Природні та штучні джерелі іонізуючого випромінювання

Всі об'єкти на поверхні землі знаходяться під впливами джерел космічного і земного радіоактивних випромінювань. Радіоактивний фон Землі визначається трьома джерелами.

Перше - випромінювання від розсіяних у земній корі, грунті, воді, повітрі радіонуклідів, ізотопів - урану, торію, радію, плутонію, радону, калію-40 (β- випромінювач).

Надзвичайно небезпечним є радіоактивний газ радон, який постійно виділяється з радіоактивних мінералів - граніту, базальту, які використовують для спорудження будинків. Радон надважкий газ і стікає на нижчі поверхи, підвали. Цей газ може міститися в артезіанських водах. Він у 7,5 разів важчий за повітря, повільно виділяється з земної кори і тому може утримуватися не тільки у воді, але і багатьох будівельних матеріалах, до складу яких можуть входити радіоактивні природні мінерали - граніти, піски. Він накопичується у помешканнях і його концентрації тут можуть бути у 8-12 разів більші, ніж ззовні, тому всі помешкання, особливо на нижніх поверхах, потрібно обов'язково провітрювати.

Певну постійну небезпеку складає космічне випромінювання - галактичне та сонячне. Ці випромінювання у великій мірі поглинаються атмосферою (взаємодія) і на висоті 20 км виникає повторне випромінювання що складається з протонів, електронів.

Небезпечними можуть бути і техногенні джерела випромінювань - ядерні установки (реактори АЕС, склади атомної зброї, підприємства з переробки радіоактивних відходів, речовин).

Певний внесок у величину природного радіоактивного фона дає і звичайна діяльність людини. Наприклад, спалюючи вугілля в домашніх грубках, в теплових електростанціях у довкілля потрапляє зола, а вона містить радіоактивні елементи - торій, уран, радій, що колись були сконцентровані рослинами, з яких вугілля утворилося. Іноді фон біля таких станцій вищий, чим біля атомних.

Рентгенівське випромінювання. Земна радіація нерівномірна, вона залежить від складу земних порід. В середньому 95% населення планети живе там, де рівень земного опромінення за рахунок порід, що містять радіоактивні елементи, складає 0,3-0,6 мілізіверта (мЗв) за рік, 3% - де: 1 мЗв, 1,5% - більше 1,4 мЗв. У Бразилії є курортна місцевість Гуарапарі, на пляжах якої радіоактивний фон складає 75 мЗв за рік.

Природний радіоактивний фон не є постійним і коливається від 4 до 20 мкР за годину для житлових помешкань і до 50 мкР/год для природного середовища.Вимірюють його на відстані 110 см від поверхні землі, що відповідає центру тіла дорослої людини.

Середні дози опромінення природним фоном складають: в дерев'яному будинку 50 мрад за рік, у бетонному - у 2 рази більше, глиняному - біля 170 мрад/ рік, тому що глина містить радіоактивні елементи. Від поверхні землі надходить 20-30 мрад/ рік, а там де граніти - у 10-20 разів більше, тому що вони містять торій, уран, радій, багато радону. Ці елементи можуть знаходитися у воді.

Таким чином, численні радіоактивні природні елементи можуть міститися у водах, мінералах, гірських породах, у пісках, гравії, у добривах, особливо фосфорних. Навіть сама людина, за рахунок наявності в її тілі радіоактивного ізотопу калію (К40), що концентрується в м'язах, є джерелом радіоактивності.

Так, Північний і Південний полюси одержують більше радіації, ніж екваторіальна область, через наявність магнітного поля Землі, що відхиляє заряджені частинки.

Рівень опромінення росте з висотою, оскільки розряджається повітря, а воно відіграє роль захисного екрана. Люди, що живуть на рівні моря, одержують від космосу в середньому 300 мікрозівертів (мільйонних долей Зв) на рік. Люди, що живуть у горах вище 200 м, одержують дозу в декілька разів більшу, ніж жителі рівнини. Людина, що летить в аероплані на висоті 12 000 м, одержує дозу опромінення приблизно в 25 разів більшу, ніж на Землі.

Середня ефективна доза зовнішнього опромінення від земних джерел дорівнює 350 мікрозівертів на рік. Трохи менше людина одержує з космосу.

Більшу частину, приблизно 2/3 ефективної дози природного опромінення, людина одержує від радіоактивних речовин, що потрапили в організм із їжею, водою, повітрям.