04 Сен 13 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД

Учитывая широкое применение облицовочного камня в граждан­ском, промышленном и жилищном строительстве, настоятельной необходимостью является оценка облицовочного минерального сырья с позиций долговечности, эстетики и влияния камня на человека и окружающий мир, так как все горные породы' являются радиоак­тивными.

Следует отметить, что добыча, обработка и применение в стро­ительстве облицовочного камня высокой прочности (граниты, лаб - радориты, диориты, монцониты и многие другие) являются наиболее дорогостоящими и трудоемкими, а горные породы данной категории 220 характеризуются повышенным содержанием радионуклидов, поэтому области их использования должны быть строго регламентированы.

Современный научно-технических прогресс в геологии и горном деле неразрывно связан е развитием физики атомного ядра, которое происходило и происходит неслыханно быстро. Не прошло еще и столетия с момента введения в науку представления об атомном ядре (Розенфорд-Бор, 1911 — 1912 гг.), но за этот период атомные ядра и протекающие в них процессы приобрели огромную и в то же время неожиданную значимость для развития научно-технического прогресса, в том числе геологии и горного дела.

Атомные ядра оказались своеобразными и сложными системами, в которых происходят процессы, не имеющие аналогии в других областях физических явлений, а проявляемые могучие поля имеют существенное отличие от полей электромагнитных, гравитационных и других.

Ядерная физика все шире и шире используется в геологии и горном деле. Значительная часть геофизических методов изучения горных пород, геологических структур, тектоники массивов и других объектов горно-геологического исследования базируется на положени­ях ядерной физики.

В процессе добычи полезных ископаемых, их переработки и обо­гащения, использования человеку приходится постоянно прямо или косвенно находиться в контакте с ними, поэтому, учитывая радиоак­тивные свойства горных пород и влияние радионуклидов на человека и окружающий нас мир, при все возрастающих объемах добычи полезных ископаемых одной из актуальных задач горной науки и практики является широкомасштабная, простая и доступная, но в то же время точная и эффективная оценка радиоактивности горных пород. Первоочередно в этом нуждаются предприятия, добывающие и перерабатывающие строительные горные породы и особенно природные облицовочные камни.

Следует отметить также, что в процессе добычи и переработки полезных ископаемых происходит также интенсивное рассеивание радионуклидов в окружающей нас среде, засорение ими атмосферы, гидросферы, пагубное воздействие радионуклидов на человека, живот­ный и растительный мир.

Целью настоящего раздела книги является ознакомление специ­алистов горного профиля, занимающихся добычей облицовочного камня с природными радионуклидами, их влиянием на человека и окружающий нас мир, дать методику и основные принципы выполнения работ по радиационно-гигиенической оценке месторож­дений природного облицовочного камня.

Для производства облицовочных материалов и изделий использу­ются горные породы всех трех генетических типов: изверженные, осадочные и метаморфические. Вмещающие, вскрышные и попутно - добываемые породы также представлены всеми генетическими раз­новидностями. Все эти породы, независимо от генетического проис­хождения, содержат естественные радиоактивные элементы, так на­

Зываемые радионуклиды и характеризуются радиоактивностью, т. е. самопроизвольным распадом (превращением) атомных ядер, приво­дящим к изменениям их атомных номеров. Активность радионуклидов в источнике (образце породы) разная. Она характеризуется числом распадов данного нуклида в единицу времени и измеряется бек - керелями (Бк) в системе СИ.

Так как радионуклиды в породе рассеяны и в каждом определен­ном ее объеме число распадов нуклидов разное, породу оценивают по удельной активности радионуклида, которая представляет от­ношение активности радионуклида в образце породы к массе образца. Удельная активность радионуклидов измеряется в системе СИ в бек - керелях на грамм (Бк/г).

Радиоактивные элементы являются источником ионизирующего излучения, отрицательно действующего на людей и характеризу­ющегося экспозиционной дозой рентгеновского или гамма-излучения. Эта доза представляет суммарный электрический заряд ионов одного знака, создаваемый излучением, поглощенным в единице массы сухого атмосферного воздуха и характеризующегося следующими единицами измерения: в системе СИ — кулон на килограмм (Кл/кг). Так как излучение не является разовым, а существует во времени, горную породу характеризуют мощностью экспозиционной дозы рентгенов­ского или гамма-излучения, которая представляет собою экспозици­онную дозу излучения, отнесенную к единице времени. Мощность экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучения измеряется в системе СИ амперами на килограмм (А/кг).

Так как горные породы содержат, как правило, несколько радионуклидов, из которых наиболее часто встречаются радий — 226 Яд, торий — 232 ТЬ, калий—40 К, их радиоактивность оценивается по удельной активности естественных радионуклидов. Отдельные специалисты удельную активность радионуклидов называют эквива­лентной активностью радионуклидов, а их удельное содержание в породе — эквивалентным содержанием. Ряд облицовочных горных пород содержат значительное количество радионуклидов, что огра­ничивает область их применения в строительстве и народном хозяйстве и требует настоятельной необходимости радиационно-гигиенической оценки полезных ископаемых как на стадии их разведки, так и на стадиях их добычи и переработки.