Hodnocení radioaktivity důlní hlušiny v lokalitách s těžbou uhlí

Tomáš Voráček

Diplomová práce

Radioactivity assessment of mine tailings in coal mining sites

Anotace:

Cílem práce bylo vyhodnotit kontaminaci hlušiny radionuklidy ve vybraných lokalitách s těžbou uhlí a zhodnotit použitelnost hlušiny pro využití jako stavební materiál. Radioaktivita hlušinových hornin byla hodnocena pro karbonskou hlušinu z ostravských vrstev OKR. U šesti vzorků uhlí byla změřena hmotnostní aktivita 40K, 226Ra a 232Th gama spektrometrem, včetně stanovení nejistoty měření. Na základě výsledků měření byla stanovena hodnota indexu hmotnostní radioaktivity materiálu I, který je ukazatelem obsahu přírodních radionuklidů v horninách podle Vyhlášky č. 422/2016 Sb. Stanovení radioaktivity hornin bylo provedeno také pro vyžíhaný vzorek hlušiny představující vyhořelou hlušinu. Z provedených měření bylo zjištěno, že hodnota I se pohybuje u původních vzorků v rozmezí 1,09-1,40 a u vyžíhaných vzorků v okolo hodnoty 0,64. Nižší hodnota radioaktivity u vyžíhaných vzorků vzhledem k původním je zapříčiněna uvolněním izotopů Rn uranové a thoriové rozpadové řady při vypalování. S ohledem na ustanovení ve výše uvedené vyhlášce je možno použít hlušinu reprezentovanou původními vzorky pro stavby bez pobytu osob a vypálenou hlušinu i pro stavby s pobytem osob.

Abstract:

Objective of the presented theses was to assess radioactivity contamination of tailings in coal mining sites and to evaluate the suitability of the material for construction purposes. Radioactivity assessment of coal tailings was made for carboniferous rocks from the ostrava strata of Ostrava-Karvina coal field. Specific mass radioactivity activity 40K, 226Ra a 232Th of rock samples was determined for six samples using gamma spectrometer including estimation of measurements uncertainty. Based on this results it was calculated the value of specific mass activity index I, which is an indicator of natural radioactivity of rocks according to the state regulation act No. 422/2016. The specific mass radioactivity was determined for he burnt up sample representing the burned out waste material. From the analysis it was concluded that the value of the index I for the original samples was in the range of 1,09-1,40 and for the burnt out samples around 0,64. Lower activity of burned samples compared with the original ones was find due to the release of isotopes of Rn of uranium and thorium decay series during heating. Considering the provisions of the above mentioned regulation act, the waste represented by the original samples is possible to use in structures without residence of persons and the burned out waste material also for building with residence of persons.

Klíčová slova

přirozená radioaktivita karbonských hornin, radioaktivita uhelných hlušin, radioaktivita stavebních materiálů, měření radioaktivity hornin, spektrometrie gama záření, radiační ochrana

Keywords

Natural radioactivity of carboniferous rocks, radioactivity of coal waste dumps, radioactivity of construction materials, measurements of radioactivity of rocks, gamma ray spectrometry, radiation protection

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 6. 2023
• Vedoucí: Karla Barčová
• Oponent: Michal Lesňák

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Magisterský studijní program:
Bezpečnostní inženýrství