Studie zaměřená na oblast sedimentů kontaminovaných radionuklidy v důsledku vypouštění důlních vod z vodní jámy Žofie

Abstract

Aby nedošlo k zaplavení důlního systému v Ostravsko-karvinském uhelném revíru, udržuje se hladina důlních vod pomocí vodních jam. Jednou z nich je Vodní jáma Žofie, ze které se vysoce mineralizované důlní vody vypouští do povrchového toku Stružka. Smícháním těchto vod s povrchovými může vlivem změn jejich chemických parametrů dojít k uvolňování radionuklidů a jejich akumulaci v říčních sedimentech. Cílem této práce bylo změřit příkon prostorového dávkového ekvivalentu gama podél celého toku, který byl doplněn o Monte Carlo simulaci popisující vliv geometrie měření. Na základě naměřených hodnot byla identifikována nejvíce kontaminovaná místa, na kterých byla vytvořena studie odhadující vliv kontaminace na reprezentativní osobu. Byla odebrána řada organických a anorganických vzorků pro laboratorní určení hmotnostní a objemové aktivity radionuklidů v nich. Pro výpočet přídavné efektivní dávky obdržené reprezentativní osobou byla použita metodika Státního úřadu pro jadernou bezpečnost pro oblasti ovlivněné hornickou činností. Výsledné hodnoty pro dvě nejvíce kontaminovaná místa jsou nižší než roční optimalizační mez pro obyvatelstvo 250 μSv. Navíc výsledky ukázaly, že kontaminace je lokalizovaná v samotném toku a jeho bezprostřední blízkosti.

To control the water level in mines, highly mineralized mine water from Žofie water shaft, located in Ostrava region of the Czech Republic, is released into Stružka river. Mixing it with surface water can change its chemical properties hence causing adsorption and accumulation of radionuclides in river sediments. The objective of this work was to measure photon ambient dose equivalent rate along the river which was enhanced by Monte Carlo simulation characterizing geometrical effects of the measurement. Based on measured data, areas with the highest contamination by radionuclides were identified and for these locations a study estimating the contamination impact on a representative person was performed. This was accomplished by measurements of specific activity in various organic and inorganic samples. The additional effective dose received by a representative person in one year was calculated in accordance to the State Office for Nuclear Safety recommendation for locations affected by mining industry. The results in the two most contaminated locations are below the optimization limit of 250 μSv for the population. Moreover, the results showed that the contamination is localized near the banks of the Stružka river.