Что такое естественный радиационный фон: Радиационный фон: что такое, допустимая норма

Содержание

Естественный радиационный фон - это... Что такое Естественный радиационный фон?


Естественный радиационный фон

ЕСТЕСТВЕННЫЙ РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — космическое излучение и излучение, создаваемое природными радионуклидами, содержащимися в земле, воде, воздухе, др. элементах биосферы, в пищевых продуктах, в организме человека и животных.

См. также Радиационный фон, Техногенный радиационный фон.

Российская энциклопедия по охране труда. — М.: НЦ ЭНАС. Под ред. В. К. Варова, И. А. Воробьева, А. Ф. Зубкова, Н. Ф. Измерова. 2007.

  • Естественный заземлитель
  • Естественный свет

Смотреть что такое "Естественный радиационный фон" в других словарях:

  • естественный радиационный фон — естественный радиационный фон; естественный фон Ионизирующее излучение, которое состоит из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • Естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека;... Источник: Федеральный закон от 09.01 …   Официальная терминология

  • Естественный радиационный фон — (англ. natural radiation) в законодательстве РФ доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, др. элементах биосферы, пищевых продуктах и организме… …   Энциклопедия права

  • естественный радиационный фон — gamtinis jonizuojančiosios spinduliuotės fonas statusas T sritis fizika apibrėžtis Jonizuojančioji spinduliuotė, kurią sudaro kosminė ir gamtinių radioaktyviųjų izotopų spinduliuotė. atitikmenys: angl. natural background radiation vok. natürliche …   Lithuanian dictionary (lietuvių žodynas)

  • Естественный радиационный фон — (англ. natural radiation) в законодательстве РФ доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, др. элементах биосферы, пищевых продуктах и организме… …   Большой юридический словарь

  • Естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека. Федеральный закон от 09.01.96 N 3 ФЗ,… …   Словарь юридических понятий

  • Естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека (Ст.1 Закона Республики Беларусь О… …   Право Белоруссии: Понятия, термины, определения

  • РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — ионизирующее излучение, обусловленное совместным действием природных (естественных) и техногенных радиационных факторов. Естественный радиационный фон излучение, создаваемое рассеянными в природе радионуклидами, содержащимися в земной коре,… …   Большой Энциклопедический словарь

  • РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — совм. воздействие природных и техногенно изменённых радиац. факторов. Естественный радиационный фон обусловлен в осн. b н g излучениями природного радионуклида 40 К и радионуклидов уранового и ториевого радиоактивных рядов, содержащихся в почве,… …   Физическая энциклопедия

  • РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — ионизирующее излучение, обусловленное совместным действием естественных (природных) и техногенных радиационных факторов. См. также Естественный радиационный фон, Техногенный радиационный фон …   Российская энциклопедия по охране труда


невидимый убийца и его дочки или немного о радоне / Хабр

В предыдущих статьях и их обсуждении я не раз утверждал: никакими современными методами не удается достоверно обнаружить влияния величины естественного радиационного фона в достаточно широком его диапазоне на здоровье людей. Но есть один естественный радиационный фактор, влияние которого относительно хорошо заметно. Это — радиоактивный инертный газ радон, прозванный охочими до красного словца журналистами «невидимым убийцей».


Эманация радия


В 1899 году Резерфорд с Оуэнсом обнаружили, что помимо радиоактивного излучения торий выделяет некую субстанцию, которая также обладая основным свойством радиоактивного излучения — способностью к ионизации — ведет себя подобно газу: переносится с током воздуха, а не распространяется по прямой, диффундирует сквозь пористые среды, задерживаясь тончайшими сплошными перегородками, а кроме того — «оседает» на помещенные в ее среду предметы, сообщая им быстро спадающую по экспоненциальному закону радиоактивность. Это было необычно: до этого радиоактивность казалась явлением исключительно постоянным. Одновременно с ними и не зная ничего об их работах, аналогичное явление наблюдал немец Фридрих Дорн, работавший с радием и также выделивший из него радиоактивный газ. Газ, выделяющийся из радиоактивных веществ, был назван эманацией. Эманации радия и тория оказались неодинаковыми и прежде всего, имели разный период полураспада: 3,8 дня у радиевой и 55 секунд — у ториевой.

Выяснением природы эманаций занялись Резерфорд и примкнувший к нему Содди. В спектре газового разряда в эманации присутствовали линии гелия. Причем их интенсивность быстро нарастала одновременно с падением интенсивности радиации от трубки с эманацией. Связь гелия с радиоактивными минералами уже была известна: на земле он впервые был выделен именно из минералов, содержащих торий. Когда в 1903 году удалось собрать достаточное количество эманации, удалось увидеть и спектр самой эманации, отличавшийся от спектров всех других газов. Он не был спектром гелия: это был спектр нового химического элемента.

Эманация не была гелием. Но она превращалась в него! Ее спектр с течением времени ослабевал, а на его месте появлялся знакомый спектр гелия с его желтой линией рядом с натриевым дублетом. Это было что-то новое и невероятное: ученые наблюдали, как на их глазах один химический элемент превращался в другой.

Самая трудная задача выпала на роль У.Рамзая: он сумел выделить крохотное количество нового газа в свободном виде и ему удалось определить его плотность. Вычисленная по ней молекулярная масса оказалась равна 222, что было меньше атомной массы радия ровно на четверку — атомную массу гелия.

Выходило, что радий превращался в гелий и эманацию. А затем и эманация превращалась в гелий — и что-то еще.

Дальнейшие исследования Резерфорда отождествили альфа-частицы с атомами гелия, и картина окончательно сложилась. Факт существования принципиально нового явления природы — превращения одних элементов в другие с испусканием быстро летящих частиц — был надежно установлен. И это сломало все научные представления, которые едва успели сложиться. Не так давно сформировалось понятие об атоме — элементарной неделимой и неизменной единице материи, как оказалось, что атом может вдруг распасться, и его «осколками» будут два новых атома иных химических элементов.

А эманация тем временем стараниями Рамзая заняла свое место в периодической системе, дополнив еще одним элементом семейство инертных газов и позже была переименована в радон.

Радон как вещество


С химической точки зрения — радон представляет собой инертный газ. Подобно ксенону, он не столь инертен, как гелий, неон или аргон, и в отличие от последних, обладает кое-какими химическими свойствами. Однако в обычной жизни ими смело можно пренебречь: способность радона вступать в химические соединения слишком мала. Зато он легко адсорбируется тканями, бумагой, активированным углем и силикагелем, растворяется в маслах и из раствора в воде активно переходит в лед при замерзании, образуя клатраты. Также радон образует устойчивые клатраты с рядом других молекулярных соединений — так, хорошо известен и применяется в «радоновой медицине» клатрат радона с глюкозой.

Чистый радон светится из-за радиоактивности. Особенно ярко — голубым светом — светится жидкий радон, который при дальнейшем охлаждении замерзает и при приближении к температуре жидкого азота меняет цвет свечения на желтый, а затем на оранжевый. По мере накопления продуктов распада жидкий и твердый радон, изначально бесцветный, темнеет.
Но вне специальных лабораторий и горячих камер мы никогда не увидим ни жидкого, ни твердого радона. Даже газообразный, он встречается в природе лишь в очень маленькой концентрации. Ведь грамм радия за сутки образует всего радона. Поэтому единственным признаком его присутствия практически всегда будет только радиоактивность — его и его дочерних продуктов распада.

Радон как радионуклид


Всего известно 19 изотопов радона, но только с двумя изотопами радона можно столкнуться в обычной жизни: собственно радоном (эманацией радия) с атомной массой 222 и короткоживущим
тороном
с периодом полураспада 55 секунд и массовым числом 220. Есть и третий природный изотоп радона актинон — короткоживущий член ряда урана-235-актиния, но из-за короткого периода полураспада и малого содержания урана-235 и его «дочек» в природе его сложно обнаружить. Радон-222, испустив альфа-частицу с энергией 5,59 МэВ, превращается в полоний-218 (часто обозначаемый старым, еще времен супругов Кюри, обозначением RaA) с периодом полураспада всего 3,1 минуты, а тот, снова «выплюнув» альфа-частицу, превращается в свинец-214 (RaB), либо претерпевает бета-распад, превратившись в астат-218 и почти тут же — через альфа-распад — висмут-214 (RaC). В последний превращается и свинец-214. У свинца и висмута-214 периоды полураспада — чуть меньше получаса и их атомы, образовавшись после распада, успевают за это время сконденсироваться, образуя так называемый активный налет, покрывающий поверхности пылинок и других аэрозольных частиц. Бета-активность делает такие пылинки положительно заряженными. Висмут-214 испустив почти одновременно бета- и альфа-частицу (через полоний-214), переходит в довольно-таки долгоживущий (22 года) свинец-210, на котором быстрая цепочка превращений приостанавливается. Альфа-распады полония-218 и полония-214 дают основную долю дозы внутреннего облучения, вызванного радоном-222. А вот доза от самого радона не превышает 2% общей дозы.

Данная цепочка радионуклидов, быстро переходящих друг в друга — полоний-218, свинец-214, висмут-214, полоний-214, свинец-210 — называется дочерними продуктами распада (ДПР) радона и неотделимо сопутствует ему в воздухе. Вместе с радоном мы вдыхаем их в свои легкие, а когда идет дождь, он вымывает их из воздуха, из-за чего дождевая вода приобретает радиоактивность с периодом полураспада примерно 25 минут. Эту радиоактивность легко можно обнаружить, протерев тряпкой любую поверхность под дождем и замерив тряпку бытовым дозиметром, лучше со слюдяным датчиком (свинцовую крышку на датчике нужно снять). Шокирующие показания дозиметра при этом многие принимают за последствия Чернобыльской катастрофы, Фукусимы или признаки какой-нибудь аварии, которую власти скрывают, но на самом деле причина этому — радон. С ним же частично связано увеличение радиационного фона во время сильных дождей (а частично — с рассеянием космических мюонов на каплях дождя с образованием вторичных электронов и тормозного гамма-излучения).
Торон же живет меньше минуты и обычно распадается почти там же, где образовался. Испустив подряд две альфа-частицы (через живущий доли секунды полоний-216 — торий-А), он превращается в свинец-212 (торий-B), живущий 10 часов и образующий активный налет торона вместе со своим «наследником» висмутом-212 (торий-C) с периодом полураспада в 1 час. Последний делает «вилку»: в одной из ее веток, испустив альфа-частицу, он превращается в таллий-208, знаменитый своей крайней справа на энергетической шкале гамма-линией 2,6 МэВ, а в другой — через бета-распад он превращается в полоний-212, который моментально (через микросекунды) испускает альфа-частицу также очень большой энергии (10,5 МэВ). В обоих случаях образуется стабильный свинец-208. Из-за малого времени жизни торон практически не успевает разлететься и мы им не дышим. Радиационную опасность представляют именно пылевидные 212-е изотопы, становящиеся источником альфа- бета- и гамма-излучения чрезвычайно высокой энергии.

В качестве характеристики содержания радона в воздухе обычно применяется величина, называемая эквивалентной равновесной объемной активностью (ЭРОА). Она вычисляется для радона-222 по формуле:


где и — объемная активность радона и его дочерних продуктов распада (Po-218, Pb-214, Bi-214) в .
Аналогично по формуле


определяют ЭРОА радона-220. Здесь ThB и ThC — соответственно, свинец и висмут-212.
Здесь — фактор равновесия, который при полном равновесии равен единице, но на практике обычно не превышает 0,5.

В дальнейшем, говоря о «концентрации», «уровне», «содержании» и т.п., я подразумеваю именно ЭРОА.

Радон-убийца (и немного лекарь)


Распадом радона-222 и его дочерних продуктов обусловлена примерно половина дозы естественного облучения человека. Как практически единственный из природных радионуклидов, присутствующих в окружающей среде в виде газа (не считая ничтожных количеств трития и радиоуглерода), радон практически полностью формирует дозу облучения легких изнутри. Легкие — орган сравнительно высокой радиочувствительности из-за постоянно обновляющегося эпителия альвеол, поэтому риск рака легких при их облучении примерно втрое выше, чем общий риск онкологии при равномерном облучении тела. А после распада радона его ДПР (и в дальнейшем — полоний-210, образующийся из остающегося в легких свинца-210, обладающего способностью аккумулироваться в легких) фиксируются в легочной ткани, и облучают ее альфа-частицами, каждая из которых, имея энергию 5-6, а у торона — до 10 МэВ, и коэффициент качества 20, представляет собой весьма разрушительный «снаряд». На каждый атом радона таких «снарядов» приходится четыре штуки, а на атом торона — три.

Из-за этого (а также из-за того, что рак легких у некурящих — достаточно редкое явление), даже относительно невысокие уровни концентрации радона отражаются на уровне заболеваемости раком легких. По утверждению US Public Health Service, радон является второй после курения причиной заболеваемости опухолями этой локализации. При концентрации радона в воздухе 200 дополнительный риск заболеваемости раком легких составляет 220 случаев в год на 1 млн человек и линейно возрастает с увеличением содержания радона. Для сравнения, риск рака легких для некурящих и курящих составляет 34 и 590 случаев в год на 1 млн человек (цифры, взятые из лекций профессора И.Н. Бекмана).

Существует также мнение, что радон, помимо хорошо известных стохастических эффектов, провоцирует также сердечно-сосудистые заболевания. Однако это мнение обычно высказывается в связи с попыткой объяснить так называемые геопатогенные зоны, существование которых само по себе достаточно сомнительное.

В общем, именно радон является на настоящий момент самой главной проблемой защиты населения от радиоактивной угрозы. Особенно это относится к некоторым регионам, где радон активно выделяется из недр Земли и его концентрация в подвалах и на первых этажах зданий чрезвычайно велика.

Таким местом на Земле, например, являются Кавказские Минеральные воды, Бештау. Чтобы оценить, насколько там все серьезно, рекомендую посмотреть вот это видео:


Представляете, что будет с легкими того, кто туда сунется без средств защиты дыхания?
Такая же ситуация, как на Кавказских Минеральных водах наблюдается и в других регионах, известных своими гранитными массивами, вулканами, горячими источниками и урановыми рудами — Швейцария, Австрия, Чехия, в меньшем масштабе — Финляндия и северо-запад России, а также юг Сибири, Дальний Восток. В этих регионах острой необходимостью являются мероприятия по снижению концентрации радона в жилых помещениях — радонозащита.

На карте ниже — дозы, получаемые от радона жителями различных регионов России (в мЗв/год).

Существует, однако, мнение, что радоновая проблема преувеличена. Указанные выше цифры заболеваемостью раком — не экспериментально установленные, а расчетные, основанные на данных о заболеваемости людей, проживающих и работающих при значительных уровнях радона — шахтеров, работников и жителей радоновых курортов и т.п. Вместе с тем, беспороговая концепция, на основании которой эти цифры подсчитаны, не доказана экспериментально и остается гипотезой, пусть и хорошо обоснованной теоретически. В качестве аргумента обычно указывают на хорошо известное терапевтическое действие радона при различных заболеваниях. Известно, что радон оказывает противоболевое и противовоспалительное действие, вызывает (вероятно, через усиление продукции ДОФА и родственных биологически активных соединений меланоцитами кожи) активацию ряда нейроэндокринных механизмов, дающих выраженное воздействие на сердечно-сосудистую и нервную системы, а также усиливает микроциркуляцию в облучаемой коже. Радоновые ванны показали свою эффективность при множестве заболеваний.

Кроме того, есть данные о том, что альфа-излучение частиц, покрытых «активным налетом», стимулирует активность легочных ресничек, способствуя удалению этих частиц из легких, и этот механизм способен значительно снизить воздействие малых концентраций радона.
Несмотря на то, что тория (по активности) не меньше, чем урана, доля торона в общей дозе — всего лишь около 5%. Это связано с тем, что он «не доживает» до наших легких, в большинстве случаев просто не успевая достичь поверхности.

Источники радона


Период полураспада радона-222 — всего 3,8 дня, но благодаря его постоянному образованию при распаде радия, в атмосферу постоянно поступает новый радон. Источниками радона, таким образом, являются породы, богатые ураном, в основном это граниты, но встречаются и гораздо более активные и богатые ураном породы. Так, известны своей ураноносностью фосфориты. Но наибольшее количество радона выделяется не из монолитного гранитного массива, а из разломов, ведущих в недра Земли, образуя так называемое «радоновое дыхание». Выделение радона является своеобразным маркером, по которому можно находить такие разломы, а значит, и приуроченные к ним месторождения различных полезных ископаемых. Особенно интенсивно радон выделяется в вулканических районах. Порой обнаруживают интенсивное выделение радона в местах, где, казалось бы, неоткуда. А при детальном исследовании обнаруживают глубинный разлом. А интенсивность выделения радона является богатым и главное — достаточно быстродействующим источником сведений об изменении состояния земных недр. Ее колебания предвещают землетрясения и извержения вулканов, позволяют предсказывать горные удары в шахтах, помогают предотвращать аварии при бурении скважин.

Выделяется радон и из строительных материалов. «Лидером» здесь является фосфогипс — материал, получаемый как отходы при производстве фосфорных удобрений, в котором концентрируется значительная

Естественный радиационный фон

«Радиационный фон в норме» – эту фразу обычно употребляют, когда дают оценку ситуациям, связанным с работой атомных электростанций. Нормальный радиационный фон составляет до 0,20 мкЗв/час (20 мкР/час). Порог безопасности для людей – 0,30 мкЗв/час (30 мкР/час). Санитарные нормы и правила предписывают не превышать годовую эффективную дозу облучения в 1 мЗв при проведении рентгена. Но ни в одном международном или отечественном регламентирующем документе вы не найдете нормативного значения естественного радиационного излучения. Почему?

Откуда появляется природная радиация?

Естественный радиационный фон Земли связан с ее историей и эволюцией биосферы. С момента зарождения нашей планеты она находилась под постоянным влиянием космических излучений. Колоссальное количество космогенных радионуклидов было задействовано при формировании земной коры. Ученые полагают, что тектонические процессы, расплавленная магма, образование горных систем обязаны своим появлением радиоактивному распаду и разогреву недр. В местах разломов, сдвигов и растяжений земной коры, океанических впадин радионуклиды выходили на поверхность и появлялись места с мощным ионизирующим излучением. Образования сверхновых звезд также оказывали влияние на Землю – уровень космического излучения повышался на ней в десятки раз. Правда, сверхновые рождались примерно одни раз в сотни миллионов лет. Постепенно радиоактивность Земли снижалась.

В настоящее время биосфера Земли по-прежнему испытывает воздействие космического излучения, радионуклидов, рассеянных в твердых земных породах, океанах, морях, подземных водах, воздухе и в живых организмов. Совокупность перечисленных составляющих радиационного фона (ионизирующего излучения) принято называть естественным радиоактивным фоном. Естественная радиоактивность включает несколько компонентов:

  • космические излучения;
  • радиоактивные вещества в составе земных недр;
  • радионуклиды в воде, пище, воздухе и стройматериалах.

Естественная радиация является неотъемлемой составляющей природной среды обитания. Честь ее открытия принадлежит французскому ученому А. Беккерелю, который случайно открыл феномен естественной радиоактивности в 1896 году. А в 1912 году австрийский физик В. Гесс открыл космические лучи, сравнив ионизацию воздуха в горах и на уровне моря.

Мощность космического излучения неоднородна. Ближе к поверхности земли она уменьшается за счет экранирующего атмосферного слоя. И, наоборот, в горах она сильнее, поскольку защитный экран атмосферы слабее. Например, в самолете, который летит в небе на высоте 10 000 метров, уровень радиации превышает приземную радиацию почти в 10 раз. Сильнейший источник радиоактивного излучения – Солнце. И здесь атмосфера служит нашим защитным экраном.

Естественный радиационный фон в различных местах мира

Допустимый радиационный фон в разных уголках планеты значительно отличается. Во Франции, например, годовая доза естественного облучения составляет 5 мЗв, в Швеции — 6,3 мЗв, а в нашем Красноярске всего 2,3 мЗв. На золотых пляжах Гуарапари в Бразилии, где ежегодно отдыхает больше 30000 человек, уровень радиации составляет 175 мЗв/год из-за высокого содержания тория в песке. В горячих источниках городка Рам-Сер в Иране уровень радиации достигает 400 мЗв/год. На знаменитом курорте Баден-Бадене также повышенный радиационный фон, как и на некоторых других популярных курортах. Радиационный фон в городах контролируют, но это усредненный показатель. Как не попасть впросак, если вы не хотите подвергать здоровье испытанию повышенной дозой естественных радионуклидов? Индикатор радиоактивности станет вашим надежным экспертом в путешествиях.

Радиационный фон Земли складывается из естественного (природного) радиационного фона, технологически измененного естественного радиационного фона и искусственного радиационного фона.

Естественный радиационный фон (ЕРФ) образуют ионизирующие излучения от природных источников космического и земного происхождения. Очень часто он отождествляется с понятием радиационный фон.

Технологически измененный естественный радиационный фон (ТИЕРФ) определяется излучением от естественных источников ионизирующего излучения, который не имел бы места, если бы не использующийся технологический процесс. Причинами такого изменения фона могут являться выбросы тепловых электростанций, строительная индустрия и другие источники.

Радиационный фон в пределах:

0,1–0,2 мкЗв/ч (10–20 мкР/ч) считается нормальным;

0,2–0,6 мкЗв/ч (20–60 мкР/ч) считается допустимым;

0,6–1,2 мкЗв/ч (60–120 мкР/ч считается повышенным.

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Радиоактивные вещества могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара, там, где залегают особенно радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах – соответственно ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах – все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают 5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения. В этой главе будут рассмотрены вначале данные о внешнем облучении от источников космического и земного происхождения, затем – более подробно –внутреннее облучение, причем особое внимание будет уделено радону – радиоактивному газу, который вносит самый большой вклад в среднюю дозу облучения населения из всех источников естественной радиации. Наконец, в ней будут рассмотрены некоторые стороны деятельности человека, в том числе использование угля и удобрений, которые способствуют извлечению радиоактивных веществ из земной коры и увеличивают уровень облучения людей от естественных источников радиации.

6.1.1. Космические излученияприходят к нам в основном из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек.

Каждую секунду на площадь в 1 м 2 через границу атмосферы из космоса в направлении земной поверхности влетает более 10 000 заряженных частиц.

Космические излучения подразделяются на галактические и солнечные. Галактические, в свою очередь, бывают первичными и вторичными. Первичное галактическое излучение представляет собой поток частиц, падающих в земную атмосферу и идущих из глубины космоса со скоростью света. Оно состоит из протонов (около 92%) и альфа-частиц (примерно 6%). В небольших количествах (около 2%) в них присутствуют ядра легких элементов (Li, Be, B, C, N, O, F), электроны, нейтроны и фотоны. Энергия такого излучения огромна и колеблется в диапазоне от 1 до 10 12 ГэВ, что в миллиард раз превышает уровень энергий, достигнутых на самых современных ускорителях. При энергиях свыше 10 3 МэВ плотность потока протонов падает. При энергиях меньше 10 3 МэВ состав первичного галактического излучения сильно меняется. На него воздействует магнитное поле Земли, которое отклоняет низкоэнергетическое излучение обратно в космическое пространство. Первичное галактическое излучение в результате взаимодействия с атомами элементов атмосферы почти полностью исчезает на высоте 20 км.

Вторичное галактическое излучениеимеет гораздо более сложный состав и состоит практически из всех известных в настоящее время элементарных частиц. Оно образуется в результате ядерных взаимодействий между первичным излучением с ядрами атомов, входящих в состав земной атмосферы. Каждая частица из первичного излучения благодаря высокой энергии вызывает целый каскад частиц, которые, в свою очередь, взаимодействуя с ядрами, вызывают ряд следующих ядерных превращений. У поверхности Земли вторичное излучение состоит в основном из фотонов, электронов, позитронов, других ядерных частиц, а также небольшой доли нейтронов. Нейтронная компонента возникает в результате расщепления ядер высокоэнергетическими частицами. Состав и интенсивность вторичного галактического излучения зависят от высоты над уровнем моря, географической широты и изменяются во времени в соответствии с 11-летним циклом солнечной активности. Максимальная интенсивность вторичного галактического излучения наблюдается на высоте 20–25 км. На высотах свыше 40–45 км преобладает первичное излучение.

В результате взаимодействия первичного и вторичного излучений с ядрами элементов атмосферы образуются так называемые космогенные радионуклиды. К ним относятся: , , , , , , , и другие.

Солнечное излучение образуется во время солнечных вспышек, характеризуется относительно низкой энергией (40–50 МэВ) и не приводит к существенному увеличению дозы внешнего облучения на поверхности Земли. Однако в верхних слоях атмосферы мощность поглощенной дозы может на очень короткое время увеличиваться в 100 и более раз.

Нет такого места на Земле, куда бы не падал этот невидимый космический душ. Но одни участки земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы, из которых в основном и состоят космические излучения. Учитывая состав и энергию излучения у поверхности Земли, коэффициент его качества принято считать 1,1. Основными космогенными радионуклидами – источниками внешнего излучения – являются , , . Средняя суммарная эквивалентная доза внешнего излучения, создаваемая всеми компонентами космического излучения на уровне моря, в год составляет 0,32 мЗв. На высоте 4–5 км величина этой дозы уже 5 мЗв/год, а на высоте 20 км достигает 13 мЗв/ч.

При орбитальных полетах космонавты подвергаются сравнительно небольшому облучению – 0,05 мЗв/сут. И для таких полетов не требуется специальной защиты.

Приводимые выше числа относятся к дозам внешнего облучения, доза за счет внутреннего облучения, формируемая космогенными радионуклидами, невелика, и из более чем 20 таких элементов заметный вклад в дозу вносят лишь два: тритий и изотоп углерода .

Тритий с периодом полураспада 12,3 года в основном входит в состав молекулы воды и в этом виде участвует в круговороте воды в природе. Радиоактивный углерод (Т1/2 = 5730 лет) используется в так называемом радионуклидном анализе.

Суммарная мощность эквивалентной дозы, получаемой от космического излучения, составляет примерно 0,33 мЗв/год, для населения нашей республики доза составляет 0,37 мЗв/год.

6.1.2. Излучения земного происхождения.Основными источниками излучения земного происхождения являются радионуклиды, присутствующие в различных природных средах и объектах окружающей среды с момента образования Земли. К ним относятся две группы естественных радионуклидов: первая – это радионуклиды уранорадиевого и ториевого семейств, которые берут свое начало от и (всего 82 радионуклида), вторая – это 11 долгоживущих радионуклидов, находящихся вне этих семейств ( , , , , , , , , , , ), относящихся к элементам середины таблицы Менделеева.

Из второй группы радионуклидов играет заметную роль в облучении человека. Его период полураспада равен 1,3×10 9 лет. В природном калии содержится 0,01% радиоактивного вещества, и это соотношение постоянно везде, где бы калий ни встречался. Смесь изотопов калия входит в состав мышечной ткани.

Поверхностная активность в почве на уровне корневой системы растений (слой толщиной 20 см) – 300 Бк/м 2 . Удельная активность в овощах и фруктах и других продуктах питания составляет 80–150 Бк/кг.

Внешнее гамма-облучение человека от указанных выше естественных радионуклидов обусловлено их присутствием в различных природных средах (почве, приземном воздухе, гидросфере, биосфере).

Мощность дозы, обусловленная внешним облучением за счет радионуклидов земного происхождения, составляет приблизительно 0,38 мЗв/год. Однако эта величина может существенно колебаться в зависимости от регионов Земли.

Некоторые группы населения получают в среднем 1 мЗв/год, а около 1,5% – более 1,4 мЗв/год. Есть, однако, такие места, где уровни земной радиации значительно выше. В ряде мест Бразилии, главным образом в прибрежных полосах земли, мощность дозы излучения из почвы и скальных пород составляет 5 мЗв/год. Приблизительно 30 тыс. человек непрерывно подвергаются такому уровню облучения. В индийских штатах Керала и Мадрас прибрежная зона длиной 200 км и шириной в несколько сотен метров известна как область интенсивного излучения, в результате чего 100 тыс. человек получают дозу, в среднем равную 13 мЗв/год. В Иране, например в городе Рамсер, где бьют ключи, богатые радием, были зарегистрированы уровни радиации до 400 мЗв/год. Известны места на земном шаре с высоким уровнем радиации, например во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре.

Наиболее весомый вклад в общую дозу облучения вносит радон. Радон является продуктом распада урана ( ) и тория ( ). Уран и торий можно обнаружить в незначительных количествах в любой почве, камнях, воде, где они находятся чаще всего в пассивном состоянии. В отличие от урана и тория, радон проникает в воздух при высвобождении из земной коры повсеместно.

Другими источниками поступления радона являются вода и природный газ. При кипячении воды и при сжигании газа его концентрация в воздухе закрытых помещений увеличивается.

Основная опасность радона исходит не от питья воды (если вода кипяченая, то радон практически улетучивается), а при попадании в легкие водяных паров с высоким содержанием этого газа (душ, мокрая парная и т. п.).

В природный газ, в воду, радон попадает под землей. Радон имеет период полураспада 3,8 сут; он в 7 раз тяжелее воздуха, поэтому при высвобождении из земной коры он накапливается в подвалах и первых этажах зданий.

Радон попадает в организм человека с вдыхаемым воздухом, но максимальную дозу человек получает, находясь в закрытом помещении нижних этажей зданий. Радон, являясь альфа-активным радионуклидом, представляет опасность для человека только при внутреннем облучении, попадая в организм через дыхательные пути и поражая легочную ткань. Допустимая норма содержания радона составляет 100 Бк/м 3 воздуха.

Эквивалентная доза внутреннего облучения человека за счет естественных радионуклидов, попадающих в организм человека с воздухом, пищей и водой, в основном формируется следующими радионуклидами: , , , , а также и , и оценивается в 1,5 мЗв.

В соответствии с приведенными данными (табл. 7), для населения Земли в целом принято, что среднегодовая эффективная эквивалентная доза облучения человека составляет 2,2 мЗв.

Таблица 7

Годовая эквивалентная доза, получаемая населением
от естественных источников для районов с нормальным уровнем радиации

Источники излучения Годовая эффективная эквивалентная доза, мЗв
Внешнее облучение Внутреннее облучение Суммарная доза
Космическое излучение:
1) ионизирующая компонента 0,28 0,28
2) нейтронная компонента 0,042 0,042
3) космогенные радионуклиды 0,015 0,015
Всего 0,322 0,015 0,337
Излучение земли:
1) калий-40 0,12 0,178 0,3
2) урановый ряд 0,1 1,14 1,24
3) ториевый ряд 0,16 0,18 0,34
Всего 0,38 1,5 1,88
Итого 0,7 1,5 2,2

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8778 – | 7149 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Естественный радиационный фон Земли представляет собой излучение, которое создается радионуклидами, присутствующими в воздухе, воде, земле, организмах живых существ, пищевых продуктах, а также космическое излучение.

Население планеты получает большую часть облучения от естественных источников, при этом избежать большую часть из них не представляется возможным. На протяжении истории земного шара на поверхность попадают различные типы излучения от активных веществ из почвы и космоса. Действуют они на организм следующим образом: вещества находятся снаружи и облучают его извне, это облучение внешнего типа, или же они присутствуют в воде, продуктах, во вдыхаемом воздухе и попадают в тело человека. Такой метод называется внутренним.

Степень облучения

Естественный радиационный фон влияет на каждого жителя планеты, но на одних приходится больший удар, чем на других. В частности, на это оказывает влияние регион проживания. В некоторых местах Земли, там, где находятся более радиоактивные породы, уровень выше средних значений, а в других – ниже. Зависит степень облучения и от образа жизни. Путешествия на самолете, герметизация помещения, использование угольных жаровен открытого типа и газа для приготовления блюд, применение определенных стройматериалов повышает количество облучения.

Радиация из космоса

Влияние лучей составляет равную долю общего излучения, которое приходится на население. Сформированы космические лучи из высокоэнергетических потоков, электронов, фотонов и ядер простых частиц. Но Земля обладает защитными механизмами, оберегающими от воздействия радиации, без них жизнь стала бы невозможной.

Магнитный фон отталкивает космические элементы и создает сильную защиту, но не совершенную. Некоторые энергетические частицы просачиваются через преграду и доходят до атмосферных слоев. Лишь малой части удается пройти все преграды и достигнуть поверхностного слоя. В основном при столкновении с атомами происходит взаимодействие с ядрами, они разбиваются и создаются новые частицы, формирующие естественный радиационный фон.

Как действует космическая радиация

Невозможно уберечься от невидимых потоков. Но их действию поверхность Земли подвергается неодинаково. Полюса получают большее количество радиации по сравнению с областью экватора, так как магнитное поле здесь слабее. Заметно повышается степень облучения с увеличением высоты, так как воздушная прослойка становится меньше. Проходя через атмосферу, лучи способствуют возникновению космогенных радионуклидов.

Для космонавтов представляют серьезную угрозу радиационные земные пояса при продолжительных полетах вблизи планеты, если их орбита пересекается с областью поясов. Продолжительное нахождение в нем приводит к излишнему облучению экипажа, также возможна поломка, располагающихся на борту батарей и приборов оптического назначения. Осуществляется в связи с этим множество исследовательских работ благодаря специальным зондам и спутникам для выявления координат радиоактивных поясов, в соответствии с ними составляются орбиты для уменьшения влияния на экипаж.

Какой естественный радиационный фон подходит для человека

В каждом регионе имеется свой радиационный фон, но для населения считается безопасной величина, примерно равная 0,5 микрозиверта в час. Наиболее подходящий безопасный уровень для человеческого тела находится ниже 0,2 микрозиверта, такую же величину имеет естественный радиационный фон. Норма в плане радиоактивности и ее влияние на человека для различных ситуаций своя. Осуществляется во всех ситуациях разделение между персоналом, то есть гражданами, работа которых имеет отношение к радиоактивности, ядерной промышленности, и обычным населением. Имеются определенные нормы для помещений и сотрудников.

Типы устройств

Существуют специальные средства для определения содержания радионуклидов и уровня радиации:

  • Спектрометрические тракты применяются для определения типа радионуклида и его уровня в окружающей среде, они состоят из персонального компьютера, анализатора и детектора излучения.
  • Дозиметры разного вида созданы для определения плотности нейронного потока, мощности рентгеновского излучения, дозы гамма-излучения.

Дозиметр

Сегодня существует множество дозиметров различного назначения, типа, обладающих обширными возможностями. Для осуществления радиационных измерений идеальной аппаратурой являются геофизические профессиональные радиометры. Также свое применение находят бытовые и полупрофессиональные радиометры, но стоит отметить, что в таком случае качество получаемой информации оказывается ниже. В некоторой степени это можно компенсировать одновременным применением двух устройств с дальнейшим объединением результатов. Также устройства разделяются на пороговые и беспороговые.

Измерение

Перед тем как проводить измерение естественного радиационного фона дозиметром, следует выявить примерный разброс результатов всех применяемых приборов. Это важнейшая характеристика устройства, которая обязательно должна приниматься во внимание при обработке итогов работ. Производить данную операцию необходимо после перенесения местности измерений и по истечении определенного времени.

Осуществляется выявление усредненных данных следующим образом. Дозиметр включается в рабочий режим, и происходит серия измерений (около тридцати) на одном месте на протяжении короткого интервала времени. Затем определяется среднее арифметическое, выводимое из результатов. Вычисленные в итоге цифры, составляющие разницу между данными устройства и усредненными значениями, берутся с положительным знаком и снова выявляется среднее. Итог данного осреднения и является искомым разбросом показаний устройства.

Измерение естественного радиационного фона дозиметром в любом месте производится не меньше 4-6 раз, после выводится арифметическое усредненное значение. При осуществлении работы несколькими устройствами становится заключительным результатом среднее число между информацией, которая получена от каждого из приборов. В случае если замеры делаются из множества точек, желательно записывать собранные данные в форме таблицы.

Земная радиация

Приходится ответственность за естественный радиационный фон от Земли в основном на три элемента с радиоактивностью: актиний, торий и уран. Они отличаются неустойчивостью. Главный источник – это радиоактивные частицы, которые присутствуют в почве, сформировавшиеся после геофизических изменений. Вулканы и гранит являются лидерами по наличию данных элементов.

Изотопы

С течением эволюции радиоизотопы перемещаются, принимая участие в геохимических и метрологических изменениях. Естественный радиационный фон составляет множество объединений устойчивых частиц, взаимодействующих с обменными процессами организма. Более существенные элементы, которые оказывают влияние на жизнедеятельность материи, – изотопы трития и калия, в биологической сфере присутствует гораздо больше частиц, определяющих радиоактивность организма.

Планетная радиация имеет разнообразные уровни, в зависимости от наличия нуклидов в конкретном месте коры. Мощность облучения в местах проживая большей части населения составляет чаще всего 0,3-0,4 микрозиверта.

Источники естественного радиационного фона в малом скоплении присутствуют в почве. Оказывает воздействие и строение ее: концентрация снижена в известковых и песчаных типах почв, а увеличена в глиняной почве и гранитных породах.

Радон

На человека приходится половина индивидуальной ежегодной эквивалентной действенной дозы от сложного газа радона, незаметного глазу, не имеющего запаха и привкуса. В основном облучение от данного газа велико в душном помещении с закрытыми окнами, так как там он имеет увеличенную концентрацию.

Радон просачивается из земной коры через напольное покрытие, отверстия в фундаменте и чаще всего собирается на нижних этажах, формируя повышенный естественный радиационный фон. Значение имеют и конструктивные материалы, без которых не обойтись в строительстве, которые могут также излучать радоновую радиацию. Причисляются к ним в большей степени такие материалы, как гипс с содержанием фосфора, глинозем, а также пемза.

Употребляемая в пищевых и бытовых нуждах вода имеет в основном мало газа, но водяные глубоколежащие пласты могут обладать повышенным его содержанием. Формируется большее сосредоточение в ванных комнатах, где газ проникает с окружающим кислородом в тело, выделяясь из горячей воды.

Увеличение радиации

Естественный радиационный фон частично изменяется человечеством в ходе совершенствования технологических процессов, производства различных материалов, и, соответственно, увеличивается излучение. В качестве примера стоит выделить использование газа и угля, материалов с увеличенным количеством нуклидов, полеты на воздушных суднах. Степени излучения, отмечаемые при этом, именуются возросшим технологическим фоном радиоактивного воздействия. Люди во всем мире все чаще используют для бытовых потребностей множество устройств, товаров и предметов, которые содержат радионуклидные частицы. Относятся к подобным товарам оптические специализированные приборы, святящиеся часы, устройства, используемые при досмотре на таможенной границе и в аэропортах.

Естественный радиационный фон - это... Что такое Естественный радиационный фон?


Естественный радиационный фон

(англ. natural radiation) - в законодательстве РФ доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, др. элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека. Е.р.ф., измененный в результате деятельности человека, называется техногенно измененным радиационным фоном (ФЗ «О радиационной безопасности населения»**). См. также Радиационная безопасность; Санитарно-защитная зона.

Большой юридический словарь. Академик.ру. 2010.

  • Естественное
  • Жалованье

Смотреть что такое "Естественный радиационный фон" в других словарях:

  • Естественный радиационный фон — космическое излучение и излучение, создаваемое природными радионуклидами, содержащимися в земле, воде, воздухе, др. элементах биосферы, в пищевых продуктах, в организме человека и животных. См. также Радиационный фон, Техногенный радиационный фон …   Российская энциклопедия по охране труда

  • естественный радиационный фон — естественный радиационный фон; естественный фон Ионизирующее излучение, которое состоит из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • Естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека;... Источник: Федеральный закон от 09.01 …   Официальная терминология

  • Естественный радиационный фон — (англ. natural radiation) в законодательстве РФ доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, др. элементах биосферы, пищевых продуктах и организме… …   Энциклопедия права

  • естественный радиационный фон — gamtinis jonizuojančiosios spinduliuotės fonas statusas T sritis fizika apibrėžtis Jonizuojančioji spinduliuotė, kurią sudaro kosminė ir gamtinių radioaktyviųjų izotopų spinduliuotė. atitikmenys: angl. natural background radiation vok. natürliche …   Lithuanian dictionary (lietuvių žodynas)

  • Естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека. Федеральный закон от 09.01.96 N 3 ФЗ,… …   Словарь юридических понятий

  • Естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека (Ст.1 Закона Республики Беларусь О… …   Право Белоруссии: Понятия, термины, определения

  • РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — ионизирующее излучение, обусловленное совместным действием природных (естественных) и техногенных радиационных факторов. Естественный радиационный фон излучение, создаваемое рассеянными в природе радионуклидами, содержащимися в земной коре,… …   Большой Энциклопедический словарь

  • РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — совм. воздействие природных и техногенно изменённых радиац. факторов. Естественный радиационный фон обусловлен в осн. b н g излучениями природного радионуклида 40 К и радионуклидов уранового и ториевого радиоактивных рядов, содержащихся в почве,… …   Физическая энциклопедия

  • РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — ионизирующее излучение, обусловленное совместным действием естественных (природных) и техногенных радиационных факторов. См. также Естественный радиационный фон, Техногенный радиационный фон …   Российская энциклопедия по охране труда


Естественный фон излучения - это... Что такое Естественный фон излучения?


Естественный фон излучения

Естественный фон излучения - мощность эквивалентной дозы, создаваемая космическим излучением природных радионуклидов, естественно распространенных в поверхностных слоях Земли, приземной атмосфере, продуктах питания, воде и организме человека.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Естественный радиоактивный
  • естественный язык

Смотреть что такое "Естественный фон излучения" в других словарях:

  • ЕСТЕСТВЕННЫЙ ФОН ИЗЛУЧЕНИЯ — суммарный поток ионизирующего излучения из Космоса и излучаемый природными радиоактивными элементами в окружающей среде. Экологический словарь, 2001 Естественный фон излучения суммарный поток ионизирующего излучения из Космоса и излучаемый… …   Экологический словарь

  • естественный фон — естественный радиационный фон; естественный фон Ионизирующее излучение, которое состоит из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • Естественный фон ионизирующего излучения — ионизирующее излучение, состоящее из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радионуклидов …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Естественный фон — Natural background ионизирующее излучение, состоящее из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радионуклидов (на поверхности Земли, в воздухе, продуктах питания, воде, организме человека и др.).… …   Термины атомной энергетики

  • естественный фон — Ионизирующее излучение, состоящее из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радионуклидов (на поверхности Земли, в воздухе, продуктах питания, воде, организме человека и др).… …   Справочник технического переводчика

  • естественный — 3.8 естественный [неокортексный] интеллект: Мышление человека, осуществляемое с использованием естественно интеллектуализированного человекоинформационного взаимодействия. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • естественный радиационный фон — естественный радиационный фон; естественный фон Ионизирующее излучение, которое состоит из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • Естественный радиоактивный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе и других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека (см. также Излучение ионизирующее). EdwART.… …   Словарь черезвычайных ситуаций

  • Естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека;... Источник: Федеральный закон от 09.01 …   Официальная терминология

  • Естественный радиационный фон — (англ. natural radiation) в законодательстве РФ доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, др. элементах биосферы, пищевых продуктах и организме… …   Энциклопедия права


Радиационный фон - это... Что такое Радиационный фон?

ионизирующее излучение земного и космического происхождения, постоянно воздействующее на человека. В радиационный фон не входят местные радиационные загрязнения окружающей среды в результате деятельности человека, равно как и облучение на производстве или при рентгенодиагностике и других медицинских процедурах. Величина природного Р. ф. в определенных регионах Земли относительно постоянна.

Различают естественный, технологически измененный естественный и искусственный Р. ф. Естественный Р. ф. обусловлен космическим излучением и излучением природных радионуклидов. Технологически измененный Р. ф. формируется за счет природных источников ионизирующего излучения, например излучения рассеянных в окружающей среде естественных радионуклидов, извлеченных из недр Земли вместе с полезными ископаемыми или содержащихся в строительных материалах. Искусственный Р. ф. — глобальное загрязнение окружающей среды образующимися при расщеплении ядер урана и плутония искусственными радионуклидами; возник после начала испытали ядерного оружия, а также частично за счет сброса атомными электростанциями благородных газов, углерода и трития. Искусственный Р. ф. в масштабах земного шара в среднем оставляет 1—3% естественного радиационного фона.

Мерой Р. ф. на местности является мощность экспозиционной дозы (см. Доза ионизирующего излучения, Ионизирующие излучения). На территории нашей страны на местности (высота 1 м от поверхности земли) Р. ф. колеблется в основном в пределах 5—25 мкР/ч. В местах залегания гранитов и др. минералов, содержащих повышенные концентрации урана и радия, величина Р. ф. и соответственно мощность дозы внешнего облучения на местности может достигать более 60 мкР/ч (норматив радиационной безопасности).

В медицинской практике Р. ф. оценивают по мощности поглощенной дозы в тканях организма, формируемой как внешним облучением, так и внутренним вследствие воздействия естественных радионуклидов, содержащихся в организме.

Влияние Р. ф. на здоровье человека полностью не выяснено. Некоторые специалисты считают, что человек в процессе эволюции адаптировался к Р. ф., поэтому он для него полностью безвреден. Существует точка зрения, что Р. ф. оказывает даже благоприятное действие на организм человека. Однако большинство специалистов концентрируют внимание на возможном отрицательном действии Р. ф. Так, предполагают, что от 5 до 40% всех случаев рака легкого обусловлены вдыханием радона и его дочерних продуктов в помещениях. Точных оценок опасности Р. ф. не существует, поскольку характерные для Р. ф. малые дозы ионизирующих излучений не вызывают в состоянии здоровья выраженных, поддающихся объективной регистрации сдвигов. Согласно наиболее распространенной точке зрения, на которой основываются официальные международные и общественные принципы гигиенического нормирования радиационного воздействия (см. Радиационная безопасность), любую дозу ионизирующего излучения, в т.ч. образуемую за счет Р. ф., нельзя считать абсолютно безопасной. Однако при низких дозах риск (эффект) очень мал и практически не поддается выявлению.

% PDF-1.4 % 6 0 obj > endobj Xref 6 149 0000000016 00000 н. 0000003644 00000 н. 0000003757 00000 н. 0000004379 00000 п. 0000004918 00000 н. 0000004953 00000 н. 0000006598 00000 н. 0000008130 00000 н. 0000009222 00000 п. 0000011557 00000 п. 0000013870 00000 п. 0000014194 00000 п. 0000014591 00000 п. 0000017110 00000 п. 0000017519 00000 п. 0000017687 00000 п. 0000017943 00000 п. 0000020442 00000 п. 0000023089 00000 п. 0000025738 00000 п. 0000025851 00000 п. 0000025962 00000 п. 0000026075 00000 п. 0000035829 00000 п. 0000036094 00000 п. 0000036680 00000 п. 0000041931 00000 п. 0000042196 00000 п. 0000042579 00000 п. 0000053149 00000 п. 0000053406 00000 п. 0000053817 00000 п. 0000057211 00000 п. 0000057489 00000 п. 0000061566 00000 п. 0000061846 00000 п. 0000117504 00000 н. 0000117539 00000 н. 0000117927 00000 н. 0000118022 00000 н. 0000118165 00000 н. 0000118395 00000 н. 0000118782 00000 н. 0000118902 00000 н. 0000119045 00000 н. 0000119432 00000 н. 0000119527 00000 н. 0000119670 00000 н. 0000119900 00000 н. 0000120295 00000 н. 0000120414 00000 н. 0000120557 00000 н. 0000120944 00000 н. 0000121039 00000 н. 0000121182 00000 н. 0000121569 00000 н. 0000121689 00000 н. 0000121832 00000 н. 0000122226 00000 н. 0000122298 00000 н. 0000122370 00000 н. 0000122442 00000 н. 0000123633 00000 н. 0000124161 00000 н. 0000124233 00000 н. 0000124305 00000 н. 0000125129 00000 н. 0000125577 00000 н. 0000125649 00000 н. 0000125721 00000 н. 0000126340 00000 н. 0000126784 00000 н. 0000126856 00000 н. 0000126928 00000 н. 0000127457 00000 н. 0000127845 00000 н. 0000127917 00000 п. 0000127989 00000 н. 0000128514 00000 н. 0000128901 00000 н. 0000128973 00000 н. 0000129045 00000 н. 0000129493 00000 н. 0000129892 00000 н. 0000129964 00000 н. 0000130036 00000 н. 0000130487 00000 н. 0000130867 00000 н. 0000130939 00000 п. 0000131011 00000 н. 0000131401 00000 п. 0000131778 00000 н. 0000131850 00000 н. 0000131922 00000 н. 0000132313 00000 н. 0000132696 00000 н. 0000132769 00000 н. 0000132842 00000 н. 0000133236 00000 н. 0000133623 00000 н. 0000133696 00000 н. 0000133769 00000 н. 0000134226 00000 н. 0000134693 00000 н. 0000134766 00000 н. 0000134839 00000 н. 0000135396 00000 н. 0000135853 00000 п. 0000135926 00000 н. 0000135999 00000 н. 0000137060 00000 п. 0000137805 00000 н. 0000137878 00000 н. 0000137951 00000 н. 0000138741 00000 н. 0000139197 00000 н. 0000139270 00000 н. 0000139343 00000 п. 0000140307 00000 н. 0000140812 00000 н. 0000140885 00000 н. 0000140958 00000 п. 0000141756 00000 н. 0000142201 00000 н. 0000142274 00000 н. 0000142347 00000 н. 0000142886 00000 н. 0000143298 00000 н. 0000143371 00000 н. 0000143444 00000 н. 0000144506 00000 н. 0000154135 00000 н. 0000154208 00000 н. 0000154281 00000 н. 0000154793 00000 н. 0000155174 00000 н. 0000155247 00000 н. 0000155320 00000 н. 0000155717 00000 н. 0000156128 00000 н. 0000156201 00000 н. 0000156274 00000 н. 0000156672 00000 н. 0000157079 00000 п. 0000157152 00000 н. 0000157225 00000 н. 0000157762 00000 н. 0000158176 00000 н. 0000003276 00000 н. прицеп ] / Назад 247546 >> startxref 0 %% EOF 154 0 объект > поток hlбJA ߻ Bk r JTTRAIq9S0bA "VW5; cgw- @ L0c ۅ zo`f =` 6vs ާ0 (} mnc8JG) xGb C! V3Όk { & P% CQwOTr,: биогаз "_K ⣝ М.\ TXAyVh | D ט k] o5 X {9'1V7q / {0qQ; = ξ

.

Фоновое излучение - Повторная публикация в Википедии // WIKI 2

Измерение ионизирующего излучения в окружающей среде

Фоновое излучение - это мера уровня ионизирующего излучения, присутствующего в окружающей среде в конкретном месте, которое не связано с преднамеренным введением источников излучения.

Фоновое излучение исходит от множества источников, как естественных, так и искусственных. К ним относятся как космическое излучение, так и радиоактивность окружающей среды от природных радиоактивных материалов (таких как радон и радий), а также искусственное медицинское рентгеновское излучение, выпадение осадков в результате испытаний ядерного оружия и ядерных аварий.

Энциклопедия YouTube

  • 1/5

    Просмотры:

    611 371

    3 786

    184966

    142448

    11 650

  • ✪ Объяснение космического микроволнового фона | Пространство-время | PBS Digital Studios

  • ✪ 50 лет космическому микроволновому фоновому излучению: что мы узнали, какие вопросы остались

  • ✪ Космическое микроволновое фоновое излучение - шестьдесят символов

  • ✪ Космический фон с радиацией | Масштаб Вселенной | Космология и астрономия | Хан Академия

Содержание

Определение

Фоновое излучение определяется Международным агентством по атомной энергии как «доза или мощность дозы (или наблюдаемая мера, связанная с дозой или мощностью дозы), относящаяся ко всем источникам, кроме указанного (ых). [1] Таким образом, проводится различие между дозой, которая уже находится в месте, которое определяется здесь как «фон», и дозой от преднамеренно введенного и указанного источника. Это важно, если измерения радиации проводятся от указанного источника излучения, где существующий фон может повлиять на это измерение. Примером может служить измерение радиоактивного загрязнения на фоне гамма-излучения, которое может увеличить общий показатель выше ожидаемого от одного загрязнения.

Однако, если источник излучения не указан как вызывающий озабоченность, то измерение общей дозы излучения в месте обычно называется фоновым излучением , и это обычно тот случай, когда мощность амбиентной дозы измеряется для экологических целей.

Примеры мощности фоновой дозы

Фоновое излучение зависит от места и времени, и в следующей таблице приведены примеры:

Среднее годовое воздействие ионизирующего излучения на человека в миллизивертах (мЗв) в год
Источник излучения Весь мир [2] США [3] Япония [4] Замечание
Вдыхание воздуха 1.26 2,28 0,40 в основном от радона, зависит от накопления в помещении
Прием пищи и воды 0,29 0,28 0,40 (К-40, С-14 и др.)
Земное излучение от земли 0,48 0,21 0,40 зависит от почвы и строительного материала
Космическое излучение из космоса 0.39 0,33 0,30 зависит от высоты
промежуточный итог (натуральный) 2,40 3,10 1,50 большие группы населения получают 10–20 мЗв
Медицинский 0,60 3,00 2.30 всемирная цифра без лучевой терапии;
США - это в основном компьютерная томография и ядерная медицина.
Потребительские товары 0.13 сигареты, авиаперелеты, стройматериалы и т. Д.
Ядерные испытания в атмосфере 0,005 0,01 пик 0,11 мЗв в 1963 году и с тех пор снижается; выше около сайтов
Профессиональное воздействие 0,005 0,005 0,01 средний мировой показатель для рабочих составляет 0,7 мЗв, в основном из-за радона в шахтах; [2]
США в основном за счет медицинских и авиационных работников. [3]
Чернобыльская авария 0,002 0,01 пик 0,04 мЗв в 1986 году и с тех пор снижается; выше около участка
Ядерный топливный цикл 0,0002 0,001 до 0,02 мЗв вблизи площадок; без учета профессионального облучения
Прочее 0,003 Промышленность, безопасность, медицина, образование и исследования
промежуточный итог (искусственный) 0.61 3,14 2,33
Итого 3,01 6,24 3,83 миллизивертов в год

Естественный радиационный фон

The weather station outside of the Atomic Testing Museum on a hot summer day. Displayed background gamma radiation level is 9.8 μR/h (0.82 mSv/a) This is very close to the world average background radiation of 0.87 mSv/a from cosmic and terrestrial sources. Метеостанция возле Музея атомных испытаний в жаркий летний день. Отображаемый уровень фонового гамма-излучения составляет 9,8 мкР / ч (0,82 мЗв / год), что очень близко к среднемировому фоновому излучению 0.87 мЗв / год от космических и земных источников. Облачные камеры, используемые ранними исследователями, впервые обнаружили космические лучи и другое фоновое излучение. Их можно использовать для визуализации радиационного фона.

Радиоактивный материал встречается повсюду в природе. Обнаруживаемые количества встречаются естественным образом в почве, камнях, воде, воздухе и растительности, из которых он вдыхается и попадает в организм. В дополнение к этому внутреннему облучению люди также получают внешнее облучение от радиоактивных материалов, которые остаются вне тела, и от космического излучения из космоса.Средняя во всем мире естественная доза облучения человека составляет около 2,4 мЗв (240 мбэр) в год. [2] Это в четыре раза превышает средний мировой уровень искусственного облучения, который в 2008 году составлял около 0,6 миллизиверта (60 мбэр) в год. В некоторых развитых странах, таких как США и Япония, искусственное облучение в среднем больше естественного из-за более широкого доступа к медицинской визуализации. В Европе среднее естественное фоновое облучение по странам колеблется от менее 2 мЗв (200 мбэр) в год в Соединенном Королевстве до более 7 мЗв (700 мбэр) в год для некоторых групп людей в Финляндии. [5]

Международное агентство по атомной энергии заявляет:

«Воздействие радиации из естественных источников - неизбежная черта повседневной жизни как на работе, так и в общественных местах. В большинстве случаев это облучение не вызывает большого беспокойства или не вызывает никакого беспокойства у общества, но в определенных ситуациях необходимо принять меры по охране здоровья. учитывается, например, при работе с урановыми и ториевыми рудами и другими радиоактивными материалами естественного происхождения (НОРМ).В последние годы Агентство уделяет этим ситуациям повышенное внимание ". [6]

Наземные источники

Земная радиация для целей приведенной выше таблицы включает только источники, которые остаются вне тела человека. Основными радионуклидами, вызывающими озабоченность, являются калий, уран и торий и продукты их распада, некоторые из которых, например радий и радон, очень радиоактивны, но встречаются в низких концентрациях. Большинство этих источников уменьшается из-за радиоактивного распада с момента образования Земли, потому что в настоящее время на Землю не транспортируется значительное количество.Таким образом, текущая активность урана-238 на Земле составляет лишь половину от первоначальной из-за его периода полураспада 4,5 миллиарда лет, а калия-40 (период полураспада 1,25 миллиарда лет) составляет лишь около 8% от первоначального. деятельность. Но за время существования людей количество радиации уменьшилось очень мало.

Многие изотопы с более коротким периодом полураспада (и, следовательно, более радиоактивные) не распались из земной среды из-за их продолжающегося естественного образования.Примерами их являются радий-226 (продукт распада тория-230 в цепи распада урана-238) и радон-222 (продукт распада радия-226 в указанной цепи).

Торий и уран (и их дочери) в основном подвергаются альфа- и бета-распаду, и их нелегко обнаружить. Однако многие из их дочерних продуктов являются сильными источниками гамма-излучения. Торий-232 обнаруживается по пику 239 кэВ от свинца-212, 511, 583 и 2614 кэВ от таллия-208 и 911 и 969 кэВ от актиния-228. Уран-238 проявляется в виде пиков висмута-214 с энергией 609, 1120 и 1764 кэВ ( см. тот же пик для атмосферного радона). Калий-40 определяется непосредственно по гамма-пику 1461 кэВ. [7]

Уровень над морем и другими крупными водоемами обычно составляет примерно десятую часть земного фона. И наоборот, прибрежные районы (и районы рядом с пресной водой) могут иметь дополнительный вклад за счет дисперсных отложений. [7]

Источники в воздухе

Самым большим источником естественного фонового излучения является радон, переносимый по воздуху, радиоактивный газ, исходящий из земли.Радон и его изотопы, родительские радионуклиды и продукты распада вносят вклад в среднюю вдыхаемую дозу 1,26 мЗв / год (миллизиверт в год). Радон распределяется неравномерно и меняется в зависимости от погоды, так что гораздо более высокие дозы применяются во многих регионах мира, где он представляет значительную опасность для здоровья. Внутри зданий в Скандинавии, США, Иране и Чехии были обнаружены концентрации, превышающие среднемировые значения в 500 раз. [8] Радон - продукт распада урана, который относительно часто встречается в земной коре, но более сконцентрирован в рудоносных породах, разбросанных по всему миру.Радон просачивается из этих руд в атмосферу или в грунтовые воды или проникает в здания. Его можно вдохнуть в легкие вместе с продуктами его распада, где они будут оставаться в течение определенного периода времени после воздействия.

Хотя радон встречается в природе, его облучение может быть увеличено или уменьшено в результате деятельности человека, особенно строительства домов. Плохо герметизированный подвал в доме с хорошей изоляцией может привести к накоплению радона внутри жилища, подвергая его жителей воздействию высоких концентраций.Широко распространенное строительство хорошо изолированных и герметичных домов в северных индустриальных странах привело к тому, что радон стал основным источником фонового излучения в некоторых районах на севере Северной Америки и Европы. [ необходима ссылка ] Герметизация подвала и вытяжная вентиляция снижают воздействие. Некоторые строительные материалы, например, легкий бетон с квасцами, фосфогипсом и итальянским туфом, могут выделять радон, если они содержат радий и пористы для газа. [8]

Облучение от радона является косвенным.Радон имеет короткий период полураспада (4 дня) и распадается на другие твердые частицы радиоактивных нуклидов ряда радия. Эти радиоактивные частицы вдыхаются и остаются в легких, вызывая продолжительное воздействие. Таким образом, предполагается, что радон является второй по значимости причиной рака легких после курения, и только в США на него приходится от 15 000 до 22 000 смертей от рака в год. [9] [ нужен лучший источник ] Однако обсуждение противоположных экспериментальных результатов все еще продолжается. [10]

Около 100 000 Бк / м 2 3 радона было обнаружено в подвале Стэнли Ватраса в 1984 году. [11] [12] Он и его соседи в Бойертауне, штат Пенсильвания, США, могут владеть рекорд по количеству самых радиоактивных жилищ в мире. По оценкам международных организаций по радиационной защите ожидаемая доза может быть рассчитана путем умножения равновесной эквивалентной концентрации (EEC) радона на коэффициент от 8 до 9 нЗв · м 3 / Бк · ч и EEC торона в 40 раз. нЗв · м 3 / Бк · ч. [2]

Большая часть атмосферного фона создается радоном и продуктами его распада. В гамма-спектре видны заметные пики при 609, 1120 и 1764 кэВ, принадлежащие висмуту-214, продукту распада радона. Атмосферный фон сильно зависит от направления ветра и метеорологических условий. Радон также может выделяться из земли всплесками и затем образовывать «радоновые облака», способные перемещаться на десятки километров. [7]

Космическое излучение

Оценка максимальной дозы радиации, полученной на высоте 12 км 20 января 2005 г. после сильной солнечной вспышки.Дозы выражены в микрозивертах в час.

Земля и все живое на ней постоянно бомбардируются радиацией из космоса. Это излучение в основном состоит из положительно заряженных ионов от протонов до железа и более крупных ядер, происходящих за пределами Солнечной системы. Это излучение взаимодействует с атомами в атмосфере, создавая воздушный поток вторичного излучения, включая рентгеновские лучи, мюоны, протоны, альфа-частицы, пионы, электроны и нейтроны. Непосредственная доза космического излучения в основном исходит от мюонов, нейтронов и электронов, и эта доза варьируется в разных частях мира в основном в зависимости от геомагнитного поля и высоты.Например, город Денвер в Соединенных Штатах (на высоте 1650 метров) получает дозу космических лучей примерно вдвое больше, чем место на уровне моря. [13] Это излучение гораздо более интенсивно в верхних слоях тропосферы, на высоте около 10 км, и поэтому вызывает особую озабоченность у экипажей авиакомпаний и частых пассажиров, которые проводят много часов в году в этой среде. Во время полетов экипажи авиакомпаний обычно получают дополнительную производственную дозу от 2,2 мЗв (220 мбэр) в год [14] и 2.19 мЗв / год, [15] по данным различных исследований.

Точно так же космические лучи вызывают более сильное фоновое воздействие на астронавтов, чем на людей на поверхности Земли. Астронавты на низких орбитах, например, на Международной космической станции или космическом шаттле, частично защищены магнитным полем Земли, но также страдают от радиационного пояса Ван Аллена, который аккумулирует космические лучи и является результатом магнитного поля Земли. За пределами низкой околоземной орбиты, как это испытали астронавты Аполлона, летевшие на Луну, это фоновое излучение гораздо более интенсивное и представляет собой значительное препятствие для потенциального будущего долгосрочного исследования человеком Луны или Марса.

Космические лучи также вызывают трансмутацию элементов в атмосфере, при которой вторичное излучение, генерируемое космическими лучами, объединяется с атомными ядрами в атмосфере с образованием различных нуклидов. Могут образоваться многие так называемые космогенные нуклиды, но, вероятно, наиболее заметным из них является углерод-14, который образуется при взаимодействии с атомами азота. Эти космогенные нуклиды в конечном итоге достигают поверхности Земли и могут быть включены в живые организмы. Производство этих нуклидов незначительно меняется в зависимости от краткосрочных изменений потока солнечных космических лучей, но считается практически постоянным в больших масштабах от тысяч до миллионов лет.Постоянное производство, включение в организмы и относительно короткий период полураспада углерода-14 - вот принципы, используемые при радиоуглеродном датировании древних биологических материалов, таких как деревянные артефакты или человеческие останки.

Космическое излучение на уровне моря обычно проявляется в виде гамма-излучения 511 кэВ от аннигиляции позитронов, созданных ядерными реакциями частиц высоких энергий и гамма-лучей. На больших высотах также есть вклад непрерывного спектра тормозного излучения. [7]

Еда и вода

Два основных элемента, составляющих человеческое тело, а именно калий и углерод, содержат радиоактивные изотопы, которые значительно увеличивают нашу дозу фонового излучения.Средний человек содержит около 17 миллиграммов калия-40 ( 40 K) и около 24 нанограммов (10 -9 г) углерода-14 ( 14 C), [ цитата необходима ] (половина -жизнь 5730 лет). Если исключить внутреннее загрязнение внешним радиоактивным материалом, эти два компонента представляют собой самые большие компоненты внутреннего радиационного облучения от биологически функциональных компонентов человеческого тела. Около 4000 ядер 40 K [16] распадов в секунду и такое же количество 14 C.Энергия бета-частиц, произведенных 40 K, примерно в 10 раз больше энергии бета-частиц при распаде 14 C.

14 C присутствует в организме человека на уровне около 3700 Бк (0,1 мкКи) с биологическим периодом полураспада 40 дней. [17] Это означает, что в результате распада 14 C образуется около 3700 бета-частиц в секунду. Однако атом углерода 14 C присутствует в генетической информации примерно половины клеток, а калий не входит в состав ДНК.Распад атома углерода 14 внутри ДНК у одного человека происходит примерно 50 раз в секунду, при этом атом углерода меняется на атом азота. [18]

Глобальная средняя доза внутреннего облучения от радионуклидов, помимо радона и продуктов его распада, составляет 0,29 мЗв / год, из которых 0,17 мЗв / год приходится на 40 K, 0,12 мЗв / год приходится на уран и торий. серии, а 12 мкЗв / год поступает из 14 C. [2]

Районы с высоким естественным радиационным фоном

В некоторых регионах дозировка выше, чем в среднем по стране. [19] В мире в целом, исключительно высокие естественные фоновые территории включают Рамсарское Соглашение в Иране, Гуарапари в Бразилии, Карунагапалли в Индии, [20] Аркароола в Австралии, [21] и Янцзян в Китае. [22]

Самый высокий уровень чисто естественной радиации, когда-либо зарегистрированный на поверхности Земли, составлял 90 мкГр / ч на бразильском черном пляже ( areia preta на португальском языке), состоящем из монацита. [23] Этот коэффициент преобразуется в 0.8 Гр / год для круглогодичного непрерывного воздействия, но на самом деле уровни меняются в зависимости от сезона и намного ниже в ближайших жилых домах. Рекордные измерения не дублировались и не включены в последние отчеты НКДАР ООН. Близлежащие туристические пляжи в Гуарапари и Кумуруксатиба были позже оценены на уровне 14 и 15 мкГр / ч. [24] [25] Обратите внимание, что значения, указанные здесь, указаны в оттенках серого. Для преобразования в зиверт (Зв) требуется весовой коэффициент излучения; эти весовые коэффициенты варьируются от 1 (бета и гамма) до 20 (альфа-частицы).

Самый высокий фоновый радиационный фон в населенных пунктах наблюдается в Рамсарской конвенции, в основном из-за использования местного природного радиоактивного известняка в качестве строительного материала. 1000 жителей, подвергшихся наибольшему облучению, получают среднюю эффективную дозу внешнего облучения 6 мЗв (600 мбэр) в год, что в шесть раз превышает рекомендованный МКРЗ предел облучения населения от искусственных источников. [26] Они дополнительно получают значительную дозу внутреннего облучения от радона. Рекордные уровни радиации были обнаружены в доме, где эффективная доза от полей окружающего излучения составила 131 мЗв (13.1 бэр) в год, а ожидаемая доза внутреннего облучения от радона составила 72 мЗв (7,2 бэр) в год. [26] Этот уникальный случай более чем в 80 раз превышает среднее естественное облучение человека в мире.

Эпидемиологические исследования проводятся для выявления последствий для здоровья, связанных с высокими уровнями радиации в Рамсарской конвенции. Пока рано делать однозначные статистически значимые выводы. [26] Хотя до сих пор благоприятные эффекты хронического облучения (например, увеличение продолжительности жизни) наблюдались лишь в нескольких местах, [26] защитный и адаптивный эффект предполагают по крайней мере одно исследование, авторы которого, тем не менее, предупреждают, что данные Рамсарской конвенции еще недостаточно убедительны, чтобы ослабить существующие нормативные пределы доз. [27] Однако недавний статистический анализ показал, что нет никакой корреляции между риском негативных последствий для здоровья и повышенным уровнем естественного радиационного фона. [28]

Фотоэлектрический

Дозы фонового излучения в непосредственной близости от частиц материалов с высоким атомным числом внутри человеческого тела имеют небольшое усиление из-за фотоэлектрического эффекта. [29]

Нейтронный фон

Большая часть естественного нейтронного фона является продуктом космических лучей, взаимодействующих с атмосферой.Энергия нейтронов достигает максимума около 1 МэВ и быстро падает выше. На уровне моря производство нейтронов составляет около 20 нейтронов в секунду на килограмм материала, взаимодействующего с космическими лучами (или около 100–300 нейтронов на квадратный метр в секунду). Поток зависит от геомагнитной широты, с максимумом около магнитных полюсов. В солнечные минимумы из-за более низкого экранирования солнечного магнитного поля поток примерно в два раза выше солнечного максимума. Также она резко возрастает во время солнечных вспышек.Вблизи более крупных и тяжелых предметов, например здания или корабли, поток нейтронов выше; это известно как «нейтронная сигнатура, вызванная космическими лучами» или «эффект корабля», поскольку впервые было обнаружено на кораблях в море. [7]

Искусственный радиационный фон

Displays showing ambient radiation fields of 0.120–0.130 μSv/h (1.05–1.14 mSv/a) in a nuclear power plant. This reading includes natural background from cosmic and terrestrial sources.

Дисплеи, показывающие поля окружающего излучения 0,120–0,130 мкЗв / ч (1,05–1,14 мЗв / год) на атомной электростанции. Это чтение включает естественный фон из космических и земных источников.

Ядерные испытания в атмосфере

Per capita thyroid doses in the continental United States resulting from all exposure routes from all atmospheric nuclear tests conducted at the Nevada Test Site from 1951–1962. Atmospheric 14C, New Zealand[30] and Austria.[31] The New Zealand curve is representative for the Southern Hemisphere, the Austrian curve is representative for the Northern Hemisphere. Atmospheric nuclear weapon tests almost doubled the concentration of 14C in the Northern Hemisphere.[32] Атмосфера 14 C, Новая Зеландия [30] и Австрия. [31] Кривая Новой Зеландии является репрезентативной для Южного полушария, австрийская кривая - для Северного полушария. Атмосферные испытания ядерного оружия почти вдвое увеличили концентрацию 14 C в Северном полушарии. [32]

Частые надземные ядерные взрывы между 1940-ми и 1960-ми годами привели к значительному радиоактивному загрязнению. Некоторые из этих загрязнений являются локальными, что делает непосредственные окрестности очень радиоактивными, а некоторые из них переносятся на большие расстояния в виде ядерных осадков; некоторые из этих материалов разбросаны по всему миру.Увеличение радиационного фона в результате этих испытаний достигло пика в 1963 году и составило около 0,15 мЗв в год во всем мире, или около 7% от средней фоновой дозы от всех источников. Договор об ограниченном запрещении испытаний 1963 года запрещал наземные испытания, таким образом, к 2000 году всемирная доза от этих испытаний снизилась до всего лишь 0,005 мЗв в год. [33]

Профессиональное воздействие

Международная комиссия по радиологической защите рекомендует ограничить профессиональное облучение до 50 мЗв (5 бэр) в год и 100 мЗв (10 бэр) через 5 лет. [34]

Однако фоновое излучение для профессиональных доз включает излучение, которое не измеряется приборами доз облучения в условиях потенциального профессионального облучения. Это включает как «естественный фоновый радиационный фон», так и любые дозы медицинского облучения. Это значение обычно не измеряется или не известно из обследований, так что изменения общей дозы для отдельных работников не известны. Это может быть значительным сбивающим с толку фактором при оценке воздействия радиационного облучения на группу работников, у которых может значительно отличаться естественный фон и дозы медицинского облучения.Это особенно важно, когда производственные дозы очень низкие.

На конференции МАГАТЭ в 2002 г. было рекомендовано, чтобы дозы на рабочем месте ниже 1-2 мЗв в год не требовали контроля со стороны регулирующих органов. [35]

Ядерные аварии

В нормальных условиях ядерные реакторы выделяют небольшие количества радиоактивных газов, которые вызывают небольшое радиационное облучение населения. События, классифицируемые по Международной шкале ядерных событий как инциденты, обычно не приводят к выбросу каких-либо дополнительных радиоактивных веществ в окружающую среду.Большие выбросы радиоактивности из ядерных реакторов крайне редки. На сегодняшний день произошло две крупных аварии () среди гражданского населения () - авария на Чернобыльской АЭС и ядерная авария на Фукусиме I, которые привели к значительному заражению. Единственная авария на Чернобыльской АЭС привела к немедленной смерти.

Общие дозы в результате аварии на Чернобыльской АЭС составили от 10 до 50 мЗв в течение 20 лет для жителей пострадавших территорий, при этом большая часть дозы была получена в первые годы после аварии, а для ликвидаторов - более 100 мЗв.От острого лучевого синдрома умерло 28 человек. [36]

Общие дозы от аварий на АЭС «Фукусима-I» составили от 1 до 15 мЗв для жителей пострадавших районов. Дозы в щитовидной железе у детей были ниже 50 мЗв. 167 ликвидаторов получили дозы свыше 100 мЗв, а 6 из них - более 250 мЗв (предел облучения в Японии для аварийно-спасательных работников). [37]

Средняя доза в результате аварии на Три-Майл-Айленде составила 0,01 мЗв. [38]

Негражданские лица : В дополнение к вышеописанным гражданским авариям, несколько аварий на ранних объектах ядерного оружия, такие как пожар в Виндскейле, загрязнение реки Теча ядерными отходами от комплекса «Маяк». , и катастрофа в Кыштыме на том же участке - выброс в окружающую среду значительного количества радиоактивности.В результате пожара в Уиндскейле дозы на щитовидную железу достигли 5–20 мЗв для взрослых и 10–60 мЗв для детей. [39] Дозы от аварий на «Маяке» неизвестны.

Ядерный топливный цикл

Комиссия по ядерному регулированию, Агентство по охране окружающей среды США и другие американские и международные агентства требуют, чтобы лицензиаты ограничивали радиационное воздействие на отдельных лиц из населения до 1 мЗв (100 мбэр) в год.

Другое

Угольные заводы испускают радиацию в виде радиоактивной летучей золы, которую вдыхают и проглатывают соседи, а также вносят в посевы.В статье 1978 г. из Национальной лаборатории Ок-Ридж оценивается, что работавшие на угле электростанции того времени могут вносить ожидаемую дозу 19 мкЗв / год на своих ближайших соседей в радиусе 500 м. [40] В отчете Научного комитета Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации за 1988 год предполагаемая доза на расстоянии 1 км составляет 20 мкЗв / год для старых станций или 1 мкЗв / год для более новых станций с улучшенным улавливанием летучей золы, но была невозможно подтвердить эти цифры тестом. [41] При сжигании угля выделяются уран, торий и все дочерние урановые продукты, накопленные при распаде - радий, радон, полоний. [42] Радиоактивные материалы, ранее захороненные под землей в угольных отложениях, выбрасываются в виде летучей золы или, если летучая зола улавливается, могут быть включены в бетон, изготовленный из летучей золы.

Другие источники потребления дозы

Медицинский

Среднее глобальное облучение человека искусственным излучением составляет 0,6 мЗв / год, в основном на основе медицинских изображений. Этот медицинский компонент может быть намного выше, в среднем 3 мЗв в год для населения США. [3] Другие человеческие факторы включают курение, авиаперелеты, радиоактивные строительные материалы, исторические испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях и работу ядерной промышленности.

На обычном рентгеновском снимке грудной клетки эффективная доза составляет 20 мкЗв (2 мбэр). [43] Доза стоматологического рентгеновского снимка составляет от 5 до 10 мкЗв. [44] КТ обеспечивает эффективную дозу для всего тела в диапазоне от 1 до 20 мЗв (от 100 до 2000 мбэр). Средний американец получает около 3 мЗв диагностической медицинской дозы в год; страны с самым низким уровнем медицинской помощи почти не получают. Лучевая терапия при различных заболеваниях также требует определенных доз как для отдельных лиц, так и для окружающих.

Товары народного потребления

Сигареты содержат полоний-210, образующийся из продуктов распада радона, которые прилипают к листьям табака. Сильное курение приводит к дозе облучения 160 мЗв / год на локализованные пятна на бифуркациях сегментарных бронхов в легких в результате распада полония-210. Эту дозу нелегко сопоставить с пределами радиационной защиты, поскольку последние относятся к дозам для всего тела, в то время как доза от курения попадает в очень небольшую часть тела. [45]

Радиационная метрология

В лаборатории радиационной метрологии фоновое излучение относится к измеренному значению от любых случайных источников, которые влияют на прибор при измерении пробы конкретного источника излучения. Этот фоновый вклад, который устанавливается как стабильное значение в результате нескольких измерений, обычно до и после измерения образца, вычитается из скорости, измеренной при измерении образца.

Это соответствует определению фона Международного агентства по атомной энергии как «доза или мощность дозы (или наблюдаемая мера, связанная с дозой или мощностью дозы), относящаяся ко всем источникам, кроме указанного (ых). [1]

Та же проблема возникает с приборами радиационной защиты, где на показания прибора может влиять фоновое излучение. Примером этого является сцинтилляционный детектор, используемый для контроля поверхностного загрязнения. В условиях повышенного гамма-фона на сцинтилляционный материал будет влиять фоновая гамма-характеристика, которая будет добавляться к показаниям, полученным от любого контролируемого загрязнения. В крайних случаях это сделает прибор непригодным для использования, поскольку фон заглушает более низкий уровень радиации от загрязнения.В таких приборах фон можно постоянно контролировать в состоянии «Готов» и вычитать из любых показаний, полученных при использовании в режиме «Измерение».

Обычное измерение радиации выполняется на нескольких уровнях. Правительственные учреждения собирают показания радиации в рамках мандатов экологического мониторинга, часто делая их доступными для общественности, а иногда и в режиме, близком к реальному времени. Совместные группы и частные лица также могут делать показания в режиме реального времени доступными для общественности.Инструменты, используемые для измерения радиации, включают трубку Гейгера – Мюллера и сцинтилляционный детектор. Первый, как правило, более компактный и доступный и реагирует на несколько типов излучения, в то время как последний является более сложным и может обнаруживать определенные энергии и типы излучения. Показания указывают на уровни излучения от всех источников, включая фон, и показания в реальном времени, как правило, не подтверждаются, но корреляция между независимыми детекторами повышает уверенность в измеренных уровнях.

Список государственных пунктов измерения радиации в режиме, близком к реальному времени, с использованием различных типов приборов:

Список международных центров совместных / частных измерений в режиме, близком к реальному времени, использующих в основном детекторы Гейгера-Мюллера:

См. Также

Список литературы

  1. ^ a b Международное агентство по атомной энергии (2007). a b c d e Научный комитет Организации Объединенных Наций по радиационным эффектам (2008 г.) Источники и эффекты ионизирующего излучения . Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций (опубликовано в 2010 г.). п. 4. ISBN 978-92-1-142274-0 . Дата обращения 9 ноября 2012.
  2. ^ a b c Воздействие ионизирующего излучения на население США . Upfal, Mark J .; Джонсон, Кристина (2003). "65 Жилой Радон" (PDF). В Гринберге, Майкл I .; Гамильтон, Ричард Дж .; Филлипс, Скотт Д.; Маккласки, Гайла Дж. (Ред.). Профессиональная, промышленная и экологическая токсикология (2-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Мосби. IS
.

излучения | Что такое радиация?

При измерении радиации необходимо учитывать два отдельных аспекта: радиационная активность и радиационное воздействие. Активность относится к тому, сколько излучения (в форме частиц или фотонов) испускается источником, тогда как воздействие измеряет воздействие этого излучения на все, что его поглощает.

Радиационная активность измеряется в международной единице, называемой Беккерель (Бк) , где 1 Бк соответствует одной частице или фотону излучения, испускаемому в секунду.

Радиационное облучение можно измерить тремя способами:

  • Поглощенная доза , которая представляет собой энергию, которую источник излучения вкладывает в один килограмм вещества. Поглощенная доза измеряется в международной единице, называемой Грей (Гр) , где 1 Гр соответствует одному джоулю энергии на килограмм.
  • Эквивалентная доза , которая связывает поглощенную дозу в тканях человека с эффективным биологическим повреждением, которое вызывает радиация. Эквивалентная доза учитывает тот факт, что разные формы излучения имеют разные биологические эффекты, даже если количество поглощенной дозы одинаково - одни формы излучения более разрушительны, чем другие.Эквивалентная доза получается путем умножения поглощенной дозы на весовой коэффициент излучения, который соответствует типу поглощенного излучения. Он измеряется в единицах, называемых зиверт (Зв) .
  • Эффективная доза , которая учитывает, что разные части тела по-разному реагируют на радиационное воздействие - одни органы более чувствительны к радиации, чем другие. Эффективная доза получается путем умножения эквивалентной дозы на весовой коэффициент ткани, соответствующий типу ткани, подвергшейся облучению.Если облучению подвергается более одного органа, то все эффективные дозы для всех облученных органов суммируются, чтобы получить общую эффективную дозу. Эффективная доза также измеряется с помощью прибора Зиверт (Зв) .

Зиверт - довольно крупный прибор для измерения радиации - доза в 1 Зв за короткое время вызовет острую лучевую болезнь. Для описания нормального радиационного облучения и уровней защиты обычно используются меньшие единицы, такие как микрозивертов (мкЗв), или миллионные доли зиверта, где 1000000 мкЗв = 1 Зв .

Излучение часто измеряется как доза за определенный период времени, известная как мощность дозы . Например, типичная мощность дозы от естественного фонового излучения в Австралии составляет от 1500 до 2000 мкЗв в год или, что эквивалентно, от 4 до 5 мкЗв в день . Фактическое полученное облучение зависит как от мощности дозы, так и от времени воздействия.

.

ФОНОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ | Определение

в кембриджском словаре английского языка Идеальной средой было бы место, которое естественно очень холодное и очень сухое, с низким давлением воздуха и фоновым излучением . Эти уравнения связаны с жидкостью фон излучением , динамика которой определяется уравнением акустической волны.

Эти примеры взяты из Cambridge English Corpus и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Cambridge Dictionary, Cambridge University Press или его лицензиаров.

Еще примеры Меньше примеров

Остальная часть фонового излучения не зависит от времени для сравнения.Для альфа-излучателей уровень фонового излучения был достигнут после лазерной деактивации, а для бета-излучателей исходная активность была снижена в десятки и более раз.Эта гипотетическая связь между космическим излучением и эпигенетическими изменениями может быть только верхушкой айсберга в отношении фоновых радиационных эффектов .Если реактор остановлен, гамма- и нейтронное излучение упадет до естественного фонового радиационного уровней. Пробы воды и морского дна не показали повышения уровня фона уровня радиации .,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *