بررسی فرآیند تغلیظ رادیوایزوتوپها در کانیهای سنگ آهن و تعیین ضریب همبستگی بین سریهای اورانیوم و توریم در آنها

چکیده در این تحقیق کانیهای مختلف سنگ آهن از معدن شمس آباد اراک مورد بررسی قرار گرفت. این نمونه ها دارای ترکیبات مختلفی از سنگ آهن بوده که مهمترین آنها هماتیت، لیمونیت، سیدریت و گوتیت می باشند. نمونه های تهیه شده از قسمتهای عمیق معدن استخراج و پس از آماده سازی و سپری شدن زمان تعادل، ویژه فعالیت هسته های پرتوزای طبیعی به روش اسپکترومتری گاما با استفاده از آشکارساز HPGe با بازدهی نسبی ۳۰% تعیین گردیدند. فعالیت ویژه ۲۲۶Ra، ۲۳۲Th و ۴۰K بر حسب Bqkg-۱ در این نمونه ها به ترتیب از: ۵۳/۰±۳۹/۹ تا ۸۴/۱±۷۰/۲۷۱، ۶۸/۱> تا ۲۲/۱±۹۸/۶۰ و ۱۴/۲±۳۴/۲۵ تا ۴۷/۶±۰۳/۸۰۰ تغییر می کند. بر مبنای نتایج بدست آمده مقدار Raeq، Hin، Hex و آهنگ دز جذبی برای کلیه نمونه ها محاسبه گردید. بیشینه Raeq در نمونه لیمونیت به میزان Bqkg-۱۱۹/۲۹۶ به دست آمد که پائین تر از حداکثر میزان مجاز اعلام شده (Bqkg-۱۳۷۰) می باشد. میزان Hin و Hex در نمونه های جمع آوری شده به ترتیب از : ۰۶/۰ تا ۵۳/۱ و ۰۴/۰ تا ۸۰/۰ محاسبه گردیده است. همچنین میزان آهنگ دز جذبی در نمونه ها بر حسب nGyh-۱ از ۵۶/۶ تا ۸۱/۱۳۶ متغیر می باشد. با توجه به نظریه زمین شناسی که بیانگر مراحل مختلف شکل گیری و تجمع کانیهای آهن از هماتیت به لیمونیت در محیطهای مختلف شیمیایی می باشد، نتایج اندازه گیری فعالیت ویژه رادیوایزوتوپها نشان می-دهد که لیمونیت دارای بیشینه پرتوزایی می باشد. وجود ترکیب لیمونیت در سنگ آهن به علت پرتوزایی بیشتر در مناطق هوازده، باعث کاهش همبستگی بین سری اورانیوم و توریم در کانیهای سنگ آهن می شود.

Keywords:

Raeq , سنگ آهن , آشکارساز HPGe , هماتیت , لیمونیت