ΡΑΔΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ
Ο προσδιορισμός φυσικών ραδιονουκλιδίων πραγματοποιείται στο Εργαστήριο Αρχαιομετρίας & Φυσικοχημικών Μετρήσεων με τη χρήση φασματοσκοπίας ακτίνων γ (γ-φασματοσκοπίας) υψηλής ανάλυσης. Η τεχνική επιτρέπει την ταυτοποίηση και τον ποσοτικό προσδιορισμό ραδιενεργών ισοτόπων που υπάρχουν φυσικά σε υλικά του περιβάλλοντος.
Η μέτρηση βασίζεται στην καταγραφή των ακτίνων γ που εκπέμπονται κατά τη ραδιενεργό διάσπαση των πυρήνων. Κάθε ραδιονουκλίδιο εκπέμπει ακτίνες γ συγκεκριμένων ενεργειών, οι οποίες λειτουργούν ως «φασματικό αποτύπωμα» του στοιχείου. Με τη χρήση φασματογράφου γ υψηλής διακριτικής ικανότητας (π.χ. ανιχνευτή HPGe), καταγράφεται το ενεργειακό φάσμα της ακτινοβολίας και γίνεται:
- ταυτοποίηση των ραδιονουκλιδίων
- υπολογισμός της ενεργότητας τους στο δείγμα.
Η γ-φασματοσκοπία είναι μη καταστροφική τεχνική, καθώς το δείγμα δεν αλλοιώνεται κατά τη μέτρηση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά για άλλες αναλύσεις.
Η μέθοδος επιτρέπει τον προσδιορισμό φυσικών ραδιονουκλιδίων που ανήκουν κυρίως στις φυσικές σειρές διάσπασης:
- U-238
- Th-232
- Ra-226
- K-40
καθώς και άλλων ραδιοϊσοτόπων που εμφανίζονται στο περιβάλλον.
Στερεά δείγματα
- εδάφη και ιζήματα
- πετρώματα και δομικά υλικά
- κεραμικά και αρχαιολογικά αντικείμενα
- τέφρες, βιομηχανικά κατάλοιπα
- τρόφιμα και γεωργικά προϊόντα
Υγρά δείγματα
- πόσιμο νερό
- φυσικά νερά (ποτάμια, λίμνες, υπόγεια νερά)
- βιομηχανικά ή περιβαλλοντικά υγρά δείγματα
Μετρήσεις ραδονίου
Στο πλαίσιο των ραδιολογικών μετρήσεων μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν μετρήσεις συγκέντρωσης ραδονίου (Rn-222) σε εσωτερικούς χώρους, όπως κατοικίες, σχολεία ή χώρους εργασίας.
Το ραδόνιο είναι φυσικό ραδιενεργό αέριο που προέρχεται από τη διάσπαση του ουρανίου στο έδαφος και μπορεί να συσσωρεύεται σε κλειστούς χώρους. Η παρακολούθηση των επιπέδων του είναι σημαντική για:
- την εκτίμηση της ακτινολογικής έκθεσης του πληθυσμού
- την αξιολόγηση της ποιότητας του εσωτερικού αέρα
- τον εντοπισμό κτιρίων με αυξημένες συγκεντρώσεις ραδονίου.
Ενδεικτικές εφαρμογές
Ο προσδιορισμός φυσικών ραδιονουκλιδίων έχει εφαρμογές σε πολλούς τομείς, όπως:
- Περιβαλλοντικές μελέτες και παρακολούθηση φυσικής ραδιενέργειας
- Έλεγχος δομικών υλικών και πρώτων υλών
- Γεωλογικές και γεωχημικές έρευνες
- Αρχαιομετρικές μελέτες και χρονολόγηση υλικών
- Έλεγχος τροφίμων και γεωργικών προϊόντων
- Αξιολόγηση ραδιολογικής έκθεσης σε κατοικίες και χώρους εργασίας.
Το Εργαστήριο Αρχαιομετρίας & Φυσικοχημικών Μετρήσεων παρέχει υπηρεσίες υπολογισμού της δόσης ιονίζουσας ακτινοβολίας σε υλικά και περιβαλλοντικά δείγματα, με χρήση σύγχρονων δοσιμετρικών τεχνικών και εξειδικευμένου εξοπλισμού.
Η δοσιμετρία επιτρέπει την εκτίμηση της ακτινολογικής επιβάρυνσης που έχει δεχθεί ένα υλικό ή ένα περιβάλλον από φυσικές ή ανθρωπογενείς πηγές ακτινοβολίας. Οι μετρήσεις πραγματοποιούνται με μεθόδους όπως θερμοφωταύγεια (TL), οπτικά διεγειρόμενη φωταύγεια (OSL) και γ-φασματοσκοπία, οι οποίες καταγράφουν την ενέργεια που έχει αποθηκευθεί στα δοσιμετρικά υλικά λόγω της έκθεσής τους σε ιονίζουσα ακτινοβολία.
Με βάση τις μετρήσεις αυτές μπορεί να υπολογιστεί:
- η απορροφούμενη δόση ακτινοβολίας σε ένα υλικό
- ο ρυθμός δόσης φυσικής ακτινοβολίας στο περιβάλλον
- η συμβολή διαφορετικών ραδιονουκλιδίων στην ακτινοβολία υποβάθρου.
Οι αναλύσεις εφαρμόζονται κυρίως σε στερεά υλικά, όπως:
- κεραμικά και αρχαιολογικά αντικείμενα
- εδάφη και ιζήματα
- πετρώματα και ορυκτά
- δομικά υλικά
- γεωλογικά δείγματα.
Η δοσιμετρική ανάλυση είναι συνήθως ημι-καταστροφική τεχνική, καθώς απαιτεί μικρή ποσότητα υλικού για την πραγματοποίηση της μέτρησης.
Ενδεικτικές εφαρμογές
Η υπηρεσία δοσιμετρίας χρησιμοποιείται σε:
- αρχαιομετρικές και γεωχρονολογικές μελέτες
- περιβαλλοντική ραδιολογία
- εκτίμηση φυσικής ακτινοβολίας υποβάθρου
- έλεγχο δομικών υλικών
- γεωλογικές και γεωφυσικές έρευνες
- εκτίμηση ακτινολογικής έκθεσης σε φυσικά και τεχνητά περιβάλλοντα.