Aniqlash usullari

VBOB. RADON VA UNING HOSILALARINI O‘LCHASHASBOBLARI VA USULLARI.......................................................
5.1.	Ionlashtiruvchi kameralar...............................................................
5.2.	YArimo‘tkazgich detektorlari.............................................................
5.2.1.	Radonni aspiratsion usul yordamida o‘lchash....................................
5.2.2.	Radonni elektrostatik maydon yordamida qayd qilish..................
5.3.	Ssintillyasion usul.........................................................................
5.4.	Gamma spektrlar bo‘yicha radonni aniqlash....................................
5.5.	Elektret detektorlar........................................................................
5.6.	Iz detektorlari yordamida radonni qayd qilish...........................
5.6.1.	Iz detektorli kameralarning tuzilishi........................................
5.6.2.	Iz detektorlarining xarakteristikalari......................................
5.6.3.	Iz detektorlarining qayd qilish effektivligi..........................
5.6.4.	LR-115 va CR-39 detektorlaridagi izlarni sanash.......................
5.6.4.1.	Izlarni sanashda uchqunli razryad usuli.........................................
5.6.4.2.	Izlarni optik mikroskop yordamida sanash....................................
VIBOB. RADON O‘ZBEKISTON MISOLIDA.........................................
6.1.	Radon – zilzila darakchisi...............................................................
6.2.	Radon mikdorini va eksxalyasiyasini aktiv metodyordamida o‘lchash..................................................................................................
6.2.1.	Uy va ishchi xonalardagi radon miqdori.........................................
6.2.2.	Toshkent metropoliteni va bekatlaridagi radon miqdori..........
6.2.3.	Alpha-GUARD yordamida radon eksxalyasiyasini aniqlash............
6.3.	Radon miqdorini va eksxalyasiyasini passiv metodyordamida o‘lchash..................................................................................................
6.3.1.	CR-39 detektorli radon o‘lchash kameralari...................................
6.3.1.1.	CR-39 va LR-115 detektorli kameralarni kalibrlash..................
6.3.1.2.	Radonning muvozanat koeffitsientini aniqlash...........................
6.3.2.	Uy va binolardagi radon miqdorini o‘lchash..................................
6.3.2.1.	Qurilish materiallari varadon miqdori.....................................
6.3.2.2.	Fasllar o‘zgarishi va radon miqdori..............................................
6.3.2.3.	To‘plamlar atrofidagi uylarda radon miqdori............................
6.3.2.4.	Radonning effektiv dozasi va xavflilik koeffitsienti............
6.3.3.	Radon eksxalyasiyasini laboratoriya va dalasharoitida aniqlash..............................................................................................
6.3.3.1.	LSHda o‘lchangan tabiiy materiallarning RET qiymatlari.........
6.3.3.2.	Devorlar yuzasining RET qiymatlari............................................
6.3.3.3.	Tuproqlar yuzasining RET qiymatlari..........................................
6.3.3.4.	RET qiymatlarini taqqoslash.........................................................
6.3.4.	Radon eksxalyasiyasini dala sharoitida aniqlash...........................
6.3.4.1.	Rn va Tn gazlarining kameradagi o‘tish masofalari.....................
6.3.4.2.	Uch kamerali radon o‘lchagichi............................................................
6.3.4.3.	Tuproqdagi radon eksxalyasiyasini DSHda o‘lchash..........................
6.3.4.4.	RET qiymatini taqqoslash...............................................................
6.4.	Suvdagi radon konsentratsiyasini aniqlash usullari...................
6.4.1.	RAA-01M asbobi bilan RSKsini anikdash....................................
6.4.2.	PRM-145 asbobi bilanRSKsini aniqlash....................................
6.4.3.	CR-39 yordamida RSKsini aniqlash................................................
6.5.	Radonning chegara qiymatlari..........................................................
Umumiy xulosalar...........................................................................................
Adabiyotlar ro‘yxati........................................................................................
Ilova.................................................................................................................

SO‘Z BOSHI
Tabiatning mo‘jizakor elementi – og‘ir, radioaktiv va inert gaz bo‘lgan radon izotoplari to‘g‘risida mukammal ilmiy adabiyot o‘zbek tilida haligacha chop etilmagan. SHu sababdan, radon bo‘yicha O‘zbekiston Fanlar akademiyasi «Akademasbob» korxonasi va YAdro fizikasi institutlarida olib borilgan ishlar natijalarini jamlagan holda va dunyo mamlakatlari olimlarining radonga bag‘ishlangan ilmiy maqolalari va natijalarining keng tahlili asosida ushbu kitob vujudga keldi.

O‘tgan asrning 80-yillarida, dunyoning ko‘p mamlakatlarida Mendeleev davriy jadvalining 86-o‘rnida joylashgan radon izotoplariga va ularning hosilalariga bo‘lgan qiziqish kuchaydi. Boshlang‘ich radionuklidlarning (²²³Ra, ²²⁴Ra va ²²⁶Ra) emirilishlaridan hosil bo‘ladigan radon izotoplari (²¹⁹Rn– nitron, ²²⁰Rn– toron va ²²²Rn– radon) og‘ir va inert gazlar turkumiga kiradi. Radon izotoplari orasida, kundalik turmushimizda ²²²Rn izotopining ahamiyati kattadir. Buning sababi, geografik muhit va yashash tarziga qarab, sayyoramiz ahrlisi 50 dan 70% gacha bo‘lgan yillik nurlanish dozasini ²²²Rnva uning hosilalaridan oladi. Hozirgi paytda, radonning hosil bo‘lish mexanizmi va uning atrof-muhitga tarqalishiga bag‘ishlangan ilmiy ishlar va maqolalar talaygina. Bu ishlar, geologik ob’ektlarda radon gazining generatsiya va migratsiyasiga, fizik va kimyoviy xossalariga, uning inson salomatligiga ta’siri va radon xavfi bo‘lgan joylarda radondan himoyalanish tadbirlarini o‘tkazishga bag‘ishlangan. YAna shuni aytish mumkinki, hozirda rus va ingliz tillarida radonga oid maxsus internet elektron veb-saytlar juda ko‘p. Ammo, O‘zbekiston ilmiy axborotlarida va o‘zbek tilida radon gazi va uning xossalari, insonning ekologik hayotida tutgan o‘rni to‘g‘risida ma’lumotlar deyarli yo‘q. Vaholanki, 1960-1972 yillarda professor V.I. Ulomov vauning shogirdlari birinchilardan bo‘lib, radon gazining Toshkent shahri er osti suvlarida o‘zgarish jarayonini kuzatib, u zilzila darakchisi ekanligi to‘g‘risida ilmiy kashfiyot qilishgan. Respublikamizda uran va fosforit mineral konlarining yaxshi taraqqiy etganligi, ularning chiqindi to‘plamlari, radon gazini tarqatish manbai ekanligi va radonning inson salomatligiga etkazadigan ziyoni to‘g‘risida gapiradigan bo‘lsak, radon masalasi jiddiy davlat muammolarining biri ekanligi to‘g‘risida fikr hosil bo‘ladi. SHu sababli, mazkur kitobda, dunyo mamlakatlarida radon masalasi qanday hal qilinayotganligi, xonadonlar va ishlab chiqarish ob’ektlaridagi radon hajmiy aktivligining (RHA) va eksxalyasiya tezligining (RET) chegara qiymatlari va ularni aniqlash metodlari to‘g‘risida ma’lumotlar keltirilgan.

Monografiyaga O‘zFA «Akademasbob» korxonasi professori R.A. YAfasov va uning xodimlarining uy va ish xonalaridagi RHA va Toshkent metropoliteni bekatlaridagi hamda er usti zonalaridagi RHA va RET bo‘yicha o‘lchash va birgalikda bajarilgan ishlar natijalari ham kiritilgan.

Albatta, har qanday ilmiy asar soha mutaxassislari va jamoa xodimlarining beg‘araz yordami, maslahatlari natijasida yaratiladi. SHu o‘rinda O‘zbekiston Davlat geologiya qo‘mitasining «Qiziltepageologiya» korxonasi xodimlariga, shaxsan, S.M. Zamyatinga qattiq jismli iz detektorlarini kalibrlash koeffitsientlarini aniqlashda radonni kalibrlash konteynerida tajribalar o‘tkazishga sharoit yarattani va ushbu kitobni yozishda qimmatli maslahatlar bergani uchun YAdro fizika instituti katta ilmiy xodimi T.S. Tillaevga, professor S. Muxammedovga, katta ilmiy xodim M.A. Qayumovga va respublika bosh radiologi, tibbiyot fanlari doktori, professor D.A. Zareddinovga chin ko‘ngildan o‘z minnatdorchiligimni bildiraman.

O‘zining mazmunli hayotini fanga bag‘ishlagan: O‘zFA YAdro fizika institutining iz detektorlar tahlili rivojiga o‘zining munosib hissasini qo‘shgan Zinaida Enva tajribalarni o‘tkazishda iz detektorlari va qimmatli maslahatlari bilan ham yordam berib turgan Jozef Stefan instituti (Sloveniya) prof. Rodamir Ilьichningyorqin xotirasi va ishlari doimo qalbimizda saqlanadi.

KIRISH
Biz yashayotgan muhitni har xil ko‘rinishdagi yadro nurlanishlarning fazoviy bo‘shlig‘i deb qarash mumkin. Bu nurlanishlar oqimining manbalari – koinotdagi quyosh va yulduzlar, er qatlamlari va texnogen jarayonlarda hosil bo‘ladigan har xil radionuklidlardir. Radiatsiyadan himoya qilish xalkaro komissiyasi ekspertlarining bergan axborotlariga ko‘ra, aholi oladigan tabiiy radiatsiya dozasining yarmidan ko‘pi radon va uning hosilalariga to‘g‘ri keladi. Barcha jonzot uchun zaruriy bo‘lgan havo – bu radonning erkin holda yoki aerozolь birikmalari bilan tarqaladigan muhitidir. Geologik muhit, er va qurilish materiallari – asosiy radon emanatsiyasi manbalaridir.

Ushbu kitob oltita bobdan iborat bo‘lib, uning birinchi bobida radon izotoplarining (²¹⁹Rn, ²²⁰Rnva ²²²Rn)^ kashf qilinishi, ularning fizik va kimyoviy xossalari, emirilish sxemalari va zanjiridagi hosila (hiz hosila)larining^**,  va -nurlanish energiyalari (ilovada I1 va I2-jadvallar) to‘g‘risida qisqacha tarixiy sharh va tushunchalar berilgan. Radonning geologik muhitda hosil bo‘lish mexanizmi, tarqalishi, taqsimlanishi va uning eksxalyasiya tezligi materialning o‘tkazuvchanligiga va g‘ovakligiga qanday bog‘liq ekanligi to‘g‘risida ham zamonaviy ma’lumotlar keltirilgan. YArim yashash davrlari qisqa bo‘lgan radon izotoplari, niton –²¹⁹Rn (T_1/2=3,92 sek) va toronga –²²⁰Rn (T_1/2=56 sek) nisbatan, inson faoliyatida radon –²²²Rn (T_1/2=3,82 kun)ning muhim roli asoslab berilgan. Bu bobda tuproq va artezian suvlarida radon miqdorining keskin o‘zgarishi, bu bo‘lajak zilzila yoki vulqonotilishidan darak berishi va zilzila o‘chog‘idan bir necha yuz kilometr masofalarda ham «radon bo‘ronlari»ning hosil bo‘lish mexanizmlari va uparni qayd qilish asboblari to‘g‘risida ma’lumotlar keltirilgan.

Ikkinchi bobda aktiv va passiv metodlar yordamida, dunyo mamlakatlari atmosferasida va uy havolarida o‘lchangan RHA qiymatlari keltirilgan vataqqoslangan. Bu ma’lumotlarga ko‘ra, radonning atmosfera va uy havosidagi o‘rtacha qiymati tegishlicha: 8-10 Bk/m³ va 40 Bk/m³ ni tashkil qilar ekan. Bundan tashqari, radonning minimal va maksimal qiymati tegishli jadvallarda keltirilgan va ilmiy tahlil qilingan. Odamlarning har kungi turmush sharoitiga radon uchta tabiiy manbalardan, ya’ni qurilshp materiallari, er osti suvlari va eng asosiysi, er osti va usti jinslari orqali kirib keladi. Radon va boshqa radioaktiv elementlarning atrof-muhitga tarqalishiga va ifloslanishiga faqat tabiiy manbalar emas, balki qazib olinadigan konlar va xom ashyoni qayta ishlash korxonalarining (texnogen) faoliyati xam ta’sir ko‘rsatadi. SHu sababdan uran konlaridagi radon miqdorining konchilarda uchraydigan o‘pka saratoniga bog‘liqligi to‘g‘risida ham ma’lumotlar berilgan.

Tabiiy qurilish materiallari tarkibidagi ^235,238U,²²⁶Ra va ²³²Thelementlari har xil miqdorda taqsimlangani uchun ham, ularning radon chiqish tezligi har xildir. Material yuzasidan, birlik vaqt ichida chiqayotgan radon oqimining zichligini baholash uchun, radon eksxalyasiya tezligi tushunchasi kiritilgan. SHuning uchun ham, ikkinchi bobda materiallar yuzasidan chiqayotgan RETni aniqlashning aktiv va passiv metodlari hamda turli mamlakatlarda olingan RET natijalari to‘g‘risidagi ma’lumotlar keltirilgan. Dala va laboratoriya sharoitida olingan RET qiymatlarini o‘zaro taqqoslash natijasida, ba’zi davlatlarda RET chegara qiymat normalari barvaqt va asossiz qabul qilingan, degan xulosaga kelsa bo‘ladi. Sababi, haligacha, RETni aniqlashning umumiy xalqaro o‘lchash metodologayasi ishlab chiqilmagan.

Uchinchi bobda, xona havosidagi radon hajmiy aktivligini matematik apparatlar yordamida hisoblash usullari va uning shartlari, ya’ni xonani tashkil qiluvchi materiallar (devor, ship, qurilish materiallari, poydevor va uning asosi) tarqatayotgan radon potensialini nazariy aniqlashning matematik ifodalari va echim shartlari keltirilgan. Radon va uning hosilalarining atmosfera va uy muhitidagi o‘tish yo‘llarini aniqlashning nazariy xisoblash usullari berilgan.

To‘rtinchi bobning birinchi qismi radon va uning hosilalarining inson organizmiga ta’siri va uning oqibatlari to‘g‘risida bo‘lsa, ikkinchi qismi esa, radonning xalq xo‘jaligida, ayniqsa tibbiyotning radonterapiya sohasida tutgan roli haqidagi ma’lumotlarga bag‘ishlangan.

To‘rtinchi bobning uchinchi qismida, Evropaning ko‘pgina, Amerika va Osiyoning qisman mamlakatlarida uylar va binolar havosidagi RHA, qurilish materiallari va suvlar tarkibidagi radon aktivligi uchun qabul qilingan chegara qiymatlari, radiatsion xavfsizlik normalari va radon xavfi yuqori bo‘lgan xonadonlarda himoya tadbirlarini o‘tkazish tartiblari haqida to‘xtalgan. SHuningdek, ko‘p mamlakatlarda, geografik joylarning radon xaritalari bosma va elektron nusxacharda mavjudligi va radon xaritasining ahamiyati to‘g‘risida ham ma’lumotlar berilgan.

Kitobning beshinchi bobida, radon va uning hosilalarining ,  va -nurlanishlarini qayd qilish uchun mavjud bo‘lgan aktiv va passiv o‘lchash asboblari va ularning ishlash prinsiplari to‘g‘risida qisqacha ma’lumotlar keltirilgan.

Aktiv metodlar, namuna havoning radon kamerasiga majburiy haydalishi va o‘lchash natijalarini joriy vaqtda kuzatib borish mumkinligi bilan passiv metoddan farq qiladi. Ular qatoriga ionlashtiruvchi gaz kamerasi, yarim o‘tkazgich va ssintillyasion prinsipga asoslangan radon o‘lchash asboblari kiradi.

Namuna havoning tashqi ta’sirsiz (tabiiy ravishda) kamerada to‘planishi va uning aktivligini uzoq vaqt (7-90 kun) qattiq jismli iz detektorlari (QJID) yordamida qayd qilishga asoslangan passiv metod va uning kamchiljgi hamda afzalliklari to‘g‘risida beshinchi bobda etarli ma’lumotlar berilgan.

Oltinchi bobda, radon aktivligini o‘lchash va eksxalyasiya tezligini aniqlash ishlari O‘zbekiston misolida ko‘rib chiqilgan. Birinchi ishlar zilzila omillari bilan bog‘liq bo‘lib, Respublika Fanlar akademiyasining seysmologiya instituti professori V.I. Ulomov boshchiligidagi guruhga tegishlidir. Ular Toshkent er osti suvlaridagi radon konsentratsiyasini 1966-1976 yillardavomida doimiy o‘lchab borganlar. Natijada radon miqdorining to‘satdan oshishi bo‘lajak zilzilaning darakchisi ekanligi to‘g‘risida ilmiy kashfiyot qilingan. SHu bobda O‘zFA «Asbobsozlik» birlashmasida radonni o‘lchash uchun yarim o‘tkazgich va ionlashtiruvchi gaz kameralariga asoslangan o‘lchagichlarning ishlanmasini yaratish va ularni ishlab chiqarish bilan shug‘ullanuvchi ilmiy guruh (rahbari prof. R.A. YAfasov) erishgan va o‘lchagan natijalari to‘g‘risida ham ma’lumot berilgan.

Radonni qayd qilish uchun CR-39 tipidagi qattiq jismli iz detekgorlarini respublika uy joylarida va korxona ob’ektlarida qo‘llanilganda o‘lchash natijalarining aniqpigi va samaradorligi oshishi shu bobda asoslab berilgan. CR-39 va LR-115 detektorlarini amalda kalibrlash va ularning muvozanat koeffitsientlarini aniqlash usullari ko‘rsatilgan. CR-39 detektori yordamida, yoz va qish oylarida turli qurilish materiallaridan ko‘tarilgan bir va ko‘p qavatli uylar va binolar havosidagi RHA o‘lchash metodi yaratilgan va o‘lchash natijalari tegishli jadvallarda berilgan. Laboratoriya va dala sharoitlarida qurilish materiallari, tog‘ jinslari, devorlar va tuproq yuzasining RETini aniqlash metodi yaratilgan va olingan natijalar jadvallarda keltirilgan. Natijada, dala va laboratoriya sharoitida o‘lchangan tuproq yuzalaridagi RET bir necha yuz marta farq qilishi aniqlangan va buning sabablariga izoh berilgan.

Ushbu bobda radonning suvdagi konsentratsiyasini aktiv (yarim o‘tkazgich va ssintillyasion) va passiv (CR-39 detektori) metodlar yordamida aniqlash usullari va passiv metodning kamchiliklari to‘g‘risidagi ma’lumotlar yoritilgan.

Kitob ilovasida radon bo‘yicha ilmiy izlanishlarda va nazoratida (monitoring) qo‘llaniladigan fizik kattaliklar, o‘lchov birliklari, radionuklidlarning emirilish va har xil zarralarning modda bilan to‘qnashish turlari, nurlanish dozalari va ularning oqibatlari to‘g‘risida qisqacha ma’lumotlar berilgan. I1 va I2-jadvallarda, ²³²Th va ²³⁸U ning parchalanish zanjirida hosil bo‘ladigan hosilalarining yadro-fizik xususiyatlari keltirilgan. I3-jadvalda, xonadagi havo almashish tezligining fasllar va vaqtga bog‘liq o‘zgarishi, I4-jadvalda esa, har xil qurilish materiallari chiqarayotgan radon eksxalyasiya tezligining nazariy yo‘l bilan aniqlangan qiymatlari keltirilgan.