Ispitivanje uticaja letećeg i drvenog pepela na radiološka svojstva alkalno aktiviranih materijala

Abstract

Radi zaštite životne sredine, neophodno je ukloniti pepeo koji se skladišti u blizini termoelektrana ili na poljoprivrednom zemljištu. Ovaj otpadni materijal može se iskoristiti za dobijanje novih, alkalno aktiviranih materijala koji su bezbedni za dalju upotrebu, naročito u građevinskoj industriji. Cilj ovog rada je da se proceni nivo radioaktivnosti u alkalno aktiviranim materijalima dobijenim na bazi letećeg pepela, drvenog pepela i metakaolina. Ovi materijali nastaju alkalnom aktivacijom čvrstih aluminosilikatnih prekursora, među kojima su najčešći leteći pepeo i metakaolin. Sadržaj radionuklida u uzorcima određen je primenom gama spektrometrije. Dobijeni rezultati ukazuju na to da proces alkalne aktivacije smanjuje specifične aktivnosti radionuklida, kao i hazard indekse u analiziranim materijalima. Posebno je primećeno da vrednosti gamma indeksa (Iγ) opadaju sa povećanjem udela različitih vrsta pepela u sastavu materijala. Korišćenjem ovih sirovina (leteći i drveni pepeo) kao čvrstih prekursora alkalno aktiviranih materijala omogućava se veća upotreba otpadnih materijala, čime se smanjuje potreba za prirodnim resursima. Na taj način, alkalno aktivirani materijali predstavljaju održivo rešenje koje istovremeno doprinosi zaštiti životne sredine i racionalnijem korišćenju prirodnih sirovina.

In order to protect the environment, it is necessary to remove ash that is stored near thermal power plants or on agricultural land. This waste material can be used to obtain new, alkali-activated materials that are safe for further use, especially in the construction industry. The aim of this work is to evaluate the level of radioactivity in alkali-activated materials obtained of fly ash, wood ash and metakaolin. These materials are produced by alkali activation of solid aluminosilicate precursors, among which fly ash and metakaolin are the most common. The content of radionuclides in the samples was determined using gamma spectrometry. The obtained results indicate that the alkali activation process reduces the specific activities of radionuclides, as well as the hazard indices in investigated materials. It was observed that the values of the gamma index (Iγ) decrease with the increase in the amount of different types of ash in the composition of the material. The use of these raw materials (fly ash and wood ash) as solid precursors of alkali-activated materials allow greater use of waste materials, thus reducing the need for natural resources. In this way, alkali-activated materials represent a sustainable solution that simultaneously contributes to environmental protection and more rational use of natural raw materials.