1. 238U (период полураспада 4,47109 лет),

2. 232Тh ( период полураспада 1, 411010 лет ),

3. 235U (период полураспада 7,04108лет).

Уран и торий широко распространены в природе. Так породы земной коры содержат в среднем уран в количестве 2.5-3 г/т (в почве порядка 30 Бк/кг) , торий - 10-13 г/т(в почве порядка 20 Бк/кг). ²²⁶Ra в почве –(20 – 100) Бк/кг.

Вне семейств ⁴⁰К. (T_1/2 = 1,2810⁹ лет) в естественной смеси ⁴⁰К 0.0117%

В горных породах калия - 15-25 г/т, в организме человека - 0,2% от общего веса.

Задача 1.15. Оценить дополнительную мощность дозы за счет ⁴⁰K при тесных объятиях супругов во время сна.

Исходные данные:

• Доля калия в теле человека m – 210^-3 г/г ,

• концентрация ⁴⁰K в естественной смеси ⁴⁰с_К– 1.210^-4,

• T_1/2 – 1.2610⁹ л,

• E_g – 1.46 МэВ,

• Выход гамма - квантов на распад e – 11%,

• массовый коэффициент поглощения гамма квантов с энергией 1.46 МэВ в ткани m– 0.05 см²/г

Расчетная модель – две протяженные по y и z пластины толщиной по x = 30 г/см²

Плотность объёмного источника q = (610²³/А)mr_ткани с_К⁴⁰e 0.69/T_1/2 = = (610 ²³ /410¹)*210^-31 *1,210^-4*1,110^-1 *0.69/1,2610⁹ *3,1710⁷ = 610^-3 /см³ Плотность потока гамма- квантов на поверхности пластины j_g = q/ 2m = 0,12 g/см²с.

Предполагая, что гамма-кванты полностью поглощаются в теле на пути l в массе l*r

dD/dt = j_gE_g/l*r = 1,210^-1 *1,4*1,610^-13/310^-2 = 0,910^-12Гр/с

Þ0,910^-12*3,1710⁷*10³*7/24 = 0,08 мЗв/годÞ 3% добавки

Задача 1.16. Оценить равновесную активность ²²²Rn в земной коре.

⁸с = 310^-6 г/г

В состоянии векового равновесия ²³⁸A = ²²²A

А[Бк/г]= l ²³⁸U = (610²³/238) 310^-6 *0,69/4,4710⁹*3,1710⁷ = 410^-2 Бк/г = 610^-2 Бк/см³ = 610⁴ Бк/м³

В воздухе на один распад ²²²Rn один распад ²¹⁴Po

Задача 1.16 Оценить активность урана, продуктов его распада и калия в океане Объём мирового океана 1,310⁹ км³, содержание урана[UO₂(CO₃)₃] – 310^-9 г/г, калия – З.810^-4

Задача 1.17. Сравнить данные таблицы с формулой для мощности W/W₀ – 610^-2 t^-0,2 [t]- c и с активностью урана в океане, приняв среднюю энергию распада 1 МэВ. В мире 4 сотен энергоблоков в 1 ГВт эл.

Космическое излучение

Первичное: протоны - 80% и почти 20% a-частиц с малой примесью более тяжёлых ядер.

Вторичное: электроны, фотоны, нейтроны.

Интенсивность зависит от широты (у экватора примерно в 2 раза ниже, чем в северных районах) и высоты (на 6 км в 10 раз возрастает)

Космогенные радионуклиды.

¹⁴N + n Þ ³H + ¹²C

¹⁴N + nÞ ¹H + ¹⁴C

³H º T (T_1/2 = 12,3 г, E_bmax = 0, 019 МэВ) До ядерных взрывов содержание трития в естественной смеси – 10^-18 г/г(вода)

¹⁴С ( T_1/2 = 5.710⁴л E_bmax = (0, 157 МэВ)

Скорость образования в атмосфере -3,410²⁶ ат/год Изотопная доля – 1,810^-12 До 1850 - 0,23 Бк/г

Дозы облучения за счет естественной радиоактивности.

Доза излучения (поглощённая доза) – энергия ионизирующего излучения, поглощённая облучаемым объектом и рассчитанная на единицу массы этого объекта,  измеряется в греях (Гр). 1 Гр равен энергии в 1 Дж, поглощённой массой в 1 кг.

Эффективная доза используется в радиационной защите для оценки риска возникновения стохастических эффектов облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты. Единица эффективной дозы — зиверт (Зв).

Для гамма-излучения численное значение дозы в зивертах равно дозе в греях.

Индивидуальные фоновые дозы находятся в интервале 1 – 5 мЗв в год, хотя в редких случаях могут значительно превосходить 5 мЗв.

Предельно допустимая индивидуальная доза облучения (сверх фоновой), установленная для населения, равна 1 мЗв/год..

Л9 22 04 13

Техногенные источники ядерных излучений.

Техногенный измененный фон от естественных радионуклидов:

• пребывания в помещениях из стройматериалов минерального происхождения;

• использования минеральных удобрений, содержащих повышенное количество радионуклидов уранового и ториевого рядов и ⁴⁰К,

• сжигания ископаемого топлива (угля и др. ), которые содержат радионуклиды,

• применения радионуклидов в научных исследованиях и технике.

пребывание человека в помещениях, построенных из стройматериалов минерального происхождения, приводит к дополнительной эффективной дозе облучения примерно 1 мЗв/год. Остальные много меньше ( от угольных станций 2 мкЗв/год)

Лучевая - и радинуклидная одиагностика.. В Российской Федерации 2/3 медицинского облучения приходится на рентгенодиагностические исследования и почти треть на профилактическую флюорографию. Средняя эффективная доза облучения всего тела за счет этих процедур около 1,5 мЗв/год.

Производство энергии. Неаварийная ядерная энергетика