Die natürliche Hintergrundstrahlung der Erde ist Strahlung, die durch Radionuklide in Luft, Wasser, Erde, lebenden Organismen, Nahrung und kosmischer Strahlung erzeugt wird.
Die Bevölkerung des Planeten erhält den größten Teil der Exposition aus natürlichen Quellen, während ein Vermeiden der meisten von ihnen nicht möglich ist. Im Laufe der Weltgeschichte sind verschiedene Arten von Strahlung von Wirkstoffen aus dem Boden und dem Weltraum an die Oberfläche gelangt. Sie wirken auf den Körper wie folgt: Die Substanzen befinden sich außerhalb und strahlen ihn von außen ab, dies ist Strahlung der äußeren Art, oder sie sind in Wasser, Produkten, in der eingeatmeten Luft enthalten und gelangen in den menschlichen Körper. Diese Methode heißt intern.
Belichtungsgrad
Die natürliche Hintergrundstrahlung wirkt sich auf alle Bewohner des Planeten aus, aber einige haben größere Auswirkungen als andere. Insbesondere die Wohnregion beeinflusst dies. An einigen Orten der Erde, an denen mehr radioaktive Gesteine vorhanden sind, ist der Pegel überdurchschnittlich hoch und an anderen niedriger. Hängt vom Expositionsgrad und Lebensstil ab. Reisen Sie mit dem Flugzeug, versiegeln Sie den Raum, verwenden Sie offene Kohlenfritteusen und Gas zum Kochen und verwenden Sie bestimmte Baumaterialien, um die Strahlungsmenge zu erhöhen.
Strahlung aus dem Weltraum
Der Einfluss der Strahlen macht einen gleichen Anteil der Gesamtstrahlung aus, die auf die Bevölkerung fällt. Kosmische Strahlen entstehen aus energiereichen Flüssen, Elektronen, Photonen und Kernen einfacher Teilchen. Aber die Erde hat Schutzmechanismen, die vor den Auswirkungen der Strahlung schützen, ohne die ein Leben unmöglich geworden wäre.
Der magnetische Hintergrund stößt kosmische Elemente ab und schafft einen starken Schutz, der jedoch nicht perfekt ist. Einige Energieteilchen sickern durch die Barriere und erreichen die atmosphärischen Schichten. Nur ein kleiner Teil schafft es, alle Hindernisse zu überwinden und die Oberflächenschicht zu erreichen. Wenn sie mit Atomen kollidieren, interagieren sie im Grunde genommen mit den Kernen, lösen sich auf und es entstehen neue Teilchen, die den natürlichen Strahlungshintergrund bilden.
Wie funktioniert die kosmische Strahlung?
Es ist unmöglich, sich vor unsichtbaren Strömungen zu schützen. Die Erdoberfläche ist ihnen jedoch anders ausgesetzt. Die Pole erhalten im Vergleich zum Äquatorbereich eine größere Strahlungsmenge, da hier das Magnetfeld schwächer ist. Der Strahlungsgrad steigt mit zunehmender Höhe mit kleiner werdendem Luftspalt deutlich an. Durch die Atmosphäre hindurch tragen die Strahlen zur Entstehung kosmogener Radionuklide bei.
Für Kosmonauten stellen Strahlungserdgürtel bei längeren Flügen in der Nähe des Planeten eine ernsthafte Bedrohung dar, wenn sich ihre Umlaufbahn mit dem Bereich der Gürtel schneidet. Ein längerer Aufenthalt führt zu einer übermäßigen Bestrahlung der Besatzung, und auch eine Beschädigung der an Bord von optischen Geräten befindlichen Batterien ist möglich. Diesbezüglich wird dank spezieller Sonden und Satelliten zur Ermittlung der Koordinaten radioaktiver Bänder viel geforscht, entsprechend werden Umlaufbahnen zusammengestellt, um die Auswirkungen auf die Besatzung zu verringern.
Welcher natürliche Strahlungshintergrund für den Menschen geeignet ist
Jede Region hat ihre eigene Hintergrundstrahlung, aber für die Bevölkerung wird ein Wert von ungefähr 0,5 Mikrosievert pro Stunde als sicher angesehen.Die am besten geeignete Sicherheitsstufe für den menschlichen Körper liegt unter 0,2 Mikrosievert, die gleiche Menge hat eine natürliche Hintergrundstrahlung. Die Norm in Bezug auf die Radioaktivität und ihre Auswirkungen auf den Menschen in verschiedenen Situationen ist unterschiedlich. In allen Situationen wird eine Trennung zwischen Personal, dh Bürgern, deren Arbeit mit Radioaktivität zusammenhängt, der Nuklearindustrie und der allgemeinen Bevölkerung vorgenommen. Es gibt bestimmte Standards für Räumlichkeiten und Mitarbeiter.
Gerätetypen
Es gibt spezielle Werkzeuge zur Bestimmung des Radionuklidgehalts und des Strahlungsniveaus:
- Spektrometrische Pfade dienen zur Bestimmung des Radionuklidtyps und seines Niveaus in der Umgebung und bestehen aus einem Personalcomputer, einem Analysegerät und einem Strahlungsdetektor.
- Verschiedene Arten von Dosimetern dienen zur Bestimmung der Dichte des Nervenstroms, der Röntgenleistung und der Dosis der Gammastrahlung.
Dosimeter
Heutzutage gibt es viele Dosimeter für verschiedene Zwecke, beispielsweise für solche mit umfangreichen Funktionen. Professionelle geophysikalische Radiometer sind ideale Geräte für die Durchführung von Strahlungsmessungen. Haushaltsradiometer und semiprofessionelle Radiometer werden ebenfalls verwendet, es ist jedoch anzumerken, dass in diesem Fall die Qualität der erhaltenen Informationen geringer ist. Zum Teil kann dies durch den gleichzeitigen Einsatz von zwei Geräten mit einer weiteren Kombination der Ergebnisse kompensiert werden. Außerdem werden Geräte in Schwellenwerte und Nichtschwellenwerte unterteilt.
Messung
Vor der Messung der natürlichen Hintergrundstrahlung mit einem Dosimeter sollte eine ungefähre Abweichung der Ergebnisse aller verwendeten Instrumente ermittelt werden. Dies ist das wichtigste Merkmal des Gerätes, das bei der Aufbereitung der Arbeitsergebnisse berücksichtigt werden muss. Dieser Vorgang muss nach dem Übertragen des Messgeländes und nach einer bestimmten Zeit durchgeführt werden.
Die Identifikation der gemittelten Daten erfolgt wie folgt. Das Dosimeter wird eingeschaltet und eine Reihe von Messungen (ca. 30) für kurze Zeit an einem Ort durchgeführt. Aus den Ergebnissen wird dann das arithmetische Mittel abgeleitet. Die berechneten Werte, die die Differenz zwischen den Gerätedaten und den gemittelten Werten ausmachen, werden mit positivem Vorzeichen aufgenommen und der Mittelwert erneut ermittelt. Das Ergebnis dieser Mittelung ist die gewünschte Streuung der Gerätemesswerte.
Die Messung der natürlichen Hintergrundstrahlung mit dem Dosimeter an einem beliebigen Ort wird mindestens 4-6 Mal durchgeführt, wonach der arithmetische Mittelwert angezeigt wird. Bei der Arbeit mit mehreren Geräten ist das Endergebnis der Durchschnitt zwischen den von jedem Gerät empfangenen Informationen. Für den Fall, dass an vielen Punkten gemessen wird, ist es ratsam, die gesammelten Daten in Form einer Tabelle aufzuzeichnen.
Erdstrahlung
Die Verantwortung für die natürliche Hintergrundstrahlung der Erde wird hauptsächlich drei Elementen mit Radioaktivität zugeschrieben: Seeanemone, Thorium und Uran. Sie zeichnen sich durch Instabilität aus. Die Hauptquelle sind radioaktive Partikel, die sich nach geophysikalischen Veränderungen im Boden bilden. Vulkane und Granit sind führend bei der Verfügbarkeit dieser Elemente.
Isotope
Im Laufe der Evolution bewegen sich Radioisotope und nehmen an geochemischen und messtechnischen Veränderungen teil. Der natürliche Strahlungshintergrund ist eine Vielzahl von Assoziationen stabiler Partikel, die mit den Stoffwechselprozessen des Körpers interagieren. Wesentlichere Elemente, die die Vitalaktivität der Materie beeinflussen, wie Tritium- und Kaliumisotope, sind viel mehr Partikel im biologischen Bereich, die die Radioaktivität des Körpers bestimmen.
Planetenstrahlung hat eine Vielzahl von Niveaus, abhängig von der Anwesenheit von Nukliden an einem bestimmten Ort der Kruste.Die Strahlungsleistung an Orten, an denen die Mehrheit der Bevölkerung lebt, beträgt meistens 0,3-0,4 Mikrosievert.
Im Boden sind Quellen natürlicher Hintergrundstrahlung in einem kleinen Cluster vorhanden. Es hat eine Wirkung und seine Struktur: Die Konzentration ist bei kalkhaltigen und sandigen Bodentypen verringert und bei Lehmböden und Granitgesteinen erhöht.
Radon
Eine Person macht die Hälfte der jährlichen äquivalenten effektiven Einzeldosis eines komplexen Radongases aus, das für das Auge unsichtbar, geruchs- und geschmacksneutral ist. Grundsätzlich ist die Exposition gegenüber diesem Gas in einem stickigen Raum mit geschlossenen Fenstern groß, da dort eine erhöhte Konzentration vorliegt.
Radon sickert aus der Erdkruste durch den Bodenbelag, Löcher im Fundament und sammelt sich am häufigsten in den unteren Etagen und bildet einen erhöhten natürlichen Strahlungshintergrund. Auch baulich nicht entbehrliche Baustoffe, die auch Radonstrahlung abgeben können, sind von Bedeutung. Materialien wie Gips, der Phosphor, Aluminiumoxid und Bimsstein enthält, werden ihnen in größerem Maße zugeschrieben.
Das Wasser, das für Nahrungsmittel und Haushaltszwecke verwendet wird, enthält hauptsächlich wenig Gas, tief sitzende Wasserschichten können jedoch einen hohen Gehalt aufweisen. Eine größere Konzentration entsteht in den Bädern, in denen Gas mit dem umgebenden Sauerstoff in den Körper eindringt und aus heißem Wasser freigesetzt wird.
Erhöhte Strahlung
Der natürliche Strahlungshintergrund wird von der Menschheit teilweise verändert, indem technologische Prozesse verbessert, verschiedene Materialien hergestellt und dementsprechend die Strahlung erhöht wird. Ein Beispiel ist die Verwendung von Gas und Kohle, Materialien mit einem erhöhten Anteil an Nukliden und Flüge in Flugzeugen. Die dabei festgestellten Strahlungsgrade werden als erhöhter technologischer Hintergrund des radioaktiven Effekts bezeichnet. Menschen auf der ganzen Welt verwenden in zunehmendem Maße eine Vielzahl von Geräten, Gütern und Gegenständen für den Haushalt, die Radionuklidpartikel enthalten. Optische Spezialgeräte, heilige Uhren, Geräte, die bei der Inspektion an der Zollgrenze und auf Flughäfen verwendet werden, beziehen sich auf solche Waren.