Article

Radionuclide contents and radiological risk to the population due to raw minerals and soil samples from the mining sites of quality ceramic and pottery industries in Akwa Ibom, Nigeria

Contenu en radionucléides et risque radiologique aux populations d’échantillons de sols et de minéraux bruts issus de sites miniers des industries de la poterie et de la céramique de qualité à Akwa Ibom, Nigeria

Radiation and Health Physics Research Laboratory, Department of Physics, University of Ibadan, Ibadan, Nigeria

Received: 16 October 2010
Accepted: 21 December 2010

Abstract

Samples of domestically produced industrial raw minerals and soil samples from three mining sites of quality ceramic/smelting and pottery industries in Akwa Ibom, Nigeria, were collected and analyzed for their ²²⁶Ra, ²³²Th and ⁴⁰K contents using gamma-ray spectroscopy. The range of activity concentrations of the radionuclides in the industrial raw minerals were 17.55 ± 1.63 to 80.99 ± 2.61 Bq.kg^-1 for ²²⁶Ra, 7.64 ± 0.77 to 23.94 ± 0.92 Bq.kg^-1 for ²³²Th and 63.22 ± 3.43 to 503.90 ± 5.69 Bq.kg^-1 for ⁴⁰K, while in the soil samples they varied from 2.87 to 34.78 Bq.kg^-1, 7.02 to 24.47 Bq.kg^-1 and 7.05 to 162.81 Bq.kg^-1 for ²²⁶Ra, ²³²Th and ⁴⁰K, respectively. These results, along with the estimated absorbed dose rates, annual effective dose rates, radium equivalent (Ra_eq), external hazard index (H_ex), internal hazard index (H_in) and representative of the gamma index (I_γg) are presented. The results obtained were below the internationally accepted safe limits. Therefore, the analyzed samples could be used in the local industries in the area as component raw materials and/or as building materials. Also, the mining activities of these minerals in the area have not significantly affected the natural radiation dose levels in the area, hence the resulting dose to the population is therefore considered generally low.

Résumé

Des échantillons de minéraux bruts industriels produits domestiquement ainsi que de sols issus de trois sites miniers des industries de céramique de qualité/ et de Poterie situés à Akwa Ibom, Nigeria ont été collectés et analysés pour leur contenu en ²²⁶Ra, ²³²Th and ⁴⁰K par spectrométrie gamma. Le niveau d’activité en radionucléides dans les minéraux bruts industriels variaient de 17,55 ± 1,63 à 80,99 ±  2,61 Bq.kg^-1 pour le ²²⁶Ra, de 7,64 ± 0,77 à 23,94 ± 0,92 Bq.kg^-1 pour le ²³²Th et de 63,22 ± 3,43 à 503,90 ± 5,69 Bq.kg^-1 pour le ⁴⁰K alors que dans les échantillons de sol, ce niveau variait de 2,87 à 34,78 Bq.kg^-1, de 7,02 à 24,47 Bq.kg^-1 et de 7,05 à 162,81 Bq.kg^-1, respectivement pour le ²²⁶Ra, le ²³²Th et le ⁴⁰K. Ces résultats sont présentés ainsi que les estimations des débits de dose absorbée, les débits de dose effective annuelle, la dose équivalente en radium (Ra_eq), l’indice de détriment externe (H_ex), l’indice de détriment interne (H_in) et une représentation de l’indice d’exposition aux radiations gamma (I_γr). Les résultats obtenus sont inférieurs aux limites de sûreté internationalement acceptées. De ce fait, les échantillons analysés peuvent être utilisés par l’industrie locale comme matières premières et/ou comme matériaux de construction. De plus, les activités minières locales produisant ces minéraux n’affectent pas de façon significative les niveaux de dose de radiation naturelle dans la région, et par conséquent la dose résultante à la population est ainsi considérée comme généralement basse.