2.3. Фоновое облучение человека

Фоновое облучение человека создается естественными источниками радиации (космического и земного происхождения) и источниками, использующимися в медицине, в атомной энергетике и радиоактивными осадками. Облучение от естественных источников превосходит облучение от многих других источников и является важным фактором мутагенеза, существенного для эволюции живых организмов в биосфере (см. рис. 3).

2.3.1. Доза космического излучения

Космическое излучение подразделяют на галактическое излучение и солнечное, которое связано с солнечными вспышками.

Первичные космические частицы составляют в основном протоны, а также более тяжелые ядра, обладающие чрезвычайно высокой энергией (отдельные частицы до 10⁹ эВ. Взаимодействуя с атмосферой Земли, эти частицы проникают до высоты 20 км над уровнем моря и образуют вторичное высокоэнергетическое излучение, состоящее из мезонов, нейтронов, протонов, электронов, фотонов и т. п.

Интенсивность космического излучения зависит от солнечной активности, географического расположения объекта и возрастает с высотой на уровнем моря. Для средних широт на уровне моря доза на открытой местности на мягкие ткани вследствие космического излучения составляет 0,28 мГр/год, нейтронная компонента дает дополнительную дозу 3,510^-6 Гр/год. Если коэффициент качества облучения нейтронами принять равным шести, то эффективная эквивалентная доза космического излучения составляет примерно 300 мкЗв/год. В связи с недавними рекомендациями МКРЗ коэффициенту качества нейтронов эффективную эквивалентную дозу нейтронной компоненты следует увеличивать вдвое (см. табл. 1 приложения).

Рис.3. Вклад различных источников ионизирующих излучений и естественного радиационного фона в дозу облучения населения [5]

2.3.2. Доза от природных источников

В биосфере Земли содержится более 60 естественных радионуклидов, которые можно разделить на две категории: первичные и космогенные. Первичные подразделены на две группы: радионуклиды урано - радиевого и ториевого рядов и радионуклиды, находящиеся вне этих радиоактивных рядов.

В первую группу входят 32 радионуклида - продукты распада урана и тория; во вторую - 11 долгоживущих радионуклидов (⁴⁰К, ⁸⁷Rb и др.), имеющие Т_1/2 от 10⁷ до 10¹⁵ лет.[2].

Внешнее облучение человека от указанных естественных радионуклидов вне помещений (зданий) обусловлено их присутствием в различных природных средах (почве, приземном воздухе, гидросфере и биосфере).

Из таблицы 3 (см. приложение) видно, что эффективная эквивалентная доза внутреннего облучения вдвое больше дозы внешнего облучения. Короткоживущие продукты распада ²²²Rn (радон) имеют важнейшее значение, поскольку создает около 60% эффективного дозового эквивалента внутреннего облучения, далее следует ⁴⁰К (13%), Короткоживущие продукты распада ²²⁰Rn (Tn) - 13% и ²¹⁰Pb - ²¹⁰Po (8%). Вклад космического излучения в эффективную дозу внешнего облучения заметно меньше, чем излучение от Земли.

Значительно большую дозу получают люди, проживающие высоко над уровнем моря или в районах с высокой природной радиоактивностью. Однако вклады этих районов в годовую глобальную эффективную эквивалентную дозу пока не оценены.

Из таблицы 3 видно, что средняя эффективная доза для лиц, проживающих в районах с нормальным природным радиационным фоном, составляет 2 мЗв в год. Для детей в возрасте до 10 лет эта доза немного больше в основном из - за ингаляции продуктов распада радона и составляет 3 мЗв/год.

В таблице 3 приведены также расчетные значения средневзвешенной дозы облучения населения РФ, в основном проживающего на равнинных территориях.[2].