Φυσική ραδιενέργεια σε σχέση με την ορυκτολογία, γεωχημεία ουρανίου και θορίου μαγματικών πετρωμάτων από τον ελλαδικό χώρο
Authors: Παπαδόπουλος Αργύριος 
Published: January 2014

Η μελέτη της φυσικής ραδιενέργειας των πετρωμάτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά υλικά ή διακοσμητικοί λίθοι, όπως ο γρανίτης, η χρήση των οποίων αυξάνεται τελευταία χρόνια, παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον στην προστασία από τις ραδιενεργές ακτινοβολίες, καθώς παρέχει τη δυνατότητα να αξιολογηθεί κάθε κίνδυνος για την υγεία του ανθρώπου. Εκατόν είκοσι τέσσερα γρανιτικά δείγματα από κάθε σημαντικό πλουτωνίτη της Ελλάδας μελετήθηκαν ως προς τις συγκεντρώσεις τους σε ⁴⁰K, ²³²Th και ²³⁸U με χρήση της φασματοσκοπίας ακτίνων-γ. Προκειμένου να αξιολογηθεί ο πιθανός κίνδυνος της χρήσης των παραπάνω πετρωμάτων ως δομικών υλικών, υπολογίστηκαν ορισμένοι συντελεστές δόσης ακτινοβολίας. Αυτοί είναι ο ρυθμός απορροφούμενης δόσης (Da), η ετήσια ισοδύναμη δόση (Ηᴇ), ο δείκτης ενεργότητας (AI) και δείκτης ακτίνων-γ (Iγ). Οι συγκεντρώσεις ραδιενεργών νουκλιδίων, όπως και οι δείκτες δόσης ακτινοβολίας, συγκρίθηκαν με αντίστοιχες τιμές πετρωμάτων από όλο τον κόσμο, με αυτές των εισαγόμενων γρανιτικών πετρωμάτων στην Ελλάδα, καθώς και με τις τιμές άλλων οικοδομικών υλικών. Από τις συγκρίσεις αυτές, προέκυψε ότι οι συγκεντρώσεις των ραδιονουκλιδίων και οι δείκτες ραδιενέργειας των ελληνικών γρανιτών είναι χαμηλότεροι ή ίσοι από τους αντίστοιχους γρανίτες του διεθνούς εμπορίου και από τους εισαγόμενους στην Ελλάδα. Η μελέτη του λόγου Th/U των γρανιτικών πετρωμάτων της Ελλάδας, μπορεί να παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για τα δείγματα που είναι εμπλουτισμένα ή εκπτωχευμένα σε U. Σε ορισμένες περιπτώσεις αυτό μπορεί να οφείλεται στην επίδραση των υπογείων υδάτων επί του πετρώματος ή στις επιδράσεις υδροθερμικών διαλυμάτων. Η χημική και ορυκτολογική σύσταση των πετρωμάτων που μελετήθηκαν, συσχετίστηκε με τις συγκεντρώσεις των φυσικών ραδιονουκλϊδίων, ωστόσο δεν προκύπτει κάποιος συσχετισμός μεταξύ της αφθονίας των ορυκτών (είτε αναφερόμαστε σε κύρια ορυκτά, είτε σε επουσιώδη). Μόνο στην περίπτωση του χρωματικού δείκτη και του λόγου K-αστρίων/πλαγιοκλάστων εμφανίζεται κάποια σαφής τάση συσχέτισης. Σε ό,τι αφορά τη χημική σύσταση των πετρωμάτων, είναι εμφανής μια τάση αύξησης της συγκέντρωσης των φυσικών ραδιονουκλιδίων με αύξηση της αφθονίας των Na και Κ. Η μελέτη των συγκεντρώσεων των φυσικών ραδιονουκλιδίων σε δύο δείγματα της διατριβής με υψηλή ραδιενέργεια, δίνει ένα πολύ μεγάλο εύρος τιμών σε όλα τα ορυκτά, καθιστώντας μη εφικτή τη σύνδεση της φυσικής ραδιενέργειας του ολικού πετρώματος με την αφθονία των ορυκτών του συστατικών. Αναλογικά, υψηλότερη ραδιενέργεια παρουσιάζουν ορυκτά όπως ο θορίτης, το ζιρκόνιο, ο απατίτης σε σχέση με τα υπόλοιπα που μελετήθηκαν. Η εμφάνιση αυτού του μεγάλου εύρους μπορεί να θεωρηθεί υπεύθυνη για τη μη ύπαρξη στατιστικά σημαντικών συντελεστών συσχέτισης μεταξύ ορυκτολογίας και συγκέντρωσης φυσικών ραδιονουκλιδίων σε ολικό πέτρωμα. Η μελέτη επίσης του λόγου Th/U σε ορυκτά, χρησιμοποιήθηκε για να δοθεί η εικόνα της δράσης διαδικασιών κινητοποίησης του U μέσα στο ίδιο το πέτρωμα. Η εξόρυξη, εκμετάλλευση και εμπορία μαρμάρων είναι ένα από τα σημαντικότερα συγκριτικά πλεονεκτήματα της ελληνικής οικονομίας. Ωστόσο, παρά την ύπαρξη πολλών γρανιτικών σωμάτων στην Ελλάδα, δεν υπάρχει συστηματική εξόρυξη γρανιτών. Ως αποτέλεσμα, η εγχώρια ζήτηση των γρανιτών σχεδόν καλύπτεται πλήρως από τις εισαγωγές, είτε ακατέργαστου, είτε κατεργασμένου γρανίτη. Αυτό έχει σοβαρές επιπτώσεις στο έλλειμμα του εμπορικού ισοζυγίου των γρανιτών, το οποίο αυξάνεται τα τελευταία δεκαπέντε χρόνια. Παρουσιάζονται και αξιολογούνται στοιχεία για την ελληνική αγορά γρανίτη, προκειμένου να διευκρινιστούν οι τρέχουσες τάσεις. Σύμφωνα με αυτά, η ζήτηση για γρανίτες στην αγορά μαρμάρου-γρανίτη φαίνεται να αυξάνει κατά την περίοδο 1992-2008. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη ζήτηση για γρανίτες είναι ο αριθμός των νέων ξενοδοχείων και το καθαρό κατά κεφαλήν διαθέσιμο εισόδημα των καταναλωτών και σε μικρότερο βαθμό ο αριθμός των νέων και ανακαινισμένων κτιρίων.