Publicación

Comprehensive study of natural radioactivity in building materials: A case study in Ica, Peru

Rafael Liza · Liza R. · Patrizia Pereyra · Pereyra P. · D. V. Horna Munoz · Munoz D. · Víctor Viera · Viera V. · M.E. López · Herrera M.E.L.

Resumen

This study evaluates radon exhalation rates and assesses the potential radiological risks of external exposure to primordial radionuclides in building materials employed in the Ica region of Peru, particularly those with high uranium content. The radon exhalation rates are currently measured using a combination of a closed chamber and an active monitor. We proposed a novel method that effectively ensured a hermetic seal for the closed chamber and guaranteed that the efficient maintenance of secular equilibrium. The obtained results ranged from below the detection limit (BDL) to a maximum of 52.3 mBq · kg−1h−1. Gamma spectrometry was employed to measure the concentrations of radionuclides by utilizing a 3′ × 3′ NaI detector. The analysis of cement samples revealed a strong positive correlation between the activity concentration of radium and the radon exhalation rate. The activity concentrations for radionuclides varied, with values ranging from BDL to 60.6 mBq · kg−1h−1 for 226Ra, BDL to 22.3 mBq · kg−1h−1 for 232Th, and BDL to 1074 mBq · kg−1h−1 for 40K. These findings contribute valuable insight to decision-making processes in the Peruvian construction industry, particularly regarding material safety and radiological risk management.

Autores y colaboradores

Authors

Rafael Liza
Liza R.
D. V. Horna Munoz
Víctor Viera
Viera V.
Herrera M.E.L.

Palabras clave

Building materials Gamma index Natural radioactivity Radon exhalation rate

Proyectos

Research Projects

Item type:Research Project,
Desarrollo e implementación de técnicas radiométricas para la caracterización radiológica de suelos y materiales de construcción
P_RAD-MAT
La radiación natural es la principal responsable de dosis de radiación ionizante externa e interna que recibe la población. En el medio natural, una de las fuentes de radiación gamma son las rocas del substrato y los minerales del suelo. En el caso de interiores de viviendas, aparte de la radiación procedente del suelo y subsuelo, otras fuentes de radiación son los materiales de construcción. El terreno en el entorno de las viviendas y los materiales de construcción constituyen también fuentes de radón, torón y sus progenies en interiores. Estos gases radiactivos y sus progenies representan la segunda causa de muerte por cáncer pulmonar. Este proyecto pretende realizar una primera caracterización y evaluación de suelos y materiales de construcción desde el punto de vista de la protección radiológica. Para ello, se prevé determinar el Índice I de concentración de actividad de la radiación gamma para el 226Ra, 232Th y 40K y la tasa exhalación de radón y torón de suelos y materiales de construcción. Se pondrá a punto una metodología para determinar la concentración de actividad de los principales radionúclidos naturales para diferentes geometrías del material de estudio. Se evaluarán diferentes métodos de medición de la exhalación de radón/torón: in situ o en laboratorio, activo o pasivo, instantáneo o integrado en el tiempo. A partir de la evaluación y comparación de diferentes métodos se diseñarán, construirán y validarán dispositivos de medición de la tasa de exhalación para casos concretos. Se establecerán metodologías y procedimientos a utilizar para determinar propiedades de exhalación de radón/torón de diferentes tipos de materiales de construcción empleados en viviendas peruanas y se evaluará su contribución a la concentración de radón en el interior de viviendas. En este proyecto también se prevé evaluar valor del Índice I asociado a los materiales de construcción más utilizados y su comparación con el nivel de referencia establecido para exposición externa.