Universiteti Politeknik i Tiranës Fakulteti i Inxhinierisë Matematike

& Inxhinierisë Fizike

Punoi: Mariola Goga Udhëhoqi: Dr. Gerti Xhixha

Vlerësimi i radioaktivitetit

natyror në tokë në fushat

kryesore naftë-nxjerrëse në

Shqipëri

Tiranë më, 15 Korrik 2014

Përmbledhje

Industria naftënxjerrëse në Shqipëri

NORM në industrin naftë-nxjerrëse

Mbledhja dhe përpunimi i kampioneve

Sistemi MCA_Rad

Matja dhe analiza e kampioneve

Përqëndrimi i aktivitetit

Vlerësimi i dozës

Konkluzione

Situata e liçencave në Shqipëri në vitin

2013. [Burimi:(www.akbn.gov.al/)]

Rezervat e naftës në Shqipëri.

[Burimi: (www.indexmundi.com)]

Industria naftë-nxjerrëse në Shqipëri

200 million fuci

Probabiliteti i migrimit dhe i ndarjes së serisë së

zbërthimit të 232Th Probabiliteti i migrimit dhe i ndarjes së serisë së

zbërthimit të 238U.

Origjina e NORM në industrinë naftë-nxjerrëse

Perqendrimi i 226Ra dhe 228Ra në formacionin ujor varet

kryesisht nga:

- Tretshmëria e sulfateve dhe karbonateve

- Kripësia e solucionit të përdorur

- Madhësia kokrrizave dhe sipërfaqja totale e formacionit

shkembor

- Temperatura

- Përqendrimi i U dhe Th ne formacionin shkëmbor

Gjeologjia e vendburimeve kryesore të naftës në Shqipëri

Fusha Viti i zbulimit

Thellësia e rezervuarit

(m)

O/G Graviteti (API) Përmbajtja e sulfurit (%)

Drashovica 1918 100-200 naftë<10⁰ ?

Patos 1927 deri në 1200 naftë(12-24⁰ API) 2.5-6 Kucova 1928 deri në 1500 naftë(13-16⁰ API) 4 Marinza 1957 1200-1800 naftë(12-35⁰ API) 6-Apr Visoka 1963 800-1000 naftë )5-16⁰API) 6-May

Gorisht – Kocul 1965 1000-2500 naftë(17⁰ API) 6

Ballsh – Hekal 1966 1000-3000 naftë(12-24⁰ API) 5.7-8.4

Cakrran – Mollaj 1977 3000-4500 naftë(14-37⁰ API) Kond. 52⁰ API

0.9

Finiq – Krane 1973 800-2000 naftë(<10⁰ API) 3.7-4.3

Delvina 1989 2800-3400 naftë(31⁰ API) Kond. 53⁰ API

0.7

Sqepuri 2001 4950 naftë(37⁰ API) 2.3

Kuçovë

Marinëz

Ballsh-Hekal

Mbledhja e kampioneve

Kuçovë

Ballësh

Ballsh

Marinëz

Uji i dekantimit Naftë bruto

Llum Rërë nafte

Në total janë marrë 51 kampione.

Ballsh-Hekal Marinëz

Përpunimi i kampioneve

• Kampionet e dheut, të llumit dhe të rërës së naftës janë

tharë për të paktën 24 orë në një temperaturë prej 105°C.

• Kampionet janë transferuar në kuti cilindrike polikarboni

PVC me vëllim ~200 cm3 dhe janë mbyllur hermetikisht.

• Kampionet janë peshuar dhe janë etiketuar me një barkod

për të realizuar identifikimin automatik.

24 orë në temperaturë 105°C

Peshore ndjeshëria ±0.1 g

Përgatitja në kuti cilindrike

Kampioni i përgatitur i etiketuar me barkod

Sistemi MCA_Rad

• Sistemi MCA_Rad është i përbërë nga:

• Dy dedektor HPGe koaksial të tipit-p me

efiçencë relative 60% dhe 67%;

• Sistem ftohjeje (-190°C) elektromekanik;

• Kampionator automatik me një kapacitet

prej 24 kampionesh.

Dy dedektoret HPGe janë të vendosur përballë njëri-tjetrit në

një largësi prej 5 cm dhe janë skermuar me një shtresë

plumbi 10 cm dhe një shtresë bakri 5 cm të trashë. secila.

Foni para skermimit Foni mbas skermimit

Reduktohet 2 here

Kalibrimi i sistemit MCA_Rad

Materialet e përdorur për kalibrimin e

sistemit MCA_Rad: RGK, RGTh dhe RGU

Spektrat e matur jane korrigjuar per:

(1) ndryshimet e densitetit dhe i përbërjes

atomike (absorbimi vetjak);

(2) mbledhjet në koiçidencë (true

coincidence summing);

(3) për lartësinë e kampionit.

Efiçenca absolute e sistemit MCA_Rad për intervalin

energjitik 160 – 2650 keV

1

0 2 3 4 5

0 0 0

exp exp

b

E E Eb b b b b

E E E

ID e

materialit të

certifikuar

Lloji i materialit

Të dhëna të

certifikuara nga

IAEA

Të dhënat e marra nga sistemi

MCA_Rad

Varianca

relative %

IAEA 448 Dhe nga fushat

naftë-nxjerrëse

19050 ± 260 226Ra* 351, 609 17350 ± 190 -8,92

1166 ± 55 228Ac 911 1050 ± 24 -9,45

1623 ± 69 212Pb 239 1670 ± 36 2,90

555 ± 26 208Tl 583 555 ± 8 0

234 ± 12 40K 1460 249 ± 51 6,41

Ndërvlerësimi i kalibrimit duke përdorur materiale reference të ngjashme me ato të studimit.

Përqëndrimi i aktivitetit

Spektrat e matura për kampionin S1 (Kuçovë) për 1 orë.

Për çdo kampion sistemi MCA_Rad

regjistron dy spektra.

Spektrat e matur për çdo kampion:

• kalibrohen për energjinë;

• korrigjohen për fonin.

Spektrat e ujit, naftës bruto dhe fonit të sistemit MCA_Rad për një kohë matjeje prej 24 orësh. Siç vërehet spektrat e regjistruar janë të krahasueshëm me

spektrin e fonit, prandaj rezultatet e marra shprehen me

Aktivitetin Minimal të Dedektueshëm (Minimum

Detectable Activity (MDA)). 3 4.65

s

BMDA

I tm

Radiobërthama MDA (Bq/kg)

226Ra 0.4

228Ra 1.1

228Th 0.4

40K 1.4

137Cs 0.2

Vendodhja Nr. Lloji i

kampionit

40K (Bq/kg)

226Ra (Bq/kg)

228Ra (Bq/kg)

228Th (Bq/kg)

137Cs (Bq/kg)

21 S 296.7±48.0 17±2.3 19.3±4.8 20±4.7 6.3±3.8

Kuçovë 3 SL 347.9±115.1 18.7±3.8 21.9±4.3 23.4±5.9 7.1±6.2

10 OS 549.1±12.0 22.5±1.7 23.1±2.3 24.4±3.1 -

5 S 351.0±146.2 24.7±7.5 32.7±7.0 34.5±9.9 10.7±6.7

Ballsh 3 SL 174.8±89.3 19.5±10.8 21.0±6.5 12.8±0.2 1.3±0.3

- OS - - - - -

3 S 455.3±28.1 28.9±0.4 43.9±7.2 37.7±4.1 11.5±11.2

Ballsh-Hekal - SL - - - - -

- OS - - - - -

3 S 360.2±42.2 19.1±2.6 33.3±6.1 29.0±4.5 15.3±6.7

Marinëz 1 SL 313.6±18.0 17.7±3.1 22.0±6.1 24.8±3.0 10.1±1.1

2 OS 365.6±48.8 11.5±2.0 13.5±4.3 11.9±3.7 -

Krahasimi i 226Ra dhe 228Ra (vlera mesatare) në

kampionet e tokës së matur në fushat naftënxjerrëse

në Shqipëri dhe ato të matura në vende të tjera të

botës

Autorët e studimeve Vendi 226Ra

(Bq/kg)

228Ra

(Bq/kg)

Në këtë studim Shqipëri 20 25

Hrichi et al., 2013 Tunisia 9 11

Abdullah et al., 2008 Kuwait 42 28

Avwiri & Ononugbo

2012 Nigeria 52 34

Jibiri & Amakom 2011 Nigeria 248 29

Saint-Fort et al., 2007 Canada 10 × 103 260

Shawky et al., 2001 Egjipt 438 × 103 987 ×103

Përqëndrimi i aktivitetit mesatar ne zonat e studiuara

Vlerat mesatare dhe gabimi

standart për përqëndrimin të

radioaktivëtetit të matur në

kampionet:

S – (Soil) tokë,

SL – (sludge) llum

OS – (oil sand) rërë nafte

të marra në Kuçovë, Ballsh,

Ballsh- Hekal dhe Marinëz.

400 35 30

40K 238U 232Th Aktiviteti mesatar Botëror (Bq/kg)

226Ra ka në përgjithësi

vlera më të larta në

rërën e naftës

Histograma e përqëndrimit të aktivitetit të radiobërthamave të përcaktuara

në kampionet e tokës, llumit dhe rërës së naftës

0

5

10

15

140 210 280 350 420 490 560 630

Nr.

i m

atje

ve

40K (Bq/kg)

soil

sludge

oil-sand

0

5

10

15

20

12 15 18 21 24 27 30 33

Nr.

i m

atj

eve

226Ra (Bq/kg)

soil

sludge

oil-sand

0

5

10

15

20

16 22 28 34 40 46 52 58

Nr.

i m

atje

ve

228Ra (Bq/kg)

soil

sludge

oil-sand

0

2

4

6

8

10

12

14

15 20 25 30 35 40 45 50

Nr.

i m

atje

ve

228Th (Bq/kg)

soil

sludge

oil-sand

0

5

10

15

20

25

30

6 9 12 15 18 21 24 27

Nr.

i m

atje

ve

137Cs (Bq/kg)

soil

sludge

oil-sand

137Cs është si rezultat i ndotje nga

fallout radioaktiv

137Cs është MDA në

kampionet e rërës së naftës

40K ka vlera

maksimale në rërën e

naftës

Në përgjithësi vlerat e llumit

tregojnë dispersion shumë të

lartë si pasojë e përzierjes

naftë-tokë

Vlerësimi i dozës

Doza e absorbuar D (nGy/h)

Norma vjetore e dozës efektive AEDR

(annual effective dose rate)

Vendodhja Nr. Lloji i kampionit D

nGy/h AEDR

mSv/yr

Kuçovë

21 S 32 ±5 0.04 ±0.01

3 SL 36 ±8 0.04 ±0.01

10 OS 47 ±2 0.06 ±0.01

Ballsh

5 S 46 ±13 0.06 ±0.02

3 SL 29 ±3 0.04 ±0.01

- OS - -

Ballsh-Hekal

3 S 58 ±5 0.07 ±0.01

- SL - -

- OS - -

Marinëz

3 S 44 ±5 0.05 ±0.01

1 SL 35 ±6 0.04 ±0.01

2 OS 29 ±2 0.04 ±0.01

Impakti radiologjik i radioaktivitetit natyror përcaktohet me anë të:

D = 58 nGy/h AEDR = 0.07 mSv/yr

Doza gamma e absorbuar dhe norma vjetore e dozës effektive

mesatar Botëror (Bq/kg)

Konkluzione

• Zona më e madhe nafë-nxjerrëse në Shqipëri (Kuçovë, Ballsh, Ballsh-Hekal dhe Marinëz) u

studiuar për radioaktivitetin natyror në tokë, llum, rërë nafte, ujë dhe naftë bruto.

• 51 kampionë u përpunuan dhe u matën me anë të spektrometrisë gama me HPGe në

Laboratorin e Teknologjive Bërthamore të aplikuara në Ambient, Universiteti i Ferrarës Itali.

• Përqëndrimi i aktivitetit në këto zona rezultoi i krahasueshëm me aktivitetin mesatar botëror

dhe përkatësisht 400 Bq/kg (40K), 35 Bq/kg (238U) dhe 30 Bq/kg (232Th).

• Protokolli i metodës së ndjekur për matjen dhe analizën e kampioneve, u vlerësua nëpërmjet

ndërkrahasimit të rezultateve të marra nga matja e një kampioni reference dheu (IAEA 448)

ku përqëndrimi i aktiviteteve të 226Ra, 228Ac, 212Pb, 208Tl dhe 40K rezultuan të krahasueshme

brënda një gabimi prej 3-10%.

• Doza gama e absorbuar dhe norma vjetore e dozës efektive u llogaritën për zonën në studim

dhe rezultuan të krahasueshëm me dozën e absorbuar mesatare dhe normën vjetore të dozës

efektive mesatare botërore dhe përkatësisht 58 nGy/h dhe 0.07 mSv/vit.

• Në bazë të këtij studimi mund të themi se sipas standarteve dhe rekomandimeve botërore, në

kushtet e teknologjive aktuale të përdorura nga industria e naftës në Shqipëri, nuk përbën një

burim të rrezikshëm të ekspozimit nga radioaktiviteti për shkak të materialeve NORM, gjatë

proçesit të naftë-nxjerrjes.

FALEMNDERIT PER VEMENDJEN