Radioaktivita horninového podloží města Brna

Instituce: Masarykova univerzita
Fakulta/ústav: Přírodovědecká fakulta
Další údaje o pracovišti: Ústav geologických věd
Lektoři: doc. RNDr. Jindřich Štelcl, CSc.
Studenti: Anežka Hlavinková - Klvaňovo gymnázium a střední zdravotnická škola Kyjov, příspěvková organizace

Popis:

Po celou dobu své existence je lidstvo vystaveno malým dávkám ionizujícího záření pocházejícího z přírodních radioaktivních nuklidů a z kosmického záření. K přírodním radionuklidům patří primární nuklidy, které se v horninách budujících zemskou kůru vyskytují již od doby jejího vzniku nebo se tvořily přeměnou nuklidů primárních. Přirozená radioaktivita je tak jednou ze základních fyzikálních vlastností hornin, jejichž součástí je asi třicet radionuklidů s poločasem přeměny delším než jedna miliarda let. K nejvýznamnějším z nich patří především 40K, 238U a 232Th. Jejich přeměnové produkty se podílejí jak na zevním, tak i na vnitřním ozáření lidského organismu. Zatímco zevní ozáření je vzhledem ke koncentracím 238U a 232Th v horninovém prostředí z našeho pohledu v podstatě zanedbatelné, z hlediska kvality životního prostředí má význam především ozáření vnitřní vyvolané působením alfa, beta a gama záření jejich přeměnových produktů. K aktuálně nejsledovanějším z nich patří radioaktivní plyn radon a jeho následné přeměnové produkty. Vzhledem k tomu, že geologické podloží České republiky je více než ze dvou třetin tvořeno metamorfovanými a magmatickými horninami s relativně vyššími koncentracemi uranu a lokálně i thoria, je nutno věnovat sledování přítomnosti obou těchto prvků v horninovém prostředí s ohledem na potenciální tvorbu radonu systematickou pozornost. Úkolem studenta v rámci zvoleného tématu bude stanovení obsahů 40K, 238U a 232Th v hlavních typech hornin, uplatňujících se na stavbě geologického podloží města Brna a jeho bezprostředního okolí. V návaznosti na základní teoretickou přípravu uskuteční na přirozených i umělých výchozech v oblasti brněnské městské aglomerace vlastní odběry nejběžnějších typů hornin. Po orientačním ověření jejich minerálního a chemického složení a následné homogenizaci provede na pracovišti školitele metodou laboratorní gamaspektrometrie stanovení koncentrací výše uvedených radionuklidů. V průběhu teoretické i praktické části práce získá student základní poznatky o pestré geologické stavbě podloží města Brna a charakteru jeho hornin, vyzkouší si základní metody využívané při odběru vzorků a sběru laboratorních dat, včetně jejich následného vyhodnocení a interpretace. Řešení navrhovaného tématu přispěje k prohloubení zájmu středoškolského studenta o mnohdy neprávem opomíjenou oblast neživé přírody. Výsledky práce mohou sloužit odpovědným pracovníkům Odboru životního prostředí Magistrátu města Brna jako jeden z podkladů pro orientační posouzení tzv. radonového indexu podloží města. Požadavky na řešitele: schopnost práce s odbornou literaturou, základní znalost anglického jazyka, středoškolská znalost anorganické chemie a fyziky, základní uživatelská znalost PC a programového vybavení Microsoft Office, časové možnosti pro terénní práci.