Απόκριση ανιχνευτών ελέγχου ραδιενέργειας περιβάλλοντος στη γήινη και κοσμική ακτινοβολία

Abstract

This PhD (Doctoral Thesis-DT) objective is to investigate the response of radiation detectors to terrestrial and cosmic radiation. With the help of in situ measurements, that took place at the Telemetric Early Warning System Network of the Greek Atomic Energy Commission, an attempt to optimize the response characteristics of the system was conducted. The Telemetric Network of EEAE consists of a network of 24 Reuter-Stokes high-pressure ionization chambers (HPIC) detectors that measure dose rate and geographically cover the whole territory of Greece. The response of the Reuter-Stokes detectors to terrestrial and cosmic radiation was evaluated in comparison with spectroscopic data from in situ gamma spectrometry measurements performed with portable High purity Germanium detectors (HPGe) and gamma spectrometric laboratory measurements of soil samples taken from eight of the Telemetric Network stations. Furthermore, through the analysis of the timeseries, that was created from data of dose rate measurements by the detectors and expands over two decades, a correlation of those values with atmospheric phenomena and cosmic radiation was investigated. At the same locations, dose measurements were conducted with the use of passive electret ionization chambers and the results of those measurements are evaluated. Last but not least, at the previous mentioned locations the radon exhalation rate from soil was measured and the correlation between those values and the gamma dose rate measured at the same locations was evaluated.

Η διδακτορική διατριβή (ΔΔ) έχει ως αντικείμενο τη διερεύνηση της απόκρισης των ανιχνευτών ραδιενέργειας τόσο στη γήινη ακτινοβολία όσο και στη κοσμική. Μέσα από επιτόπιες μετρήσεις στο Τηλεμετρικό Σύστημα Μέτρησης Ραδιενέργειας της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας επιχειρείται μια βελτιστοποίηση των χαρακτηριστικών απόκρισης του συστήματος. Το δίκτυο τηλεμετρικών συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας αποτελείται κυρίως από ένα δίκτυο 24 θαλάμων ιοντισμού υψηλής πίεσης Reuter-Stokes (HPIC) για μετρήσεις ρυθμού δόσης και καλύπτει όλη την Ελλάδα. H απόκριση των ανιχνευτών Reuter-Stokes στην γήινη και κοσμική ακτινοβολία αξιολογήθηκε σε σύγκριση με φασματοσκοπικά δεδομένα που ελήφθησαν από μετρήσεις in-situ γάμμα φασματοσκοπίας με φορητούς ανιχνευτές υπερκαθαρού γερμανίου (HPGe) και εργαστηριακές αναλύσεις δειγμάτων εδάφους με την μέθοδο της γ-φασματοσκοπίας, σε 8 σταθμούς του Τηλεμετρικού Δικτύου. Στη συνέχεια μέσα από ανάλυση χρονοσειρών δόσης, σχεδόν δύο δεκαετιών, επιχειρείται μια συσχέτιση αυτών τόσο με μετεωρολογικά φαινόμενα όσο και με την κοσμική ακτινοβολία. Στις ίδιες τοποθεσίες πραγματοποιούνται μετρήσεις δόσεων με παθητικούς ανιχνευτές θαλάμου ιοντισμού electret και αξιολογούνται τα αποτελέσματα. Τέλος πραγματοποιείται διερεύνηση της εκροής του ραδονίου από το έδαφος στις ίδιες τοποθεσίες, ώστε να εκτιμηθεί η συσχέτιση του με τη μετρούμενη γ-ακτινοβολία.