[論文レビュー] Gamma Radiation Measurements and Dose Rates in Commonly Used Building Materials in Cyprus

F. Michael, H. Tsertos+1 more|arXiv (Cornell University)|Sep 17, 2010

Radioactivity and Radon Measurements参考文献 11被引用数 8

ひとこと要約

本研究では、キプロスの建設材料87種を用いて高分解能ガンマスペクトロメトリーを用いてガンマ線被曝レベルを測定し、放射線的リスクを評価した。その結果、大多数の材料は安全基準内にあったが、特定の輸入graniteおよびceramicsは、国際的に推奨される年間室内効用線量の上限1 mSv/yを超えており、EC 1999指針に従い使用制限が必要であることが判明した。

ABSTRACT

A first comprehensive study is presented on radioactivity concentrations and dose rates in 87 commonly used materials, manufactured or imported in Cyprus, for building purposes. The natural radioactivity of K-40, Th-232, U-238 and Ra-226 is determined using high-resolution gamma ray spectroscopy. The respective dose rates and the associated radiological effect indices are also calculated. A comparison of the measured specific activity values with the corresponding world average values shows that most of them are below the world average activity values. The annual indoor effective dose rates received by an individual from three measured imported granites and four measured imported ceramics are found to be higher than the world upper limit value of 1 mSv y-1. Hence, these materials should have a restricted use according to their corresponding calculated activity concentration index values and the related EC 1999 guidelines.

研究の動機と目的

• キプロスで一般的に使用される建設材料における天然放射能レベルを評価すること。
• これらの材料中のK-40、Th-232、U-238およびRa-226の比活動濃度を特定すること。
• 室内年間効用線量率および放射線防護評価のための放射線効果インデックスを計算すること。
• 測定された放射能値を世界平均および国際的安全基準と比較すること。
• 年間効用線量の上限1 mSv/yを超える材料を特定し、活動濃度インデックスおよびEC 1999指針に従い使用制限を提案すること。

提案手法

• K-40、Th-232、U-238およびRa-226の放射能濃度を測定するために、高分解能ガンマ線スペクトロメトリーが用いられた。
• サンプルには国内製造および輸入された材料が含まれ、granite、ceramicsおよびその他の建設部材が含まれる。
• 測定された活動濃度を用いて、標準換算係数を用いて年間室内効用線量率を計算した。
• 放射線リスクを評価するために、活動濃度インデックスを含む放射線効果インデックスが算出された。
• 結果は、世界平均値および欧州委員会（EC 1999）が推奨する1 mSv/yの年間効用線量上限と比較された。
• 1 mSv/yのしきい値を超える材料は、その活動濃度インデックス値に基づき使用制限の評価がなされた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 キプロスで一般的に使用される建設材料におけるK-40、Th-232、U-238およびRa-226の天然放射能濃度は何か？
• RQ2 これらの材料の測定線量率は、世界平均値および1 mSv/yの安全基準と比べてどう異なるか？
• RQ3 どの特定の建設材料が年間効用線量の上限1 mSv/yを超えるか？
• RQ4 線量上限を超える材料の活動濃度インデックスは何か？また、その値は規制上の使用にどのように影響を与えるか？
• RQ5 輸入graniteおよびceramicsは、キプロスにおける室内被曝の上昇にどの程度寄与しているか？

主な発見

• キプロスの大多数の建設材料は、K-40、Th-232、U-238およびRa-226の放射能濃度が世界平均未満であった。
• 3種の輸入graniteおよび4種の輸入ceramicsは、国際的基準で推奨される1 mSv/yの年間室内効用線量上限を超える線量率を示した。
• 高線量材料の活動濃度インデックス値は、EC 1999指針に従い使用制限が必要であることを示唆した。
• 最高の線量率は、特定の輸入graniteおよびceramicsで記録され、一般的な建設材料の範囲内であったが、安全基準を超えていた。
• 本研究は、特定の輸入建設材料が測定可能な放射線的リスクを有しており、住宅用途における監視または使用制限が必要であることを確認した。
• 結果は、建設前における材料のスクリーニングの重要性を強調している。