Συγκριτική έρευνα μετρήσεων γ- φασματοσκοπίας και ραδονίου σε Ξανθός Στέλιος1, Λεοντάρης Φωκίων2, Κλούβας Αλέξανδρος2 1 επίκουρος καθ./τμ. Μηχανικών Αυτοματισμού ΑΤΕΙΘ, (xanthos@autom.teithe.gr) 2 υποψ. διδάκτορας/τμ. Ηλεκτρολόγων Μηχ. & Μηχ. Υπολογιστών ΑΠΘ, (fleontar@ece.auth.gr). 2 καθηγητής/τμ. Ηλεκτρολόγων Μηχ. & Μηχ. Υπολογιστών ΑΠΘ, (clouvas@eng.auth.gr).
Eπιλέχθηκαν οκτώ μεταβυζαντινοί Ναοί της Θεσσαλονίκης για την πραγματοποίηση των μετρήσεων γ-ακτινοβολίας και ραδονίου. Οι μεταβυ-ζαντινοί Ναοί που επιλέχθηκαν ήταν οι εξής: 1) Αγ. Αθανάσιος, 2) Άγ. Αντώνιος, 3) Αγ. Γρηγόριος Παλαμάς, 4) Παναγία Λαοδηγήτρια, 5) Αγ. Μηνάς, 6) Κοίμησις της Θεοτόκου (Νέα Παναγία), 7) Γενέσιον της Θεοτόκου (Παναγούδα), 8) Υπαπαντή του Χριστού
ΣΕΙΡΑ ΟΥΡΝΙΟΥ ΣΕΙΡΑ ΘΟΡΙΟΥ K-40 ΣΥΝΟΛΙΚΑ σημείο μέτρησης αριθμός μετρήσεων μέση εύρος μέση εύρος μέση εύρος μέση τιμή τιμών τιμή τιμών τιμή τιμών τιμή εύρος τιμών ngy h -1 ngy h -1 ngy h -1 ngy h -1 ngy h -1 ngy h -1 ngy h -1 ngy h -1 κέντρο 8 8±3 6-13 9±2 7-12 12±2 10-16 29±5 23-41 άκρη 8 9±3 7-13 12±2 10-15 14±3 12-19 35±8 27-47 συνολικές 16 9±3 6-13 10±2 7-15 13±2 10-19 32±7 23-47 Clouvas et al. (2003) 225 15±4 5-28 21±5 6-36 23±5 5-35 59±13 18-99 Μετρήσεις απορροφημένης δόσης στον αέρα από γ-ακτινοβολία στο κέντρο και στην άκρη των Ναών, καθώς και αντίστοιχες μετρήσεις σε δημόσια κτίρια της Θεσσαλονίκης
Η μέση ολική απορροφούμενη δόση στον αέρα, στο εσωτερικό των μεταβυζαντινών Ναών λόγω της γ-ακτινοβολίας είναι 32 7 ngy h-1. Η συμβολή των διαφόρων ραδιονουκλιδίων στον συνολικό ρυθμό απορροφούμενης δόσης από γ-ακτινοβολία στον αέρα είναι: το 40% της συνολικής δόσης οφείλεται στο 40Κ, το 32% οφείλεται στη σειρά θορίου και το 28% οφείλεται στη σειρά ουρανίου. Σε προηγούμενη έρευνα (Clouvas et al. 2003) το 41% της συνολικής δόσης οφείλονταν στο 40Κ, το 36% στη σειρά θορίου και το 23% στη σειρά ουρανίου.
50 Συνολική απορροφούμενη δόση (ngy/h) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 κέντρο άκρη 0 Αγ. Αθανάσιος Αγ. Αντώνιος Αγ. Γρηγόριος Λαοδηγήτρια Αγ. Μηνάς Ν. Παναγία Παναγούδα Υπαπαντή Χώρος Μέτρησης Ρυθμός απορροφούμενης δόσης από γ-ακτινοβολία στο κέντρο και στην άκρη των μεταβυζαντινών Ναών
AM GM ΜIN MAX αρ. Ναών (Bq/m 3 ) (Bq/m 3 ) (Bq/m 3 ) (Bq/m 3 ) Ιερό 8 70 62 26 133 γυναικωνίτης 7 94 80 27 148 συνολικά 15 81 70 26 148 Μετρήσεις ραδονίου στο Ιερό και στο γυναικωνίτη των Ναών. Αριθμητική μέση τιμή (ΑΜ), γεωμετρική μέση τιμή (GM) και εύρος τιμών
200 Συγκέντρωση ραδονίου στο γυναικωνίτη του ναού (Bq/m 3 ) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Αγ. Γρηγόριος Αγ. Μηνάς Παναγούδα Ν. Παναγία Υπαπαντή Αγ. Αθανάσιος Λαοδηγήτρια y = 1,3225x + 2,6155 R² = 0,914 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Συγκέντρωση ραδονίου στο ιερό του ναού (Bq/m 3 ) Συσχέτιση συγκέντρωσης ραδονίου στο Ιερό και στον γυναικωνίτη των Ναών
140 Αγ. Αθανάσιος Συγκέντρωση ραδονίου (Bq/m 3 ) 120 100 80 60 40 20 y = 8,0879x - 5,5655 R² = 0,4385 Λαοδηγήτρια Ν. Παναγία Υπαπαντή Παναγούδα Αγ. Γρηγόριος Αγ. Μηνάς Αγ. Αντώνιος 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Ρυθμός απορροφούμενης δόσης από σειρά ουρανίου (ngy/h) Συσχέτιση ρυθμού απορροφούμενης δόσης από σειρά ουρανίου και συγκέντρωσης ραδονίου στο Ιερό των Ναών
Ο μέσος ολικός ρυθμός απορροφούμενης δόσης στον αέρα λόγω της γ-ακτινοβολίας υπολογίστηκε και βρέθηκε ίσος με 32±7 ngy h -1. Η συνεισφορά των διαφόρων ραδιονουκλιδίων στο συνολικό ρυθμό απορροφούμενης δόσης από γ-ακτινοβολία εκτιμήθηκε σε: 40% της συνολικής δόσης για το 40Κ, 32% για τη σειρά θορίου και 28% για τη σειρά ουρανίου Υπολογίστηκε ότι στις άκρες των Ναών ο συνολικός ρυθμός δόσης είναι κατά μέσο όρο 20% μεγαλύτερος από ό,τι στο κέντρο αυτών.
Παθητικοί ανιχνευτές ραδονίου τοποθετήθηκαν στον κυρίως ναό (στο Ιερό πρωτίστως) αλλά και στους γυναικωνίτες. Η αριθμητική μέση τιμή βρέθηκε ίση με 81 Bq/m 3 και ο γεωμετρικός μέσος όρος ίσος με 70 Bq/m 3, με εύρος τιμών από 26 έως 148 Bq/m 3. η συγκέντρωση ραδονίου ήταν μεγαλύτερη κατά 30% στους γυναικωνίτες από ό,τι στον κυρίως ναό. Σε κανένα Ναό η συγκέντρωση ραδονίου δεν ξεπέρασε το προτεινόμενο από την ευρωπαϊκή επιτροπή όριο των 300 Bq/m 3 ασθενής συσχέτιση μεταξύ του ρυθμού απορροφούμενης δόσης από γ- ακτινοβολία λόγω της σειράς ουρανίου με την συγκέντρωση ραδονίου.