PHD theses : Science
Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/12104
Browse
1 results
Search Results
Item • Assessment of Steel-Making Natural Occurring Radioactive Materials from Selected Areas in Sudan.(Al-Neelain University, 2022) Abdelazem Eldouma Adam MohamedAbstract This study established to evaluate the impact of long half-life time element such as Uranium 238, Radon 228, Thorium 232 and potassium 40. In addition, existence of radioactivity Such as Iodine 125, Radium 226,288 and Cesium 137. In the common steel making region in Sudan (Giad industrial area (A), Al jurif Traditional Steel Making factory (B) and Wad Ramli Industry Region (C)). In this study, several devices and techniques were used. Firstly, radiation background and Natural Occurring Radioactive Material (NORM) in three regions were scanned by Backpack in offline situation. In addition, Polimaster survey meter used for screening radiation dose during steel making process. The 70 Soil samples were collected by using auger tool any 10 sample-representing sector approximately 100 m around steel making region. High purity germanium (HPGe) used for measuring activity concentration, Energy Dispersive X-ray fluoresces (EDXRF) used for determining Natural Occurring Toxic Heavy metals in contaminated soil sample and workers blood sample. The components of the collected soil samples and waste analyzed by X-ray Diffractometer (XRD). The background dose rate were (0.094, 0.041, 0.091) µSv/h in region (A, B and C) respectively. The scanned radioactivity were U238, Th232 and K40 for (A and C) region In addition to I125 and Unknown detection in (B) region, and the annual equivalent dose estimated to be 2.055mSv/year in region (B) during steel process, this value was higher than the recommended dose of workers according to UNSCRP. The average activity concentrations of U238, Th232, and K40 in the soil samples form region (A), were 37.03, 32.27, and 198.93 Bqkg-1, respectively; from region (B) were 39.32, 46.60, and 389.31 Bqkg-1, respectively; and form region (C) were 21.17, 27.17 and 131.14, respectively. The radiation hazard index were estimated absorbed dose (D) were 45.691, 59.507, 32.649 nGy/h from (A, B, C), respectively. These values were less than worldwide level dose to air, except the absorbed dose in (B) (59.507nGy/h) higher than worldwide level. The activity concentration of NORM in slag steel waste were (10.2 for Ra228, 15.2 for Ra226 , 20.6 for Th232, 3.3 for Cs137 , and 341for K40 ) Bqkg-1 , The estimated hazard index higher than acceptable level. Although, the heavy metal such as Pb, Hg, Br, Cl, and Cr , detected in soil and worker blood sample, and the pollution contamination factor index found above than unity, for all collected samples. (C) Region classified as severe contamination. The XRD analysis showed the existence of FeHO2, FeO4P, Fe, Al2BaFe2 and Fe0.924O in slag waste from region (A) and clay elite and maganiso ferrite, from (B) and (C). Finally, Merwe dam surveyed and the radiation background and NORM exists within acceptable level. Finally, safety guidelines for workers protection as well as saving environment from iron and steel industry hazard proposed. المستخلص قيمت هذه الدراسة تاثير العناصر المشعة ذات عمر النصف الطويل مثل اليورانيوم 238 , الرادون 228, البوتاسيوم 40 , الثوريوم 232ووجود بعض العناصر المشعة مثل الايودين 125, الريديم 226و228و السيزيوم 137 في مناطق صناعة الحديد الرئيسه في السودان وهي منطقة جياد الصناعية(أ), الجريف (مصنع حديد تقليدي)(ب) ومنطقة ود رملي الصناعية (ج). في هذه الدراسة استخدام عدد من الاجهزة وكذلك عدد من الطرق , في البدء اجري مسح اشعاعي للخلفية الاشعاعية والعناصر المشعة الموجودة طبيعيا باستخدام جهاز ال (Backpack)في حاله توقف المصنع, كما حسبت الجرعة الاشعاعية في حالة التشغيل باستخدام جهاز ال (Polimaster) , جمع عدد 70 عينه تربة من كل منطقة باستخدام جهاز جامع العينات ال (Soil Sample Auger) حيث كل 10عينات تمثل قطاع في حدود 100متر من كل منطقة , ومن ثم حسب لها التركيز الاشعاعي بواسطة جهاز الهيليوم عالي حساسية الكاشف (HPGe), ومن ثم استنتجت العوامل الاشعاعية . كما حسب لها تركيز العناصر الخطرة طبيعيا باستخدام جهاز (EDXRF) , كما استخدم جهاز حيود الاشعة السينية (XRD) لدراسة المركبات المكونة لبرادة الحديد وامكانية تدوير هذه المخلفات , كما جمعت عينات دماء من العاملين في افران الحديد واستخدم جهاز ال (EDX) لحساب تركيز المواد الثقيلة الخطرة الموجودة طبيعيا في الدم .كانت نتائج المسح الاشعاعي هي : 0.094 , 0.041 و 0.091 مايكروسيفرت /ساعة لكل من (أ, ب ج) بوجود اليورانيوم 238و الرادون 228 والبوتاسيوم 40 لكل من منطقتي (أ و ج) بلاضافة لوجود الايودين 125 الطبي وعنصر أخر للمنطقة (ب) . الجرعة الاشعاعية اثناء تشغيل المصنع (ب) وجدت 2.055 مايكروسيفرت /سنه وهي اعلي من الجرعة المسموح بها , كما وجد التركيز الاشعاعي لعينات التربة لكل من اليورانيوم 238 ,الثوريوم 232 والبوتاسيوم 40 بقيمة 37.029 ,32.27 و 198.934 بيكرل /كيلوجرام علي التوالي لمنطقة (أ) , و بقيمة 39.32 ,46.604 و 389.313 بيكرل / كيلوجرام علي التوالي ل( ب), وبقيمة 21.169 ,27.169 و 131.139 بيكرل /كيلوجرام ل (ج) . حيث ان الجرعة الاشعاعية المحسوبة في الهواء وجدت 45.691 , 59.507, 32.649 نانوقراي /ساعة لكل من ( أ , ب و ج) علي التوالي وان المنطقة (ب) أعلي من القيمة المسموح بها. كما حسب التركيز الاشعاعي لبرادة الحديد ووجد به الرادون 228 و 226, الثوريوم 232 والبوتاسيوم 40 و السيزيوم 137بتركيز اشعاعي 10.2 ,15.2 , 20.6 , 341 و 3.3 بيكرل /كيلو جرام, حسبت العوامل الاشعاعية للبراده ووجدت انها في الحد المسموح به. اختبر وجود الرصاص والزئبق والكروم والبرون بواسطة اختبار العناصر الخطره في مخلفات الحديد ودماء بعض العاملين , كما وجدت منطقة ودرملي هي المنطقة الاكثر سمية بالعناصر الثقيلة الموجودة في مخلفات صناعة الحديد. حللت عينات برادة الحديد للثلاث مناطق تبين وجود المركبات FeHO2 ,FeO4P,Fe, Al2BaFe2 و Fe0.924Oلمنطقة (أ) و الطين ال ilite ومغنطيتات الحديد في كلا من (ب و ج ), وجود هذه المركبات اشارة لامكانية اعادة تدوير البراده واستخدامها في عدة مجالات . اختيراحد المشاريع الاستراتيجية استخدمت به كميات كبيره من الحديد ودارت شائعات كثيرة اثناء انشائه عن وجود مواد مشعه به وهو سد مروي , اجريت مسوحات اشعاعية علي جسم السد لحساب الخلفية الاشعاعية وحساب التركيز الاشعاعي لعينات تربة اخذت من محيط السد اظهرت النتائج انها في حدود القيم المسموح بها.في هذه الدراسة تم تحديد قيم الخلفية الاشعاعية والجرعة الواصلة للعاملين اثناء صناعة الحديد ومدي التلوث اثناء صناعة الحديد وبعد استخدامه في الانشاءات. كما خلصت الدراسة لبعض النقاط التي يمكن ان تعتبر كنواة لقانون او اجراءت قياسية عند صناعة الحديد.