4.2 Ии, радиационный фон

Радиационный фон - это ИИ от природных источников космическо­го и земного происхождения, а также от источников искусственного проис­хождения, рассеянных в биосфере.

Характерные черты радиационного фона:

1)  Постоянство действия

2) Длительность действия

3) Практически полный охват всего населения планеты

Составные части радиационного фона и их величины:

(цифры означают величину данной составляющей в мрад/год) 500-540

Естественный радиационный фон.

Естественный радиационный фон   (ЕРФ) - ИИ, создающиеся на по­верхности Земли за счет естественных природных источников.

Естественный радиационный фон составляет в среднем 200-225 мрад/год Как показано в схеме, он представлен двумя составляющими:

1) Внешнее облучение - 150-160 мрад/год

2) Внутреннее облучение - 65-70 мрад/год

ЕРФ также делят на:

1) Космическая составляющая. Представлена вторичным космическим излучением, которое образуется после взаимодействия первичного из­лучения с атмосферой. Это излучение представлено в основном элек­тронами и составляет примерно 30 мрад/год

2) Земная составляющая. Земные источники создают внешнее облучение (почва, воздух, вода) и обеспечивают внутреннее облучение.

Земные источники включают: 1. Элементы,  относящиеся  к радиоактивным семействам. Таких се­мейств три. Они называются по родоначальнику семейства.

а)     Семейство урана б) Семейство тория в) Семейство актиния

Все родоначальники имеют период полураспада, равный миллиардам лет (то есть распадаются с вьщелением ИИ очень медленно й непосредствен­ной опасности поэтому не представляют). Они постепенно распадаются до дочерних радиоактивных веществ и в конце концов доходят до стабильных веществ. Большинство дочерних радиоактивных веществ является сс-излучателями, поэтому также не представляют особой опасности (сс-излучение обладает очень низкой проникающей способностью). Опасность же представляют радиоактивные газы, которые образуются в результате даль­нейшего распада - радон (период полураспада равен 3.8-4 дням), торон (55 секунд) и актинон (3 секунды). По данным ООН за 3/4 дозы земных источ­ников отвечает радон, то есть он вносит решающий вклад.

Радон поступает из почвы и скапливается в подвалах и нижних этажах зданий (в восемь раз тяжелее воздуха), но может и подниматься вверх по вентиляции. Кроме поступления из почвы радон может поступать с при­родным газом и водой из поземных источников.

2. Не связанные с семействами высокорадиоактивные элементы: К(40) I        (обуславливает радиоактивность пищевых продуктов, морской воды),

рубидий, радиоактивный изотоп Са и др.

3. Непрерывно образующиеся в атмосфере под действием космического излучения С(14) и тритий (радиоактивный изотоп водорода).

4.3 Закономерности формирование лучевой нагрузки населения

Источники облучения

Источниками облучения являются естественный радиационный фон Земли, техногенно измененный естественный фон и искусственный радиационный фон. В результате деятельности человека радиационный фон Земли изменился. Изменение его затрагивает не только профессиональные группы, но и население Земли в целом, поскольку повысились дозы облучения. Значение этого оста¨ется одной из наиболее сложных проблем радиобиологии.

Естественный радиационный фон (ЕРФ) представляет собой ионизирующие излучения (ИИ) природных источников космического и земного происхождения. Космические излучения представляют собой поток ядерных частиц, приходящих из различных областей мирового пространства и состоящих из протонов (92 %), ядер гелия (®-частиц), ядер лития и других элементов. Это первичное космическое излучение взаимодействует с атомами и молекулами атмосферы, образуя вторичное космическое излучение, состоящее в основном из электронов, нейтронов, мезонов 1и °-квантов. У поверхности Земли излучение состоит в основном из ¹- мезонов и (в меньшей степени) нейтронов. Они и являются источником облучения всех живых организмов, включая человека. Уровни излучения зависят от географической широты и высоты над уровнем моря. В атмосфере, литосфере, биосфере в результате ядерных реакций, инициируемых космическими лучами, постоянно образуются космогенные радионуклиды. Из 20 космогенных радионуклидов наиболее значимы 14C (T1=2 = 5730 лет) и 3H (T1=2 = 12:35 лет), как изотопы основных биогенных элементов.

Облучение населения

. Вклад природных источников составляет примерно 20 %, техногенных — 40 %. Медицинское использование ИИ вносит самый большой и возрастающий вклад в антропогенное облучение: лучевая диагностика, лучевая терапия, ядерная медицина вносят примерно 40 %. Нагрузки от каждого источника имеют широкое индивидуальное распределение, обусловленное концентрацией внутри помещений радона, который вносит наибольший вклад в дозу облучения от естественных источников, содержанием радионуклидов в продуктах питания, воде и медицинским облучением. Величин индивидуальных доз могут различаться в 10 и больше раз. Дозы облучения населения в зонах ближних радиоактивных выпадений при испытаниях ядерного оружия в большинстве случаев можно отнести к категории малых (единицы–десятки сГр).

В режиме нормальной эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов незначительны и в основном они обусловлены радиоизотопами РБГ и йода (131¡135I). В случае возникновения аварии загрязнение окружающей среды и лучевые нагрузки на население могут оказаться значительными. Авария на ЧАЭС является примером такой ситуации. Облучению в поражающих дозах подвергся персонал станции и пожарные. Большинство жителей в зонах радиоактивных выпадений подверглось гамма-облучению в пределах 5 ¥ 10 мЗв и лишь незначительная часть в дозах до 100 ¥ 200 мЗв. Более высокими были дозы облучения щитовидной железы, особенно у детей, радиоизотопами йода, поступившего в основном с молоком. В отдельных случаях они достигали единиц грей.