- •Глава 1. Строение атома
- •1 Аем равна 1/12 массы атома углерода-12, что составляет 1,66·10-27 кг.
- •Глава 2. Радиоактивный распад и радиоактивные превращения
- •Глава 3. Взаимодействие радиоактивных излучений с веществом
- •Взаимодействие заряженных частиц с веществом (-частицы и -частицы)
- •Взаимодейтсвие -квантов с веществом
- •Характеристика различных видов ионизирующего излучения
- •Глава 4. Единицы измерения активности и доз радиоактивных излучений
- •Глава 5. Естественные источники ионизирующих излучений
- •Космическое излучение
- •Излучение земного происхождения
- •Структура годовой эффективной эквивалентной дозы (ээд), получаемой населением от естественной радиоактивности
- •Техногенные источники излучений
Излучение 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 урано-радиевого (см. в конце пособия)и ториевого семейств, вторая это 11 долгоживущих радионуклидов находящихся вне этих семейств (40K, 48Ca, 87Rb, 96Zr, 115In, 138La, 142Ce, 144Nd, 149Nd, 147Sm, 176Lu), относящиеся к элементам середины таблицы Менделеева.
Из второй группы радионуклидов лишь калий-40 играет заметную роль в облучении человека. Его период полураспада равен 1,3·109 лет. В природном калии содержится 0,01% радиоактивного и это соотношение постоянно везде, где бы калий не встречался. Смесь изотопов калия входит в состав мышечной ткани, и в среднем в организме человека весом 70 кг содержится калия-40 активностью 4200 Бк.
Таблица 5.2.
Содержание некоторых естественных радионуклидов в гидросфере (г), биосфере (б), воздухе (в) и почве (п)
Радионуклид |
Объемная или удельная активность |
|
Диапазон значений |
Среднее значение |
|
3H |
200–900 Бк/м3 (г) |
400 Бк/м3 (г) |
7Be |
3·10-3 Бк/м3 (в) 0,7·10-3 Бк/м3 (г) |
|
14C |
227 Бк/кг (б) |
|
40K |
60 Бк/кг (б) 100–700 Бк/кг (п) |
370 Бк/кг (п) |
87Rb |
629 Бк/кг (г) 948 Бк/кг (п) |
|
226Ra |
0,1–2,7 Бк/кг (г) 3,7–48 Бк/кг (п) |
38 Бк/кг (п) |
222Rn |
0,1–10 Бк/м3 (в) вне здания 5–25 Бк/м3 (в) в зданиях |
3 Бк/м3 (в) |
238U |
1,2 мкБк/м3 (в) 0,24 мБк/кг–2,6 Бк/кг (г) 10–50 Бк/кг (п) |
25 Бк/кг (п) |
232Th |
7–50 Бк/кг (п) |
25 Бк/кг (п) |
Внешнее γ- облучение человека от указанных выше естественных радионуклидов обусловлено их присутствием в различных природных средах (почве, приземном воздухе, гидросфере, биосфере). В таблице 5.2 приведено содержание радионуклидов в этих средах.
Мощность дозы, обусловленная внешним облучением за счет радионуклидов земного происхождения, составляет приблизительно 0,38 мЗв/год или 38 мбэр/год. Однако эта величина может существенно колебаться в зависимости от регионов Земли, где различие в содержании урана и тория в почве может приводить к существенному (в десятки раз) большему значению поглощенной дозы по сравнению со средним значением.
Эквивалентная доза внутреннего облучения человека за счет естественных радионуклидов попадающих в организм с воздухом, пищей и водой в основном формируется следующими радионуклидами 40K, 14C, 87Rb, 216Po, 226Ra, а также 222Rn и 220Rn и оценивается в 1,5 мЗв или в 150мбэр.
В таблице 5.3 приведена структура годовой эффективной эквивалентной дозы (ЭЭД) получаемой населением от естественной радиоактивности для районов с нормальным уровнем радиоактивности природной среды. В соответствии с приведенными данными для населения Земли в целом принято, что среднегодовая эффективная эквивалентная доза естественного облучения составляет 2,2 мЗв или 0,22 бэра.
Таблица 5.3.