Assessment of radiological hazards from soil samples in the Northeastern area of Burkina Faso
Cedric E. Beogo, Ousmane Cissé, François Zougmoré
Abstract
Abstract The activity concentrations of main naturally occurring radionuclides were determined with the aim of assessing the radiation hazards in the Northeastern part of Burkina Faso. Soil samples were taken and analyzed by the gamma-ray spectrometry method. The ranges of specific activity of 238 U, 232 Th and 40 K are $$15.25 \pm 2.59 \, \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>15.25</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>2.59</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> to $$109.57 \pm 3.21 \, \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>109.57</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>3.21</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , $$19.56 \pm 1.65 \, \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>19.56</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>1.65</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> to $$44.88 \pm 2.49 \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>44.88</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>2.49</mml:mn> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> and $$125.74 \pm 4.40 \, \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>125.74</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>4.40</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> to $$705.85 \pm 10.79 \, \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>705.85</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>10.79</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> respectively. Three high background radioactivity areas have been identified for Uranium, Thorium and Potassium on different places in the study area. The radiological hazards indices vary from $$62.87 \, \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>62.87</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> to $$189.47 \, \text{Bq} \cdot {\text{kg}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>189.47</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>Bq</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>kg</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> for the Radium equivalent activity ( $$Ra_{eq}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> <mml:msub> <mml:mi>a</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>eq</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> ), $$29.5 \, \eta \text{Gy} \cdot {\text{h}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>29.5</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mi>η</mml:mi> <mml:mtext>Gy</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>h</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> to $$86.65 \, \eta \text{Gy} \cdot {\text{h}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>86.65</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mi>η</mml:mi> <mml:mtext>Gy</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>h</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> for the absorbed dose rate ( $$D_R$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> ), $$0.18 \, \text{mSv} \cdot {\text{y}^{-1}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>0.18</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>mSv</mml:mtext> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mtext>y</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</m