6. Sursele naturale de radiații
Evitați expunerea la radiații ionizante este imposibilă. Viața pe Pământ originea și continuă să se dezvolte în condiții de expunere constantă. Fundalul de radiații al Pământului este format din trei componente:
1. radiația cosmică;
2. Radiația împrăștiate de alte obiecte de mediu ale radionuclizilor naturali crusta Pământului, aer și;
3. Radiația de radionuclizi artificiali (provocate de om).
Iradierea Răsfoiți locația surselor de radiații este împărțit în interne și externe. Expunerea externă datorită surselor situate în afara corpului. Surse de radiații externe sunt radiații cosmice și surse terestre. Sursa de expunere internă sunt radionuclizii care sunt în corpul uman.
6.1. radiații cosmice
radiația cosmică este compusă din particule prinse de câmpul magnetic al Pământului, razele cosmice și radiațiile corpusculare soarelui. Se compune în principal electroni, protoni și particule alfa. Așa-numitele raze cosmice primare care interacționează cu atmosfera Pământului, generează radiații secundare. Ca urmare a radiațiilor la nivelul mării constă aproape în întregime din muonilor (majoritatea covârșitoare) și neutroni.
Puterea absorbită doza de radiație cosmică în aer la nivelul mării este de 32 Hr / oră și este format în principal prin muonilor. Pentru neutroni la nivelul de putere mare doză absorbită de 0,8 doză echivalentă Hp / Hr este 2.4 NSV / oră. Din cauza radiațiilor cosmice, cea mai mare parte a populației primește o doză de aproximativ 0,35 mSv pe an.
radiația cosmică este expus la exterior, toată suprafața Pământului. Cu toate acestea, expunerea este inegală. Intensitatea radiației cosmice depinde de activitatea solară, poziția geografică a obiectului și crește odată cu altitudinea. Este cel mai intens în nord și la Polul Sud, mai puțin intensă în regiunile ecuatoriale. Motivul pentru acest lucru - câmpul magnetic al Pământului curbează particulele încărcate de raze cosmice. Cel mai mare efect al spațiului de acțiune al radiațiilor externe asociate cu raze cosmice în funcție de înălțimea (Figura 4).
Exploziile solare sunt un pericol mare de radiații în timpul zborului spațiu. Razele cosmice care vin de la soare, în esență constau dintr-un spectru larg de energie de protoni (proton de energie de până la 100 MeV), particule încărcate de la soare poate ajunge pe Pământ, după 15-20 de minute după flash pe suprafața acestora devine vizibilă. Durata Flash poate fi de mai multe ore.
Figura 4. Valoarea radiației solare la momentul maxim și minim ciclu de activitate solară în funcție de altitudine deasupra nivelului mării și latitudine.
Amploarea dozelor de radiații primite de către o persoană independentă de localizarea geografică, stilul de viață și de natura muncii. De exemplu, la o înălțime de 8 km rata de doză efectivă este de 2 mSv / h, ceea ce duce la radiatii suplimentare, atunci când transportul aerian.
Când zborul transcontinental al unui avion convențional turbo cu elice, care zboară cu o viteză mai mare decât viteza sunetului (Tpoleta ≈ 7,5 ore), doza individuală primită de pasager (50 mSv), cu 20% mai mult decât doza primită de către aeronava supersonic de pasageri (Tpoleta ≈ 2,5 ore) ( 40 mSv), deși acesta este expus la radiații mai intense datorită altitudinii mai mari. Doza efectivă colectivă de la transportul aerian la nivel mondial ajunge la 10 4 persoana-Sv, care este pe cap de locuitor din lume, o medie de aproximativ 1 mSv pe an, în timp ce în America de Nord aproximativ 10 mSv.
6.2. radionuclizi cosmogenic
Ca urmare a reacțiilor nucleare în atmosferă (și parțial în litosferă), sub influența razelor cosmice, nucleele radioactive sunt formate - radionuclizi cosmogenic. de exemplu
n + 3 N 14 H + 12 ° C n + N p + 14 C 14
În crearea doză mai mare contribuție 3 H, 7 Be, C 14 și Na 22 care vin împreună cu alimente la om (Tabelul 16)
Debitul mediu anual de radionuclizi în cosmogenic
corpul uman.
Trei familii radioactive: uraniu (238 U), toriu (232 Th) și actiniul (235 Ac) se formează în mod constant în procesele de degradare 40 radioizotopi. Medie echivalentă doza eficace de radiatii externe pe care o persoană primește într-un an de la surse pământești este de aproximativ 0,35 mSv, și anume puțin mai mult decât doza medie individuală din cauza iradierii cosmice de fond la nivelul mării.
Cu toate acestea, nivelul de radiații Pământului variază în diferite domenii. De exemplu, există un mic deal, unde nivelurile de radiație de 800 de ori mai mari decât media și până la 260 mSv pe an este de 200 de kilometri nord de Sao Paulo (Brazilia). În sud-vestul Indiei 70.000 de oameni trăiesc în banda de coastă îngustă, căptușite cu nisip, bogat în toriu. Acest grup de oameni primește o medie de 3,8 mSv pe persoană pe an. Studiile au arătat că, în Franța, Germania, Italia, Japonia și Statele Unite, aproximativ 95% din populație trăiește în zone cu o doză de radiație de la 0,3 la 0,6 mSv pe an. Aproximativ 3% primește o medie de 1 mSv pe an și aproximativ 1,5% peste 1,4 mSv pe an.
Dacă o persoană este în cameră, doza de radiație externă este variată de doi factori cu acțiune opuse de:
1) extern de construcție de radiații ecranare.
2) expunerea datorată radionuclizilor naturali prezenți în materialele din care este construită clădirea.
În funcție de concentrația izotopilor 40 To, 226 Ra și 232 Th în diverse materiale de construcții în case de doză rată variază de la 4 x 10 -8-12 x 10 -8 Gy / h. În medie, în cărămidă, piatră și clădiri din beton ale ratei de doză este de 2-3 ori mai mare decât în lemn. Tabel. 18 prezintă date privind radiația de fond în unele orașe.
Doza medie anuală de fond de radiații externe în unele orașe
Media anuală CIG doză
6.4. Expunerea internă de radionuclizi
origine terestră
Corpul uman este în mod constant prezent radionuclizi de origine terestră care intră prin sistemul respirator și digestiv. Cea mai mare contribuție la formarea dozei de expunere internă este făcută 40 K, 87 Rb și descompunere seria nuclides 238 U și 232 Th (Tabelul 19).
Doza medie de radiație internă din cauza radionuclizi de origine terestră este de 1,35 mSv / an. Cea mai mare contribuție (aproximativ 3/4 doză anuală) da nici un gust și miros care are un radon de gaze grele și a produselor sale de degradare. Intrarea în organism prin inhalare, provoacă iradierea luminii țesuturilor mucoase. Radon este eliberat din scoarța terestră de-a lungul, dar concentrarea în aerul exterior variază considerabil pentru diferite puncte ale globului. Cu toate acestea, cea mai mare doza de radiatii de la o persoană radon primește în timp ce într-o cameră închisă neventilate. În zonele cu climat favorabil concentrația de radon în interior medie zi aproximativ 8 ori mai mare decat cea a aerului exterior. Sursele de radon sunt, de asemenea, materiale de constructii. Astfel, de exemplu, au o radioactivitate specifică mare de granit, piatra ponce, silikatry calciu, zgură și alte materiale. Radon pătrunde în camera de la sol și prin diverse fisuri in pardoseala, prin canalele de ventilație etc. Sursele de radon care intră în incinta sunt, de asemenea, gaze naturale și apă (Tabelul 20).
Doza medie echivalentă anuală efectivă a radiației interne
radionuclid
tipul de radiație
Doza medie efectivă anuală ekvivalenetaya ISV
Puterea de radiații din diferite surse de radon
Putere izlucheniyab kBq / zi
Materiale de construcții și a solului în cadrul clădirii
case Ratio, în interiorul căruia concentrația de radon și produsele sale nucleare este de la 10 3 de 10 cu 4 Bq acompaniat de / cm3 este de la 0,01 la 0,1% în diferite țări. Acest lucru înseamnă că un număr semnificativ de persoane expuse la o expunere semnificativă radiații datorită concentrației ridicate de radon în case în care locuiesc.
Ca îngrășământ câteva zeci de milioane. Tone sunt utilizate anual fosfați. Cele mai multe dintre depozitele de fosfat dezvoltate în prezent conțin uraniu este prezent în concentrații relativ ridicate. Radioizotopi din îngrășăminte pătrunde în sol în produse alimentare, duce la o creștere a radioactivității laptelui și a altor produse alimentare.
Astfel, doza eficace de radiatii interne datorate surselor naturale (1,35 mSv / an), în medie aproximativ de două ori doza de radiații externe de la ei (0,65 mSv / an). În consecință, doza totală de radiații externe și interne din surse naturale de radiații, în medie, este de 2 mSv / an. Pentru anumite grupuri de populație, aceasta poate fi mai mare. Mai mult decât atât, maximă creștere-over se poate ajunge la un nivel mediu de același ordin.