канд. физ.-мат. наук, доц., Навоийского государственного горно-технологического университета, Республика Узбекистан, г. Навои
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА ОБЪЕКТАХ ДОБЫЧИ УРАНА МЕТОДОМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ
АННОТАЦИЯ
На объектах добыче урана методом физико-химической геотехнологии появляется дополнительные факторы оказывающих радиационного влияния на персонал и на окружающую среду. За счет этих факторов увеличивается естественный фон гамма-излучения данного локального участка региона. Один из основных радиационных факторов являются - мощности эффективной дозы – МЭД, которое определяется путем экспериментального измерения. Значение мощности эффективной дозы – МЭД гамма-излучений, показывают степени загрязненности данного локального участка. Значение мощности эффективной дозы – МЭД в объектах экосистем (почве, воздухе, водах и в растениях) регулируется международными нормативными документами (МКРЗ, МАГАТЭ, ООН, ВОЗ и т.д.) и нормативными документами установленные в Республики Узбекистан (СанПиН, O`zDst, ГОСТов и т.д.).
ABSTRACT
At uranium mining facilities by the method of physical and chemical geotechnology, additional factors appear that have a radiation impact on personnel and on the environment. Due to these factors, the natural background of gamma radiation in a given local area of the region increases. One of the main radiation factors is the effective dose rate - DER, which is determined by experimental measurement. The value of the effective dose rate - DER of gamma radiation, shows the degree of contamination of a given local area. The value of the effective dose rate - DER in ecosystem objects (soil, air, water and plants) is regulated by international regulations (ICRP, IAEA, UN, WHO, etc.) and regulations established in the Republic of Uzbekistan (SanPiN, O`zDst, GOSTs, etc.).
Ключевые слова: уран, радиация, физико-химические геотехнология, окружающая среда, МЭД, урановая цепочка.
Keywords: uranium, radiation, physical and chemical geotechnology, environment, DER, uranium chain.
Действующая уран перерабатывающая производства является вносящая дополнительного влияния на радиационную обстановку местности в том числе значению мощности эффективной дозы – МЭД [7-11].
Учитывая данного факта определение значений мощности эффективной дозы – МЭД в районе влияние уранового производства предоставляет научно-практический интерес. На основание данного факта экспериментального определения значений мощности эффективной дозы – МЭД в данном районе является актуальной задачей ядерной физики, геотехнологии, аналитики и радиоэкологии.
Целью, данной исследование, являлся определение значений мощности эффективной дозы – МЭД в районе влияние уранового производства.
Для достижения цели проведены экспериментальные измерение значений – мощности экспозиционной дозы гамма-излучений в различных расстояниях от источника и построена график зависимости изменений значений МЭД от расстояния.
Техника и методы эксперимента. Определение значение – мощности экспозиционной дозы гамма-излучений в различных расстояниях от источника проведены прямым измерением на приборе – ДКС-96.
Полученные результаты и их обсуждение. Значения мощности экспозиционной дозы гамма-излучений является первичным и самим главным фактором показывающее величин влияние на радиационную обстановку местности в районе виляний уранового производство. Для оценки общей радиационной обстановки в районе виляния уранового производство, проведены замеры значение мощности экспозиционной дозы – МЭД в более 240 точках на загрязненных радионуклидами урановой цепочки площадках.
Загрязненная радионуклидами урановой цепочки площадка исследовано методом условного разделения. Площадка условно разделена на следующие территории исследование - локальные участки закачных скважин, локальные участки откачных скважин, на расстояние 50 метров вокруг ПВ участка, локальные участки сорбционной колонки, локальные участки водоотстойника и естественный фон данного района. Полученные результаты замеров значений мощности экспозиционной дозы – МЭД на этих площадках приведены в таб 1.
Таблица 1.
Результаты замеров значений мощности экспозиционной дозы – МЭД на локальные участки закачных скважин, локальные участки откачных скважин, на расстояние 50 метров вокруг ПВ участка, локальные участки сорбционной колонки, локальные участки водоотстойника и естественный фон данного района
№ |
Территория |
min-max, МЭД, мкР/час |
Средней, МЭД, мкР/час |
1 |
локальные участки закачных скважин |
25,8 - 37,3 |
31,6 |
2 |
локальные участки откачных скважин |
87,5 - 121,8 |
104,7 |
3 |
на расстояние 50 метров вокруг ПВ участка |
24,4 - 27,9 |
26,2 |
4 |
локальные участки сорбционной колонки |
132,6 - 154,3 |
143,5 |
5 |
локальные участки водоотстойника |
97,2 - 126,1 |
110,7 |
6 |
естественный фон |
15,5 - 16,7 |
16,1 |
Как видно из полученных результатов таб 1. - значение МЭД в районе уранового производства изменяется от 24,4 мкР/час до 154,3 мкР/час при естественном фоне - от 15,5 мкР/час до 16,7 мкР/час. Значение мощности экспозиционной дозы – МЭД на локальные участки закачных скважин составляет от 25,8 мкР/час до 37,3 мкР/час, на локальные участки откачных скважин составляет от 87,5 мкР/час до 121,8 мкР/час, на расстояние 50 метров вокруг ПВ участка составляет от 24,4 мкР/час до 27,9 мкР/час, на локальные участки сорбционной колонки составляет от 132,6 мкР/час до 154,3 мкР/час, на локальные участки водоотстойника составляет от 97,2 мкР/час до 126,1 мкР/час. Из этих территории самими загрязненными участками считается локальные участки сорбционной колонки так как на данном участке ведется разгрузочно – погрузочные работы растворов содержащее ионов урана. Имеется больше вероятности прилива, разбрызгивание данных растворов на этом участке, чем в остальных участках.
Кроме вышеприведенных изучены кислотности почвы участков ПВ урана где применяют различные методы технологии выщелачивание урана - миниреагентое (концентрация H2SO4 в растворе составляет 10-15 г/л) и кислотное (концентрация H2SO4 в растворе составляет 30-40 г/л). Полученные результаты показывают, что кислотность почвы зависит от применяемой технологии выщелачивания урана то есть резко снижается с миниреагентного - 7,54 на кислотное - 3,60. А изменение значений МЭД наоборот увеличивается от 23,4 мкР/час до 86,7 мкР/час с изменением применяемой технологии выщелачивания урана с миниреагентного на кислотное. Данный факт показывает, что при применение кислотного выщелачивания урана почва в районе уранового производства где ведется работы подземного выщелачивания урана, загрязняется радионуклидами цепочки распада урана в больше степени.
Для определение расстояния влияние уранового производства на радиационную обстановку в более 140 точках измеряли значение мощности экспозиционной дозы – МЭД находящейся на различных расстояниях от источника излучение то есть от крайней точке ПВ участка и уран перерабатывающего завода. На основание экспериментально полученных значений – МЭД гамма-излучения построена график зависимости рис.1 изменений значений МЭД от расстояниях местонахождений источника излучения.
Рисунок 1. График зависимости изменения значений МЭД от расстояния источника излучение:
1 – кривая изменение значений МЭД от расстояния уран перерабатывающего завода; 2 – кривая изменение значений МЭД от расстояния ПВ участка
Из построенного графика рис 1. видно что, на расстояние 2500 м от уран перерабатывающего завода значения МЭД уменьшается до фонового значения местности (0,12 мкЗв/час) 1-кривая рис 1. А на расстояние 2500 м от ПВ участка значения МЭД уменьшается до определённого значения (0,16 мкЗв/час), но не доходить до фонового значения местности 2-кривая рис 1.
Таким образом, результаты проведенных исследование показало, что из исследованных территории загрязненными радионуклидами участками считается локальные участки сорбционной колонки так как на данном участке ведется разгрузочно – погрузочные работы растворов содержащее ионов урана. Имеется больше вероятности прилива, разбрызгивание данных растворов на этом участке, чем в остальных участках.
Изученные по определение кислотности почвы участков ПВ урана, показало, что кислотность почвы зависит от применяемой технологии выщелачивания урана то есть резко снижается с миниреагентного - 7,54 на кислотное - 3,60. А изменение значений МЭД наоборот увеличивается от 23,4 мкР/час до 86,7 мкР/час с изменением применяемой технологии выщелачивания урана с миниреагентного на кислотное. На основание данного факта можно сделать вывод что, что при применение кислотного выщелачивания урана почва загрязняется радионуклидами цепочки распада урана в больше степени.
Определено, что объект уранового производства явно оказывают влияние на радиационный фон местности. Чем больше значение МЭД в объекте к нему параллельно больше влияние на расстояние. Чем меньше расстояния к объекту тем больше значение МЭД в данной точке.
Список литературы:
- Возжеников Г.С., Белышев Ю.В. Радиометрия и ядерная геофизика. Учебное пособие. - Екатеринбург.: 2006. – 418 с.
- «Нормы радиационной безопасности (НРБ-2006) и основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-2006). - Ташкент.: 2006. – 136 с.
- Музафаров А.М., Аллаберганова Г.М., Кулматов Р.А. Оценка радиационной опасности урановых предприятий для объектов окружающей среды // XXI век. Техносферная безопасность. Москва, Том 6. №1., 2021. - С. 94-102
- Музафаров А.М., Кулматов Р.А. Ражаббоев И., Ёкубов О.М. Способ дезактивации загрязненных радионуклидами почв, отобранных из участков подземного выщелачивание урана // Горный информационно аналитический бюллетень. «Физика-химическая геотехнология-инновации и тенденции развития». 2021. (3-1): - С. 110-118
- Музафаров А.М., Темиров Б.Р., Саттаров Г.С. Оценка влияния техногенных факторов на экологию региона // Горный журнал. Москва. 2013. №8.(1). – С.65-68.
- Музафаров А.М., Саттаров Г.С., Ослоповский С.А. Радиометрические исследования техногенных объектов // Цветные металлы. Москва. 2016. №2. – С. 15-18.
- Журакулов А.Р., Музафаров А.М., Курбонов Б.И. Оценка состояний распределение естественных радионуклидов в почвах к близлежащим техногенным объектам // Наука и общество. Нукус-2020. №1. – С.16-21
- Музафаров А.М., Темиров Б.Р., Саттаров Г.С. Оценка техногенных экологических и радиоэкологических факторов в зоне деятельности НГМК // Горный вестник Узбекистана, 2013. №2.(53). – С. 130-134
- Музафаров А.М., Аллаберганова Г.М., Турабджанов С.М., Аллаяров Р.М. Новый способ рекультивации загрязненных радионуклидами почв участков подземного выщелачивания урана // Universum: Технические науки. Москва. Выпуск: 6(75). Июнь. 2020. Часть 2. – С. 91-96.
- Музафаров А.М., Кулматов Р.А., Аллаберганова Г.M. Оценка радиационной обстановки и распределения радионуклидов в воздухе цеха прокалки закиси-окиси урана // XXI век. Техносферная безопасность. Москва, 2020. 5(4). 344. – С. 384-392.
- Музафаров А.М., Темиров Б.Р., Саттаров Г.С. Экологических мониторинг техногенных факторов при добыче и переработке урана и золота // Экологический вестник. 2013. Вып №12. (152). – С.24-33.