מבוא:  גז הראדון ידוע כגורם מספר שתיים אחרי עישון לתחלואה בסרטן הראות. מדידת רמות הקרינה מגז הראדון בחדרים מבטון היא בעלת חשיבות גבוהה. בנוסף, ידוע שדווקא בנות-הראדון (עופרת, פולוניום וביסמוט) בצורתן המקושרת לאירוסולים הם גורמי הסיכון המרכזיים לתחלואה. בעבודה זו, מדדנו קרינת אלפא ממקורות שונים. כמו כן, הצלחנו לאשש את מודל יעקבי והשתמשנו בו לצורך הערכת מקדם הדעיכה של גז הראדון.

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

• מבנה האטום.
• הטבלה המחזורית.
• קרינה רדיואקטיבית על סוגיה השונים.
• זמן מחצית חיים.
• התפרקות רדיואקטיבית.
• אקטיביות של חומר.
• מודל בנות-הרדון של יעקבי.

שאלות המחקר:

• תלות היחס בין ריכוז הרדון לבין ריכוז בנות הרדון בקצב האוורור.מדידת רדון ובנות רדון בתנאי אוורור ורמות אבק ולחות משתנים.
• כיצד משפיע מיזוג החדר על קצב האוורור?
• הערכת צפיפות של האירוסולים (אבק וטיפות מים של לחות) בחדר באמצעים אופטיים,תוך שימוש במודל התפלגות אירוסולים.
• בניית מודל להערכת קצב ההיקשרות לאבק כתלות בריכוז האבק והטמפרטורה בחדר (בתנאיי לחץ קבועים).

מערך ומהלך המחקר:

• הניסוי הפוטואלקטרי. מציאת קבוע הפלאנק, מציאת אנרגיית הקשר של האלקטרון לאטום.
• סימולציית  מודל החדר של יעקובי. קבלת אומדן על חלקו של כל רכיב במודל ואימות הבנתנו את המודל מול מאמר מדעי (ראה Nikezic).
• מדידת ריכוז הקרינה מגז הרדון ומדידת ריכוז הקרינה מבנות הרדון. מדידת הריכוזים והשוואתם להערכת מודל יעקובי תוך הערכת שאר הפרמטרים במודל (כמתואר בגרף הבא).
• דרכים אופטיות למדידת אבק. בעזרת קרן שמש בחדר חשוך ננסה לכמת את חלקיקי האבק ואת פילוג הגדלים שלהם. ניתן לחזור על ניסוי זה בעזרת קרן לייזר ולהשוות את התוצאות. הערכת ריכוז האבק בחדר.
• סימולציה להערכת קצב ההיקשרות לאבק כתלות בכמות האבק (בהזנחת החלק של הלחות באוויר).

• למידה והעמקה ידיעותיי בתחום הפיזיקה גרעינית והשפעתה על גוף האדם.
• רכישת מיומנויות למידה ומחקר.
• התמודדות עם שאלות המחקר ופיתוח וביצוע ניסויים מתאימים.
• התנסות במכשור מחקר מתקדם ובתהליך החקר.

מקורות עיקריים:

• Nikezic, D. & , Yu, K.N. (2005). Are Radon gas measurements adequate for epidemiological studies and case control studies of radon-induced long cancer? Radiation Protection Dosimetry 113(2), 233-235
• Thomas, J. & Jilek, K. & Brabec, M. (2010). Inversion of the Jacobi-Porstendorfer room model for the Radon progeny. Nukleonika 55(4), 433-437
• Jilek, K. & Thomas, J. & Tomask, L. (2010). First result of measurement of equilibrium factors F and unattached fractions or radon progeny in Czech dwellings. Nukleonika 55(4), 439-444
• Choi, V.W.Y. et al (2010). Long-term determination or airborne radon progeny concentrations using lr 115 detectors and the effects of Thoron. Radiation Protection Dosimetry 141(4), 404-407
• W,Jacobi. (1972). Activity and potential α-energy of 222Radon- and 220Radon-daughters in different air atmosoheres. Health Physics 22 441- 450

מנחים מייעצים:

• גיא צברי.
• ד"ר אמנון פישר.