Έρευνα στο ιστορικό ορυχείο του βόρειου τμήματος της Αυστραλίας και η χρήση του για το σχεδιασμό της αποκατάστασης της περιοχής

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 13:41, 21 Απριλίου 2010

A. Bollhofer , K. Pfitzner , B. Ryan, P. Martin , M. Fawcett , D.R. Jones

πηγή:Journal of Environmental Radioactivity

Περίληψη

Μια εναέρια έρευνα με τη μέθοδο γ παρείχε πληροφορίες σχετικά με την έκταση της ραδιενεργού μόλυνσης γύρω από το ιστορικό ορυχείο Sleisbeck. Δορυφορικά δεδομένα από το Quickbird δόθηκαν με μετρήσεις για τα χαρακτηριστικά της γης και την πλήρη εναέρια κάλυψη της. Υψηλά επίπεδα ουρανίου βρέθηκαν στο ορυχείο ενώ χαμηλότερα σε μεταλλευτικά απορρίμματα.

Το ορυχείο Sleisbeck είναι ένα από τα πολλά μικρά εγκαταλελειμμένα ορυχεία ουρανίου που βρίσκεται στο νότιο τμήμα του Εθνικού Πάρκου Kakadu στην Αυστραλία (μέρος αναγνωρισμένο ως Παγκόσμια Πολιτιστική Κληρονομιά). Αυτό βρίσκεται στη λεκάνη απορροής του ποταμού Katherine, περίπου 30 χιλιόμετρα νοτιοανατολικά του λόφου Hill. Η παρούσα έρευνα είναι μέρος μιας ευρύτερης μελέτης με στόχο την καταγραφή της έκτασης και έντασης της ραδιενεργού μόλυνσης στο νότιο τμήμα του Εθνικού Πάρκου λόγω παλιάς μεταλλευτικής δραστηριότητας, συγκεκριμένα της εξόρυξης ουρανίου που πραγματοποιείτο εκεί το 1950 και 1960.

Το κλίμα στην περιοχή είναι τροπικό-μουσωνικό με έντονες βροχοπτώσεις κατά τη διάρκεια της υγρής περιόδου (Νοέμβριος Απρίλιος),που ακολουθούν μετά από ξηρή περίοδο, που δε βρέχει σχεδόν ποτέ (Μάιος-Οκτώβριος). Η μέση ετήσια βροχόπτωση στο αεροδρόμιο Jabiru, 120 χλμ βόρεια του Sleisbeck, είναι 1.527 χιλιοστά .

Η εκμετάλλευση του κοιτάσματος στο Sleisbeck ξεκίνησε το 1957, αλλά μόνο 600 τόνοι μεταλλεύματος ουρανίου εξορύχτηκαν. Ο χώρος της ανοικτής εκσκαφής είναι πλημμυρισμένος με νερό (περίπου 30 με 100 m) καθ 'όλη τη διάρκεια του έτος. Υπάρχουν τρεις μεγάλοι σωροί μεταλλευτικών απορριμμάτων σε απόσταση περίπου 100 m από το νοτιοδυτικό άκρο του μεταλλείου που περιέχουν τα υπερκείμενα και τα στείρα με ουράνιο χαμηλού βαθμού ορυκτοποίησης (Pfitzner et al., 2003) και 5 μέτρα ανατολικά του ορυχείου υπάρχουν και άλλα στείρα. Αυτά προσεγγίζονται δύσκολα και πρόσβαση μπορεί να έχει κανείς μόνο με καραβάκι από τη λίμνη που έχει σχηματιστεί. Αν και οι ετήσιες δόσεις ακτινοβολίας είναι χαμηλές, η περιοχή είναι αραιοκατοικημένη με μικρό πληθυσμό και η πρόσβαση στο χώρο δεν είναι επιτρεπτή για πολιτιστικούς λόγους. Ωστόσο, τα έργα αποκατάστασης έχουν ξεκινήσει μετά από αίτηση των «Παραδοσιακών ιδιοκτητών» της περιοχής. Έχει προγραμματιστεί να αφαιρεθούν οι σωροί των απορριμμάτων, να τοποθετηθεί το υλικό πίσω στην τάφρο και στη συνέχεια να συμπληρωθεί καλύπτοντας με συμπυκνωμένο πλέον υλικό. Μια βασική πτυχή του σχεδιασμού για την επιτυχή αποκατάσταση του μεταλλείου είναι να καθορισθεί το ύψος του υλικού που πρέπει να μετακινηθεί.

Η μέθοδος γ, χρησιμοποιείται συνήθως για μεταλλευτική έρευνα (Smith, 1985). Ωστόσο, έπειτα από πρόσφατες μελέτες έχει αποδειχθεί και η χρησιμότητά τους για το χαρακτηρισμό των εγκαταλελειμμένων ορυχείων. Ειδικότερα, σε μη εύκολα προσβάσιμες περιοχές η μεθόδος γ μπορεί να συντελέσει στον προσδιορισμό μεταγενέστερων λεπτομερειών με βάση τις μελέτες.

ΕΙΚΟΝΑ 1 : Δεδομένα από δορυφορική κάλυψη Quickbird με τη μέθοδο γ (κόκκινο ορθογώνιο, 2,1-6,5 χιλιόμετρα) και AGS ποσοστά > 200 μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο υπέρθεση. Ο ποταμός Katherine ρέει προς νοτιοδυτικά σε όλη την εικόνα.

Μέθοδοι

Τηλεπισκόπιση

Μια εναέρια γεωφυσική έρευνα χαμηλού επιπέδου ανατέθηκε σε 6,5 χιλιόμετρα έκταση όπου περιλαμβάνεται το εγκαταλελειμμένο ορυχείο Sleisbeck. Συγκεντρώθηκαν στοιχεία στο σύστημα συντεταγμένων AGD84, εντός ζώνης 53 με κεντρικό μεσημβρινό του 135. Το όριο συντεταγμένες για την έρευνα ήταν: 263050 8477960, 268850 8475020, 267900 8473150 και 262100 8476090. Γεωφυσικά δεδομένα συλλέχθηκαν κατά μήκος 25 μέτρων απόσταση, με γραμμές πτήσης μέσου ύψους 40 m, επομένως συνολικά ελήφθησαν στοιχεία για 600 χιλιόμετρα γραμμή. Ένα GR820 φασματόμετρο χρησιμοποιήθηκε για εναέριες ραδιομετρήσεις. Τέσσερις φασματικές περιοχές ενδιαφέροντος ερευνήθηκαν και μετρήθηκαν ποσοστά για το Κ-40, ισοδύναμο ουρανίου, ισοδύναμο θορίου και συνολικές μετρήσεις. Με τη βοήθεια του δορυφόρου Quickbird δόθηκαν εικονοκυτταρικά δεδομένα.

Επιτόπια γ-φασματομετρία Οι επίγειες γ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στα μέσα της ξηράς εποχής, όταν στην επιφάνεια του εδάφους το ποσοστό υγρασίας ήταν πολύ χαμηλό. Φορητό γ-φασματόμετρο 3 "3" χρησιμοποιήθηκε για τη συλλογή 512 καναλιών με δεδομένα με εύρος τιμής της ενέργειας 0- 3 MeV. Τρεις φασματικές περιοχές αποτέλεσαν αντικείμενο της έρευνας. Οι ρυθμοί εκπομπής της ακτινοβολίας γάμμα έχουν υπολογιστεί με βάση ένα Mini όργανο (6-80/MC-71) Περιβαλλοντικό Μετρητή Ακτινοβολίας .

Γ φασματομετρία των δειγμάτων εδάφους

Έγινε συλλογή δειγμάτων από τα το έδαφος για να διερευνηθεί το ποσοστό απόπλυσης των ραδιονουκλεϊδίων από τα υπερκείμενων απόβλητα στο υποκείμενο έδαφος. Τα δείγματα ήταν αποξηραμένα, αλεσμένα, και συμπιεσμένα με τη χρήση υδραυλικής πρέσας και προσδιορίστηκαν οι συγκεντρώσεις των 238U, 226 Ra, 228Ra, 228Th, 210Pb και 40K. Όπου όρια ανίχνευσης χρησιμοποιούνται ήταν 15 Bq kg _1 για 238U και 210Pb, και 3,5 Bq kg_1 για 226 Ra, 228Ra και 228Th

Εναέρια μέθοδος γ

Τα υψηλότερα ποσοστά από τις μετρήσεις (μέχρι 2183 s 1) παρατηρούνται γύρω από την τάφρο.(με βάση τον παρακάτω πίνακα και την εικόνα 1)

Έπειτα, αφού πραγματοποιήθηκαν επίγειες μετρήσεις, έγινε σύγκριση μεταξύ των μετρήσεων εδάφους και αέρος. Η σύγκριση έπρεπε να γίνει με προσοχή δεδομένου ότι τα ίχνη, δηλαδή, οι περιοχές που μετρούνται, από τις δύο μεθόδους είναι πολύ διαφορετικές. Λαμβάνοντας υπόψη ότι σε διαφορετικό ύψος υπάρχει διαφορετικό αποτύπωμα. Τελικά και οι από εναέριες αλλά και από επίγειες μετρήσεις φαίνεται η ύπαρξη ραδιενεργούς μόλυνσης. Επιπλέον, δεδομένου ότι οι σωροί απορριμμάτων είναι τοποθετημένοι εκεί εδώ και δεκαετίες, μπορεί να υπήρχε διαρροή των ισοτόπων του ουρανίου και στο υπέδαφος. Η αποκατάσταση του μεταλλείου θα επιτευχθεί αφού καθοριστεί ακριβώς η μολυσμένη έκταση που πρέπει να αφαιρεθεί.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Με τα δορυφορικά δεδομένα από το Quickbird αναγνωρίστηκαν τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του εδάφους καθώς και χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό του εδάφους. Η πρόσβαση στην περιοχή δεν είναι εύκολη και λόγω της απόστασης αλλά και για πολιτιστικούς λόγους. Η συνολική έκταση είναι 1,2 εκτάρια και πρέπει να γίνει αποκατάσταση του μεταλλείου. Πρέπει να αφαιρεθούν περίπου 8000 m3 από τους σωρούς των στείρων.