 

 

Πίνακας 1: Παγκόσμιος μέσος όρος και μέγιστες συγκεντρώσεις των φυσικών ραδιονουκλιδίων στο χώμα (UNSCEAR 2008 Report, Sources and effects of ionizing radiation Volume I: Sources).

  Μέση συγκέντρωση  (Bq/kg) Μέγιστη συγκέντρωση (Bq/kg)
U-238               33 1000
Ra-226 32 1000*
Th-232 45 360
K-40 412 3200

* Στο UNSCEAR 2008 δεν δίνεται τιμή για τη μέγιστη συγκέντρωση του Ra-226. Η τιμή του πίνακα προκύπτει από την βάσιμη υπόθεση ότι στο χώμα τα ραδιονουκλίδια Ra-226 και U-238 βρίσκονται σε ισορροπία.

 

Οι διεθνείς οργανισμοί (ICRP, IAEA, EU) έχουν εκδόσει συστάσεις αναφορικά με τη χρήση των οικοδομικών υλικών στις κατασκευές, προκειμένου να διασφαλιστεί η ακτινοπροστασία του πληθυσμού. Οι συστάσεις βασίζονται σε δοσιμετρικές εκτιμήσεις με βάση δυσμενείς υποθέσεις και σενάρια όσον αφορά στην έκθεση του πληθυσμού σε ακτινοβολία, λόγω των υλικών αυτών.

Σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Οδηγία 2013/59/ΕΥΡΑΤΟΜ του Συμβουλίου της 5ης Δεκεμβρίου 2013 (Official Journal of the European Union, L 013, 17 January 2014)για τον καθορισμό βασικών προτύπων ασφαλείας για την προστασία από τους κινδύνους που προκύπτουν από ιοντίζουσες ακτινοβολίες, ο έλεγχος των οικοδομικών υλικών βασίζεται στον προσδιορισμό του δείκτη Ι (παράρτημα VIII της Οδηγίας), ο οποίος προκύπτει από τον ακόλουθο μαθηματικό τύπο:

I = C Ra226 /300 Bq/kg + C Th232 /200 Bq/kg + C K40 /3000 Bq/kg, όπου C Ra226, C Th232 και C K40 είναι οι συγκεντρώσεις ενεργότητας σε Bq/kg των αντίστοιχων ραδιονουκλιδίων στο οικοδομικό υλικό.

Τα οικοδομικά υλικά με δείκτη Ι που δεν ξεπερνά την τιμή 1 θεωρούνται αποδεκτά προς χρήση. Υλικά για τα οποία ο δείκτης Ι έχει τιμή μεγαλύτερη από 1 ενδέχεται να προκαλέσουν υπέρβαση της δόσης του 1 mSv ανά έτος, το οποίο αποτελεί επίπεδο αναφοράς για την τυχόν επιπλέον εξωτερική έκθεση σε ακτίνες γάμμα εξαιτίας των οικοδομικών υλικών.

Η Οδηγία περιλαμβάνει ενδεικτικό κατάλογο υλικών που πρέπει να ελέγχονται προτού διατεθούν στην αγορά (παράρτημα ΧΙΙΙ της Οδηγίας).

Κατά συνέπεια, τα οικοδομικά υλικά με φυσική ραδιενέργεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν, εφόσον έχουν ελεγχθεί με κριτήριο τον προτεινόμενο δείκτη οι συγκεντρώσεις των φυσικών ραδιονουκλιδίων. Ο έλεγχος αυτός είναι επαρκής και διασφαλίζει ότι ικανοποιούνται τα διεθνή πρότυπα ακτινοπροστασίας για τον πληθυσμό. Το κριτήριο αυτό έχει θεσπιστεί για την παραμονή σε κλειστούς χώρους, η οποία είναι και η πιο επιβαρυντική, καθώς ο χρόνος παραμονής σε κλειστούς χώρους είναι κατά πολύ μεγαλύτερος του χρόνου παραμονής σε ανοιχτούς χώρους.

Τα κράτη μέλη της ΕΕ θα πρέπει έως τον Φεβρουάριο του 2018 να έχουν εναρμονίσει την εθνική τους νομοθεσία με την Ευρωπαϊκή Οδηγία 2013/59/ΕΥΡΑΤΟΜ.

Παραγόμενο ραδόνιο από τα οικοδομικά υλικά

Σύμφωνα με την έκδοση της Ευρωπαϊκής Ένωσης "Radiological Protection Principles concerning the Natural Radioactivity of Building Materials" (Radiation Protection 112, 1999) εκτιμάται ότι τα υλικά που ικανοποιούν τα παραπάνω κριτήρια είναι απίθανο να οδηγήσουν σε συγκεντρώσεις ραδονίου σε κλειστούς χώρους, οι οποίες να υπερβαίνουν τα θεσπισμένα όρια.

Είναι δεδομένο πως σε ανοιχτούς χώρους οι συγκεντρώσεις ραδονίου είναι κατά πολύ μικρότερες σε σύγκριση με τις συγκεντρώσεις σε κλειστούς χώρους, όπου το ραδόνιο εγκλωβίζεται. Επομένως, εφόσον τα οικοδομικά υλικά έχουν ελεγχθεί με βάση τον προτεινόμενο δείκτη, δεν απαιτείται ειδικός έλεγχος των οικοδομικών υλικών για την εκροή του ραδονίου.

Σχετικοί σύνδεσμοι:

DMC Firewall is a Joomla Security extension!