автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение качества бетона за счет снижения радиоактивности и эманирующей способности радона

На правах рукописи

□03456300

ВЕТРОВА Юлия Владимировна

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА БЕТОНА ЗА СЧЕТ СНИЖЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ И ЭМАНИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

РАДОНА

Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

Автореферат

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород 2008г.

003456300

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Павленко Вячеслав Иванович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Ядыкина Валентина Васильевна

кандидат технических наук Матвеенко Ольга Ивановна

Ведущая организация - Проектно-изыскательский институт

энергетической технологии "СПИИ ВНИПИЭТ" (г. Сосновый Бор)

Защита состоится «22» декабря 2008г. в «15-00» на заседании Диссертационного совета Д212.014.01 при Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан «¿¿»ноября 2008г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор технических наук, профессор

Г.А. Смоляго

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Расчеты показывают, что около 80% времени населения страны находятся внутри помещений. Это объясняет большую дозу облучения (до 65%) населения радиационным излучением естественных радионуклидов (ЕРН), содержащихся в строительных материалах, изделиях и конструкциях. Становится очевидна актуальность ограничения облучения людей природными источниками ионизирующего излучения путем снижения радиационного уровня минерального сырья, используемых при изготовлении строительных материалов. Следовательно, вопрос получения экологически безопасных строительных материалов остается открытым.

При строительстве зданий и реконструкции жилых и общественных зданий необходимо выбирать строительные материалы, руководствуясь «Нормами радиационной безопасности. НРБ-99».

Долгоживущие естественные радиоактивные элементы ПС, 11а, 232ТЬ, М4В8и и др.) и их короткоживущие дочерние радионуклиды доминируют в среде обитания человека. В частности, а-радиоактивный газ радон (222Яп) и дочерние аэрозольные продукты его распада ответственны за более, чем половину дозы естественного, природного облучения человека. В настоящее время эта годовая доза облучения населения в среднем составляет 2,4мЗв (240мбэр), в том числе внутреннего облучения радоном 1,5мЗв(150мбэр).

Для обеспечения радоновой безопасности необходимы уточненные методы расчета радиоактивности воздушной среды, которые могут быть созданы на основе физико-математических моделей процессов выделения радона и его поступления в помещение.

Недостаточно изучены диффузионные процессы эманации радона из минерального сырья, используемых в производстве строительных бетонов. Отсутствуют экспериментальные данные эманации 222!1п из минерального сырья при механо- и термоактивации.

Требуется проведение дополнительных расчетных и экспериментальных исследований зернограничной диффузии 222Ил в горных породах и минералах, предназначенных для производства строительного бетона и анализа применимости феноменологических моделей диффузии радона и коэффициента эманирования по границам зерен, скорости поверхностной эксхаляции из плоского пористого материала и многослойных строительных конструкций.

Вышеизложенное свидетельствует об актуальности темы исследований, направленных на решение проблемы обеспечения радиационной безопасности населения.

Диссертационная работа выполнялась в рамках госбюджетной НИР «Разработка научных аспектов получения новых экологически безопасных

строительных материалов с использованием попутно добываемого минерального сырья бассейна КМА» (№гос.рег. 1.1.04Ф) и в рамках межотраслевой целевой Федеральной Программы (МУП) «Энергетика - А-2015» «Разработка высокоэффективных, пожаробезопасных, малоактивируемых материалов радиационной защиты».

Цель работы. Исследование эмалирующей способности минерального сырья при механо-термоактивации и моделирование диффузионно-контролируемых процессов на границах зерен материалов и монолитного бетона.

Указанная цель достигается путем решения следующих основных задач:

- исследовать распределение содержания естественных радионуклидов в минеральном сырье при изготовлении бетона;

- установить влияние механо-термоактивации на эманирующую способность минерального сырья, и выявить зависимость эмалирования радона от дефектности структуры материалов;

- разработать математическую модель поступления радона в помещении при производстве строительных материалов и конструкций;

- разработка методологии формирования математических моделей эманирования радона из межзернового пространства минерального сырья, плоского пористого материала и многослойных строительных конструкций;

определение влияния структурно-фазовых и полиморфных превращений в минеральных фазах при термообработке на их эманирующую способность радона

Научная новизна работы. Установлено, что термоактивация минерального сырья (кварца, плагиогранита) в результате структурно-фазовых превращений в кристаллических решетках повышает эманирующюю способность минерального сырья. Максимальная объемная активность 222Яп наблюдается в области эндотермических эффектов на кривых дифференциально-термического анализа исследованного минерального сырья.

Установлено, что дефектность структуры (микро- и макротрещины), образовавшаяся в процессе механоактивации минерального сырья, приводит к возрастанию коэффициента эманирования и эманирующей способности радона. Показана взаимосвязь эманации радона со структурно-механическими дефектами (макро- и микротрещины), образованными при термоактивации компонентов бетона.

Разработаны методологические подходы к построению математических моделей эманации радона из межзернового пространства высокодисперсных материалов (кварцевый песок, портландцемент, гипс, глина, гравий, щебень), плоского пористого материала и многослойной строительной конструкции.

Практическая ценность работы. Проведена радиационно-экологическая оценка минерального сырья и строительных материалов при производстве бетона. Установлены ряды радиоактивности минерального сырья и строительных материалов.

Составлен банк данных по радиоактивности горных пород и материалов, используемых при изготовлении бетонов в Белгородской области.

Разработаны способы снижения радиоактивности минерального сырья, строительных материалов и бетона.

Показано, что радиоактивность бетона можно оценить с допустимой погрешностью, имея данные о радиационной нагрузке, применяемых в производстве компонентов бетонной смеси. Снижение радиоактивности бетона возможно при применении обогащенного минерального сырья, с установленной дисперсностью.

Предложены математические модели, позволяющие осуществлять прогнозирование радонового фона производственных помещений.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на Всероссийских научно-технических конференциях «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2005г.), «Молодые исследователи - регионам» (Вологда, 2005г.); научной конференции: «Ломоносовские чтения», секция «Физика» (Москва, 2005г.); XV Международном совещании: «Радиационная физика твердого тела» (Севастополь, 2005г.); Международных научно-практических конференциях: «Строительство - 2005» (Ростов-на-Дону,2005г.), «Проблемы экологии: наука, промышленность, образование» (Белгород, 2006г.); «Радиационная безопасность» (Санкт - Петербург, 2006г.)

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, включая 4 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложения. Работа изложена на 168 страницах машинописного текста, включающего 30 табл., 38 рис. и 132 наименований литературных источников и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность работы. Дана общая ее характеристика

В первой главе дан анализ проблемы радиационной нагрузки минерального сырья, предназначенного для производства бетона

Радиоактивность минерального сырья определена естественным радиационным фоном. В состав минерального сырья входят естественные

радионуклиды, принадлежащие к семействам ^и, адК и 232 ТИ. Концентрация естественных радионуклидов, входящих в состав кристаллической решетки и адсорбирующихся на поверхности частиц минерала и распределенных по всему его объему, зависит от генезиса пород.

Перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, входящих в состав добытого минерального сырья приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона Среднее содержание ЕРН в минеральном сырье в среднем по России указывает на широкий разброс удельных активностей ЕРН, а следовательно и удельной эффективной активности (Аэфф) материалов.

Существенный вклад в облучение человека вносит ^Ып и продукты его распада, источником которого являются горные породы, содержащее повышенные концентрации природного радионуклида 226Яа За счет ^Яп население получает 3/4 дозы от общего количества радиации (около 1100 мкЗв/год), поступающей в процессе облучения естественными источниками радиации.

В этой связи особая роль в ограничении облучения населения природными источниками ионизирующего излучения принадлежит промышленности строительных материалов.

Радиационное качество минерального сырья, применяемых при производстве строительных материалов, проверяют в соответствии с Законом «Радиационной безопасности», «НРБ-99», ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов».

При достаточно высоком уровне научных и практических исследований в области радиоактивной диагностики до сих пор недостаточно изучена радиоактивность минерального сырья, используемого при производстве строительных материалов. В значительной степени остается открытым вопрос о разработке научно обоснованных мероприятий по снижению радиоактивной нагрузки минерального сырья. Для обеспечение гигиены и радоновой безопасности необходимы уточненные методы расчета радиоактивности воздушной среды. Такие методы могут быть созданы на основе математических моделей процессов выделения радона и его поступления в производственные и жилые помещения.

Во второй главе обоснован выбор объектов исследования и приведена характеристика используемого минерального сырья и материалов. Дана характеристика минерального сырья, используемого в промышленности Белгородской области.

Приведена радиационная характеристика основных видов минерального сырья, используемых при производстве бетона в Белгородской области в цепочке «карьер»—» «основные этапы производства»-» «готовая продукция».

В работе исследованы следующие виды минерального сырья и строительных материалов: кварцевый песок, кварцитопесчаник, глина, природные камни, карбонатные породы, цемент, керамзитовый гравий, бетон.

Дана характеристика методик и физико-химических методов исследования. Использованы аттестованные в Госстандарте РФ методики анализа следующие методы исследований: гранулометрический, рентгенофазовый, электронно-микроскопический, термогравиометрический, гамма-спектральный, метод измерений объемной активности 222Яп.

Анализ радиоактивности минерального сырья и строительных материалов выполнен в лаборатории «Радиационного мониторинга» аккредитованной в Госстандарте РФ (аттестат № 014/07) при БГТУ им. В.Г. Шухова на спектрометре и дозиметре-радиометре ДРБП-03.

Транш глава посвящена изучению активности ЕРН в минеральном сырье, используемого для производства бетона. Рассмотрено влияние механо-и термоактивации минерального сырья на его радиоактивность. Приведены технологические приемы, позволяющие регулировать уровень радиационной нагрузки материалов.

Активность радиоизотопов минерального сырья варьируется в широких пределах от 5 Бк/кг (кварцевый песок) до 428 Бк/кг (плагиогранит).

ЕРН сосредотачиваются не только на поверхности материала за счет адсорбции радионуклидов, но и в объеме кристаллических частиц, в результате дефектов кристаллических решеток.

Исследования позволили классифицировать минеральное сырье по радиоактивности и установить ряды радиоактивности как по эффективной удельной активности, так и по отдельным радионуклидам.

Эффективная удельная активность А^ изменялась в ряду, Бк/кг:

известняк (7) > кварцевый песок (30) > мел (35) > мергель (117) >

> глина (194) > сланцы (306) > гранит (428).

Радиоактивность минерального сырья зависит от физико-химических свойств, минералогического и фракционного состава пород.

Установлено, что наибольшей эффективной удельной активностью обладают кварцевые пески мелкой фракции (< 0,315 мм). Наблюдается тенденция повышения радиоактивности керамзитового гравия при уменьшении размера его фракции. Установлены ряды радиоактивности минерального сырья в зависимости от гранулометрического состава, позволяющие осуществить оптимальный выбор сырья при производстве бетона, соответствующего по радиационной безопасности I классу (ГОСТ 30108-94). Например, для кварцевых песков (Аэфф, Бк/кг):

• Нижне-Ольшанское месторождение:

А^о.8-1 ,о™(1 5,85 Бк/кг)<АфрД5_о,8мм( 18,94 Бк/кг)<Афр.0,з15-о.5мм(21,59 Бк/кг)<

< А фр. <0315мм (22,34 Бк/кг);

• Волоконовское месторождение:

Афр.о,8-1Ми(23Д7 Бк/кг)<Афр0д_0,8мм(26,67 Бк/кг)<АфрД315-0,5™ (30,57 Бк/кг)<

<^.0,315^,(33,16 Бк/кг).

Отсев фракции плагиогранита менее 0,5мм приводит к уменьшению эффективной удельной активности плагиогранита на ~ 9 - 10%. Активность радионуклида 40К и ^Ra снижается на 8% и 12% соответственно.

Часть адсорбированных ЕРН на поверхности кварцевых частиц в процессе формирования их месторождений находятся в поверхностных слоях зерен, порах и микротрещинах. В этом случае, возможно, их полное или частичное десорбирование при декантации водными растворами кислот.

При обработке кварцевого песка раствором соляной кислоты и последующей декантацией при температуре 95 С активность к, Tía, Th резко снижается. Активность ^К снижается на 43%, 226Ra - на 70%, Th - на 100%. Эффективная удельная активность песка уменьшилась в 3 раза

Декантация водой гранита также приводит к уменьшению эффективной удельной активности с 397 до 369 Бк/кг. Активность радионуклида ^ и падает с 1824 до 1769 Бк/кг и с 190 до 179 Бк/кг соответственно.

Высокотемпературная активация минерального сырья в результате структурно-фазовых изменений в кристаллических решетках минеральных фаз способствует изменению их радиоактивности. При тепловой обработке (600°С) кварцевого песка Нижне-Ольшанского месторождения происходит увеличение его удельной эффективной активности от 21 Бк/кг до 39 Бк/кг, а при дальнейшем увеличении температуры радиоактивность песка снижалась.

При термообработке пород, сопровождающейся сушкой, дегидратаций и диссоциацией минеральных фаз, содержание ЕРН возрастает пропорционально (в 1,5-3,5 раза) потере массы материалов.

Анализ радиационной нагрузки минерального сырья входящих в состав портландцемента мела и глины показал, что карбонатные породы, в отличие от глин обладают низким уровнем радиоактивностью. Удельная эффективная активность карбонатных пород увеличивается в ряду:

известняк (7 Бк/кг) > мел (35 Бк/кг) > мергель (117 Бк/кг).

Анализ содержания радионуклидов и эффективной удельной активности, показал, что радиоактивность алюмосиликатных пород возрастает с повышением содержания тонкодисперсного материала Также прослеживается зависимость эффективной удельной активности от минералогического состава алюмосиликатной породы. Радиоактивность глин уменьшается в ряду:

гидрослюдистые > монтмориллонитовые > каолинитовые.

На базе проведенных исследований составлен радиационный баланс производства цемента, с помощью которого можно прогнозировать радиоактивность готового цемента, зная активность основного и

вспомогательного сырья и добавок, пыли возвращаемой в печь (1%), технической воды и влажного шлама.

Радиоактивность бетона можно оценить, имея данные о радиационной нагрузке, применяемых в производстве компонентов бетонной смеси.

Установлено, что эффективная удельная активность (Аэфф) бетона подчиняется принципу аддитивности, и зависит от эффективной удельной активности ЕРН в исходных компонентов и их массовой доли в бетоне:

4><м>= Лфф-i'wi + A^im2 + ...+^Эфф-п'ип/( т{ + т2+ ...+ тп),

гдеЛэфф.], Лэфф-2, •••, ^эфф-п - эффективные удельные активности составляющих материалов;

т\, т2, ..., /и,, - массовые доли составляющих материалов, доли единицы.

На принципе аддитивности, подтвержденным экспериментально, основывается метод разбавления, позволяющий получить рациационно-безопасный бетон (Лэфф< 370 Бк/кг).

Четвертая глава посвящена исследованиям влияния термо- и механоактивации на эмалирующую способность радона минерального сырья и бетона.

При измельчении структура материала нарушается, что приводит к росту эманирующей способности.

Доказано, что объемная активность радона материала возрастает при механоактивации. Объемная активность радона наиболее высокая проявляется в граните, что является результатом более высокого содержания в нем радионуклида 226R& Для кварцевого песка и керамзитового гравия объемная активность 222Rn возрастает в наиболее мелких фракциях (< 0,315мм и < 5 мм соответственно).

Объемная активность радона исследованного сырья может быть представлена в ряду активности: портландцемент < керамзитовый гравий < песок кварцевый < плагиогранит.

На примере кварцевого песка показано, что коэффициент эмалирования и эмалирующая способность радона материалов меняются при измельчении и фракционировании сырья (табл.1). При уменьшении удельной поверхности кварцевого песка с 215 м2/кг до 37 м2/кг коэффициент эмалирования радона снижается в 2,5 раза.

Эмалирующая способность радона уменьшается при увеличении размера зерен кварцевого песка

Для оценки влияния структурно-механических факторов на эманацию радона исследована поверхность плагиогранита до и после измельчения. Дефектность структуры гранита исследована на сканирующем зондовом микроскопе (класс атомно-силовых микроскопов) Stand Alone "Smena".

Таблица 1

Зависимость эманирующей способности радона кварцевого песка от его __1__ дисперсности __

Размер фракции, мм с о; я •ч Г',, I н й 5 "И о 2 ,й 3 £ ж § ^ ° Й « Удельная поверхность материала, м"/кг Удельная активность п('йа, Ал„, Бк/кг Коэффициент эманирования, к,м, отн.ед. Эманирующая способность, Ан„ к,„, Бк/кг

<0,315 69 215,6 18,26 0,49 8,95

0,315-0,5 63,75 81,3 16,8 0,41 6,89

0,5-0,8 39,5 49,8 16,5 0,37 6,11

0,8 - 1,0 37,05 37,3 9,6 0,36 3,46

Исследования показали, что структура поверхности плагиогранита до механообработки без дефектов и близка к зеркальной. Результаты программного вычисления: поверхность гранита имеет низкий коэффициент шероховатости /?а=36,184 нм.

Топография поверхности плагиогранита после механообработки показывает изменения структуры поверхности. На поверхности заметны первоначальные небольшие всплески и провалы хода зонда сканирующего микроскопа, что указывает на незначительные повреждения поверхности гранита. Как показала статистика вычислений, поверхность гранита имеет низкий коэффициент шероховатости /?а =35,867 нм при не высоком коэффициенте перепада поверхности Лмах= 392нм.

Установлено, что дефектность структуры (микро- и макротрещины), образовавшаяся в процессе механоактивации минерального сырья, приводит к возрастанию коэффициента эманирования и эманирующей способности радона.

Исследования позволили установить ряды активности:

- объемная активность радона:

портландцемент < керамзитовый гравий < песок кварцевый < плагиогранит;

- по коэффициенту эманирования:

портландцемент < плагиогранит < керамзитовый гравий < кварцевый песок;

- эмалирующая способность радона:

плагиогранит < керамзитовый гравий < кварцевый песок < портландцемент.

Установлено, что коэффициент эманирования и эманирующая способность радона материалов меняются при измельчении и фракционировании сырья. При измельчении структура сырья нарушается, приводя к росту эманирующей способности.

Проведены оценка и анализ значений эманирующей способности и коэффициента эманирования радона минерального сырья при термоактивации. Наиболее значительно эманирующая способность радона из

кварцевого песка и гранита наблюдается в температурных интервалах, ответственных за эндотермические эффекты в минералах, вызванных процессами дегидратации и структурно-фазовыми превращениями в минеральных фазах.

Рис. 1 .Поверхность плагиогранита до термоакгивации

Рис.2.Поверхность плагиогранита после термообработки при 450°С

Исследована дефектность структуры плагиогранита на сканирующем зондовом микроскопе при температурах, ответственных за термические эффекты на кривой ДТА: при 100°С, 450°С (эндотермический) и при 300°С (экзотермический) (рис.1, 2).

Приведены результаты программного вычисления коэффициентов шероховатости поверхности плагиогранита (Лу. Статистка показывает разницу Яа от 36,184 нм для поверхности исходного гранита до 0,184 мкм для поверхности материала после термоактивации при 450°С. Это свидетельствует о значительном разрушении поверхности гранита с

образованием большего количества микро- и макротрещин. Данные структурные изменения на поверхности и в объеме гранита сопровождаются увеличением эманации радона до 160 Бк/м3.

Проведен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных радиоактивности при производстве бетонов. Результаты анализа показали незначительные расхождения расчетных и экспериментальных данных.

Построена зависимость коэффициента эмалирования и плотности бетона от содержания щебня. Доказано, что коэффициент эмалирования радона зависит от удельной поверхности, плотности, пористости материала.

В пятой главе приведена математическая модель поступления радона в помещении при производстве строительных материалов и конструкций.

Выполнен сравнительный анализ различных механизмов выделения атомов радона из частиц изометрической формы.

Количественной характеристикой выделения радиоактивных инертных газов является коэффициент эмалирования к„ равный отношению числа атомов эманации выделившихся из частицы за единицу времени к числу атомов эманации Ы2, образовавшихся в частице зато же время:

Вероятность Р покинуть частицу для атомов радона, образующихся в слое, зависит от формы частицы, ее структуры, а также расстояния г от центра частицы, (/?-/< г< Я, где /?- радиус частицы). Эта вероятность равна отношению объема шарового сектора к объему шара с радиусом /:

Р(г) = к/21, (2)

где / - величина свободного пробега атомов отдачи;

А - высота шарового сектора, вмещающего в себя все направления, по которым возможен вылет атома радона из частицы за счет отдачи (рис.3). После интегрирование, получим:

км ~ Т' Т ~ 16-( (3)

Из рис.4 следует, что кю—>1 при Я -а1/2, т.е. атомы радона полностью покидают за счет радиоактивной отдачи лишь частицы нанометрового диапазона (Я <5нм).

Показано, что выделение радона в результате радиоактивной отдачи является основным механизмом эмалирования ультрадисперсных порошков, которые могут использоваться для получения наноматериалов.

Получено уравнение диффузии радона в горных породах и минералах с учетом дефектности и пористости их структуры.

Для грубодисперсных частиц и зерен сыпучих минерального сырья и строительных материалов (кварцевого песка, плагиогранита и т.д.) эмалирование за счет энергии отдачи пренебрежимо мало и основным механизмом его выделения является диффузия в направлении снижения его концентрации, т.е. к поверхности частицы и дальше в воздушную среду.

Коэффициент диффузии атомов радона экспоненциально зависит от температуры:

/)=°°еХР(:?)' (4)

где Д) - диффузионная константа (частотный фактор), составляет ~10"5м2/с;

<2 - энергия активации диффузии радона (£? « 36 ккал/моль=2,510'19Дж);

Л = 1,3810'23Дж/К - постоянная Больцмана;

Т-абсолютная температура, К.

При комнатной температуре (С =20°С) коэффициент диффузии в кристаллических минералах с ненарушенной структурой очень мал:

£>=1,41 О*32 м2/с. При повышении температуры до 200°С он достигает величины 0=1,410"2' м2/с, а при /=800°С ¿>=6,310"13 м2/с.

Найденный путем обработки экспериментальных данных коэффициент диффузии радона в пористых материалах достигает значений от 10"11 до 10 м^с. Для сравнения коэффициент диффузии в плотных кристаллических структурах при нормальной температуре имеет порядок 10'32 м2/с, а в воздухе 10"5м /с.

Применяемые в производстве строительных материалов минеральное сырье, а также получаемые на их основе материалы и конструкции имеют пористую структуру.

Установившаяся диффузия радона в пористых слоях при дС/с3=0:

я с

Лх 2

Л,С

2 тах

или

¿2С С <кг ¿,

С

(5)

где К = .

Рассмотрено моделирование и расчет выделения активности из плоской панели, состоящей из п слоев разнородных пористых материалов (рис.6)

Распределение объемной активности радона по ширине /-го слоя представлена соотношением:

С,(х) = С,"13* + + , (6)

где х,.1 <х <х„ /=1,2,...,п.

сА

А.

ск

XГ

Рис.6. Схема многослойной строительной конструкции (панели)

На внешних, соприкасающихся с воздухом поверхностях панели х=0 и х=х„ приняли нулевые граничные условия:

с,(он, ад)=о,

из которых вытекают следующие уравнения:

Щ + ЛГ2 = -С,™*,

для плоскости, разделяющей /-ый и (¡+1)-ый слои, эти условия записываются в виде:

С/ (*,) = С,+1(*,),

с/С, ск

=-А

¿/С,

+1"

1+1

(8)

Из условий (8) следуют уравнения:

е^ + - ЛГ2/+1 - ЛГ2(+2 = сиг - СГ _

А

(9)

^/+1 4+1

где /=2,3,..., и-1.

Элементы матрицы системы ац и столбца свободных членов Ь и рассчитываются по формулам:

«л = 1,^12 =1> ¿)=-С1тах) (Ю) < \ / \ ( \ хк! 2 1____„___**/2 _ _____ хк/2

Ч,к-1 = ехР /

и,

■к/2

акк = ехр

/ N

Хк/2 Ь/2

•<*кМ 1 =ехР

V */2+1/

<*М+2 = -ехр

хк/2

V 4/2+1;

. _ ^тах ,-тах „ _ £к±2-„_( **/2 ]

= Ск/2+1 ~Ск,2 ■ (*к+\,к-\ = —-ехр 7- '

п _ °к/2 _-._/ **/г) „ _°*/2+1.„п| **/2 |

°*+1,* -—:-ехР - • ак+1к+2- . ехР 7

4/2 ч Ьк!21 ¿*/2+1 Ч ^¿/2+1 /

Ь*+1=°,Л=2, 4,..., 2л-2, "1пЛп-1 = «2П.2« = exp^- ^-j ¿2„ = -С

Скорости эксхаляции из внешних поверхностей панели могут быть найдены по формулам:

Найден вид зависимости скорости эксхаляции радона от коэффициента диффузии, пористости материала и размера его зерна.

Используя выражение для оператора Лапласа в сферически-симметричном случае:

= О2)

г2 dr\ dr)

привели стационарное уравнение диффузии радона к виду:

г

mav

г2 dr V dr) £

Ll Ю

В результате чего уравнение диффузии радона принимает вид:

^--к2С = -к2х • (14)

(¡х

где к- гэ1Ьп\ г г радиус сферического зерна

Безразмерная концентрация радона С удовлетворяет граничному условию:

си = °- (15)

Второе граничное условие, как и в случае плоского слоя, представляет собой условие обращения в ноль концентрации радона на поверхности зерна:

еи=0- (16)

В физических переменных соотношение приняло вид:

Плотность потока активности радона через поверхность зерна (скорость эксхаляции):

dr

(18)

По скорости эксхаляции вычислим диффузионный коэффициент эмалирования сферического зерна:

4лг,чсг.. ^и. и.; ;

(19)

Как следует из этих формул интенсивность выделения активности из зерен материала сложным образом зависит от коэффициента диффузии, от коэффициента пористости, который входит в выражении для Ьт а также от размера зерен.

Для зерна материала сферической формы этот процесс описываем как нестационарное уравнение диффузии:

дС___

^ а ""г1 дгх' ёг

=П*\-{г2 - Л2кпС+Л2кпСт

В уравнения (20) перейдем к безразмерным переменным:

Ю„

С = ■

Сг

Тогда уравнение (20) примет вид:

сС ,2„ ,2

дг дк2

где к= г3 /¿„; г,- радиус зерна Решение уравнения (22) представили в виде: С(х,т) = СК(х)+С„(х, г) ^

Переходное распределение удовлетворяет нестационарному уравнению:

(20) (21) (22)

(23)

однородному

_ д .2* .

" - 2 я 5г

Решение нестационарного уравнения диффузии записывается так:

Г,г л г > +2^-к2)г,

<~1г,1)-<~тах 1-----Т,~~ТГ\

/• лЛ(г3//.„) г

где

НГ^н«—) с м2 X 1

(24)

(25)

Продолжительность перехода к новому стационарному состоянию найдено из условия:

( Г 2 2 п л

ехр -кп

А к*

Л21

¿0,01

(26)

Прологарифмировав неравенство(26) получим:

4.67-112

Мп

где Aí„- продолжительность переходного периода;

Ti ? - период полураспада радона (Ti/2=3,8 часа).

При помощи разработанной математической модели возможно прогнозирование активности выделения радона из сферических зерен минерального сырья (кварцевого песка, плагиогранита) при нормальных условиях и при изменении температуры, в пределах сохранения агрегатного состояния материала, до его разрушения.

Построена математическая модель выделения радона сыпучим минеральным сырьем в зависимости от их физико-механических свойств. Впервые получены расчетные соотношения позволяющие оценить интенсивность выделения радона га сыпучего минерального сырья.

Основной характеристикой сыпучих материалов, определяющей их эмалирующие свойства, является скорость экехаляции ^Rn по массе, Бк/(кгс).

Сыпучие материалы состоят из зерен различных размеров и формы. Крупность зерен неправильной формы представлена тремя характерными размерами: наибольшим размером зерна - его длиной <5¡, наибольшим поперечным размером S¿ - шириной и наибольшим размером в направлении, перпендикулярном двум предыдущим - толщиной <5¡.

По этим размерам, которые могут быть найдены опьпным путем, объем зерна определяли с помощью эмпирического соотношения:

y = sislgí (28)

2,2

По объему зерна материала можно наши его зквивалешный размер 8, равный диаметру шара такого же объема:

= ¿,S2S¡ _ (29)

6 2,2 ~

Отсюда для эквивалентного размера получим соотношение:

<5 = 0,9543^2^", (30)

из которого следует, что эквивалентный размер зерна практически равен среднему геометрическому трех характерных размеров.

Для математического описания формы частиц можно принять их классификацию в зависимости от соотношения характерных размеров на три основных класса:

1) Изометрические частицы, для которых все три характерных размера близки по величине (5| ~&2 ~<У-

2) Плоские (пластинчатые) зерна, в которых два больших размера близки по величине и существенно больше третьих) размера

3) Вытянутые частицы, протяжные в одном направлении и имеющие значительно меньше и близкие размеры в двух других направлениях.

Усредненное значение двух близких по величине размеров неизометрических зерен будем называть их поперечным размером 4, а третий размер - осевым бь-Отношение а осевого размера к поперечному, характеризующее степень опслонения формы зерен от изометрической - коэффициент анизомегрии:

* = - ' (31)

Для изометрических частиц а ~ 1, для плоских а < 1, для вытянутых а>\.

Наиболее информативной гранулометрической характеристикой сыпучего материала является его дисперсный состав, задаваемый относительными долями по массе АД отдельных фракций материала (6н, 6,) или функцией распределения частиц по размерам /(<?).

Знание дисперсного состава сыпучих материалов необходимо для прогнозирования их удельной поверхности 5. При вычислении удельной поверхности считали, что все частицы /-ой фракции имеют одинаковый размер 6,, равный среднему арифметическому границ фракции:

(32)

Тогда для удельной поверхности материала получили соотношение:

А/и,

»

тР,

-■ I лоа, , (33)

1=1

где т - масса всего материала; А/и, - масса материала, находящегося в /-ой фракции; тр„ - масса и площадь поверхности частиц размером 5,;

5И- = — - удельная поверхность часпшы среднего размера ней фракции ' тР> материала Для определения удельной поверхности зерен (частиц) сыпучего материала необходима аппроксимация телами правильной формы, позволяющая получить аналитические выражения их геометрических параметров. Для округлых зерен кварцевого песка, керамзитового гравия в качестве таких тел использовали шар и эллипсоиды вращения, угловатые зерна плагиогранита будем аппроксимировать прямоугольными параллелепипедами.

Удельная поверхность округлых изометрических зерен, аппроксимируемых шаром, определяли формулой:

где 8- эквивалентный размер зерна, вычисляемый по формуле (30). Для плоских округлых зерен (ок1), аппроксимируемых сплюснутым эллипсоидом вращения, удельная поверхность равна:

1

=5',,

а2 , 1 + лД - аг 1 + ,-----1п--

VI -а2 «

(35)

Для удлиненных округлых зерен (а>1), аппроксимируемых вьпянушм эллипсоидом вращения, получили:

СУЛ-0 ^ ~°из 2

1 а . ¡а2 .....+ -¡= штат-

а Vа2 -1 а

(36)

Для угловатых частиц, аппроксимируемых прямоугольным параллелепипедом, при произвольных значениях а удельная поверхность определяется соотношением:

5Г=0,4145И31±|- (37)

'■¡а

Удельная поверхность зерен произвольной формы:

(38)

где множитель К(а) > 1 показывает возрастание удельной поверхности зерна по сравнению с шаром равного объема из-за отклонения формы зерна от сферической.

Скорость эксхаляции радона также зависит от формы зерен. Так, для плоских зерен (а«1) скорость поверхностной эксхаляции определяется соотношением:

4 5

I.

(39)

а для сферических частиц (я=1) имеет место формула-

(40)

8 и,

где О - коэффициент диффузии радона в материале;

1п = о Л - диффузионная длина радона; С^ - максимальная объемная

активность радона в воздухе порового пространства материала. Зависимость скорости поверхностной эксхаляции зерен сыпучего материала от коэффициента анизометрии нашли путем аппроксимации результатов расчетов по формулам (39,40) степенной функцией:

„ т

—• (41)

параметры которой тип определяются с помощью метода наименьших квадратов.

Скорость экехаляции радона по массе для отдельного зерна получили умножив скорость поверхностной экехаляции на его удельную поверхность:

(42)

При вычислении для сыпучего материала необходимо учитывать его дисперсный состав:

Нт=%.АОМа,)8,(<'1)' (43)

/=1

■ (44)

¿тш

Разработана матемашческая модель формирования радиационного фона в помещении различного назначения с учетом движения воздушной среды, возникающего в результате естественного и механического вентилирования помещения.

В результате естественного проветривания и принудительного воздухообмена помещений с внешней средой, внутри них с течением времени устанавливается стационарное распределение концентрации радона Среднее значение объемной акшвности радона оценивается уравнением баланса:

+ Сл + Сп/А = С^ + Л2СУ (45)

I Рпр Р

где ^ - скорость экехаляции радона для ¡-ой внутренней поверхности помещения, Бк/(м2 с); 5, - площадь этой поверхности, м2; 0А -интенсивность выделения активности перерабатываемым сыпучим материалом, Бк/с; С,р - объемная акшвность радона в приточном воздухе, Бк/м3; С„ - массовый расход воздухообмена помещения (естественного и механического) с внешней средой, кг/с; р,р р - плотность приточного воздуха и воздуха, находящегося внутри помещения, кг/м3; V- внутренний объем помещения; С - объемная активность радона

Для усредненной по всему внутреннему объему помещения объемной активности радона:

^ _ £ ВД + в А + Сп,Р<1 > Рпр

с= Ъ^Пу • (46)

В действительности распределение концентрации радона внутри помещений неоднородно. Распределение концентрации радона внутри помещения описывается уравнением конвеюивной диффузии:

дС

— + Ое\?С) + Л,С = 8, (47)

01

где Д= £)+Д - эффективный коэффициент диффузии, представляющий собой сумму коэффициентов молекулярной и турбулентной диффузии;

и - скорость движения воздуха; g- плотность интенсивности выделения радона сыпучим минеральным сырьем.

Коэффициент молекулярной и турбулентной диффузии радона в воздухе в первом приближении считали равными молекулярному и турбулентному коэффициентам кинематической вязкости воздушной среды:

£=И Д=и„ (48)

Величина коэффициента турбулентной вязкости воздуха;

V, = (49)

где е - кинетическая энергия воздушных потоков; /- основной масштаб турбулентности, в качестве которого можно принять высоту помещения; С- коэффициент пропорциональности.

При вентилядаи помещений вносимая в их воздушную среду энергия складывается из энергии приточных струй:

-¿М2 (50)

где А, с/ - высота и ширина помещения; £„ и, - объемный расход и

усредненная по сечению /-го приточного проема скорость воздуха

Граничные условия для объемной активности радона:

- на твердых поверхностях: - ОеЧС\т п = Кп, (51)

- в приточных проемах: УС1„„ = 0 , (52)

- в вытяжных проемах: ^с!в.я=0- (53)

Для моделирования воздушных течений в помещении использовали систему

уравнений Навье-Сгокса в приближении Буссинеска-Обербека, уравнения

неразрывности и теплопереноса:

ди ЧР

—+(иУ)и =--+ V,Ди -

дг р

^ + У(ри) = 0 (54)

у(Ги) = +

Рос р РоС р

где Т- абсолютная температура; ц, Д,- коэффициенты эффективной вязкости и теплопроводности; р - коэффициент объемного расширения воздуха; % - ускорение силы тяжести; ^ - плотность интенсивности объемного выделения теплоты; Ср - изобарическая теплоемкость воздуха; р - локальная плотность воздуха; ро - постоянная плотность воздуха, соответствующая усредненному значению температуры и аэростатическому давлению.

Рассчитанные данные, полученные с помощью разработанных математических моделей, коррелируют с экспериментальными результатами.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена концепция получения радиационно-безопасного бетона путем снижения радиоактивности минерального сырья на основе химического, минералогического, радиоизотопного и фракционного состава сырья. Рассчитаны удельные эффективные активности ЕРН минерального сырья для производства бетона. Установлены ряды радиоактивности минерального сырья по радионуклидам И6Ка, и

2ТЬ. ЕРН сосредотачиваются не только на поверхности материала за счет адсорбции радионуклидов, но и в объеме кристаллических частиц, в результате дефектов кристаллических решеток.

2. Разработаны технологические методы (отсев мелкой фракции, декантация водой, обработка раствором соляной кислоты) позволяющие снизить радиоактивность минерального сырья до 70%. Радиоактивность производимого бетона можно оценить с допустимой погрешностью, имея данные о радиационной нагрузке, применяемых в производстве компонентов бетонной смеси.

3. Установлено, что термоактивация минерального сырья в результате структурно-фазовых превращений в минеральных фазах способствует изменению радиоактивности горных пород за счет диффузионных процессов радионуклидов.

4. Выявлено, что дефектность структуры (микро- и макротрещины), образовавшаяся в процессе механо- и термоактивации минерального сырья, приводит к возрастанию коэффициента эмалирования и эмалирующей способности радона.

5. Установлено, что максимальная эмалирующая способность радона из кварцевого песка и плагиогранита происходит в температурных интервалах, ответственных за эндотермические эффекты в материалах, вызванных процессами дегидратации и структурно-фазовыми превращениями в минеральных фазах.

6. Показано, что выделение радона в результате радиоактивной отдачи является основным механизмом эмалирования ультрадисперсных порошков.

7. Разработаны математические модели, на основе которых возможно определение радонового фона, скорости эксхаляции радона в существующих и проектируемых зданиях при допустимой погрешности, с учетом движения воздушной среды, формы и размеров дисперсных частиц материала, числа гетерогенных слоев в строительных конструкциях. При помощи математических моделей возможно обеспечение радиационной безопасности путем выбора строительных материалов с наименьшей радоновой активностью уже на стадии проектировки строения.

8. Получено уравнение диффузии радона с учетом дефектное™ и пористости структуры в минеральном сырье и материалах.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ветрова, Ю.В. Природное минеральное сырье - источник радона [Текст] / Ю.В. Ветрова, В.И. Павленко, И.С. Чуйкова // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука Практика: тез. докл. Всерос. науч.-технич. конф., 2005г. / СГАСУ. -Самара, 2005. - С. 340-341.

2. Ветрова, Ю.В. Исследование объемной активности радона в природном минеральном сырье и строительных материалах Белгородской области [Текст]/ Ю.В. Ветрова // Молодые исследователи - регионам: тез. докл. Всерос. науч. конф., 2005г. / ВГТУ. - Вологда, 2005. -С.195-196.

3. Ветрова, Ю.В. Радиационная безопасность строительных материалов и конструкций [Текст]/ Ю.В. Ветрова, В.И. Павленко// Строительство - 2005: тез. докл. Междунар. науч.-практач. конф., 2005гУ РГСУ.-Ростов-на-Дону,2005.- С. 68-70.

4. Ветрова, Ю.В. Эмалирование радона при фракционировании сырья, используемого при изготовлении бетона [Электронный ресурс]/ Ю.В. Ветрова // Проблемы экологии: наука промышленность, образование: тез. докл. Ш Междунар. науч.-практ. конференция, 25-27 октября 2006 г. / Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова- Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. -№ 13,14,15. -1 электрон, опт. диск (CD-ROM)-№ гос. Регистрации 0320601586.

5. Павленко, В.И. Анализ риска, связанного с радиационным фоном помещений образовательных учреждений [Электронный ресурс]/ В.И. Павленко, В.Г. Шаптала, Ю.В. Ветрова // Проблемы экологии: наука, промышленность, образование: тез. докл. III Междунар. науч.-практ. конференция, 25-27 октября 2006 г. / Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова-Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2006. -X» 13,14,151 электрон, опт. диск (CD-ROM) -№ гос. Регистрации 0320601586.

6. Ветрова, Ю.В. Анализ зависимости радиоактивности от различных типов обработок кварцевого песка/ Ю.В. Ветрова, В.И. Павленко // Инженерные и технологические исследования для устойчивого развития: тез. докл. Междунар. Интернет Форум«ЮНЕСКО-2006», 2006гг. [Электронный ресурс] / МГУИЭ. - Москва, 2006. -http://vvww/msuie.ru/unesco.forum

7. Павленко, В.И. Радиоактивность и эманация радона из плагиогранитов [Текст] / В.И. Павленко, Ю.В. Ветрова // Строительные материалы. - 2006. - №11. - С. 34-35.

8. Павленко, В.И. Эмалирующая способность радона минерального сырья, используемого при изготовлении строительных бетонов [Текст]/

B.И. Павленко, Ю.В. Ветрова, П.В. Мапохин // Изв. вузов. Строительство. - 2007. - №9. - С. 39-43.

9. Павленко, В.И. Моделирование выделения радона сыпучим минеральным сырьем (Текст]/ В.И. Павленко, В.Г. Шаптала, Ю.В. Ветрова // Изв. Вузов. Физика. -2007. - № 7. - С. 34-36.

10. Шаптала, В.Г. Моделирование выделения радона из плоских строительных конструкций [Текст] / В.Г. Шаптала, В.Ю. Радоуцкий, Ю.В. Ветрова и др. // Вестник БГГУ им. В.Г. Шухова - 2008. - № 4. -

C. 20-24.

ВЕТРОВА Юлия Владимировна

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА БЕТОНА ЗА СЧЕТ СНИЖЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ И ЭМАНИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

РАДОНА

Автореферат

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

Подписано в печать 19.11.2008. Формат 60 х 84/16. Усл. п. л. 1,6. Тираж 110 экз. Заказ

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова 308012, г.Белгород, ул. Костюкова 46.

Введение.

Глава 1. Радиационная безопасность минерального сырья.

1.1. Природные источники ионизирующего излучения.

1.2. Радиоактивные изотопы минерального сырья.

1.2.1. Естественные радионуклиды в минеральном сырье.

1.2.2. Происхождение и классификация минерального сырья.

1.2.3. Концентрация радионуклидов в минеральном сырье.

1.3. Радон - источник радиационной опасности.

1.3.1. Механизмы и пути поступления радона в среду обитания человека.

1.3.2. Количественные характеристики выделения радона из строительных материалов.

Выводы.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Характеристики и свойства минерального сырья и строительных материалов.

2.2. Методы исследований.

2.3. Математическая обработка.

Выводы.

Глава 3. Радиоактивность минерального сырья и строительных материалов.

3.1. Радиоактивность минерального сырья.

3.2. Радиоактивность портландцемента.

3.3. Радиоактивность керамзитового гравия.

3.4. Влияние механо-, термоактивации минерального сырья на его радиоактивность.

3.5. Регулирование активности радионуклидов кварцевого песка и плагиогранита промывкой их водой и декантацией.

3.6. Радиационный мониторинг производства бетонов.

3.7. Технико-экономическое обоснование решения о применении бетона с пониженной эффективной удельной активностью естественных радионуклидов.

Выводы.

Глава 4. Влияние структурно-технологических факторов на эманирующую способность радона из минерального сырья.

4.1. Эманирование радона при механоактивации минерального сырья.

4.2. Оценка и анализ значений эманирующей способности и коэффициента эманирования радона минерального сырья при термоактивации.

4.2.1. Эманируюгцая способность кварцевого песка.

4.2.2. Эманирующая способность плагиогнанита.

4.2.3. Эманирующая способность портландцемента.

4.3. Эманирующая способность радона в бетоне.

Выводы.

Глава 5. Математическое моделирование поступления радона в помещения при производстве строительных материалов и конструкций.

5.1.1. Физические основы образования и выделения радона.

5.1.2. Внутреннее эманирование в поровое пространство.

5.2. Моделирование выделения радона из плоских слоев и плоских строительных конструкций.

5.3. Моделирование диффузионного выделения радона из зерен минерального сырья.

5.4. Моделирование выделения радона сыпучим минеральным сырьем.

5.5. Моделирование радонового фона помещений.

Выводы.

Расчеты показывают, что около 80% времени населения страны находятся внутри помещений. Это объясняет большую дозу облучения (до 65%) населения радиационным излучением естественными радионуклидов (ЕРН), содержащихся в строительных материалах, изделиях и конструкциях. Становится очевидна актуальность ограничения облучения людей природными источниками ионизирующего излучения путем снижения радиационного уровня минерального сырья, используемого при изготовлении строительных материалов. Следовательно, вопрос получения экологически безопасных строительных материалов остается открытым.

При строительстве зданий и реконструкции жилых и общественных зданий необходимо выбирать строительные материалы, руководствуясь «Нормами радиационной безопасности. НРБ-99».

Долгоживущие естественные радиоактивные элементы 232ТЬ, 234"238и и др.) и их короткоживущие дочерние радионуклиды доминируют в среде обитания человека. В частности, «-радиоактивный газ радон (222Кп) и дочерние аэрозольные продукты его распада ответственны за более, чем половину дозы естественного, природного облучения человека. В настоящее время эта годовая доза облучения населения в среднем составляет 2,4мЗв (240мбэр), в том числе внутреннего облучения радоном 1,5мЗв (150мбэр).

Для обеспечения радоновой безопасности необходимы уточненные методы расчета радиоактивности воздушной среды, которые могут быть созданы на основе физико-математических моделей процессов выделения радона и его поступления в помещение.

Недостаточно изучены диффузионные процессы эманации радона из минерального сырья, используемого в производстве строительных бетонов.

Отсутствуют экспериментальные данные эманации радона из минерального сырья при механо- и термоактивации .

Требуется проведение дополнительных расчетных и экспериментальных исследований зернограничной диффузии радона в минеральном сырье, предназначенного для производства бетона и анализа применимости феноменологических моделей диффузии радона и коэффициента эманирования по границам зерен, скорости поверхностной эксхаляции из плоского пористого материала и многослойных строительных конструкций.

Вышеизложенное свидетельствует об актуальности темы исследований, направленных на решение проблемы обеспечения радиационной безопасности населения.

Диссертационная работа выполнялась в рамках госбюджетной НИР «Разработка научных аспектов получения новых экологически безопасных строительных материалов с использованием попутно добываемого минерального сырья бассейна КМА» (№гос.рег. 1.1.04Ф) и в рамках межотраслевой целевой Федеральной Программы (МУП) «Энергетика - А-2015» «Разработка высокоэффективных, пожаробезопасных, малоактивируемых материалов радиационной защиты».

Цель работы. Исследование эманирующей способности минерального сырья при его механо-термоактивации и моделирование диффузионно-контролируемых процессов на границах зерен минеральных силикатных фаз и монолитного бетона.

Указанная цель достигается путем решения следующих основных задач:

- исследовать распределение содержания естественных радионуклидов в минеральном сырье при изготовлении бетона;

- установить влияние механо-термоактивации на эманирующую способность минерального сырья, и выявить зависимость эманирования радона от дефектности структуры материалов;

- разработать математическую модель поступления радона в помещении при производстве строительных материалов и конструкций;

- разработка методологии формирования математических моделей эманирования радона из межзернового пространства минеральных фаз, плоского пористого материала и многослойных строительных конструкций;

- определение влияния структурно-фазовых и полиморфных превращений в минеральных фазах при термообработке на их эманирующую способность радона.

Научная новизна работы. Установлено, что термоактивация минерального сырья (кварца, плагиогранита) в результате структурно-фазового превращений в кристаллических решетках повышает эманирующюю способность минеральных фаз. Максимальная объемная активность радона наблюдается в области эндотермических эффектов на кривых дифференциально-термического анализа исследованных минеральных фаз.

Установлено, что дефектность структуры (микро- и макротрещины), образовавшаяся в процессе механоактивации минерального сырья, приводит к возрастанию коэффициента эманирования и эманирующей способности радона. Показана взаимосвязь эманации радона со структурно-механическими дефектами (макро- и микротрещины), образованными при термоактивации компонентов бетона.

Разработаны методологические подходы к построению математических моделей эманации радона из межзернового пространства высокодисперсных материалов (кварц, портландцемент, гипс, глина, гравий, щебень), плоского пористого материала и многослойной строительной конструкции.

Практическая ценность работы. Проведена радиационно-экологическая оценка минерального сырья и строительных материалов при производстве бетона. Установлены ряды радиоактивности минерального сырья и строительных материалов.

Составлен банк данных по радиоактивности минерального сырья и материалов, используемых при изготовлении бетонов в Белгородской области.

Разработаны способы снижения радиоактивности минерального сырья, строительных материалов и бетона.

Показано, что радиоактивность бетона можно оценить с допустимой погрешностью, имея данные о радиационной нагрузке, применяемых в производстве компонентов бетонной смеси. Снижение радиоактивности бетона возможно при применении обогащенного минерального сырья, с установленной дисперсностью.

Предложены математические модели, позволяющие осуществлять прогнозирование радонового фона производственных помещений.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на Всероссийских научно-технических конференциях «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2005г.), «Молодые исследователи - регионам» (Вологда, 2005г.); научной конференции: «Ломоносовские чтения», секция «Физика» (Москва, 2005г.); XV Международном совещании: «Радиационная физика твердого тела» (Севастополь, 2005г.); Международных научно-практических конференциях: «Строительство — 2005» (Ростов-на-Дону,2005г.), «Проблемы экологии: наука, промышленность, образование» (Белгород, 2006г.); «Радиационная безопасность» (Санкт - Петербург, 2006г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, включая 4 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложения. Работа изложена на 168 страницах машинописного текста, включающего 30 табл., 38 рис. и 132 наименований литературных источников и приложения.

Общие выводы

1. Предложена концепция получения радиационно-безопасного бетона путем снижения радиоактивности минерального сырья на основе химического, минералогического, радиоизотопного и фракционного состава сырья. Рассчитаны удельные эффективные активности ЕРН минерального сырья для производства бетона. Установлены ряды лл/г ЛГ\ ллл радиоактивности минерального сырья по радионуклидам 11а, К и ТЬ. ЕРН сосредотачиваются не только на поверхности материала за счет адсорбции радионуклидов, но и в объеме кристаллических частиц, в результате дефектов кристаллических решеток.

2. Разработаны технологические методы (отсев мелкой фракции, декантация водой, обработка раствором соляной кислоты) позволяющие снизить активность радионуклидов минерального сырья до 70%. Радиоактивность производимого бетона можно оценить с допустимой погрешностью, имея данные о радиационной нагрузке, применяемых в производстве компонентов бетонной смеси.

3. Установлено, что термоактивация минерального сырья в результате структурно-фазовых превращений в минеральных фазах способствует изменению радиоактивности горных пород и минералов за счет диффузионных процессов радионуклидов.

4. Выявлено, что дефектность структуры (микро- и макротрещины), образовавшаяся в процессе механо- и термоактивации минерального сырья, приводит к возрастанию коэффициента эманирования и эманирующей способности радона.

5. Установлено, что максимальная эманирующая способность радона из кварцевого песка и плагиогранита происходит в температурных интервалах, ответственных за эндотермические эффекты в минералах, вызванных процессами дегидратации и структурно-фазовыми превращениями в минеральных фазах.

6. Показано, что выделение радона в результате радиоактивной отдачи является основным механизмом эманирования ультрадисперсных порошков.

7. Разработаны математические модели, на основе которых возможно определение радонового фона, скорости эксхаляции радона в существующих и проектируемых зданиях при допустимой погрешности, с учетом движения воздушной среды, формы и размеров дисперсных частиц материала, числа гетерогенных слоев в строительных конструкциях. При помощи математических моделей возможно обеспечение радиационной безопасности путем выбора строительных материалов с наименьшей радоновой активностью уже на стадии проектировки строения.

8. Получено уравнение диффузии радона с учетом дефектности и пористости структуры минерального сырья.

1. Антропов, С. Аппаратурный и программнометодический комплекс спектрометрических измерений активности радионуклидов «Прогресс» / С. Антропов, А. Ермилов, С. Ермилов, Н. Комаров // АНРИ, 1994 №2. - С. 68-69.

2. Бобонаров, Н.С. Проблемы радоноопасных городов, расположенных в предгорных районах Узбекистана / Н.С. Бобонаров, Р.И. Гольдштейн, П.В. Марков // АНРИ. 1996/97. - №3. - С. 92-96.

3. Бобров, В. А. Лабораторный гамма-спектрометрический анализ естественных радиоактивных элементов / В.А. Бобров, A.M. Гофман. — Новосибирск: Наука, 1971. 67с. - ISBN

4. Бровцын, А.К. Строительные материалы и радионуклиды / А.К. Бровцын,

5. A.B. Друзягин // Строительные материалы. 1997. - №1. - С. 13-14.

6. Бровцын, А.К. Радиационный мониторинг и аэродинамическая реабилитация песков / А.К. Бровцын // Строительные материалы. 1997. -№1. - С.13-14.

7. Бровцын, А.К. Радиационная реабилитация дисперсных горных пород и материалов / А.К. Бровцын // Экология и промышленность России. -1998.-№10. —С.27-30.

8. Бровцын, А.К. Радиационная экология и безопасность в системе «минералы — материалы строительство - человек» / А.К. Бровцын // Промышленное и гражданское строительство. - 2000. — №11.- С. 42-43.

9. Бровцын, А.К. Радиореабилитация в системе горные породы материалы / А.К. Бровцын // Огнеупоры и техническая керамика. — 2004. -№3. - С. 39-41.

10. Брянцев, Б.А. Строительные и технические материалы из минеральногосырья и промышленных отходов / Б.А. Брянцев, Н.В. Куценко. — Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1980. — 131с. ISBN

11. Булашевич, Ю.П. Диффузия эманации в пористых средах / Ю.П. Булашевич, Р.К. Хайритдинов // Известия АНСССР. Сер. Геофизика. 1959. - №1. - С. 1787- 1792.

12. Булдаков, Л. А. Радиоактивные вещества и человек / JI.A. Булдаков. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 150с. - ISBN

13. Бусел, A.B. Исследование радиоактивности дорожно-строительных материалов, содержащих техногенные отходы / A.B. Бусел, Я.Н. Ковалев // Известия вузов. Строительство. — 1998. №1. — С.41-46.

14. Бутт, Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В. Тимашем. М.: Высшая школа, 1980. - 472с. - ISBN

15. Бутт, Ю.М. Химия цементов / Ю.М. Бутт. М.: Издательство литературы по строительству, 1969. — 504с. — ISBN

16. Бухарев, А.Ю. О возможности прогнозирования накопления радона в воздухе помещений на основе моделирования процессов воздухообмена в зданиях / А.Ю. Бухарев, С.Г. Головнев, Н.М. Андреев и др. // АНРИ. 1999. -№3. - С. 43-46.

17. Вартанов, H.A. Прикладная сцинтилляционная гамма-спектрометрия / H.A. Вартанов, П.С. Самойлов. М.: Атомиздат, 1975. - 404с. - ISBN

18. Вдовенко, В.М. Современная радиохимия / В.М. Вдовенко. — М: Атомиздат, 1969. 544с. - ISBN

19. Виноградов, А.П. Средние содержания химимческих элементов в главныхтипах изверженных пород земной коры / А.П. Виноградов // Геохимия. 1962. - №7. - С.94-97.

20. Воробьев, A.A. Теоретические вопросы физики горных пород / A.A. Воробьев, М.П. Тонконоголов, Ю.А. Векслер. М.: Недра, 1972. -152 с.-ISBN

21. Голивкин, Н.И. Рудные формации докембрия КМА и их перспективная оценка на железные руды / Н.И. Голивкин, Н.И. Леоненко, Б.П. Епифанов и др. М.: Недра, 1982. - 99с. - ISBN

22. Голубев, Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений / Б.П. Голубев. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 464с. - ISBN

23. Голубев, Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений / Б.П. Голубев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Атомиздат, 1971. - 400с. - ISBN

24. Голубев, Б.П. Дозиметрия и радиационная безопасность на АЭС / Б.П. Голубев,

25. В.Ф. Козлов, С.Н. Смирнов. -М.: Энергоатомиздат, 1984. -216с. ISBN

26. Голъданский, В.И. Новые элементы в периодической системе Д.И. Менделеева / В.И. Голъданский. М: Атомиздат, 1964. - 280с. - ISBN

27. Горицкий, A.B. Радиоактивность строительных материалов / A.B. Горицкий, Т.Н. Лихтарева, И.П. Лось. Киев: Буддвельник, 1990. - 38с. - ISBN

28. ГОСТ 30108-94. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов. — Введ. 1995-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1995. 11с.

29. Граммаков, А.Г. Полевой эманационный метод / А.Г. Граммаков // Радиометрические методы поисков и разведки урановых руд. -М.: Госгеолтехиздат, 1957. 406с. - ISBN

30. Гридчин, А.И. Элементы мироздания / А.И. Гридчин, С.А. Гридчин. — Воронеж: Центрально-Черноземноекнижное издательство, 1985. 175с.—ISBN

31. Гусев, Н.Г. Защита от ионизирующих излучений. Физические основы защиты от излучений. В 2 т. Т.1. / Н.Г. Гусев. — М: Энергоатомиздат, 1989.-512с.-ISBN

32. Гусев, Н.Г. Радиоактивные цепочки. Справочник / Н.Г. Гусев, П.П. Дмитриев. — М.: Энергоатомиздат, 1988. 112с.-ISBN

33. Данчев, В.И. Месторождение радиоактивного сырья / В.И. Данчев, Т.А. Лапинская. М.: Недра, 1965. - 254с. - ISBN

34. Дворкш, Л.И. Основы бетоноведения. / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. — М.: СПб: Строй-Бетон, 2006. -690с. ISBN

35. Дунай, Е.И. Железные руды / Е.И. Дунай. М.: Недра, 1982. - 99с - ISBN

36. Дуриков, А.П. Радиоактивное загрязнение и его оценка / А.П. Дуриков. — М.: Энергоатомиздат, 1993. -144с. ISBN

37. Егорова, И.П. Содержание радона в воздухе жилых помещений и заболеваемость злокачественными новообразованиями органов дыхания/ И.П. Егорова, Г.В. Масляева, JI.B. Роменская и др. // Гигиена и санитария. 1997. - №6. - С. 59-60.

38. Еремеева, Т.Н. Опыт работы и результаты радиационного обследования зданий социального и бытового назначения г. Серпухова / Т.Н. Еремеева, A.A. Кузнецов, Г.И. Крупный и др. // АНРИ. 1994. - №2. - С. 50-52.

39. Золотое, И.И. Проблема защиты населения от радоновой опасности / И.И. Золотов И АНРИ. 1996/97. - №2. - С.42^14.

40. Зощук, Н.И Скальные породы Курской магнитной аномалии сырье для строительных материалов / Н.И. Зощук. - М.: Стройиздат, 1986. - 140с. - ISBN

41. Измерения гамма-излучающих радионуклидов на сцинтилляционном спектрометре с использованием пакетов программ «Прогресс». — М.: НПО «ВНИИФТРИ», 1993. 31с. - ISBN

42. Изотопы. Справочник. / И.П. Селинов. М.: Наука, 1980. - 120с. - ISBN

43. Ионизирующее излучение: Источники и биологические эффекты: Докл. НК ДАР ООН за 1982 год на Генеральной Ассамблее. В 2т. Т.1. Нью-Йорк, 1982.- 881с.-ISBN

44. Карбанова, В.Н. Петрофизика / В.Н. Карбанова. М.: Недра, 1986. -392с.-ISBN

45. Королева, H.A. Выделение радона из строительных материалов в жилищах / H.A. Королева, Н.И. Шалак, Э.М. Крисюк, М.В. Терентьев // Гигиена и санитария. 1984. - №7. — С. 64— 66.

46. Котляров, A.A. Воздействие ядерного излучения радона и его дочерних продуктов распада на население / A.A. Котляров, C.B. Кривошеев, А.Д. Курепин, А.И. Мурашов // АНРИ. 1994. - №2. - С.20-31.

47. Краткая энциклопедия. Атомная энергия / ред.-сост. B.C. Емельянова — М.: Большая Сов. энциклопедия, 1989. 610 с. - ISBN

48. Крисюк, Э.М. Дозы облучения населения / Э.М. Крисюк, Ю.О. Константинов, В.В. Никитин и др. // Гигиена и санитария. 1984. - №5. - С. 63-66.

49. Крисюк, Э.М. Основные виды облучения людей / Крисюк Э.М. // АНРИ. — 1999.-№2.-С. 4-9.

50. Крисюк, Э.М. Организация и проведение выборочного обследования уровней облучения населения за счет радона в жилых домах / Э.М. Крисюк, И.П. Стамат// АНРИ. 1996/97. - № 3. - С.25-30.

51. Крисюк, Э.М. Радиационный фон помещений / Э.М. Крисюк — М.: Энергоатомиздат, 1989. 120 с. - ISBN

52. Ларионов, В.В. Ядерная геология и геофизика / В.В. Ларионов. -М.: Гостоптехиздат, 1963. - 351 с. - ISBN

53. Ларионов, В.В. Ядерная геофизика и радиометрическая разведка / В.В. Ларионов, P.A. Резванов. М.: Недра, 1988. - 325с. - ISBN

54. Ласкорин, Б.Н. Безотходная технология переработки минерального сырья и системный анализ / Б.Н. Ласкорин, Л.А. Барский, В.З. Персиц. М.: Недра, 1984. - 344с. - ISBN

55. Левин, В.М. Экологическая мина внутри нас / В.М. Левин // Вестник РАН. 1996. - №2. - С. 48 - 50.

56. Лукутцова, Н.П. Методические рекомендации по ограничению внешнего гаммаоблучения от ограждающих кострукций / Н.П. Лукутцова, В.М. Кожухар, Н.Ф. Пискунов. Брянск: Изд-во БГИГА, 2001. — 30 с. - ISBN

57. Лукутцова, Н.П. Радиационная безопасность строительных материалов и промышленных отходов. Т.90. Вып. 4 / Н.П. Лукутцова, О.Ю. Козлов, Г.И. Крупный и др. // Атомная энергия. 2001. — С.277-284.

58. Лукутцова, Н.П. Строительные материалы в экологическом аспекте / Н.П. Лукутцова. Брянск, 2001. - 215с. - ISBN

59. Мазуренко, Н.Ю. Влияние некоторых факторов на концентрацию радона в воздухе школьных учреждений / Н.Ю. Мазуренко, М.И. Чубиро // Гигиена и санитария. 2000. - №1. - С. 40^41.

60. Макашовский, В.А. Районирование территории России по степени радоноопасности / В.А. Максимовский, М.Г. Харламов, A.B. Мальцев и др. // АНРИ. 1996/97. - № 3. - С. 66- 73.

61. Маренный, A.M. Модель для оценки коллективной дозы облучения населения России от радона / A.M. Маренный, М.Н. Савкин, С.М. Шинкарев // АНРИ. 1999. - №4. - С.4-11.

62. Масленников, Г.НКерамические материалы / Г.Н. Масленников, Г.Н. Мамаладзе. М.: Стройиздат, 1991. -320с. - ISBN

63. Машкович, В.П. Основы радиационной безопасности: учеб. пособие для вузов / В.П. Машкович, А.М.Панченко. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 176с.-ISBN

64. МГСН 2.02 97. Допустимые уровни ионизирующего излучения и радона на участках застройки. - М., 1997. — 12с.

65. Мельник, H.A. Специфические особенности минерального сырья Кольского региона для производства строительных материалов / H.A. Мельник //Строительные материалы. 2006. - №4. - С. 57-61.

66. Микульский, В.Г. Строительные материалы / В.Г. Микульский. — М.: ABC, 2000. 536с. - ISBN

67. Мясникова, O.A. Некоторые аспекты оценки разрушения горных пород / O.A. Мясникова, В.А. Шеков // Строительные материалы. — 2008. — №7.-С. 26-29.

68. Минералогический справочник / ред.-сост. В.Ф. Куликова. JL: Недра, 1985.-264с.-ISBN

69. Назнров, P.A. Расчет радиоактивности строительных материалов / P.A. Назиров // Известия вузов. Строительство. 2002. - №9. -С. 63-67.

70. Назаров, P.A. Радиационный фон помещений в зданиях различного исполнения / P.A. Назиров, В.В. Коваленко, А.И. Кудяков // Известия вузов. Строительство. 1999. -№6. - С. 126-129.

71. Назиров, P.A. Снижение естественной радиоактивности цементных бетонов // Известия вузов. Строительство. 2007. - №1 - С. 45^4-9.

72. Назиров, P.A. Эманирование вяжущих материалов и искусственных камней // Известия вузов. Строительство. 2002. — №6- С. 49- 54.

73. Несмеянов, А.Н. Меченые атомы / А.Н. Несмеянов. М.: Госиздат технико-теоретической литературы, 1951. — 66 с. — ISBN

74. Несмеянов, А.Н. Радиоактивные изотопы в природе / А.Н. Несмеянов. —

75. М.: Знание, 1962. - 42с. - ISBN

76. Несмеянов, А.Н. Радиохимия / А.Н. Несмеянов. — М.: Химия, 1972.591с.-ISBN

77. Нефедов, В.Д. Радиохимия / В.Д. Нефедов, E.H. Текстер, М.А. Торопова. — М.: Высшая школа, 1987. 272с. - ISBN

78. Никонова, М.А. Землеведение и краеведение: учеб. пособие для высших учебных заведений / М.А. Никонова, П.А. Данилов. М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 240с. - ISBN

79. Новиков, Г.Ф. Радиоактивные методы разведки / Г.Ф. Новиков, Ю.Н. Капков. -М.: Недра, 1965. 759 с. - ISBN

80. Новиков, А.И. Радиометрическая разведка / А.И. Новиков. — Л.: Недра, 1989.-407с.-ISBN

81. Нормы радиационной безопасности. НРБ — 99 // Минздрав РФ. -М., 1999.-115с.-ISBN

82. Обзорная карта месторождений строительных материалов Белгородской области. М.: Геология, 1987. - 224с. - ISBN

83. Ограничение облучения населения от природных источников излучения. Временные критерии для организации контроля и принятия решений — М.: Минздрав РФ, 1994. 98с. - ISBN

84. Орловский, Ю.И. Радоновая опасность в строительстве и защита от нее / Ю.И. Орловский // Строительные материалы. — 2007. — №5. — С. 58-61.

85. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). — М.: Минздрав РФ, 2000. ISBN

86. Останин, В.Г. Мероприятия по защите населения города от радона /

87. B.Г. Останин Электронный ресурс. М., 2004. - Режим доступа: http://www.eco.nw.ru/lib/

88. Петрографический словарь / ред.-сост. В.П. Петрова. — М.: Недра. — 1981.-81с.-ISBN

89. Пергрв, JI.A. Природная радиоактивность биосферы / JI.A. Перцов. -М.: Атомиздат, 1964. 144с. - ISBN

90. Польский, О.Г. Радоновая составляющая радиационного фона помещений жилых домов на территории г. Москвы / О.Г. Польский, А.И. Ананьев, И.Ф. Голубкова и др. // АНРИ. 1999. - №2. - С. 10-20.

91. Практическая гамма-спектрометрия // АНРИ, 1994 — №2. — с. 53 63.

92. Пятый международный конгресс по химии цемента / ред.-сост. A.C. Болдырева-М.: Стройиздат, 1973. -28 с. ISBN

93. Радиационная безопасность и защита : справочник / JI.A. Ильин, В.Ф. Кириллов, И.П. Коренков. М.: Медицина, 1996. - 336с. - ISBN

94. Рентгенографический определитель минералов. — М.: Геология, 1957. —1. C. 480-487.

95. Рентгеноструктурный анализ. Справочное руководство / Л.И. Миркин. -М.: Физматгиз, 1961. С. 476^180

96. Роговой, М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики / М.И. Роговой. М.: Стройиздат, 1974. - 315с. - ISBN

97. Сагт, Ю.Е. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин. М.: Недра, 1990. - 335с. - ISBN

98. Сементовский, Ю.В. Минеральное сырье. Мел / Ю.В. Сементовский, Н.Ф. Мясников, Э.Х. Рахматуллин. М.: Геоинформарк, 1997. - 15с. - ISBN

99. Сердюкова, A.C. Изотопы радона и продукты их распада в природе / А.С.Сердюкова, Ю.Т. Капитанов. М.: Атомиздат, 1975. - 77с - ISBN

100. Синджун, Лян. Гидродинамическая модель конвекции радона. В Зт. Т.З /

101. Лян Синджун. JT.: Изд-во Зап. Ленингр. горн, ин-та, 1987. - С. 81-84.

102. Скворцова, А.П. Экономика. Бизнес. Промышленность. Сельское хозяйство. Промышленность. Культура / А.П. Скворцова. Белгород: Госкомстат РФ, 1999. - 113с. - ISBN

103. Смирнов, В.П. Радиационный фон естественных радионуклидов строительных материалов / В.П. Смирнов, С.М. Игнатов, Л.И.Уроцкоев, А.В.Чесноков // Строительные материалы. 1999. — № 4. - С. 17-19.

104. Смирнов-Калннский, Е.А. Радоновые воды и их лечебное применение / Е.А. Смирнов-Калинский, С.М. Петелин. М.: Медицина, 1966. - С.9-10.

105. Смыслов, A.A. Радон в земной коре и риск радоноопасности /

106. A.A. Смыслов, В.А. Максимовский, М.Г. Харламов и др. // Разведка и охрана недр. 1995. - N 5. - С.7-8

107. Смыслов, A.A. Уран и торий в земной коре / A.A. Смыслов. М.: Недра, 1974.-231с.-ISBN

108. Соколов, П.Э. Необходимость контроля радиоактивности строительных материалов / П.Э. Соколов, О.П. Сидельникова, Ю.Д. Козлов // Строительные материалы. 1995. - №9. - С. 18-19.

109. Справочник молодого лаборанта-химика / В.В. Писаренко. -М.: Высшая школа, 1970. 192с. - ISBN

110. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене / A.A. Моисеев,

111. B.И. Иванов. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 252с. — ISBN

112. Справочник по радиационной безопасности / В.Ф. Козлов. — М.: Энергоиздат, 1991. 352с. - ISBN

113. Справочник по радиометрической разведке и радиометрическому анализу / М.И. Пруткина, В.Л. Шашкин. М.: Энергоиздат, 1984. - 187с. - ISBN

114. Справочник по токсикологии радиоактивных изотопов / Д.И. Закутинский. -М.: Медиздат, 1972. 116с. - ISBN

115. Строительная керамика: справочник / Е.А. Рохваргер. М.: Стройиздат, 1976.-493с.-ISBN

116. Строительные материалы: справочник / A.C. Болдырев. М.: Стройиздат, 1989. -561с.- ISBN

117. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. В 2т. Т. 2, ч. 2 / ред.-сост. A.A. Моисеева. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -480с. ISBN

118. Теренътъев, В.И. Исследования по геологии, горному делу и обогащению руд КМА / В.И. Тереньтьев. М.: Ростехиздат, 1962. - 472с. - ISBN

119. Федеральная целевая программа снижения уровня облучения населения России и производственного персонала от природных источников на 1994-1996 годы (программа «Радон»)// АНРИ. 1994. - №3. - С. 56-65.

120. Хан, О. Прикладная радиохимия / О. Хан. — Ленинград: Госхимиздат, 1947.-47с.-ISBN

121. Хпгероеич, М.И. Строительные материалы / М.И. Хигерович. — М.: Стройиздат, 1970. -367с. ISBN

122. Хрисанов, В.А. Геологическое строение и полезные ископаемые Белгородской области: учеб. пособие / В.А. Хрисанов, А.Н. Петин, М.М. Яковчук. Белгород: БелГУ, 2000. - 245с. - ISBN

123. Шагишн, В.Л. Эманирование радиоактивных руд и минералов / B.JI. Шашкин, М.И. Пруткина. М.: Атомиздат, 1979. - 112с. - ISBN

124. Boletti, R. The radioecological.Vol.45. / Boletti R., Carpa L., Chiesa C. et al.// Radiat. Prot. Dosim. 1992. -N 1-4. -P. 473-476.

125. Clajus, R. Untersuchungen über die Konzentration naturlicher Radionuclide in Baumaterialien in der DDR/P / R. Clajus, D. Lehmann, Obrikat // Report SAAS 250. - Berlin., 1979. - s. 313-323.

126. Exposure to enhaned natural radiation and its regulatory implications: Proc. of the seminar hend in Maastricht (March, 1985). Vol. 45. / The Science of the Total Environment. 1985. - p.233. - ISBN

127. Gesell, T.F. The technologically enhanced natural radiation environment / T.F. Gesell, H.M. Prichard // Health Phys. 1975. - v.28, p.361

128. Pienkowski, В. Materialy budowlane a promieniotworsc / В. Pienkowski // Materialy Budowlane. 1997. - № 8. - S. 53 - 54.

129. Morawska, L. Influence of Sealats on 222- radon Emanation Rate from Building Materials. Vol. 44 / L. Morawska. // Health Phys. 1983. -P.416-418.

130. Natural Radiation Environment III // Proc. of the Intern. Sympos. Houston (Apr. 1978).-Houston, 1980. -P.191-197.

131. Hughes, J.S. The radiation exposure of the UK population / Hughes J.S., Roberts G.C. // 1984 Review National Radiation Protection Board. Report NRPB-R 173. 1984. - P. 179-186.

132. Samet, J.M. Review of Radon and Lung Cancer Risk. Vol. 10 / J.M. Samet, R.W. Hornung // Risk Anal. 1990. - N 1. - P. 65-75.

133. Toth, A. Gamma spectrometric method for measuring natural radioactivity of building materials: Report KFKI -76-80 I A. Toth, I. Ferher // Centr. Res. Inst.Phys. Budapest, 1976. - P.241-247.

134. United National. Ionizing radiation: sources and biological effects. United National Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. 1982 Report to the General Assembly, with annexes, U.N. New York, 1982.

135. Zapalac, G.H. A time dependendent methot for characterizing the diffusion of222Rn in concrete. Vol. 45 / G.H. Zapalac //Health Phys. -1983. -P. 377-383.