Черный гранит габбро и радиологический фон

Габброидная горная порода, в России не совсем верно называемая «черный гранит габбро» и добывающаяся преимущественно в Карелии и на Кольском полуострове, пользуется большой популярностью. Причина ее заключается не только в уникальном монохромном окрасе этого природного камня, но и в великолепных физико-технических характеристиках (по многим из которых габбро-диабаз превосходит любые  классические граниты). Однако столь радужную картину иногда омрачает периодически проскальзывающая информация, суть которой состоит в приписывании габбро и гранитам высокой радиоактивности. Не забегая вперед, попробуем подробно разобраться в этом вопросе – рассматривая проблему как с точки зрения физики и химии, так и минералогии.

Понятие радиационного фона

Все окружающее нас пространство состоит из химических элементов, смешанных в самых причудливых сочетаниях. Часть из них (некоторые изотопы инертных газов и так называемые редкоземельные элементы) постоянно находятся в процессе радиоактивного распада. Следовательно, их большее или меньшее содержание в воздухе, воде, почве и минералах делает их в большей или меньшей степени радиоактивными. Все вместе они создают естественный радиационный фон, колеблющийся в зависимости от регионов планеты и в физических величинах в среднем равный 0,31 мкЗв/час.

Сказанное означает, что определенные как природные (песок, глинозем, гранит), так и искусственно созданные материалы (стеклянная бутылка, керамическая тарелка, плитка из габбро-диабаза) изначально имеют собственный радиационный порог излучения. Для всех без исключения горных пород (осадочных и метаморфических, вроде мрамора – почти нулевой, а у гранитов достигающий величины 0,2-0,3 мкЗв/час) он ниже естественного фона. И потому как мраморная колонна, так и фасадный гранит в процессе эксплуатации скорее «вбирают» в себя радиологическое излучение, чем «отдают» его в окружающее пространство.

Радиологическая эффективная активность материалов

Но, может быть, следует опираться на государственные стандарты, предписывающие применять в жилых зонах только строительные материалы с так называемым 1-м классом радиологической эффективной активности (по ГОСТу – не более 370 Бк/кг)?

В таком случае приведем средние замеры этого показателя для самых разнообразных материалов, в свое время полученных при обследовании специалистами крупного офисного центра Москвы:

• облицовка из керамики (Китай) – 311 Бк/кг;
• фаянсовые статуэтки (Словения) – 254 Бк/кг;
• гипсовая лепнина (Киргизия) – 171 Бк/кг;
• самовыравнивающиеся цементно-полимерные смеси на полах (Австрия) – 134 Бк/кг;
• мраморные барельефы (Испания) – 114 Бк/кг;
• клеевые составы (Италия) – 89 Бк/кг;
• фасадные плиты из габбро (Россия) – 64 Бк/кг;
• штукатурка (Польша) – 39 Бк/кг;
• гипсокартон (Чехия) – 37 Бк/кг.

Как видно из результатов замеров – натуральный камень разместился ближе к концу списка, причем материалов, выбивающихся из нормы, не оказалось вовсе.

Минеральный и химический состав габбро-диабаза

Но, может быть, такой замер является частным случаем? Исключением из правил? Тогда обратимся к минералогии – «разложив по полочкам» химический состав габбро-диабаза (из которого может быть изготовлена хоть элитная плитка, хоть обычная черная брусчатка для дорожного покрытия). Перечень получится следующий:

• плагиоклазы – 45 – 50%;
• пироксены – 25 – 35%;
• магнетиты – 5 – 7%;
• оливины либо роговые обманки – около 5 – 6%;
• биотиты – менее 1%;
• кварцы – менее 0,7%.

Здесь следует отметить, что радиоактивные редкоземельные элементы из вышеприведенного списка могут содержаться только в кварце. Отсюда и объяснение столь низкой (даже по сравнению с гранитами) естественной радиологической активности габбро.

Резюме

Таким образом, натуральные камни начинают активно «фонить» исключительно в «аргументах» производителей искусственных материалов.