Радіоактивність відходів металургійних підприємств

Abstract

У складі доменних шлаків виявлено природні радіонукліди: 226Ra, 232Th і 40K. Вміст радіонуклідів варіює за фракціями відходів. За вкладом у величину сумарної активності ПРН можна розташувати в ряд: 40К > 226Ra > 232Th. Найбільш радіаційно чистою є фракція >20 мм відвального шлаку «Запоріжсталь», підвищено радіоактивність фракцій 1,25‒2,5 мм ДМК, 5‒10 і 0,63‒1,25 мм ММК та гранульованого шлаку «АрселорМіттал». Усі досліджені шлаки належать до першого класу радіаційної небезпеки (Сеф  370 Бк/кг) та можуть використовуватись у будівництві без обмежень. Досліджені шлаки відповідають міжнародним радіологічним показникам: Ra eq 370 Бк/кг, індекси радіаційної небезпеки Iγ, Iex, Iin і Iα 1, що свідчить про відсутність небезпеки підвищеного гамма-випромінювання та еманації радону й дочірніх продуктів його розпаду в повітря приміщення. Концентрація радону, що надходить у повітря приміщення, не перевищує 200 Бк/м3. Для середньої проби та фракцій шлаку <2,5 мм «АрселорМіттал» завищено значення індексу використання активності, що визначає безпеку практичного застосування відходів; потужність поглиненої дози на відкритому повітрі та річна ефективна еквівалентна доза вищі за середньосвітові значення, вони становлять відповідно 58 нГр/год і 0,07 мЗв, але водночас нижчі від значень, що рекомендується МАГАТЕ для населення 1 мЗв/рік. Надлишковий довічний канцерогенний ризик для дисперсних фракцій шлаку «АрселорМіттал» вищий за середньосвітове значення: 0,29·10–3, але нижчий за межу 0,05, встановлену Міжнародною комісією з радіаційного захисту. Визначено пряму кореляцію між кислотністю фракцій шлаків та збільшенням радіологічних показників. Зроблено спробу зв’язати радіоактивність доменних шлаків із сорбцією ПРН на негативно зарядженій поверхні шлакових частинок, що більш достовірно для аморфного сорбційно-активного гранульованого шлаку.