توسعه فناوری های نوین سلامت سینا
اندازه گیری غلظت گاز رادون

اندازه گیری گاز رادون 

در این مقاله به سوالات زیر پاسخ داده می شود:

 

گاز رادون، یک گاز نامرئی، بی بو، بی مزه و رادیواکتیو است که از تجزیه زنجیره اورانیوم طبیعی موجود در سنگ ها و خاک تشکیل می شود. تعیین میزان غلظت گاز رادون نیاز به اندازه گیری بر اساس پروتکل­ های استاندارد برای اطمینان از دقت و توافق اندازه ­گیری دارد روش های متعددی جهت ارزیابی غلظت گاز رادون وجو دارد که بسته به شرایط می تواند مورد استفاده قرار گیرد. لازمم به ذگر است که اندازه گیری غلظت گاز رادون به صورت بلند مدت، روش بهتری برای ارزیابی متوسط غلظت گاز رادون سالانه در یک ساختمان است. تغییرات زمانی زیاد غلظت گاز رادون داخل ساختمان ها به دلیل تغییرات جوی، دما، فشار و رطوبت هوا، اندازه ­گیری­ های کوتاه مدت را برای بیشتر کاربردها غیر قابل اطمینان می­ سازد.

اگر چه محصولات ناشی از تجزیه گاز رادون، در درجه اول پلونیوم (Po218و Po214)، مسئول دوز بالای تابش توسط گاز رادون (Rn222) هستند، به طور کلی غلظت گاز رادون یک جانشین خوب برای غلظت محصول فروپاشی رادون در نظر گرفته می­ شود.

اندازه ­گیری­ غلظت گاز رادون

اندازه ­گیری­ غلظت گاز رادون به صورت کوتاه مدت و بلند مدت صورت می گیرد:

اندازه گیری غلظت گاز رادون بلند مدت

تغییرات غلظت گاز رادون در خانه ها با گذشت زمان می تواند بسیار متفاوت باشد. در حقیقت، تغییرات غلظت گاز رادون در یک روز و از فصلی به فصل دیگر اجتناب ناپذیر است. اندازه گیری گاز رادون در دوره زمانی بلند مدت نشانگر دقیق تری از میانگین غلظت گاز رادون سالانه نسبت به اندازه گیری غلظت رادون کوتاه مدت است. اندازه گیری های غلظت گاز رادون در بلند مدت در حدود ۳ تا ۱۲ ماه است. غلظت گاز رادون در فصل سرد به دلیل بسته شدن منافذ بیشتر است.
در اندازه گیری غلظت گاز رادون به صورت بلند مدت، پس از نصب تجهیزات اندازهی گیری، ساکنان ساختمان می توانند به زندگی عادی خود ادامه داده و مزاحمتی برای انها ایجاد نمی کند. این سیستم می تواند یک فنجان کوچک باشد که در گوشه ای از اتاق در ارتفاع مناسب قرار می گیرد.
اندازهی گیری های بلند مدت می تواند بین یک ماه تا ۱۲ ماه نیز باشد. بهتر است که مدت زمان اندازه گیری غلظت گاز رادون ماه های ماه های سرد و گرم سال را پوشش دهد.

اندازه گیری غلظت گاز رادون  کوتاه مدت

نتایج اندازه گیری کوتاه مدت غلظت گاز رادون به منظور ارزیابی مورد نیاز جهت اقدامات کاهش غلظت گاز رادون قابل قبول نیست. از آنجا که غلظت گاز رادون با گذشت زمان متفاوت است، توصیه می شود که نتیجه هر اندازه گیری کوتاه مدت با یک اندازه گیری طولانی مدت در همان مکان مقایسه شود.
اهمیت این روش  ممکن است جهت تایید موفقیت آمیز بودن یک استراتژی اجرایی جهت کاهش غلظت گاز رادون باشد. در چنین شرایطی، اندازه گیری اولیه کوتاه مدت (معمولاً ۲ تا ۷ روز) ممکن است مناسب باشد.

 

انواع دستگاه های اندازه­ گیری غلظت گاز رادون 

اندازه گیری غلظت گاز رادون به دو صورت فعال و غیر فعال صورت می گیرد. در روش فعال نتیجه اندازه گیری بلافاصه قابل رویت است در حالیکه در روش غیرفعال این چنین نیست. لذا جهت ارزیابی داده های روش غیرفعال نیاز به آزمایشگاه معتبر و مربوطه با استانداردهای لازم است.

در جدول زیر انواع آشکارسازهای گاز رادون و مدت زمان لازم جهت ارزیابی غلظت گاز رادون ارائه شده است:

نوع آشکار ساز

(نام اختصاری)

فعال/غیرفعالعدم قطعیت در اندازه گیری

(%)

دوره نمونه برداری معمولقیمت
آشکار ساز رد پای ذرات آلفا

(ATD)

غیرفعال۲۵-۱۰۱۲-۱ ماهپایین
آشکار ساز زغال چوب فعال شده

(ACD)

غیرفعال۱۰-۳۰۲-۷ روزپایین
اتاقک یونش الکترت

(EIC)

غیرفعال۸-۱۵۵ روز تا ۱ سالمتوسط
دزیمتر الکترونیکی انتگرالی

(EID)

فعال~۲۵۲ روز تا چند سالمتوسط
سیستم های پایش غلظت گاز رادون پیوسته

(CRM)

فعال~۱۰۱ ساعت تا چند سالبالا

 

 

محبوب­ترین دستگاه ­های اندازه ­گیری رادون (جدول فوق) که در پروژه­ های بین المللی رادون (WHO 2007) استفاده شده­ اند، آشکارسازهای رد پای ذرات آلفا (ATDs)، اتاق­ های یونش الکترت (EICs)، و  آشکارسازهای زغال سنگ فعال شده (ACDS) بودند.

دستگاه­ های فعال در حال حاضر توسط بسیاری از کشورها مورد استفاده قرار میگیرند. دستگاه ­های غیرفعال نیازی به توان الکتریکی یا یک پمپ برای کار ندارند، در حالی که دستگاه ­های فعال نیاز به برق دارند و قادر به رسم نمودار غلظت و نوسانات گاز رادون در طول دوره اندازه­ گیری هستند.

برای خانه­ ها، ATDs انتخاب ­های محبوبی برای بدست آوردن اندازه ­گیری رادون طولانی مدت هستند و اغلب برای یک دوره یک ساله مستقر می­ شوند، در حالی که EICs اغلب برای دوره اندازه­ گیری کوتاه (به عنوان مثال چند روز) تا متوسط ​​(به عنوان مثال هفته تا ماه) استفاده می­ شوند.

همچنین با استفاده از ویژگی باز و بسته آشکارساز، EICs توانایی یکپارچه سازی غلظت رادون در طول زمان را دارند. همزمان با کاهش قیمت CRMs، استفاده از این آشکارسازها، شایع ­تر شده است. CRMs به طور خودکار می ­توانند اطلاعات مربوط به تحلیل زمانی را فراهم کنند.

 

 

آشکار ساز غیر فعال ردپای هسته ای اندازه گیری غلظت گاز رادون

آشکار ساز غیر فعال  اتاقک یونش الکترت اندازه گیری غلظت گاز رادون

 

اندازه گیری گاز رادون

 

آشکار ساز  فعال  اندازه گیری غلظت گاز رادون

 

جدول زیر یک راهنمای کلی برای انتخاب روش های اندازه گیری و آشکارسازها برای سناریوهای مختلف اندازه گیری را فراهم می کند.

روش ها و دستگاه های اولیه برای اندازه­ گیری غلظت گاز رادون

روشنوع اندازه گیریدستگاه
آزمایش اولیه برای رادوننمونه برداری کوتاه مدتCRM, EIC, ACD
ارزیابی میزان مواجههیکپارچگی زمانATD, EIC, CRM, EID
آزمایش های اصلاح کنندهپایش پیوستهCRM

 

نمونه­ گیری، جمع­ آوری نمونه هوا با استفاده از دستگاه ­های مختلف مانند سلول­ های سنتیلاتور در فواصل زمانی به کوتاهی دقیقه است که پس از آن این نمونه­ ها برای تجزیه و تحلیل به آزمایشگاه برده می ­شوند. این نوع اندازه­ گیری، نوسانات در غلظت رادون و یا محصول فروپاشی رادون در طول زمان را بیان نمی­ کند.