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 به صورت کوتاه مدت و بلند مدت صورت می گیرد:
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/غیرفعال | عدم قطعیت در اندازه گیری
(%) |
دوره نمونه برداری معمول | قیمت |
آشکار ساز رد پای ذرات آلفا
(ATD) |
غیرفعال | ۲۵-۱۰ | ۱۲-۱ ماه | پایین |
آشکار ساز زغال چوب فعال شده
(ACD) |
غیرفعال | ۱۰-۳۰ | ۲-۷ روز | پایین |
اتاقک یونش الکترت
(EIC) |
غیرفعال | ۸-۱۵ | ۵ روز تا ۱ سال | متوسط |
دزیمتر الکترونیکی انتگرالی
(EID) |
فعال | ~۲۵ | ۲ روز تا چند سال | متوسط |
سیستم های پایش غلظت گاز رادون پیوسته
(CRM) |
فعال | ~۱۰ | ۱ ساعت تا چند سال | بالا |
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
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 | نوع اندازه گیری | دستگاه |
آزمایش اولیه برای رادون | نمونه برداری کوتاه مدت | CRM, EIC, ACD |
ارزیابی میزان مواجهه | یکپارچگی زمان | ATD, EIC, CRM, EID |
آزمایش های اصلاح کننده | پایش پیوسته | CRM |
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.