Klíčové pojmy: Ionizační mikroklima, radioaktivita, becquerel, radionuklid, poločas rozpadu, elektrostatická depozice

IONIZAČNÍ MIKROKLIMA

Ionizační mikroklima je složka prostředí tvořená toky ionizujícího záření produkovaného přírodními radioaktivními látkami nebo umělými zdroji, které působí na jedince a spoluutvářejí jeho celkový stav. Částice ionizujícího záření pronikají ozářenou hmotou, rozbíjí molekulární vazby a vytváří ionty.

Radioaktivita je přeměna jádra prvku na jádro jiného prvku za současného uvolnění velkého množství energie v podobě neviditelného záření (tzv. radioaktivní záření), které je pro člověka nebezpečné. Rozlišujeme přirozenou a umělou radioaktivitu.

Radionuklid je nuklid s nestabilním jádrem, jehož atomy podléhají radioaktivní přeměně za současné emise ionizujícího záření.

Základní fyzikální veličinou ionizace je aktivita (Ak) daného množství radionuklidu vyjadřující podíl středního počtu radioaktivních změn a časového intervalu. Jednotkou aktivity je jeden rozpad za sekundu, nebo becquerel (Bq). Je pojmenovaná po francouzském fyzikovi Henri Becquerelovi (1852-1908). Aktivitu 1 Bq má látka z radioaktivního prvku ve které nastává jeden přeměnový děj za 1 sekundu.

Objemová aktivita je veličina charakterizující počet radioaktivních přeměn za jednotku času v jednotkovém objemu vyjádřena v Bq/m3.

Poločas rozpadu je čas, za který se přemění polovina atomů určitého prvku. Pro konkrétní izotop je konstantní. Má hodnotu od zlomku sekundy až po milióny let. Například poločas rozpadu uranu 238U je 4,47 mld let, poločas rozpadu rádia radia 226Ra je 1602 let a poločas rozpadu radonu 222Rn je 3,82 dne.

ZDROJE IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ

Zdrojem ionizujícího záření mohou být radioaktivní látky pronikající do interiéru z vnějšího prostředí, nebo látky vznikající uvnitř budovy v důsledku antropogenní činnosti a uvolňováním ze stavebních hmot a technologického zařízení s obsahem radioaktivního materiálu.

Nejčastějším zdrojem radioaktivních látek z venkovního ovzduší je radioaktivní popílek produkovaný tepelnými elektrárnami, špatně oddizolované podloží staveb v lokalitách s výskytem radonu v podloží, nevhodné stavební materiály (tvárnice z popílku) a taktéž skládky. V interiéru budov patří mezi nejčastější zdroje radioaktivních látek cigaretový kouř, rentgenové záření či práce s radioaktivními látkami v laboratorních podmínkách. 

OPTIMALIZACE IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ

Optimalizaci ionizujícího záření lze zajistit buď zásahem do zdroje radioaktivních látek, nebo zásahem do pole přenosu. Omezení nebo likvidace zdroje radioaktivních látek je nejúčinnějším způsobem optimalizace vnitřního prostředí budov.
 
Omezení zdroje ionizačního záření lze provést:

• Volbou vhodného stavebního místa (lokality)
• Omezením nebo vyloučením vnikání radonu do budovy (protiradonová opatření)
• Volbou vhodných stavebních materiálů (atestované materiály a výrobky)

Zásahy do pole přenosu zahrnují:

• Omezení šíření radioaktivních látek v budově
• Větrání a filtrace vzduchu
• Povrchová depozice, tj. sedimentace radioaktivních látek
• Elektrostatická depozice

Omezení šíření radioaktivních látek v budově lze docílit konstrukčně-dispozičními úpravami budovy jako je například dělení vertikálních šachet na menší úseky, vhodným umístěním zdrojů radioaktivních látek v budově, nebo instalací rozdílového větrání. Šíření ionizujícího záření je problémem zejména u vícepodlažních budov, kdy se radioaktivní látky šíří působením tepelného vztlaku. Průběžné schodiště po celé výšce budovy bez přerušení může být zdrojem intenzivního šíření radioaktivních plynů v celé budově.

Kromě zajištění dostatečné výměny vzduchu je vhodné navrhnout zóny tlakových spádů mezi jednotlivými prostory dle stupně jejich znečištění (kontaminace). Největší podtlak se volí pro prostory s největší kontaminací. V takových prostorech se nepočítá s recirkulací vzduchu. Snížení dávky čerstvého vzduchu s ohledem na snížení energetické náročnosti budovy může mít za následek zvýšenou koncentraci radioaktivních látek v budově.

Pomocí filtrů lze omezit šíření radioaktivních látek vázaných na nějaký druh aerosolu. Filtry jsou dvojího druhu - kazetové a elektrostatické:

• Kazetové filtry jsou boxy s filtrační náplní, které se nečistí, ale vyměňují se jako celek (nízké pořizovací náklady, avšak vyšší provozní).
• Elektrostatické filtry nezvyšují s časem celkový tlakový odpor systému (jako jiné filtry). Zachycované částice mohou být smývány vodou (vysoké pořizovací náklady, levný provoz). 

Elektrostatická depozice funguje na principu uměle vytvořeného elektrostatického pole. Elektricky nabité částice se usazují na elektrodách opačných polarit.