2.1.2. Естественный радиационный фон

Естественную радиацию образуют лучи, падающие на Землю из космоса (космическая радиация), и радиоактивные элементы, содержащиеся в земных породах, стройматериалах и пище (земная радиация) (см. рис. 17).

Рис.17. Радиационное состояние планеты Земля.

Все естественные источники облучения могут воздействовать на человека внешним и внутренним путем. Среди внешних заслуживают особого внимания космические лучи и естественная радиация в почве и строительных материалах. Среди внутренних–радиоактивные вещества в воздухе, воде, продуктах питания и организме человека. Особое место среди них занимают калий-40 и радон-222.

Таблица 3

Действие ионизирующего излучения на внешнюю среду

Источник	Тип излучения	Продолжительность облучения	Мощность дозы для внешней среды	Наведённая активность	Территория подверженная действию излучения
Естественная (фоновая) радиация	, , 	Несколько миллиардов лет	0,1–0,5 р/год	Нет	Вся Земля
Гамма-поля от кобальта-60		Хроническое , несколько лет	До несколько тысяч р/год	Нет	Сотни гектаров
Реакторы с защитой	, n	Прерывистое	До значений, равных нескольким фоновым	Есть	Несколько гектаров
Выбросы реакторов	, , 	Непрерывное	Выше фоновой	Нет	Сотни квадратных километров
Сброс отходов	 	 	Незначительно выше фоновой	 	Сотни гектаров
Аварии	 	Острое	До несколько тысяч р/год	 	Несколько гектаров
Ядерные испытания	 	 	До несколько миллионов р/год	Есть	Сотни квадратных километров
Радиоактив- ные осадки после аварий и ядерных испытаний	 	Хроническое, тысячи лет	До значений, равных нескольким фоновым	Нет	Вся Земля
Ядерная война	 	Острое	До сотен миллионов р/ч	Есть	Тысячи квадратных километров
Радиоактивные осадки в ядерной войне	 	Хроническое, тысячи лет	До нескольких р/ч	Нет	Вся Земля

Земные источники радиации составляют большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они дают более 5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения (см. табл. 3). Земную радиацию создают радиоактивные элементы, содержащиеся в земных породах, природном газе, строительных материалах, продуктах питания, воде, воздухе и др.

Радиоактивные природные вещества можно разделить на три группы:

• U и Th с продуктами их распада, а также ⁴⁰К и ⁸⁷Rb;

• малораспространённые изотопы и изотопы с большим периодом полураспада: ⁴⁸Са, ¹³⁸La, ⁹⁶Zr, ²⁰⁹Bi;

• радиоактивные изотопы ¹⁴C, ³H, ⁷Be, ¹⁰Be, образующиеся под действием космического излучения.

Наиболее распространённым радиоактивным изотопом земной коры является ⁸⁷Rb, содержание которого значительно выше урана, тория и особенно калия. Однако радиоактивность калия значительно больше суммы всех других естественных радиоактивных элементов. ⁸⁷Rb характеризуется мягким бета- излучением и имеет большой период распада, а распад калия-40 сопровождается относительно жёстким бета – и гамма- излучением.

Тяжёлые радиоактивные элементы (уран, торий, радий) содержаться преимущественно в горных породах.

Радиоактивность воде создают в основном уран, торий и радий, образующие растворимые комплексные соединения, а также газообразные продукты их радиоактивного превращения – радон и торий. Концентрация радиоактивных элементов в реках меньше, чем в морях и озёрах. Радиоактивность атмосферы обусловлена наличием в ней радиоактивных веществ в газообразном состоянии или в виде аэрозолей. Радон и торий поступают из земных пород, а углерод и тритий образуются из атомов азота и водорода в результате воздействия на их ядра нейтронов вторичного космического излучения.

Суммарная радиоактивность атмосферного воздуха колеблется в широких пределах и зависит от места, погоды, времени года и от состояния магнитного поля Земли.

Таким образом, на организм животных оказывают влияние внешние источники радиоактивного природного фона. Космическая радиация и излучения природных радиоактивных изотопов, рассеянных в воде, почве, воздухе, строительных материалах, а также источники природной радиации, содержащиеся в самом организме и поступающие в него в составе пищи, воды и воздуха. Эти внешние и внутренние источники, действуя непрерывно, сообщают организму определённую поглощённую дозу.