La radiació natural de fons de la Terra és la radiació creada pels radionuclids presents a l'aire, l'aigua, la terra, els organismes vius, els aliments i la radiació còsmica.
La població del planeta rep la major part de l’exposició de fonts naturals, mentre que evitar la majoria d’elles no és possible. Al llarg de la història del planeta, diversos tipus de radiacions procedents de substàncies actives del sòl i de l’espai han sortit a la superfície. Actuen sobre el cos de la manera següent: les substàncies estan fora i l’irradien de l’exterior, es tracta d’una radiació del tipus extern, o estan presents a l’aigua, productes, a l’aire inhalat i entren al cos humà. Aquest mètode s’anomena intern.
Grau d’exposició
La radiació natural de fons afecta tots els habitants del planeta, però alguns tenen un impacte més gran que altres. En particular, la regió de residència influeix en això. En alguns llocs de la Terra, on hi ha més roques radioactives, el nivell està per sobre de la mitjana, i en d’altres més baix. Depèn del grau d’exposició i estil de vida. Desplaçar-se amb avió, segellar la sala, utilitzar fregidores de carbó de tipus obert i gas per cuinar, utilitzant certs materials de construcció augmenta la quantitat de radiació.
Radiació des de l’espai
La influència dels rajos constitueix una proporció igual de la radiació total que recau sobre la població. Els raigs còsmics es formen a partir de fluxos d’alta energia, electrons, fotons i nuclis de partícules simples. Però la Terra té mecanismes de protecció que protegeixen dels efectes de la radiació, sense que la vida hagués estat impossible.
El fons magnètic repele els elements còsmics i crea una protecció forta, però no perfecta. Algunes partícules d’energia s’observen per la barrera i arriben a les capes atmosfèriques. Només una petita part aconsegueix passar tots els obstacles i arribar a la capa superficial. Bàsicament, quan xoquen amb els àtoms, interaccionen amb els nuclis, es trenquen i es creen noves partícules que formen el fons de radiació natural.
Com funciona la radiació còsmica?
És impossible protegir-se dels fluxos invisibles. Però la superfície de la Terra els hi exposa diferent. Els pols reben una major quantitat de radiació en comparació amb la regió de l'equador, ja que aquí el camp magnètic és més feble. El grau de radiació augmenta notablement a mesura que augmenta l'alçada, a mesura que la bretxa d'aire es fa més petita. Al passar per l’atmosfera, els raigs contribueixen a l’aparició de radionuclids cosmògens.
Per als cosmonautes, els cinturons terrestres de radiació representen una greu amenaça durant els vols perllongats a prop del planeta, si la seva òrbita s’entrecreua amb la regió dels cinturons. Una permanència prolongada en ell comporta una irradiació excessiva de la tripulació i també es pot fer mal a les bateries ubicades a dispositius òptics a bord. En aquest sentit, s'està duent a terme molta investigació gràcies a sondes i satèl·lits especials per detectar les coordenades de les corretges radioactives, i es recopilen òrbites d'acord amb elles per reduir l'efecte sobre la tripulació.
Quina radiació natural és adequada per als humans
Cada regió té la seva pròpia radiació de fons, però per a la població es considera segur un valor aproximat de 0,5 microsistema per hora.El nivell segur més adequat per al cos humà és inferior a 0,2 microsievert, la mateixa quantitat té una radiació natural de fons. La norma en termes de radioactivitat i el seu efecte sobre els humans per a situacions diferents és diferent. En totes les situacions, es fa una separació entre el personal, és a dir, els ciutadans que treballin estan relacionats amb la radioactivitat, la indústria nuclear i la població en general. Hi ha certs estàndards per als locals i els empleats.
Tipus de dispositiu
Hi ha eines especials per determinar el contingut de radionuclids i el nivell de radiació:
- Els camins espectromètrics s’utilitzen per determinar el tipus de radionúclids i el seu nivell en l’entorn; es compon d’un ordinador personal, un analitzador i un detector de radiació.
- Diferents tipus de dosímetres estan dissenyats per determinar la densitat del flux neural, la potència dels raigs X, la dosi de radiació gamma.
Dosímetre
Avui en dia, hi ha molts dosímetres per a diversos propòsits, com per exemple, aquells amb àmplies capacitats. Els radiòmetres professionals geofísics són equips idonis per realitzar mesures de radiacions. També s’utilitzen radiòmetres domèstics i semiprofessionals, però cal destacar que en aquest cas la qualitat de la informació rebuda és menor. Fins a cert punt, es pot compensar amb l’ús simultani de dos dispositius amb una combinació addicional dels resultats. A més, els dispositius es divideixen en llindar i no llindar.
Mesurament
Abans de mesurar la radiació de fons natural amb un dosímetre, s’hauria d’identificar una variació aproximada dels resultats de tots els instruments utilitzats. Aquesta és la característica més important del dispositiu, que cal tenir en compte a l’hora de processar els resultats del treball. Aquesta operació s’ha de realitzar després de transferir el terreny de mesurament i al cap d’un temps determinat.
La identificació de dades mitjanes es realitza de la manera següent. S'encén el dosímetre i es fa una sèrie de mesures (aproximadament trenta) en un sol lloc durant un curt període de temps. A continuació, la mitjana aritmètica deriva dels resultats. Les xifres calculades, que diferencien entre les dades del dispositiu i els valors mitjans, es prenen amb un signe positiu i es torna a detectar la mitjana. El resultat d'aquesta mitjana és la dispersió desitjada de les lectures del dispositiu.
La mesura de la radiació de fons natural per dosímetre a qualsevol lloc es fa almenys 4-6 vegades, després de la qual cosa es mostra el valor mitjà aritmètic. Quan es treballa amb diversos dispositius, el resultat final és la mitjana entre la informació rebuda de cadascun dels dispositius. En cas que es facin mesures des de molts punts, és recomanable registrar les dades recollides en forma de taula.
Radiació terrestre
La responsabilitat de la radiació de fons natural de la Terra s’atribueix principalment a tres elements amb radioactivitat: l’anemona marina, el tori i l’urani. Són notables per la inestabilitat. La font principal són les partícules radioactives presents al sòl, formades després de canvis geofísics. Els volcans i el granit són líders en la disponibilitat d’aquests elements.
Isòtops
Al llarg de l'evolució, els radioisòtops es mouen, intervenint en canvis geoquímics i metrològics. El fons de radiació natural és una multitud d’associacions de partícules estables que interaccionen amb els processos metabòlics del cos. Els elements més essencials que afecten l’activitat vital de la matèria, com els isòtops del triti i el potassi, són moltes més partícules de l’esfera biològica que determinen la radioactivitat del cos.
La radiació planetària té diversos nivells, depenent de la presència de nuclids en un lloc determinat de l'escorça.La potència de radiació dels llocs que habiten a la majoria de la població és més sovint de 0,3-0,4 microsievert.
Al sòl hi són presents fonts de radiació natural de fons en un petit cúmul. Té un efecte i la seva estructura: la concentració es redueix en sòls calcaris i arenosos, i augmenta en sòls argilosos i roques de granit.
Radó
Una persona és responsable de la meitat de la dosi efectiva anual equivalent d'un gas complex de radó, invisible a l'ull, inodora i insípida. Bàsicament, l’exposició a aquest gas és excel·lent en una sala farcida de finestres tancades, ja que allà té una concentració augmentada.
El radó surt de l'escorça terrestre a través de la coberta del sòl, forats a la base i sovint es reuneix als pisos inferiors, formant un fons de radiació natural més gran. També tenen importància els materials estructurals prescindibles en la construcció i que també puguin emetre radiació de radó. Se li atribueixen en major mesura materials com el guix que conté fòsfor, alúmina i pòmix.
L’aigua que s’utilitza per a les necessitats alimentàries i domèstiques té principalment poc gas, però les capes d’aigua en fons que poden tenir un contingut elevat. Es forma una major concentració als banys, on el gas penetra amb l’oxigen que l’envolta al cos, alliberat d’aigua calenta.
Radiació augmentada
La humanitat té un parcial canvi de radiació en el procés de millora dels processos tecnològics, la producció de diversos materials i, en conseqüència, la radiació. Un exemple és l’ús de gas i carbó, materials amb una quantitat més gran de nuclids i vols en avions. Els graus de radiació notats en aquest cas s’anomenen augment de fons tecnològic de l’efecte radioactiu. Les persones de tot el món utilitzen cada cop més per a les necessitats de la llar una varietat de dispositius, béns i objectes que contenen partícules de radionucleids. Els dispositius especialitzats òptics, rellotges sants, dispositius utilitzats durant la inspecció a la frontera duanera i als aeroports es relacionen amb aquestes mercaderies.
