استفسار : الجرانيت من مصادر غاز الرادون - ملتقى الفيزيائيين العرب
  #1  
قديم 04-08-2009, 18:45
الصورة الرمزية محمد السالم
محمد السالم
غير متواجد
فيزيائي جـديد
 
تاريخ التسجيل: Aug 2009
المشاركات: 2
افتراضي استفسار : الجرانيت من مصادر غاز الرادون

قرأت عدة بحوث عن خطورة غاز الرادون ، وعن احتواء صخور الجرانيت على غاز الرادون .

فهل فعلا الجرانيت خطير ولا ينصح بتركيبه في المباني ؟

وهل توجد نسبة معينة من الرادون يتوقف عليها خطورة الجرانيت ؟

وكيف يمكن قياس نسبة تواجد الرادون في الجرانيت ؟
رد مع اقتباس
  #2  
قديم 05-08-2009, 10:32
الصورة الرمزية متفيزقة مبدعة
متفيزقة مبدعة
غير متواجد
مستشار فيزيائي
 
تاريخ التسجيل: May 2009
المشاركات: 5,377
افتراضي رد: استفسار : الجرانيت من مصادر غاز الرادون

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

اخوي هذا كمان بعض المعلومات ان شاء الله تجد بغيتك منه




ما هو غاز الرادون؟



غاز الرادون هو غاز طبيعي مشع ينتج من خلال تحلل عنصر الراديوم 226 المتواجد في الكثير من انواع الارض ومواد البناء. نصف حياة الرادون هو 3.8 أيام تقريبا.

من الناحية الكيميائية فإن غاز الرادون هو غاز خامل عديم الطعم واللون والرائحة. وبما ان الراديوم نفسه هو نتاج تحلل عنصر الاورانيوم 238 فإن التربة غنية بالرادون في الاماكن التي يكون فيها تركيز الاورانيوم عاليا او في المناطق التي تنتشر فيها صخور الجرانيت

كما ان الرادون ينجح في الصعود من باطن الارض بحيث ينتشر في الهواء الطلق



حيث انه لدى الحصول عليه لا يتفاعل مع المواد المحيطة به لكونه ن الغازات الخاملة, كما انه يملك قابلية جيدة للحركة

ولكونه ذو نصف حياة طويل نسبيا فإنه يتمكن من الصعود والوصول الى الجو من اعماق تصل الى مترين او اكثر, وفي حالة وجود فراغات فإنه قد يتمكن من الصعود عشرات بل مئات الامتار!

ومن الممكن ان يتغلغل الرادون داخل البيوت من خلال الفتحات والشقوق في حائط المنزل او ن ارضيته, كما انه يتسرب اليها من خلال الابواب والنوافذ والانابيب المختلفة الا ان تلك العوامل الاخيرة تعد عوامل مساعدة على خفض تركيزه داخل البيوت لكون الجو المحيط بالبيوت فيه رادون بتركيز اقل من تركيزه في البيوت



بتم التعبير عن تركيز الرادون بالوحدة Bq/m^3 (بكاريل لمتر مكعب). ووحدة بكاريل Bq على اسم العالم الكيميائي هنري بكاريل (1842-1908) وهي وحدة تعبر عن وتيرة التحلل الاشعاعي للمادة.
حيث ان كل Bq واحد عبارة عن تحلل اشعاعي واحد في الثانية.

وهنالك وحدة اخرى مستخدمة هي pCi/l (بيكو كيري للتر)

اما العلاقة بين الوحدتين فهي:

pCi/l=37 Bq/m3

B q/m3=0.027 pCi/l


ما هو تركيز غاز الرادون في البيوت وفي الهواء الطلق؟

يتم قياس تركيز الرادون في الكثير من الاماكن في اوروبا والولايات المتحدة. حيث يصل متوسط هذه التراكيز ما بين 20 الى 50 Bq/m^3 في البيوت السكنية, وما بين 3 الى 10 Bq/m^3 في الهواء الطلق

الا ان الامر لا يمنع وجود بيوت سكنية عديدة قد يزيد فيها التركيز عن هذه المتوسطات كثيرا

ولا شك ان تركيز غاز الرادون في البيوت غير ثابت فهو يتغير باختلاف الليل والنهار وباختلاف الفصول ايضا.

كما انه متعلق بظروف التهوية في المنازل وبفروق درجة الحرارة والضغط ما بين المنزل والهواء الطلق

ويكون تركيز الرادون داخل المباني السكنية اعلى من تركيزه في الهواء الطلق وذلك لأنه يمتزج بالهواء او ان الرياح قد تدفعه وتفرقه في اماكن شتى

اما داخل البيوت فإن الرادون يزداد فيها الا في حالة وجود تهوئة جيدة تضمن تقليل النسبة داخل تلك البيوت



ان الخطر الصحي لا يكمن في الرادون نفسه وانما فيما ينتج عن الرادون بعد تحلله

فالرادون بعد وصوله الهواء الطلق يتحلل تدريجيا (زمن نصف الحياة = 3.8 أيام) الى ذرات صلبة تنضم الى حبيبات

الغبار في الهواء وتصل رئة الانسان حين التنفس

ان حبيبات الغبار المصحوبة بهذه الذرات المشعة تتوقف في الرئتين, وبما ان تلك الذرات ذات نصف حياة قصير فإنها

تتحلل وتطلق -- فيما تطلقه - جسيمات ألفا التي تؤثر على الخلايا وجيناتها

ومثل هذا الامر يؤدي الى الاصابة بأمراض السرطان ولو بعد حين


متى يشكل تركيز الرادون خطرا؟

ان أي تركيز للرادون قد يشكل خطرا على صحة الانسان, لكن من غير الممكن طبعا ان يتم تخفيض تركيزه الى ما هو

اقل من تركيزه في الهواء الطلق, بل انه من الصعب ان يتم تخفيض تركيز الرادون في البيوت الى قيم كتلك التي تظهر

في الهواء الطلق. لذا فإن الجهات المختصة تحدد تركيزا معينا يجب ان لا يزيد عنه تركيز الرادون في المباني السكنية.

وتختلف تلك القيم بإختلاف الدول حيث حددت في الولايات المتحدة قيمة 150 بكاريل للمتر المكعب الواحد. وهنالك دول

اخرى حددتها بـ 200 بكاريل للمتر المكعب.



اعتقد هذا يكفي للأجابة عن اسئلتك
وعذرا على الطول لكن عشان تستفيد اكثر

للأمانة منقول لأفادتك

موفق بإذن الله ... لك مني أجمل تحية .
رد مع اقتباس
  #3  
قديم 05-08-2009, 16:30
الصورة الرمزية محمد السالم
محمد السالم
غير متواجد
فيزيائي جـديد
 
تاريخ التسجيل: Aug 2009
المشاركات: 2
افتراضي رد: استفسار : الجرانيت من مصادر غاز الرادون

الأخت المكرمة

شكرا جزيلا على هذه الإيضاحات ، والتي أصفها بأنها تضع كثيرا من النقاط على الحروف المبعثرة والمختلطة في ذهني .

وأنقل إليك هذا البحث الذي وجدته في الشبكة من موقع الدكتور محمد الجار الله :

دراسة ميدانية :
تحرر غاز الرادون من الصخور الجرانينية المستخدمة
في بناء المساكن في المملكة
القافلة – العدد التاسع – المجلد التاسع والأربعون – رمضان 1421هـ - نوفمبر – ديسمبر 2000م
للأستاذ الدكتور محمد بن إبراهيم الجار الله – جامعة الملك فهد للبترول والمعادن
جاء هذا المقال نتيجة لدراسة حديثة أجريت على بعض مواد البناء المستخدمة في المملكة العربية السعودية، لمعرفة ما إذا كانت تطلق غاز الرادون المشع ومعدل انبعاثه منها، وقد تمت دراسة 50 عينة من مواد البناء المختلفة من الرمل والجص والأسمنت والنورة والجرانيت. ووجد أن الجرانيت وحدة هو الذي يطلق غاز الرادون بشكل ملحوظ دون سائر العينات(1). وقبل الدخول في التفاصيل سوف نعطي القارئ الكريم تعريفاً موجزاً بغاز الرادون تمهيداً للموضوع.
الرادون هو غاز معدني مشع عديم اللون والطعم والرائحة، وهو يعد أحد مصادر الإشعاع الذري الطبيعي، ويتولد في سلسلة تحلل اليورانيوم 238. وهو المعدن الوحيد الذي يوجد بحالة غازية ويوجد الرادون بتركيزات متباينة في مختلف الأماكن. [جدول (1)]. وقد تبين للعلماء حديثاً أن التعرض الطويل للتركيزات المرتفعة من غاز الرادون يمكن أن يؤدي إلى الإصابة بسرطان الرئة (2و3). والمصدر الرئيس لغاز الرادون في الجو هو تربة الأرض وصخورها القريبة من السطح. أما المصدر الثاني من ناحية الأهمية فهو الرادون المذاب في المياه الجوفية. والمصدر الثالث هو مواد بناء المساكن والمباني مثل الإسمنت والبحص والصخور والجرانيت، التي تطلق غاز الرادون نتيجة التحلل الإشعاعي للراديوم (وليد اليورانيوم) الذي تحتويه.











ومن الحقائق المعلومة لدى المختصين أن معظم أنواع التربة والصخور مشعة طبيعياً بدرجات متفاوتة لاحتوائها على تركيزات متباينة من النظائر الطبيعية المشعة، ومن أهمها اليورانيوم 238 وسلسلة تحلله التي تشمل غاز الرادون 222 المشع. وحيث أنه لا توجد وسيلة لوقف تحلل النظائر المشعة فإنه لا يمكن وقف تولد غاز الرادون الذي يكون بقدر توفر اليورانيوم أو الراديوم في المواد. ونظراً لأن مواد البناء تصنع من تربة الأرض وصخورها فهي أيضاً تحتوي على نسب متفاوتة من اليورانيوم. فخام الجرانيت مثلاً يحتوي عادة على اليورانيوم وهو ينقسم إلى صنفين تبعاً لاحتوائه على اليوارنيوم:
1- الجرانيت الطبيعي : ويحتوي على نسب تتراوح ما بين 2 إلى 7 أجزاء في المليون من اليورانيوم.
2- الجرانيت الغني باليورانيوم: ويحتوي على نسب تتراوح بين 8 إلى 41 جزءاً في المليون من اليورانيوم.
ويوضح جدول (2) تركيز اليورانيوم ممثلاً بالراديوم، والثوريوم والبوتاسيوم 40 المشعة في بعض صخور وخامات اليورانيوم.
ومع ارتفاع مستوى المعيشة في المملكة العربية السعودية أصبح استخدام الجرانيت في أرضيات المساكن، خاصة المجالس أمراً معتاداً لدى قطاع عريض من المجتمع، وبهذا أصبحت المملكة سوقاً رائجاً للجرانيت الوطني والمستورد من العديد من دول العالم. ويعد الجرانيت مصدراً لأشعة جاما التي هي من صنف الأشعة السينية التي يتعرض لها الجسم من الخارج من سلسلة تحلل اليورانيوم فضلاً عن إطلاقه لغاز الرادون المشع الذي يستنشقه الإنسان في الهواء.
جدول (2) تركيز الراديوم والثوريوم والبوتاسيوم 40 المشعة في بعض الصخور وفي خامات اليورانيوم.
الصخور الراديوم
بيكريل/م3 الثوريوم 232
بيكريل/م3 البوتاسيوم 40
بيكريل/م3
اليورانيوم الطبيعي 25-80 20-80 620-1500
اليورانيوم الغني باليورانيوم والثوريوم 100-500 40-400 1200-1900
الصخور الرملية 1-60 5-40 100-1500
الصخور الكلسية 40-50 0.5-10 30-160
الطين الصفحي 10-125 5-6 300-1800
الطين الصفحي الأسود 10-2000 10-50 300-1800
الطين الصفحي الغني بالألمنيوم 125-4300 10-40 1000-1800
خام اليورانيوم 1200-1025 - -

جمع العينات:
جمعت العينات موضع الدراسة من مواقع البناء، ومن الموردين، وبلغ وزن العينة الواحدة ما بين 0.5 إلى 2.0 كيلوغرام وشملت عينتي رمل وعينتي جص إحداهما ناعم والأخرى خشن، وست عينات أسمنت من ستة مصانع وطنية، وعينة كلس وعينة جص جيري وست عينات خزف (سيراميك) سعودي وعماني ولبناني وإيراني وإيطالي و32 عينة جرانيت : منها 20 عينة وطنية من المنطقتين الجنوبية والغربية في كل من نجران وأبها وجدة والمدينة المنورة. وتم الحصول على بعض عينات الجرانيت الوطني من قسم علوم الأرض بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن. أما العينات المستوردة فاشتملت على عينة واحدة من النرويج وثلاث من الهند وثلاث فلندية وواحدة كندية وواحدة إيطالية وعينتين أمريكيتين وواحدة غير معروفة المصدر. وكانت أبعاد عينات الجرانيت حوالي (12سم × 12سم × 2سم) وتراوح وزنها ما بين 0.5 إلى 5 كغم.
جهاز القياس:
استخدم جهاز حديث ألماني الصنع لقياس تحرر الرادون من عينات مواد البناء. وضع هذا الجهاز وكل عينة من مواد البناء على حدة في حاو خاص حجم 50.4لتر مزود بغطاء محكم يمنع تسرب الغاز، ومزود بثلاثة توصيلات كهربائية محكمة أيضاً. وقد استخدم الأول والثاني في توصيل المصدر الكهربائي لكل من جهاز قياس الرادون والمروحة المثبتة في وسط الغطاء من الداخل التي تستخدم لضمان التوزيع المتجانس لغاز الرادون المتحرر من العينة في داخل الحاوي. أما التوصيلة الكهربائية الثالثة فهي تربط بين جهاز قياس الرادون في داخل الحاوي والحاسوب في الخارج للتمكن من نقل قراءات الجهاز بصورة مستمرة خلال قياس تحرر غاز الرادون، وملاحظة زيادة تركيزه داخل الحاوي مع الزمن حيث قيس هذا التركيز كل ساعة وبمعدل 50 ساعة تقريباً لكل عينة. ويقوم برنامج خاص في الحاسوب بإجراء التحليلات المختلفة للقراءات ومنها حساب التركيز النهائي لغاز الرادون داخل الحاوي، وتقدير الخطأ التجريبي في القراءات. وتم حساب معدل تحرر الرادون في وحدة مساحة عينات الجرانيت. وحيث أنه تم في دراسة سابقة قياس تركيز اليورانيوم في بعض عينات الجرانيت التي خضعت لدراسة تحرر الرادون، فقد أمكن دراسة العلاقة بين تحرر الرادون من عينات الجرانيت وما تحتويه من اليورانيوم.
نتائج القياس ومناقشتها:
لقد تراوح سمك عينات الجرانيت، ما بين 1.7سم إلى 3.7سم في حين بلغت مساحتها ما بين 280سم2 و700سم2. ويبين شكل (1) تراكم غاز الرادون مع الزمن داخل الحاوي حيث يمثل الإحداثي السيني زمن القراءات الحقيقية مقاساً بالساعة، بينما يمثل الإحداثي الصادي تركيز غاز الرادون في وحدة الحجم، ويمثل الخط العلاقة التي تربط بين الإحداثيين. وقد تراوحت نسبة تحرر الرادون إلى كمية اليورانيوم [تم قياس تركيز اليورانيوم في بعض عينات الجرانيت في دراسة سابقة للدكتور/ ميسر الحداد والدكتور/ عبدالقادر اكسوي من جامعة الملك فهد للبترول والمعادن] التي تحتويها العينات بين 0 و45% وبمعدل عام وقدره 21%. وهذا المعدل مشابه لنتائج بحوث منشورة في هذا المضمار ويتضح أن الجرانيت قد يصبح مصدراً مهماً لغاز الرادون عند احتوائه على نسب عالية من اليورانيوم. وقد تراوح معدل انبعاث الرادون في وحدة مساحة عينة الجرانيت بي 0 و 6 , 10 بيكريل/م2 . س، وبمعدل عام مقداره 1.4 بيكريل/م2. س في الجرانيت المستورد، وكان أشد العينات إشعاعية وإطلاقاً للرادون عينة جرانيت هندية حمراء اللون.
أما الشكل (3) فيبين العلاقة بين تركيز الرادون المتحرر من عينات الجرانيت وما تحتويه من اليورانيوم، حيث يمثل المحور السيني نسبة اليورانيوم في عينة الجرانيت بينما يمثل المحور الصادي التركيز النهائي في الحاوي. ويظهر الشكل علاقة طردية بين الإحداثين بترابط خطي قدره 92% في حين أظهرت بعض عينات الجرانيت ذات التركيز المنخفض من اليورانيوم عدم إطلاق الرادون كما هو واضح في الشكل (3). ويعتمد إطلاق الرادون على موقع ذرة الراديوم المولدة للرادون في حبيبات المادة، وتركيب وحجم هذه الحبيبات ونفاذيتها كما يعتمد على درجة الحرارة والضغط اللذين كانا ثابتين في هذه الدراسة.
تأثير بلاط الجرانيت:
لو حاولنا ربط هذه الدراسة بتقدير زيادة تركيز الرادون في مجلس مبلط بالجرانيت فلابد من تحديد نوع الجرانيت المستخدم. فقد تبين لنا مما سبق أن معدل تحرر الرادون يعتمد بصورة رئيسية على مقدار ما يحتويه من اليورانيوم. ولو أجرينا الحسابات لمتوسط وأعلى تحرر وجدناهما في هذه الدراسة لغرفة ارتفاعها 2.5م فسنجد أن هذا الجرانيت سيولد تركيزاً لغاز الرادون مقداره 230 بيكريل/م3 و1200 بيكريل/م3 على التوالي على افتراض انعدام التهوية الخارجية.
علماً بأن الحدود الإشعاعية التي تبنتها معظم البلدان لتركيز غاز الرادون في مساكنها تتراوح ما بين 150 و250 بيكريل/م3. أما إذا كانت تهوية الغرفة بمعدل 1% في الساعة فإن هذه التهوية المنخفضة تقلل تركيز الرادون بمقدار النصف تقريباً، وإذا ازدادت التهوية إلى 8% بالساعة فإن التركيز ينخفض إلى العشر (4). وبهذا يتبين لنا أن التهوية المنتظمة طريقة فعالة لتخفيض تركيز الرادون داخل المساكن والمباني. ولكن التهوية قد لا تكون عملية إذا كان الطقس شديد الحرارة أو قارص البرودة. وقد وجدنا من الدراسات الميدانية أن تركيز الرادون يزداد في غرف المساكن التي لا يتم تهويتها بشكل منتظم نتيجة عدم استخدامها، إلى الضعف أو أكثر، وذلك مقارنة بالغرف الأخرى التي يتم تهويتها بانتظام نتيجة استخدامها الدائم. ففي أحد المساكن تم قياس تركيز غاز الرادون في مجلس المعيشة الذي يستخدم بشكل دائم ومجلس الضيوف الذي لا يستخدم إلا عند مجيء الضيوف فوجد أن تركيز الرادون في المجلسين هو على التوالي 25 بيكريل/م3 و58 بيكريل/م3.
الخلاصة:
نخلص من هذه الدراسة :
1 ) أن الجرانيت عموماً هو أحد مصادر غاز الرادون.
2 ) أن تبليط المساكن والمباني المغلقة ببعض أنواع الجرانيت يمكن أن يكون له دور ملحوظ في زيادة تركيز هذا الغاز في هذه المساكن إذا لم تكن تهوية المسكن جيدة.
3 ) أن النظائر المشعة في سلسلة تحلل اليورانيوم في الجرانيت، مصدر لأشعة جاما.

لذا نوصي :
1 ) أن يوضع تركيز اليورانيوم في الجرانيت ومعدل تحرر الرادون منه ضمن مواصفات الجرانيت النوعية التي يمكن أن يطلع عليها المشتري.
2 ) ونشير على الشركات المصنعة والموردة للجرانيت بإجراء الفحص عليه لمعرفة مقدار إطلاقه للرادون.
3 ) وننصح المشتري بالتثبت من ذلك وتجنب استخدام الصخور الجرانيتية ذات المعدلات العالية في إطلاق غاز الرادون المشع.





المراجع:
1- M. I. Al-Jarallah "Radon Exhalation from Granites Used in Saudi Arabia" The Jornal of Environmental Radioactivity, Vol. 1, Issue 53, L. 1, pp 89-96 Nov. 2000.
2- L. Lubin & I. Boice Jr. "Lung Cancer Risk from Residential Radioactivity. Meta Analysis of Eight Epidemologic Studies" Journal of the National Vancer Institute, Vol. 89, No. 1, Jan. 1997.
3- EPA "A citizen's Guide to Radon" USA, 1992.
4- S. Durani & R. Iiic "Radon Measurements by Etched Track Detectors" World Scientific.
رد مع اقتباس
  #4  
قديم 06-08-2009, 05:14
الصورة الرمزية متفيزقة مبدعة
متفيزقة مبدعة
غير متواجد
مستشار فيزيائي
 
تاريخ التسجيل: May 2009
المشاركات: 5,377
افتراضي رد: استفسار : الجرانيت من مصادر غاز الرادون

شكرا لك وجزاك ربي خير لكن انا بس كنت متوقعة انك قرات اللي انا وضعته لكن ولله الحمد انه افادك

شكرا على نقلك البحث السابق

واتمنى لك التوفيق اخوي

تحياتي العطرة لك
رد مع اقتباس
  #5  
قديم 03-03-2018, 18:07
الصورة الرمزية بلبل اشرف
بلبل اشرف
غير متواجد
فيزيائي جـديد
 
تاريخ التسجيل: Oct 2008
المشاركات: 27
افتراضي

عذرا اذا القدور المصنوعة من الجرانيت هل هناك منها خطر
وهل يخرج منها غاز الرادون عند تسخينها على النار
رد مع اقتباس
  #6  
قديم 17-03-2018, 10:15
الصورة الرمزية بلبل اشرف
بلبل اشرف
غير متواجد
فيزيائي جـديد
 
تاريخ التسجيل: Oct 2008
المشاركات: 27
افتراضي

عذرا اذا القدور المصنوعة من الجرانيت هل هناك منها خطر
وهل يخرج منها غاز الرادون عند تسخينها على النار
رد مع اقتباس
رد مع اقتباس
اضافة رد

« الموضوع السابق | الموضوع التالي »

الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع






الساعة الآن 16:12



Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir