Естественият фонов лъч на Земята е радиация, която се създава от радионуклиди, присъстващи във въздуха, водата, земята, живите организми, храната и космическото излъчване.
Населението на планетата получава по-голямата част от експозицията от природни източници, докато избягването на повечето от тях не е възможно. В цялата история на земното кълбо на повърхността са излезли различни видове радиация от активни вещества от почвата и космоса. Те действат върху тялото по следния начин: веществата са отвън и го облъчват отвън, това е радиация от външен тип или присъстват във вода, продукти, във вдишания въздух и навлизат в човешкото тяло. Този метод се нарича вътрешен.
Степен на експозиция
Естествената фонова радиация засяга всеки жител на планетата, но някои имат по-голямо въздействие от други. По-специално, регионът на пребиваване влияе на това. На някои места на Земята, където има повече радиоактивни скали, нивото е над средното, а на други е по-ниско. Зависи от степента на излагане и начина на живот. Пътуване със самолет, запечатване на стаята, използване на фритюрници с въглища от открит тип и газ за готвене, използването на определени строителни материали увеличава количеството радиация.
Излъчване от космоса
Влиянието на лъчите представлява равен дял от общата радиация, която пада върху населението. Космическите лъчи се образуват от високоенергийни потоци, електрони, фотони и ядра от прости частици. Но Земята има защитни механизми, които предпазват от въздействието на радиацията, без тях животът би станал невъзможен.
Магнитният фон отблъсква космическите елементи и създава силна защита, но не перфектна. Някои енергийни частици проникват през бариерата и достигат до атмосферните слоеве. Само малка част успява да премине всички препятствия и да стигне до повърхностния слой. По принцип, когато се сблъскат с атоми, те взаимодействат с ядра, те се разпадат и се създават нови частици, които формират естествения радиационен фон.
Как действа космическото излъчване?
Невъзможно е да се предпазите от невидими потоци. Но земната повърхност е изложена по различен начин на тях. Полюсите получават по-голямо количество радиация в сравнение с района на екватора, тъй като тук магнитното поле е по-слабо. Степента на излъчване се увеличава значително с увеличаване на височината, тъй като въздушната междина става по-малка. Преминавайки през атмосферата, лъчите допринасят за появата на космогенни радионуклиди.
За космонавтите радиационните земни пояси представляват сериозна заплаха по време на продължителни полети близо до планетата, ако орбитата им се пресича с района на поясите. Продължителният престой в него води до прекомерно облъчване на екипажа, а е възможно и повреда на батерии, разположени на бордовите оптични устройства. В тази връзка се правят много изследвания благодарение на специални сонди и спътници за откриване на координати на радиоактивни пояси, орбитите се съставят в съответствие с тях за намаляване на ефекта върху екипажа.
Какъв естествен радиационен фон е подходящ за хората
Всеки регион има свой собствен радиационен фон, но за населението се счита за безопасен стойност от приблизително 0,5 микросеверта на час.Най-подходящото безопасно ниво за човешкото тяло е под 0,2 микросеверта, същото количество има естествено фоново лъчение. Нормата по отношение на радиоактивността и нейното въздействие върху хората за различни ситуации е различна. Във всички ситуации се прави разделение между персонала, тоест гражданите, чиято работа е свързана с радиоактивността, ядрената индустрия и общото население. Има определени стандарти за помещенията и служителите.
Видове устройства
Съществуват специални инструменти за определяне на съдържанието на радионуклиди и нивото на радиация:
- Спектрометричните пътеки се използват за определяне на вида на радионуклида и неговото ниво в околната среда; те се състоят от персонален компютър, анализатор и радиационен детектор.
- Различните видове дозиметри са предназначени да определят плътността на нервния поток, силата на рентгеновите лъчи, дозата гама-лъчение.
уред за измерване на радиацията
Днес има много дозиметри за различни цели, например такива с широки възможности. Геофизичните професионални радиометри са идеално оборудване за извършване на радиационни измервания. Използват се и битови и полупрофесионални радиометри, но заслужава да се отбележи, че в този случай качеството на получената информация е по-ниско. До известна степен това може да бъде компенсирано с едновременното използване на две устройства с допълнителна комбинация от резултати. Също така устройствата се делят на прагови и непрагови.
измерване
Преди измерване на естественото фоново лъчение с дозиметър трябва да се определи приблизително изменение в резултатите от всички използвани инструменти. Това е най-важната характеристика на устройството, която трябва да се вземе предвид при обработката на резултатите от работата. Тази операция трябва да се извърши след прехвърляне на терен за измерване и след определено време.
Идентифицирането на усреднени данни се извършва по следния начин. Дозиметърът е включен и на едно място за кратък времеви интервал се извършват серия от измервания (около тридесет). Тогава средните аритметични се получават от резултатите. Изчислените цифри, които съставляват разликата между данните на устройството и осреднените стойности, се приемат с положителен знак и средната стойност се открива отново. Резултатът от това осредняване е желаното разсейване на показанията на устройството.
Измерването на естественото фоново лъчение от дозиметъра на всяко място се извършва най-малко 4-6 пъти, след което се показва средната аритметична стойност. Когато работите с няколко устройства, крайният резултат е средната стойност между информацията, получена от всяко от устройствата. В случай, че измерванията се правят от много точки, препоръчително е събраните данни да се записват под формата на таблица.
Земно излъчване
Отговорността за естественото фоново излъчване от Земята се приписва главно на три елемента с радиоактивност: морски анемон, торий и уран. Те се отличават с нестабилност. Основният източник са радиоактивни частици, които присъстват в почвата, образувани след геофизични промени. Вулканите и гранитът са лидери в наличието на тези елементи.
изотопи
В хода на еволюцията радиоизотопите се движат, като участват в геохимични и метрологични промени. Естественият радиационен фон представлява множество асоциации на стабилни частици, взаимодействащи с метаболитните процеси на организма. По-съществените елементи, които влияят върху жизнената активност на материята, като тритий и калиеви изотопи, са много повече частици в биологичната сфера, които определят радиоактивността на тялото.
Планетарното излъчване има най-различни нива, в зависимост от наличието на нуклиди на определено място на кората.Радиационната мощност на места, обитаващи по-голямата част от населението, най-често е 0,3-0,4 микросеверта.
Източници на естествена фонова радиация в малък клъстер присъстват в почвата. Той има ефект и неговата структура: концентрацията е намалена при варовити и песъчливи почвени типове и се увеличава в глинеста почва и гранитни скали.
радон
Човек представлява половината от индивидуалната годишна еквивалентна ефективна доза от сложен газ радон, невидим за окото, без мирис и безвкус. По принцип излагането на този газ е голямо в запушена стая със затворени прозорци, тъй като там той има повишена концентрация.
Радон прониква от земната кора през подовото покритие, дупки в основата и най-често се събира на долните етажи, образувайки повишен естествен радиационен фон. Структурни материали, които не могат да се отхвърлят в строителството, които също могат да излъчват радоново лъчение, също са от значение. Такива материали като гипс, съдържащ фосфор, алуминий и пемза, се приписват на тях в по-голяма степен.
Водата, използвана за храна и битови нужди, има главно малко газ, но дълбоко затворените водни слоеве могат да имат високо съдържание. По-голяма концентрация се образува в баните, където газът прониква с околния кислород в тялото, освободен от гореща вода.
Повишена радиация
Естественият радиационен фон е частично променен от човечеството в процеса на подобряване на технологичните процеси, производството на различни материали и, съответно, радиацията се увеличава. Пример е използването на газ и въглища, материали с повишено количество нуклиди и полети на самолети. Степента на радиация, отбелязана в този случай, се нарича повишен технологичен фон на радиоактивния ефект. Хората по света все по-често използват за битови нужди разнообразни устройства, стоки и предмети, които съдържат радионуклидни частици. Оптични специализирани устройства, свети часовници, устройства, използвани при проверка на митническата граница и на летищата, се отнасят до такива стоки.