Title (eng)
Radon exposure and the influence of aerosol dust concentration and ventilation conditions
Parallel title (deu)
Radonexposition und der Einfluß von Aerosolpartikelkonzentrationen und Ventilationsbedingungen
Author
Claudia Landstetter
Advisor
Gabriele Wallner
Assessor
Harry Friedmann
Herbert Lettner
Abstract (deu)
Im Rahmen dieser Dissertation wurden Aktivitätskonzentrationen der Folgeprodukte des Radons im Bad Gasteiner Heilstollen und in der Kuranstalt am Eingang des Heilstollens gemessen. Die Messungen wurden im Auftrag der AUVA durchgeführt um die effektive Dosis der Arbeiter und Angestellten zu bestimmen. Die Berechnung der Dosis wird zurzeit mit einem Dosiskonversionsfaktor (DCF) durchgeführt, der von epidemiologischen Studien abgeleitet wurde. Er wird in der ICRP 65 empfohlen und wurde so auch in die Richtlinie 96/29/Euratom des Rates vom 13. Mai 1996 und in die ÖNORM S5223-2 übernommen.
Allerdings können DCFs auch durch Modellrechnungen bestimmt werden. Diese Modellrechnungen verwenden als Grundlage das Lungenmodell der ICRP 66, oder andere Modelle, die die einzelnen Atemwegsgenerationen des Bronchialbaumes in Betracht ziehen. In dieser Dissertation wird die effektive Dosis mittels verschiedener DCFs von verschiedenen Modellen berechnet.
Diese DCFs sind von verschiedenen Parametern abhängig. Einen sehr großen Einfluss übt die nicht an den Aerosolen angelagerte Fraktion (unattached fraction) der Radontöchter aus. Deswegen wurden sowohl die an den Aerosolen angelagerten Radontöchter, als auch die nicht an den Aerosolen angelagerten Radontöchter bestimmt. Die unattached fraction, wird wiederum von der Aerosolpartikelkonzentration in der Luft und der Anlagerungsrate bestimmt. Die Radonaktivitätskonzentration in der Luft wird hingegen von dem Luftdruck und den Lüftungsbedingungen beeinflusst. Da die effektive Dosis also abhängig ist von der Radonaktivitätskonzentration in der Luft und der nicht an den Aerosolen angelagerten Fraktion der Radontöchter werden die Parameter Luftdruck, Lüftungsbedingungen, Aerosolpartikelkonzentration und Anlagerungsrate diskutiert.
Zusätzlich wurde noch die Verteilung der langlebigen Folgeprodukte des Radon auf Aerosolpartikel verschiedener Größe bestimmt. Dafür wurden Aerosole zwischen 0,05 – 16 µm mittels eines Kaskadenimpaktors gesammelt. 210Pb, 210Bi and 210Po wurden mittels Flüssigszintillation gemessen und auch hier wurde die Dosis berechnet.
Abstract (eng)
In the frame of this thesis, measurements of the radon daughter activity concentrations in the radon gallery and its adjacent therapy centre in Böckstein near Bad Gastein, Austria were performed. The three measuring sites in the therapy centre (foyer, gym and doctor’s office 5) as well as the measuring site in the radon gallery were proposed by the Austrian Social Insurance for Occupational Risks (AUVA) control surveys. For these measurements, three Instruments were purchased and provided by the AUVA.
The attached and the unattached short-lived radon daughters were measured and the potential alpha energy concentration was calculated. Consequently, the attached and the unattached fraction were calculated from these results. In addition, aerosols were collected on aluminium foils with a cascade impactor. 210Pb, 210Bi and 210Po were leached from this aluminium foils and measured by liquid scintillation counting. The aerosol particle concentration was calculated.
The equilibrium equivalent radon activity concentration and the potential alpha energy concentration can be reduced through sufficient ventilation. This can be observed in the radon gallery during daytime, when the ventilation is turned on, or in the gym, where the equilibrium equivalent radon concentration increases during the night. However, in the gallery, atmospheric pressure has a higher influence to the equilibrium equivalent radon concentration as well as the PAEC than the ventilation. Additionally, in October, an increase of the equilibrium equivalent radon concentration with decreasing atmospheric pressure could be seen during the measurements in the foyer, the gym, and doctor's office 5.
This thesis shows the strong influence of the aerosol particle concentration on both the unattached fraction as well as the equilibrium factor and calculates the attachment rate.
Due to the higher dose conversion factors of the short-lived unattached radionuclides, high unattached fractions play an important role in the calculation of the effective dose. Different methods exist for the calculation of the effective dose, some of which simply ignore the different values of dose conversion factors for the attached and unattached radionuclides. In this thesis, different types of model calculations for the effective dose are compared and the contributions of the effective dose resulting from the unattached fraction to the total dose are calculated.
The effective dose from the long-lived radionuclides is negligible. The activity size distributions of the long-lived radon daughters are analysed. The activity median aerodynamic diameter (AMAD) of 210Po is shifted to smaller particle sizes compared to the AMAD of 210Pb and 210Bi. This effect was observed before by Wallner et al. during previous measurements and published in 2002.
Keywords (eng)
radonunattached fractionlong-lived radon daughtersaerosolseffective dose
Keywords (deu)
Radonnicht angelagerte Fraktionlanglebige FolgeprodukteAerosoleeffektive Dosis
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1299402
rdau:P60550 (deu)
110 S.
Number of pages
110
Association (deu)
Title (eng)
Radon exposure and the influence of aerosol dust concentration and ventilation conditions
Parallel title (deu)
Radonexposition und der Einfluß von Aerosolpartikelkonzentrationen und Ventilationsbedingungen
Author
Claudia Landstetter
Abstract (deu)
Im Rahmen dieser Dissertation wurden Aktivitätskonzentrationen der Folgeprodukte des Radons im Bad Gasteiner Heilstollen und in der Kuranstalt am Eingang des Heilstollens gemessen. Die Messungen wurden im Auftrag der AUVA durchgeführt um die effektive Dosis der Arbeiter und Angestellten zu bestimmen. Die Berechnung der Dosis wird zurzeit mit einem Dosiskonversionsfaktor (DCF) durchgeführt, der von epidemiologischen Studien abgeleitet wurde. Er wird in der ICRP 65 empfohlen und wurde so auch in die Richtlinie 96/29/Euratom des Rates vom 13. Mai 1996 und in die ÖNORM S5223-2 übernommen.
Allerdings können DCFs auch durch Modellrechnungen bestimmt werden. Diese Modellrechnungen verwenden als Grundlage das Lungenmodell der ICRP 66, oder andere Modelle, die die einzelnen Atemwegsgenerationen des Bronchialbaumes in Betracht ziehen. In dieser Dissertation wird die effektive Dosis mittels verschiedener DCFs von verschiedenen Modellen berechnet.
Diese DCFs sind von verschiedenen Parametern abhängig. Einen sehr großen Einfluss übt die nicht an den Aerosolen angelagerte Fraktion (unattached fraction) der Radontöchter aus. Deswegen wurden sowohl die an den Aerosolen angelagerten Radontöchter, als auch die nicht an den Aerosolen angelagerten Radontöchter bestimmt. Die unattached fraction, wird wiederum von der Aerosolpartikelkonzentration in der Luft und der Anlagerungsrate bestimmt. Die Radonaktivitätskonzentration in der Luft wird hingegen von dem Luftdruck und den Lüftungsbedingungen beeinflusst. Da die effektive Dosis also abhängig ist von der Radonaktivitätskonzentration in der Luft und der nicht an den Aerosolen angelagerten Fraktion der Radontöchter werden die Parameter Luftdruck, Lüftungsbedingungen, Aerosolpartikelkonzentration und Anlagerungsrate diskutiert.
Zusätzlich wurde noch die Verteilung der langlebigen Folgeprodukte des Radon auf Aerosolpartikel verschiedener Größe bestimmt. Dafür wurden Aerosole zwischen 0,05 – 16 µm mittels eines Kaskadenimpaktors gesammelt. 210Pb, 210Bi and 210Po wurden mittels Flüssigszintillation gemessen und auch hier wurde die Dosis berechnet.
Abstract (eng)
In the frame of this thesis, measurements of the radon daughter activity concentrations in the radon gallery and its adjacent therapy centre in Böckstein near Bad Gastein, Austria were performed. The three measuring sites in the therapy centre (foyer, gym and doctor’s office 5) as well as the measuring site in the radon gallery were proposed by the Austrian Social Insurance for Occupational Risks (AUVA) control surveys. For these measurements, three Instruments were purchased and provided by the AUVA.
The attached and the unattached short-lived radon daughters were measured and the potential alpha energy concentration was calculated. Consequently, the attached and the unattached fraction were calculated from these results. In addition, aerosols were collected on aluminium foils with a cascade impactor. 210Pb, 210Bi and 210Po were leached from this aluminium foils and measured by liquid scintillation counting. The aerosol particle concentration was calculated.
The equilibrium equivalent radon activity concentration and the potential alpha energy concentration can be reduced through sufficient ventilation. This can be observed in the radon gallery during daytime, when the ventilation is turned on, or in the gym, where the equilibrium equivalent radon concentration increases during the night. However, in the gallery, atmospheric pressure has a higher influence to the equilibrium equivalent radon concentration as well as the PAEC than the ventilation. Additionally, in October, an increase of the equilibrium equivalent radon concentration with decreasing atmospheric pressure could be seen during the measurements in the foyer, the gym, and doctor's office 5.
This thesis shows the strong influence of the aerosol particle concentration on both the unattached fraction as well as the equilibrium factor and calculates the attachment rate.
Due to the higher dose conversion factors of the short-lived unattached radionuclides, high unattached fractions play an important role in the calculation of the effective dose. Different methods exist for the calculation of the effective dose, some of which simply ignore the different values of dose conversion factors for the attached and unattached radionuclides. In this thesis, different types of model calculations for the effective dose are compared and the contributions of the effective dose resulting from the unattached fraction to the total dose are calculated.
The effective dose from the long-lived radionuclides is negligible. The activity size distributions of the long-lived radon daughters are analysed. The activity median aerodynamic diameter (AMAD) of 210Po is shifted to smaller particle sizes compared to the AMAD of 210Pb and 210Bi. This effect was observed before by Wallner et al. during previous measurements and published in 2002.
Keywords (eng)
radonunattached fractionlong-lived radon daughtersaerosolseffective dose
Keywords (deu)
Radonnicht angelagerte Fraktionlanglebige FolgeprodukteAerosoleeffektive Dosis
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1299403
Number of pages
110
Association (deu)
License
Citable links
Other links
Managed by
Details
Metadata
Export formats
Universitätsring 1, 1010 Wien | T
T +43-1-4277-0