نقشه پراکنش عناصر پرتوزا و ارزیابی دز جذبی و آلودگی هسته ای در شبه جزیره میانکاله، شمال ایران

الموضوعات :

رضا پورایمانی ¹ (دانشیار فیزیک هسته‌ای دانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراک، ایران. *( مسوول مکاتبات))
سید محسن مرتضوی شاهرودی ² (دکتری فیزیک هسته‌ای دانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراک، ایران)
روشنک قربانی ³ (کارشناس ارشد فیزیک هسته‌ای دانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراک، ایران)

تاريخ الإرسال : 16 الإثنين , صفر, 1444 تاريخ التأكيد : 29 الأربعاء , ربيع الثاني, 1444 تاريخ الإصدار : 28 السبت , جمادى الثانية, 1444

الکلمات المفتاحية: آشکارساز HPGe, فعالیت ویژه, صنعت پتروشیمی, شبه‌جزیره میانکاله, تابش محیطی,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: در این پژوهش به منظور ارزیابی میزان تابش محیطی و به دست آوردن میزان تاثیرات گسترش صنایع از جمله پتروشیمی بر ایجاد آلودگی هسته ای، فعالیت ویژه عناصر پرتوزا و میزان دز جذبی در شبه جزیره میانکاله در شمال ایران در جنوب شرقی دریای خزر اندازه گیری شد. روش بررسی: 43 نمونه شامل 13 نمونه آب و 30 نمونه رسوب از سواحل شمالی و جنوبی شبه جزیره میانکاله جمع آوری و فعالیت ویژه عناصر پرتوزا در نمونه ها با استفاده از آشکارساز فوق خالص ژرمانیومی اندازه گیری شد. نقشه توزیع فعالیت عناصر پرتوزا با استفاده از نرم افزار GIS ترسیم شد. نمونه برداری در تابستان 1400 انجام شد. یافته ها: میانگین فعالیت ویژه Ra226، Th232، K40 و Cs137 در نمونه های رسوبی به ترتیب 62/1±17/18، 36/1±21/16، 45/9±28/266 و 27/0±61/2 و میانگین فعالیت ویژه Ra226، Th232 و K40 در نمونه های آبی به ترتیب 12/0±78/0، 75/0±39/5 و 79/1±89/17 بکرل بر کیلوگرم به دست آمد. میانگین دز جذبی نیز 91/1±73/28 نانوگری برساعت محاسبه شد. بحث و نتیجه گیری: فعالیت هسته های پرتوزای طبیعی کمتر از مقدار میانگین جهانی بود. مقدار دز جذبی در این منطقه در حد مجاز است. میانگین غلظت عناصر پرتوزا در نمونه های آب ساحل جنوبی شبه جزیره میانکاله بیشتر از ساحل شمالی آن که در مجاورت دریای خزر است می باشد. اما غلظت Ra226، Th232 و K40 در رسوبات ساحل شمالی بیشتر از ساحل جنوبی است. غلظت Cs137 در ساحل جنوبی شبه جزیره میانکاله که در ناحیه خشک قرار دارد به علت نبود جریان آب از بقیه نقاط بیشتر است.

المصادر:

1. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), 2008, Sources, effects and risks of ionizing radiation, New York: Report to the General Assembly with annexes.


2. Ali, Y.F., Cucinotta, F.A., Ning-Ang, L., Zhou, G., 2020. Cancer Risk of Low Dose Ionizing Radiation. Front. Phys. Vol. 8, pp. 234. https://doi.org/10.3389/fphy.2020.00234.

3. Wrenn, M.E., Durbin, P.W., Howard, B., Lipsztein, J., Rundo, J., Still, E.T., Willis, D.I., 1985. Metabolism of ingested U and Ra. Health. Phys. Vol. 48, pp. 601-633.


4. Sankaranarayanan, K., 1999. Ionizing radiation and genetic risks: X. The potential “disease phenotypes” of radiation-induced genetic damage in humans: perspectives from human molecular biology and radiation genetics. Mutation Research. Vol. 429, pp. 45-83. https://doi.org/10.1016/s0027-5107(99)00100-1.


5. Pujol, L., Sanchez-Cabeza, J.A., 2000. Natural and artificial radioactivity in surface waters of the Ebro river basin (Northeast Spain). J. Environ. Radioact. Vol. 51(2), pp. 181-210. https://doi.org/10.1016/S0265-931X(00)00076-X.

1. M J Frissel, and R Pennders, 1983. Models for the accumulation and migration of ⁹⁰Sr, ¹³⁷ Cs, ^239,240Pu and ²⁴¹Am in the upper layer of soils. In: Coughtrey PJ (ed) Ecological aspects of radionuclide release. Blackwell, Oxford, pp. 63-72.  ISBN 0632011858


2. He, Q., Walling, D.E., 1997. The distribution of fallout ¹³⁷Cs and ²¹⁰Pb in undisturbed and cultivated soils. Appl. Radiat. Isot. Vol. 48, pp. 667-690. https://doi.org/10.1016/S0969-8043(96)00302-8.


3. Ritchie, J.C., Mchenry, J.R., 1990. Application of radioactive fallout cesium-137 for measuring soil erosion and sediment accumulation rates and patterns. J. Environ. Qual. Vol. 19, pp. 215-233. https://doi.org/10.2134/jeq1990.00472425001900020006x.


4. Davidson, W., Spezanno, P., Hilton, J., 1993. Remobilization of caesium from freshwater sediments. J. Environ. Radioact. Vol. 19, pp. 109-124. https://doi.org/10.1016/0265-931X(93)90072-F.


5. Geographic information system version 10.3 (GIS10.3) (Computer software), 2014. Retrieved from: https://www.esri.com

11. Sufi, T., Hassanzati, A., Mohammadgholipour, M., Sa, A., Mohammadnazemi, A., 2006. hydrological study on Gorgan Bay. Iran Fisheries Science Research Institute. (In Persian) https://civilica.com/doc/1091120


12. International Atomic Energy Agency (IAEA), 2003, Collection and Preparation of bottom sediment sample for analysis of radionuclides and trace element (IAEA-TECDOC-1360, Vienna).


13. Pourimani, R., Mortazavi Shahroodi, S.M., 2018. Radiological Assessment of the Artificial and Natural Radionuclide Concentrations of Wheat and Barley Samples in Karbala, Iraq. Iran. J. Med. Phys. Vol. 15(2), pp. 126-131. https://doi.org/10.22038/ijmp.2017.24190.1238.


14. Paiva, J.D.S., Farias, E.E., Franca, E.J.D., 2015. Assessment of the equilibrium of Th-228 and Ra-228 by gamma-ray spectrometry in mangrove soils.


15. Shahrokhi, A., Kovacs, T., 2021. Radiological survey on radon entry path in an underground mine and implementation of an optimized mitigation system. Environ. Sci. Eur. 33, 66. https://doi.org/10.1186/s12302-021-00507-w.


16. Pourimani, R., Anoosheh, F., 2015. A Study on Transfer Factors of Environmental Radionuclides: Radionuclide Transfer from Soil to Different Varieties of Rice in Gorgan, Iran. J. Med. Phys. 12(3), 189-199. https://doi.org/10.22038/IJMP.2015.6220.


17. Pourimani R., and Mohebian M., 2021. Study of Background Correction of Gamma-Ray Spectrometry Using Reference Materials. Iranian journal of Science and Technology Transaction A: Vol. 45, pp. 733-736. https://doi.org/10.1007/s40995-020-01044-6


18. Pourimani, R., Rahimi, S., 2016. Radiological Assessment of the Artificial and Natural Radionuclide Concentrations of Some Species of Wild Fungi and Nourished Mushrooms. Iran. J. Med. Phys. Vol. 13(4), pp. 269-275. https://dx.doi.org/10.22038/ijmp.2017.8293.


19. European Commission (EC), 1999. Radiological protection principles concerning the natural radioactivity of building material, In EC radiation protection, 112, Directorate General Environment, Nuclear Safety and Civil Protection.


20. Pourimani R, Davoodmaghami T, Mohebian M.,2020. Determination of radiological map of radionuclides distribution in soils ‎around of Shazand oil power plant. IJRSM 2020; 8 (4) :63-72.