класс радиоактивности 1 что это
Радиоактивность гранита
Производители одних строительных материалов не всегда корректно описывают достоинства и недостатки других. К примеру, критике с точки зрения безопасности подвергают столешницы и плиты для пола, изготовленные из натурального камня. Оправданы ли обвинения, насколько гранит радиоактивен, стоит ли опасаться получить повышенную дозу облучения в быту — давайте разбираться.
Понятие радиации
«Нормальные» атомы химических элементов нейтральны, так как в их ядрах положительные электроны и отрицательные протоны уравновешивают друг друга. Когда те или другие преобладают, «лишние» самопроизвольно выпадают из ядра. В результате происходит процесс радиоактивного распада, один химический элемент превращается в другой. Действие сопровождается ионизирующим излучением, называемым радиацией. Когда атомы химического элемента способны распадаться и производить излучение, говорят о радиоактивности.
Различают альфа-, бета- и гамма-излучение. Их проникающая сила неодинакова. Слабее всего альфа-частицы, самые мощные — гамма. При попадании внутрь организма радиоактивные частицы становятся источниками облучения и могут вызвать негативные последствия.
Естественная радиация (космические лучи, излучение химических элементов, вода из глубоководных скважин и др.) существовала на Земле всегда. Потом человек добавил к этому списку искусственные источники: рентген и томография; излучение атомных реакторов; частицы, остающиеся от взрывов атомных снарядов; радиоактивные элементы в стройматериалах; дым от сигарет и папирос.
Ежегодная доза радиации распределяется примерно так (в процентном отношении):
непосредственно из недр земли — 18;
из космоса и от медицинских приборов — по 14;
скапливается в помещениях — 42;
Даже люди немного радиоактивны: наше тело содержит природную радиацию, источником которой являются калий и рубидий, присутствующие в тканях; избавиться от них невозможно.
Прежде всего мы получаем дозу радиации, находясь в малопроветриваемых помещениях. От внешних излучений защищены, но искусственные тут как тут: это стройматериалы, газ радон, электроприборы и т. д.
Из стройматериалов естественные радионуклиды содержат кирпич, бетон, дерево, гранит.
Радон — радиоактивный газ, проникающий в помещения из земной коры через любые отверстия либо через воду. Радон в граните тоже есть, но его содержание в камне ничтожно по сравнению с воздухом в помещении.
Уменьшить удельный вес радиации в жилье легко путем регулярного проветривания.
Гранит и радиация
Все натуральные камни слегка радиоактивны, так как содержат уран, торий, калий, титанит. В граните таких элементов больше, чем, например, в мраморе. Гранит — кислая магматическая порода с большим содержанием кварца. А он, в свою очередь, содержит редкоземельные элементы вроде лантана, церия и других, обладающих радиоактивностью.
Да, гранит «фонит». Но дело, как всегда, в дозе. Радиоактивность природного камня гигиенически безопасна. Доказывают это подсчеты ученых.
Ежегодно люди подвергаются облучению из разных источников по четверти микрозиверта в час (зиверт — условная единица радиационной нагрузки). Радиоактивность гранита соответствует показателю 0,2 микрозиверта в час. Это примерно соответствует уровню наземного излучения. То есть плиты из природного камня излучают так мало энергии, что этими значениями можно пренебречь.
В водопроводной воде радона в 10 миллионов раз больше, чем в граните. Излучение от работающего телевизора — в 109 раз выше. Гранитная столешница излучает одну миллионную часть радона, уже присутствующего в помещении.
К тому же гранит бывает разный. Существует такое понятие, как «класс радиоактивности гранита». Стройматериалы из природного камня, отнесенные к классу А, или первой группе, допускается использовать в жилых и общественных помещениях, а также на воздухе. Класса В, или второй группы — только вне помещений. Как правило, при строительстве дорог в пределах населенных пунктов. К классу С относят потенциально опасный натуральный камень, и его разрешено использовать исключительно при дорожном строительстве вдали от городов и сел. Но и там его применяют редко.
Для производства гранитных плит, столешниц, напольных покрытий используется гранит первого, то есть условно безопасного, класса радиоактивности.
Итак, гранит, как всякий природный материал, имеет некий радиоактивный фон. Поэтому, выбирая материал для дома, изучите сертификат предлагаемого камня или, если имеете возможность, сами проверьте радиоактивность дозиметром. Принято считать допустимой величину 0,5 мк3в/ч. Лучше, если показатель окажется ниже. Убедившись, что с выбранным куском все в порядке, спокойно используйте его в интерьере дома — он безопасен.
И наши специалисты свяжутся с вами в ближайшее время
Радиоактивен ли гранит — классы радиоактивности
В среде геологов бытует выражение «Гранит — визитная карточка Земли». Существование гранита не доказано ни на одной планете Солнечной системы. Да и геологические слои земной коры не дают четкого представления его происхождения. Естественная радиоактивность была случайно открыта в 1896 году французским физиком А. Беккерелем.
Научная база этого открытия была дана Марией и Пьером Кюри, физические опыты которых, привели к открытию радиационных материалов.
Красоту и уникальность Земли обеспечивает многочисленность и разнообразие представителей органического и неорганического происхождения. Одним из основных законов мироздания является иерархическое строение всего сущего. Так, например, в вещественной организации представителей неорганического мира можно выделить три основных уровня. На верхнем уровне иерархии находятся горные породы. Они состоят из минералов, а минералы, из химических соединений, которые, в свою очередь, состоят из химических элементов.
Химические элементы наиболее простые вещества, представлены в периодической таблице элементов Д.И. Менделеева. Например: О (кислород), Si(кремний), Al(алюминий) и пр. Химические элементы в природе в чистом виде практически не встречаются. Взаимодействуя между собой химические элементы могут образовывать химические соединения такие, как кварц (SiO 2 ), кальцит (CaCO 3 ), глинозем (Al 2 O 3 ) и другие. Всего известно более 2500 наименований химических соединений. В принципе химические соединения уже являются простейшими минералами. Они, как и химические элементы, в чистом виде в природе встречаются очень редко.
В период формирования земной коры в ее недрах происходили различные сложные процессы, сопровождающиеся изменяющимися термодинамическими и химическими условиями. В результате порой создавались благоприятные обстоятельства для образования новых веществ, состоящих из нескольких химических соединений, которые собственно и есть минералы. Таким образом минералы являются продуктом сложных природных процессов, которые являются определяющими в образовании их химического состава и строения (структуры). Слово «минерал» походит от латинского «минера», которое переводится как «руда». Первое описание минералов встречается в манускрипте китайца Сан Хейдина «Древние сказания о горах и людях» и относится к V веку до н.э. В нем он упоминает о 17 минералах. Современная минералогия насчитывает более 4000 природных минералов.
Основу минералов на Земле составляют восемь химических элементов. Наиболее часто в земной коре встречаются, в порядке убывания по содержанию: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий и калий. Суммарно эти элементы являются основой земной коры и составляют около 98% от ее массы. Из перечисленных химических элементов содержание кислорода в земной коре составляет 46,6%, а кремния 27,7%.
Среди известных минералов одним из наиболее распространенных является гранит. Гранит относится к горным породам магматического происхождения. Уникальность гранита заключается в том, что в отличие от других магматических пород (базальт, габбро, лабрадорит и пр.) он не встречается ни на одной из планет солнечной системы кроме Земли, не входит в состав метеоритов и комет.
Гранит является поликомпонентным по химическому составу минералом. Основу гранитов составляют: кислород, кремний, железо, калий, марганец, алюминий, натрий, кальций, водород. Встречаются также и другие элементы, среди которых могут быть радиоактивные уран и торий. Радиоактивностью называют физический процесс, приводящий к самопроизвольному превращению атомных ядер. В результате этого процесса выделяется радиация (излучение), которое несет угрозу здоровью и жизни людей. В быту иногда можно услышать, что некоторые строительные материалы, в том числе, и гранит «фонят», т.е. повышают радиационный фон. В Украине радиоактивность строительных материалов регламентируется НРБУ-97/Д-2000 «Норми безпеки України». В соответствии с этими нормами строительные материалы и природные камни по суммарной удельной активности радионуклидов(А) подразделяют на 4 класса. К первому классу относят материалы, которые могут применяться без ограничения во всех видах строительства, в том числе в жилых и общественных зданиях (А не более 370 Бк/кг). Материалы второго класса (А менее 740 Бк/кг) радиоактивности допускается применять для строительства промзданий и сооружений, а также в дорожном строительстве.
Из функционирующих ныне в Украине более чем двух сотен месторождений гранита и производств гранитного щебня, разрабатываемая в них продукция относится к первому классу природной радиации. Существует несколько месторождений гранита, которые относятся ко второму классу. Другими словами, гранит и изделия из него по уровню радиации не представляют опасности здоровью людей.
Радиоактивность бывает двух типов
Процесс распада сопровождается излучением альфа-частиц (ядра атома гелия), бетта-частиц (электроны) и гамма-квантов (жестким электромагнитным излучением). В чем же измеряется радиоактивность?
Единица радиоактивности — частота распада вещества. Измеряется в Бк = 1 распад в секунду. Активность в вещества рассчитывают по весу (Бк/кг) или объему (Бк/куб.м).
Доза радиации измеряется внесистемной единицей рентген (Р, R). Но эта единица дает общее понятие о радиоактивном фоне показывает количество пар ионов в 1 см3.
Поэтому, с недавнего времени, начали использовать Зиверт (Зв, Sv). 1 зиверт — это суммарная энергия поглощения килограммом живого организма равная по реакции поглощенной дозе жесткого излучения 1 Гр (1 Грей). 100 микрорентген = 1 микрозиверту.
Санитарная норма почти во всем мире — до 0.30 мк3в (30 микрорентген в час).
Классы радиоактивности строительных материалов
Потенциального покупателя интересует радиоактивность гранита. Рассмотрим классификацию стройматериалов по суммарной удельной эффективной активности (Аэфф) естественных радионуклидов.
I класс, стройматериалы с уровнем радиоактивности менее 370 Бк/кг
Стройматериалы этого класса применяют для возведения сооружений жилого, общественного, детского школьного и дошкольного комплекса.
II класс, свыше 370 до 740 Бк/кг
Эти стройматериалы применяются при возведении строительных сооружений промышленного назначения и дорожных покрытий в границах населенных районов и мест перспективного градостроительства.
III класс, свыше 740 до 1350 Бк/кг
Строительные материалы этой категории применяются:
IV класс, свыше 1350 до 37000 Бк/кг
Стройматериалы, данного класса, применяются в результате разрешения Министерства здравоохранения Украины, для каждого конкретного случая.
Покупая гранит, покупателя интересует его радиоактивность. Сравним его с некоторыми материалами, применяемыми в строительстве и относящихся к 1 классу (Бк/кг):
Как видим, природный фон гранита 1 класса, применяемого в строительстве, входит в этот списочный состав.
Гранит и радиоактивность
Земная кора содержит почти все элементы химической таблицы, поэтому не удивительно, что в граните в той, или иной степени содержатся, в том числе, и радиоактивные вещества. Радиоактивность гранита сильно преувеличена, по той простой причине, что средняя концентрация излучения веществ распада в граните, а именно радия-226, тория-232 и калия-40, ненамного превышает природный радиационный фон Земли. Естественное фоновое излучение равно 2,4 мЗв/год или 11-16 микрорентген в час. В зависимости от места расположения на земной поверхности разброс составляет от 1 до 10 мЗв/год. При этом одноразовое прохождение томографии дает 10 мЗв.
Откуда в граните радиация?
По последним исследовательским данным, гранит образуется при столкновении континентальных плит, когда легкие магматические массы поднимаются на поверхность, образуя горные хребты. Гранит излучает радиацию во время выделения из микротрещин тяжелого радиоактивного газа радона, который выделяется при распаде радиоактивных элементов: радия-226 и тория-232. Кроме этого происходит выделение излучения с поверхности камня, при электронном распаде калия-40.
Что делают с гранитом высокой радиоактивности?
Уровень радиации основных месторождений гранита в Украине, относится к 1-му классу. Вырабатываемые месторождения гранита дают строительный материал 5 групп радиоактивности, которые применяются согласно таблице классификации. Остальной камень отбраковывается и нигде не применяется.
Что такое радиоактивность щебня: источники, виды, классы
Понятие экологической безопасности строительных материалов включает необходимость учёта радиационной безопасности. Участившиеся случаи выявления высокой радиоактивности строительных конструкций подтвердили факты нанесения серьезного вреда здоровью людей. Это привело к ужесточению радиационного контроля.
Источники радиоактивности щебня
В природе существует естественная радиация, основной источник – изучение земной коры. Горные породы, являющиеся сырьем для производства строительных материалов, содержат радионуклиды. Щебень – нерудный неорганический сыпучий материал, состоящий из зерен размером 10–100 мм. Способ добычи заключается в измельчении и просеивании горных пород.
Наиболее востребованы в строительстве следующие виды щебня – гранитный, известняковый, гравийный, шлаковый (отходы металлургического производства). При распаде радионуклидов выделяется радиоактивный газ, который в большем количестве скапливается на нижних этажах, в подвалах, в помещениях с недостаточной вентиляцией. Радиоактивное излучение ухудшает состояние людей, у них отмечены головные боли, аллергия, слабость, в тяжелых случаях – изменение состава крови. На территории РФ уровень радиоактивности строительных материалов определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 30108-94 и СП 2.6.1.758-99.
Определение радиоактивности строительных материалов
Степень радиоактивности строительных материалов
Все природные материалы обладают радиационным фоном, необходимо учитывать величину этого показателя.
Виды радиоактивности щебня:
Наибольшую опасность для человека представляет искусственная радиация. Она зависит от места добычи нерудных материалов. Уровень радиоактивности измеряют в беккерелях (Бк), 1 Бк – количество атомов, распавшихся за секунду. Для измерения удельной активности используют показатель, учитывающий массу – Бк/кг.
Выделяют следующие классы радиоактивности щебня:
Невозможно определить уровень радиации без использования специального оборудования, во время покупки строительного материала необходимо требовать сертификаты, протоколы лабораторных исследований, заключения санитарно-эпидемиологические службы.
Радиоактивность гранита
Опыт показывает, многие люди опасаются использовать натуральный гранит в отделке своего дома по причине его радиоактивности. Давайте рассмотрим этот вопрос детально.
Итак, радиоактивен ли гранит? Безопасно ли его применение в строительстве, отделке и интерьере?
Кислые магматические породы, к которым принадлежит гранит, содержат уран, радон, церий, лантан, и другие редкоземельные элементы и их изотопы, которые отличаются небольшой радиоактивностью. Некоторые виды гранита используют как сырье для добычи урана. Как правило, источником этих элементов является кварц, содержание которого в гранитах достигает 35-40%. Породы с низким содержанием кварца либо не обладают радиоактивностью, либо она ничтожна мала.
В нашей стране действуют нормы радиационной безопасности населения. Горные породы, применяемые в строительстве, делятся на 3 группы по уровню радиационного фона:
Итак, в большинстве случаев радиационный фон гранита не представляет для человека никакой угрозы. Также не представляет он угрозы и для пищевых продуктов, хранящихся или приготовленных на гранитной столешнице.
Вы всегда можете проконсультироваться у наших менеджеров относительно уровня радиоактивности заинтересовавших Вас сортов гранита.
Некоторые важные факты о граните и радиации, которые должен знать каждый
Факт 1: Радон опасен
Вне сомнения, радон – это газ, который может представлять опасность для здоровья и жизни человека. Научные исследования показывают, что среди ведущих факторов, вызывающих рак легких, радон стоит на втором месте после курения. Особенно подвержены риску этого тяжелого заболевания курящие люди из-за высокой уязвимости их легких. Высокая концентрация радона и другие виды радиации могут оказывать опасное воздействие на детей и развивающийся плод в период беременности.
Однако следует отметить, что результаты исследований уровня концентрации радона и в целом радиационного фона в помещении показывают, что гранит не подвергает риску здоровье человека. Даже при возможности радиоактивного излучения, исходящего от гранитной столешницы, крайне маловероятно, что она нанесет вред здоровью человека, который регулярно приближается к ней не более, чем на два часа в день. Некоторые эксперты считают, что это даже менее опасно, чем частые авиаперелеты или продолжительное нахождение в подвалах или других близко расположенных к почве местах, где неизменно в небольших количествах присутствует уран.
Факт 2: Гранит содержит радиоактивные вещества
Тем не менее нельзя отрицать, что в составе гранита действительно присутствуют радиоактивные соединения, причем некоторые в большей степени, чем другие. Гранит – это наиболее распространенный вид природного камня в мире. В течение миллионов лет он образуется в результате охлаждения магмы под воздействием высокого давления и высокой температуры. По данным Американского Института Мрамора (MIA), гранит состоит из многих компонентов, включая уран, а также другие радиоактивные элементы, такие как торий и калий. Однако все они, как правило, присутствуют в составе гранита в ничтожно малых количествах. Фактически, все виды природных камней содержат радиоактивные элементы, и это вполне естественно. При этом они не представляют никакой опасности для здоровья людей. Скорей всего, гранит более безопасен, чем мрамор или известняк – из-за своей менее пористой структуры он не дает высвобождаться радоновому газу, образующемуся при распаде урана, который может скрываться в глубинах гранита.
Каждый должен понимать, что по отсутствию или наличию радиоактивных выбросов любого уровня нельзя судить о степени безопасности или вреда того или иного объекта. Служба ядерной информации и ресурсов (NIRS) заявляет: «Все живое на Земле подвергается воздействию ионизирующего излучения. …Когда живой организм поглощает это излучение, то получает «дозу» радиации. …Одна излучаемая частица способна нанести большой ущерб отдельной клетке, и такое повреждение в дальнейшем может стать причиной смерти человека; хотя доза облучения для всего организма была зарегистрирована как равная нулю!». Вот почему, даже если вы находитесь в помещении с более высоким, чем обычно, уровнем радиации, исходящей от гранита, это вовсе не означает, что вы умрете. Дело в том, что никто не может точно знать, какое воздействие окажет излучение на человека.
Факт 3: Уровень радиации гранита чрезвычайно низок
Эксперты в области радиации и здравоохранения сходятся во мнении, что радиоактивное излучение от подавляющего большинства декоративных гранитных плит действительно ничтожно мало. Они гораздо менее опасны для здоровья людей, чем радиоактивные выбросы из почвы или космическая радиация. Кроме того, уровень радиации гранита намного ниже, чем уровень излучения от детекторов дыма, рентгеновских лучей и светящихся циферблатов часов.
Согласно данным Комиссии по ядерному урегулированию и Агентства по охране окружающей среды (EPA), среднестатистический житель планеты ежегодно поглощает дозу излучения от промышленных и природных источников, которая составляет 360 миллибэр; а люди, живущие в непосредственной близости от ядерных реакторов – дополнительно еще 100 миллибэр в год. Каждый раз при перелете, например, из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк пассажиры авиарейса получают дополнительную дозу космической радиации, исчисляемую 3 миллибэрами. Агентством по охране окружающей среды (EPA) был установлен безопасный порог для уровня радона в закрытых помещениях – он составляет 4 пКи/л. По степени риска развития рака легких это соразмеряемо с половиной пачки сигарет.
Некоторые люди считают гранитную плиту или столешницу, излучающую в 10 раз больше радона, чем обычно, опасной для жизни. На самом деле, чтобы доза излучения от гранитной плиты увеличилась хотя бы на долю миллибэра, вам потребуется находиться рядом или прикасаться к ней в течение целого часа. Исследователи в области радиологии оценивают степень риска вредного воздействия «опасных» гранитных плит на здоровье, как «один на миллион», что является более маловероятным, чем прямое попадание молнии в человека.
Вывод
Тема гранита и радиации – это лакомый кусок для новостных заголовков, но для здравомыслящих людей в этом нет ничего удивительного. Многие люди, в том числе и те, у кого есть личный опыт работы с гранитом, продолжают отдавать предпочтение столешницам из этого материала.
Результаты масштабного исследования, проведенного одной из ведущих мировых природоохранных научно-исследовательских компаний, показывают, что уровень концентрации радона, выделяемого наиболее распространенными видами гранита, значительно меньше в сравнении с уровнями фонового излучения, которому человек подвергается на открытом воздухе.
На основании новых рецензируемых и опубликованных результатов исследований, в которых было проанализировано более 500 измерений количества радона, выделяемого гранитом, компания Environmental Health & Engineering, штат Массачусетс, сообщает следующее:
Конечный итог: имеющаяся в настоящее время информация указывает на то, что уровень радиоактивности гранитных столешниц значительно ниже по сравнению с уровнями фонового излучения.
Песок щебень – радиоактивность, насыпная плотность
Изучение радиоактивности началось в 1896 году, когда французский физик Беккерель обнаружил излучение солей урана, которое действует на фотоэмульсию и приводит ее к окислению. Было доказано, что интенсивность этого излучения не зависит от того, в какие соединения входит уран, а лишь от его количества. Вопрос радиоактивности актуален и для строительства. При отборе щебня и песка этот показатель обязательно учитывается, поскольку в зависимости от принадлежности к тому или иному классу использование его в некоторых сферах невозможно.
Классификация щебня на основе радиоактивности
Эта характеристика не менее важна, чем прочность и морозостойкость, однако, несмотря на этот факт, многие покупатели не проверяют, соответствует ли щебень нормам. Опасным может оказаться любой вид щебня – гранитный, известковый, гравийный. На глаз невозможно определить, является ли материал экологически чистым.
Чтобы убедиться в его пригодности, необходимо требовать сертификаты качества, санитарно-эпидемиологические заключения органов и учреждений, которые специализируются в данном вопросе. Эти организации, в свою очередь, для получения таких документов подвергают материалы ряду исследований в лабораториях.
Сегодня купить щебень можно без проблем. Щебень по классам радиоактивности делится на два класса:
1. Первый. В цифрах это менее 370 Бк/кг, где Бк – Беккерели (единица измерения радиоактивности, названная в честь ученого). Подходит для всех видов строительства.
2. Второй. Показатель превышает отметку 370. Такой не может быть использован в жилищном строительстве, а лишь для возведения дорог за пределами населенного пункта.
Песок: определение опасности для здоровья
Естественная радиоактивность песков объясняется наличием в нем тория – редкоземельного металла. Такой песок встречается не везде. Он есть в Бразилии и на побережье Азовского моря. Некоторые пляжи даже были причислены к числу опасных, в результате чего их закрыли. Многие из них эксплуатируются в целях добычи редких металлов. Самыми чистыми с этой точки зрения считаются речные пески. Карьерные из-за повышенного содержания инородных вкраплений немного проигрывают.
Основная часть песков имеет первый класс радиоактивности и является безопасным материалом, пригодным для всех видов строительства. Точно так же, как и щебень, песок становится объектом продажи после проведения радиационно-гигиенической оценки и установления соответствия правилам ГОСТа.
Что такое насыпная плотность?
Не менее важная характеристика насыпной плотности. Она измеряется отношением массы щебня и песка к занимаемому объему с учетом пространства между зернами. При расчете состава бетона необходимо знать этот показатель. Определить его можно опытным путем, взвесив определенный сосуд, наполненный щебнем или песком, и рассчитав результат по специальной формуле. Другой вариант – запрашивать у поставщиков подобную информацию, которая, как и радиоактивность, должна обозначаться в соответствующих документах.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.