Maapallon luonnollinen taustasäteily on säteilyä, jonka aiheuttavat ilmassa, vedessä, maassa, elävissä organismeissa, ruoassa ja kosmisessa säteilyssä olevat radionuklidit.
Maapallon väestö saa suurimman osan altistumisesta luonnollisista lähteistä, mutta suurimman osan välttäminen ei ole mahdollista. Maapallon historian ajan pintaan on tullut erityyppisiä maaperän ja tilan aktiivisten aineiden säteilyä. Ne vaikuttavat kehoon seuraavasti: aineet ovat ulkopuolella ja säteilyttävät sitä ulkopuolelta, tämä on ulkoisen tyyppistä säteilyä tai ne ovat läsnä vedessä, tuotteissa, hengitetyssä ilmassa ja joutuvat ihmiskehoon. Tätä menetelmää kutsutaan sisäiseksi.
Altistumisen aste
Luonnollinen taustasäteily vaikuttaa jokaiselle planeetan asukkaalle, mutta joillakin on suurempi vaikutus kuin toisilla. Erityisesti asuinalue vaikuttaa tähän. Joissakin maapallon paikoissa, joissa on enemmän radioaktiivisia kiviä, taso on keskimääräistä korkeampi ja toisissa alhaisempi. Riippuu altistumisasteesta ja elämäntavasta. Lentomatkustaminen, huoneen sulkeminen, avotyyppisillä kivihiilellä toimivien rasvakeittimien ja kaasun käyttäminen ruoanlaittoon, tiettyjen rakennusmateriaalien käyttö lisää säteilyä.
Säteily avaruudesta
Säteiden vaikutus muodostaa yhtä suuren osan väestöön kohdistuvasta kokonaissäteilystä. Kosmiset säteet muodostuvat yksinkertaisista hiukkasista peräisin olevista korkeaenergisistä virtauksista, elektronista, fotoneista ja ytimistä. Mutta maapallolla on suojamekanismeja, jotka suojaavat säteilyn vaikutuksilta, ilman niitä elämästä olisi tullut mahdotonta.
Magneettinen tausta hylkii kosmiset elementit ja luo vahvan suojan, mutta ei täydellistä. Jotkut energiahiukkaset vuotavat esteen läpi ja päästävät ilmakehän kerroksiin. Vain pieni osa onnistuu ohittamaan kaikki esteet ja saavuttamaan pintakerroksen. Periaatteessa, kun ne törmäävät atomien kanssa, ne ovat vuorovaikutuksessa ytimien kanssa, ne hajoavat ja syntyy uusia hiukkasia, jotka muodostavat luonnollisen säteilytaustan.
Kuinka kosminen säteily toimii?
On mahdotonta suojautua näkymättömiltä virtauksilta. Mutta maan pinta altistuu heille eri tavalla. Navat saavat suuremman määrän säteilyä kuin päiväntasaajan alueelle, koska magneettikenttä on tässä heikompi. Säteilyaste kasvaa huomattavasti korkeuden kasvaessa, kun ilmarako pienenee. Säteet kulkevat ilmakehän läpi ja edistävät kosmogeenisten radionuklidien syntymistä.
Kosmonautien kannalta säteilymaapallon vyöt ovat vakava uhka pitkien lentojen aikana lähellä planeettaa, jos niiden kiertorata leikkaa vyöhykkeiden alueen. Pitkäaikainen oleskelu siinä johtaa miehistön säteilytykseen liiallisesti, ja myös optisten laitteiden akkujen vaurioituminen on mahdollista. Tältä osin tehdään paljon tutkimusta erityisten koettimien ja satelliittien avulla radioaktiivisten hihnojen koordinaattien havaitsemiseksi, kiertoradat kootaan niiden mukaisesti vähentämään vaikutusta miehistöyn.
Mikä luonnollinen säteilytausta sopii ihmisille
Jokaisella alueella on oma taustasäteily, mutta väestön kannalta sitä pidetään turvallisena arvoa, joka on noin 0,5 mikrosieverttiä tunnissa.Ihmiskeholle sopivin turvallinen taso on alle 0,2 mikrosieverttiä, samalla määrällä on luonnollinen tausta säteily. Radioaktiivisuuden normi ja sen vaikutus ihmisiin eri tilanteissa on erilainen. Kaikissa tilanteissa erotetaan henkilöstö, toisin sanoen kansalaiset, joiden työ liittyy radioaktiivisuuteen, ydinteollisuuteen ja väestöön. Tiloille ja työntekijöille on olemassa tietyt standardit.
Laitetyypit
Radionuklidien pitoisuuden ja säteilytason määrittämiseksi on olemassa erityisiä työkaluja:
- Spektrometrisiä polkuja käytetään radionuklidin tyypin ja sen pitoisuuden määrittämiseen ympäristössä. Ne koostuvat henkilökohtaisesta tietokoneesta, analysaattorista ja säteilyilmaisimesta.
- Erityyppiset dosimetrit on suunniteltu määrittämään hermovirran tiheys, röntgenteho ja gammasäteilyn annos.
annosmittarin
Nykyään on monia annosmittareita erilaisiin tarkoituksiin, kuten sellaisia, joilla on laajat ominaisuudet. Geofysikaaliset ammatilliset radiometrit ovat ihanteellisia laitteita säteilymittausten suorittamiseen. Käytetään myös kotitalous- ja puoliammattimaisia radiometrejä, mutta on syytä huomata, että tässä tapauksessa vastaanotetun tiedon laatu on heikompi. Tämä voidaan jossain määrin kompensoida kahden laitteen samanaikaisella käytöllä tulosten lisäyhdistelmällä. Laitteet jaetaan myös kynnysarvoon ja muuhun kuin kynnysarvoon.
mittaus
Ennen kuin mitataan luonnollista taustasäteilyä dosimetrillä, kaikkien käytettyjen välineiden tulokset tulisi arvioida likimääräisesti. Tämä on laitteen tärkein ominaisuus, joka on otettava huomioon käsiteltäessä työn tuloksia. Tämä toimenpide on suoritettava mittausmaaston siirron ja tietyn ajan kuluttua.
Keskimääräisen datan tunnistaminen suoritetaan seuraavasti. Annosmittari kytketään päälle ja mittaussarja (noin kolmekymmentä) suoritetaan yhdessä paikassa lyhyen ajanjakson ajan. Sitten aritmeettinen keskiarvo johdetaan tuloksista. Lasketut luvut, jotka muodostavat erot laitedatan ja keskiarvojen välillä, otetaan positiivisella merkillä ja keskiarvo havaitaan uudelleen. Tämän keskiarvon tuloksena on haluttu hajonta laitelukemiin.
Luonnollisen taustasäteilyn mittaus annosmittarilla missä tahansa paikassa suoritetaan vähintään 4-6 kertaa, minkä jälkeen aritmeettinen keskiarvo näytetään. Kun työskentelet useiden laitteiden kanssa, lopputulos on kustakin laitteesta saatujen tietojen keskiarvo. Jos mittauksia tehdään monesta kohdasta, on suositeltavaa tallentaa kerätyt tiedot taulukon muodossa.
Maan säteily
Vastuu maapallon luonnollisesta taustasäteilystä johtuu pääasiassa kolmesta radioaktiivisesta elementistä: merivuokasta, toriumista ja uraanista. Ne ovat merkittäviä epävakauden vuoksi. Päälähde on maaperässä läsnä olevat radioaktiiviset hiukkaset, jotka muodostuvat geofysikaalisten muutosten jälkeen. Tulivuoret ja graniitti ovat johtajia näiden elementtien saatavuudessa.
isotoopit
Radioaktiiviset isotoopit liikkuvat evoluution kuluessa geokemiallisiin ja metrologisiin muutoksiin. Luonnollinen säteilytausta on joukko vakaiden hiukkasten yhdistyksiä, jotka ovat vuorovaikutuksessa kehon aineenvaihduntaprosessien kanssa. Olennaisemmat aineet, jotka vaikuttavat aineen elintoimintaan, kuten tritium- ja kaliumisotoopit, ovat paljon enemmän biologisen pallon hiukkasia, jotka määräävät kehon radioaktiivisuuden.
Planetaarisäteilyllä on useita tasoja riippuen nuklidien läsnäolosta kuoren tietyssä paikassa.Säteilyteho paikoissa, joissa asuu suurin osa väestöstä, on useimmiten 0,3–0,4 mikrosieverttiä.
Pienessä klusterissa esiintyvät luonnollisen taustansäteilylähteet ovat maaperässä. Sillä on vaikutus ja sen rakenne: pitoisuus vähenee kalkkipitoisissa ja hiekkaisissa maalajeissa ja kasvaa savimaassa ja graniittikiveissä.
radon
Ihmisen osuus on puolet yksittäisestä vuosittaisesta vastaavasta tehokkaasta annoksesta monimutkaista radonikaasua, silmälle näkymätöntä, hajutonta ja mautonta. Pohjimmiltaan altistuminen tälle kaasulle on mahtavaa huoneessa, jossa on suljetut ikkunat, koska sen pitoisuus on lisääntynyt.
Radoni vuotaa maankuoresta lattiapäällysteen, perustan reikien läpi ja kerää useimmiten alakerroksiin muodostaen lisääntyneen luonnollisen säteilytaustan. Rakenteelliset materiaalit, joista ei voida luopua rakentamisessa ja jotka voivat myös emittoida radonisäteilyä, ovat myös tärkeitä. Sellaiset materiaalit kuin fosforia sisältävä kipsi, alumiinioksidi ja hohkakirssi omistavat heille enemmän.
Ruoka- ja kotitalouskäyttöön käytetyssä vedessä on pääosin vähän kaasua, mutta syvällä sijaitsevissa vesikerroksissa voi olla korkea pitoisuus. Suurempi konsentraatio muodostuu kylpyhuoneissa, joissa kaasu tunkeutuu ympäröivän hapen mukana kehossa vapautuen kuumasta vedestä.
Lisääntynyt säteily
Ihmiskunta muuttaa luonnollisen säteilyn taustaa osittain parantamalla teknologisia prosesseja, erilaisten materiaalien tuotantoa ja vastaavasti säteily kasvaa. Esimerkki on kaasun ja hiilen, materiaalien, joissa on lisääntynyt nuklidimäärä, ja lentojen käyttö lentokoneissa. Tässä tapauksessa havaittuja säteilyasteita kutsutaan radioaktiivisen vaikutuksen parantuneeksi tekniseksi taustaksi. Ihmiset ympäri maailmaa käyttävät yhä enemmän kotitalouksien tarpeisiin erilaisia laitteita, tavaroita ja esineitä, jotka sisältävät radionuklidihiukkasia. Tällaisia tavaroita koskevat optiset erikoislaitteet, pyhät kellot, tullirajalla ja lentokentillä suoritettavat tarkastukset.
