Радиационный фон Земли состоит из трех компонент:

1) космическое излучение;

2) излучение от рассеянных в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды естественных радионуклидов;

3) излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов.

Основную часть облучения населения земного шара получает от естественных источников радиации (Рис 2).

Рис.2 Естественные источники радиации

Радиоактивность горных пород определяется радиоактивностью породообразуючих минералов. К практически нерадиоактивным относятся такие осадочные породы, как ангидрит, гипс, каменная соль, известняк, доломает, кварцевый песок. Средней радиоактивностью отличаются кислые изверженные породы, а из осадочных - песчаник, глина и особенно тонкодисперсный морской ил, который должен способность адсорбировать радиоактивные элементы, растворенные в воде.

Радиоактивные руды встречаются на урановых или ураново-ториевых месторождениях эндогенного и экзогенного происхождения. Их радиоактивность изменяется в широких пределах и зависит от содержимого урана, тория, радия и т.п. С радиоактивностью горных пород тесно связанная радиоактивность естественных вод и газов. Подземные воды могут иметь разную радиоактивность. Особенно большая она у подземных вод радиоактивных месторождений и вод сульфидно-бариевого и хлоридно-кальциевого типов.

Радиоактивность грунтового воздуха зависит от количества эманаций таких радиоактивных газов, как радон, торон, актинон.

Радиоактивность почв зависит прежде всего от активности материнских горных пород, а также интенсивности процессов обмена радионуклидов между почвами и грунтовыми водами, содержанию в почвах воды, органических веществ и других факторов. При этом наибольшую радиоактивность имеет серозем, наименьшую, – торфяники.

Естественная радиоактивность нашла применение в геологии. Съемка эманации, наземная радиометрия, гамма-аэросъемка и гамма-карротаж буровых скважин представляются эффективными методами поиска урановых месторождений и залеганий калиевых солей.

Примечание:

Эманация – выделение радиоактивных изотопов радона из твердых веществ, которые содержат изотопы радия. Используется, например, при поиске радиоактивных руд и минералов. Эксхаляция – выделение газов из горних пород, почвы, вулканов и т.п.

Природный радиационный фон - постоянно действующий фактор окружающей среды, обусловленный космическим излучением, излучением земной коры, воздуха, воды, продуктов питания и живых организмов.

Годовая доза облучения населения Земли за счет космического излучения составляет около 0,4 мЗв.

Основным дозоформирующим фактором природного радиационного фона является естественная радиация земного происхождения. Она формируется за счет внешнего и внутреннего облучения.

Внешнее земное облучение формируется естественными источниками радиации, которые находятся в земной коре. Это радиоактивные изотопы семейства урана и тория, а также изотоп калий-40. Считается, что нормальный гамма-фон Земли составляет 5-15 мкр/год., а годовая доза облучения населения Земли - 0,3-0,4 мЗв. В среднем земное излучение естественного происхождения создает дозу облучения 1,73 мЗв в год.

Внутреннее облучение человека формируется за счет поступления в организм человека тех же естественных радионуклидов с продуктами питания, воздухом и водой. Средняя величина дозы облучения за счет внутреннего облучения естественными источниками составляет около 1,55 мЗв на год.

В результате широкого внедрения новых технологий появился так называемый техногенно «усиленный фон». Примером этого может служить увеличение добычи урановых руд, полезных ископаемых, которые содержат естественные радионуклиды, широкое использование минеральных удобрений, увеличения авиационных перевозов, использования новых строительных материалов и др.

В связи с этим доза облучения за счет естественной компоненты с учетом техногенно усиленного фона выросла в 2 раза и в настоящее время достигает 2,5 мЗв на год.

По рекомендациям Международной Комиссии по радиационной защите, доза от естественной радиации не должна превышать 10 мЗв на год.

Использование источников ионизирующего излучения нашло свое место в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, геологии и науке. Радионуклиды успешно используют:

• в приборах для контроля технологических процессов;

• при определении толщины материалов;

• при выявлении дефектов в сварочных соединениях;

• при изучении структуры и физико-химических свойств металлов в сталелитейном производстве;

• в геологии используется метод радиоактивного каротажа (при поиске полезных ископаемых);

• методом меченых атомов возможно определение примесей в металлах, изучение направления потока жидкостей в трубопроводах;

• в химической технологии при полимеризации органических соединений для получения повышенной стойкости материалов к механическому и химическому влиянию.

В сельском хозяйстве: радиационная обработка применяется для дезинсекции зерновых культур и повышение прорастания семян.

В медицинской практике:

• с помощью радиационной стерилизации медицинской техники и изделий достигается высокая степень чистоты без повышения температуры, что очень важно при стерилизации термолабильных материалов и изделий;

• в онкологии используются дистанционные и внутриполостные гамма-терапевтические аппараты, укомплектованные радионуклидами ⁶⁰Со, рентген-терапевтичні аппараты; радіофармпрепарати (¹³¹I, ¹²⁵I, ⁷⁵Se, ³²P), которые при введении в организм имеют свойство избирательно накапливаться в отдельных органах, облучая и тем самым разрушая новообразование;

• в диагностике заболеваний (рентгеновский метод и метод компьютерной томографии).