NATURAL RADIOACTIVITY LEVELS ALONG THE MEDITERRANEAN SAND BEACH BETWEEN TAJOURA AND MISRATA, LIBYA

Karima Elmasri and Ahmed Shetwi

Nuclear Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Tripoli, Libya

E-mail: K.Elmasri@uot.edu.ly
المخلص
تحظى قياسات مستويات النشاط الإشعاعي في الشواطئ باهتمام كبير خلال العقود الماضية لعديد الدراسات في جميع أنحاء العالم. وتوفر هذه الأبحاث امكانية رسم خرائط لمستويات الإشعاع توثيق البيانات المرجعية للتأكد من التغيرات المحتملة في النشاط الإشعاعي البيئي بسبب الأنشطة النووية والصناعية وغيرها من الأنشطة البشرية. والجدير بالذكر أن ليبيا لديها إمكانات كبيرة للسياحة مع توفر 1700 كم من السواحل.
أجريت هذه الدراسة لتحديد مستويات تركيز النشاط الإشعاعي الطبيعي في سلاسل اليورانيوم-238 والثوريوم-232 والبوتاسيوم-40 في ثلاثين عينة من رمال الشاطئ التي تم جمعها من مواقع مختلفة من الساحل بين تاجوراء ومدينة مصراته. تم تحليل عينات الرمال بواسطة نظام التحليل الطيفي لأشعة جاما باستخدام كاشف الجرمانيوم عالي النقاء (HPGe) الموجود في مختبر الإشعاع النووي في قسم الهندسة النووية بجامعة طرابلس ليبيا.
كانت تركيزات النشاط الإشعاعي لنويدات U238،Th 232 و K40 بناءً على القيم المتوسطة الموزونة عبر العينات (6.728 ± 0.385) و (3.010 ± 0.576) و (29.673 ± 0.183 بيكريل/كجم على التوالي.
تراوح تركيز النشاط 238Uو Th232 و K40 في عينات رمال الشاطئ من 3.668 ± 0.381 إلى 25.656 ± 2.405 بيكريل/كجم، 0.755 ± 2710 بيكريل/كجم 0.إلى 13.081 ± 1.231 بيكريل/كجم و 15.935 ± 1.460 إلى 88.881 ± 6.20 بيكريل/كجم لـكل من238U ، Th232 و 40K على التوالي.
تراوحت الجرعة الفعالة السنوية المكافئة في ميكروسيفرت/سنة بين 4.092 ± 0.494 و 21.694 ± 0.214 ميكروسيفرت/سنة بينما المتوسط العالمي للجرعة الفعالة المكافئة (AEDE) من إشعاع جاما الأرضي الخارجي أو الداخلي هو 290 ميكروسيفرت/سنة. كانت تركيزات النشاط لـ Ra238، Th232 و K40 أقل من الحد العالمي. وبالتالي لا توجد آثار إشعاعية ضارة ناتجة عن رمال البحر.
سيتم استخدام النتائج المحققة كمعلومات مرجعية لتتبع أي تغيير في مستويات الخلفية للنشاط الإشعاعي في هذه المنطقة وقد توفر أيضاً إنجازاً جيداً لرسم خرائط لخلفية النشاط الإشعاعي.
ABSTRACT
Measurements of the levels of radioactivity in beaches are of great interest during the last decades for many studies worldwide. Such investigations can be useful for mapping of radiation levels and recording reference data to ascertain potential environmental radioactivity changes due to nuclear, industrial, and other human activities.
This study was conducted to determine the natural radioactivity concentration levels of 238U, and 232Th natural decay chains and 40K in 30 beach sand samples collected from different sites of the coast between Tajoura and Misrata, Libya.
Representative sand samples have been analysed based on the gamma spectroscopy system using High Purity Germanium (HPGe) detector housed in the Nuclear Radiation Laboratory at the Department of Nuclear Engineering, University of Tripoli, Libya.
The activity concentrations of 238U, 232Th and 40K based on the weighted mean values across samples were (6.728±0.385), (3.010±0.576) and (29.673±0.183) Bq/kg, respectively.
The activity concentration of 238U, 232Th and 40K in the beach sand samples ranged from 3.668 ± 0.381 to 25.656 ± 2.405 Bq/kg, 0.755 ± 0.271 to 13.081 ± 1.231 Bq/kg and 15.935 ± 1.460 to 88.881 ± 6.20 Bq/kg for 238U, 232Th and 40K respectively. The annual effective dose equivalent in μSv/y ranged between 4.092 ± 0.494 and 21.694 ± 0.214 µSv/y while the world average annual effective dose equivalent (AEDE) from outdoor or indoor terrestrial gamma radiation is 290 µSv/y. The activity concentrations of 226Ra, 232Th, and 40k were below the global limit. Thus, there are no harmful radioactive effects resulting from sea sand.
The achieved results will be used as reference information