Zemljino prirodno pozadinsko zračenje je radijacija koju stvaraju radionuklidi prisutni u zraku, vodi, zemlji, živim organizmima, hrani i kozmičkom zračenju.
Stanovništvo planete većinu izloženosti dobiva iz prirodnih izvora, a izbjegavanje većine njih nije moguće. Kroz povijest svijeta na površinu su izlazile različite vrste zračenja aktivnih tvari iz tla i prostora. Na tijelo djeluju kako slijedi: tvari su izvana i zrače je izvana, to je zračenje vanjskog tipa, ili su prisutne u vodi, proizvodima, udišćenom zraku i ulaze u ljudsko tijelo. Ova metoda se naziva interna.
Stupanj izloženosti
Prirodno pozadinsko zračenje utječe na svakog stanovnika planeta, ali neki imaju veći utjecaj od drugih. Na to posebno utječe regija prebivališta. U nekim mjestima Zemlje, gdje ima više radioaktivnih stijena, razina je iznad prosjeka, a u drugima je niža. Ovisi o stupnju izloženosti i načinu života. Putovanje avionom, zatvaranje prostorije, korištenje friteze na ugljen otvorenog tipa i plina za kuhanje, uporaba određenih građevinskih materijala povećava količinu zračenja.
Zračenje iz svemira
Utjecaj zraka čini jednak udio u ukupnom zračenju koje pada na stanovništvo. Kozmičke zrake nastaju iz visokoenergetskih tokova, elektrona, fotona i jezgara jednostavnih čestica. Ali Zemlja ima zaštitne mehanizme koji štite od djelovanja zračenja, a bez njih bi život postao nemoguć.
Magnetska pozadina odbija kozmičke elemente i stvara snažnu zaštitu, ali nije savršena. Neke čestice energije prodiru kroz barijeru i dopiru do atmosferskih slojeva. Samo mali dio uspijeva proći sve prepreke i doći do površinskog sloja. U osnovi, kada se sudaraju s atomima, oni komuniciraju s jezgrama, oni se raspadaju i stvaraju se nove čestice koje tvore prirodnu pozadinu zračenja.
Kako djeluje kozmičko zračenje?
Nemoguće se zaštititi od nevidljivih tokova. Ali zemaljska površina im je drugačije izložena. Stubovi primaju veću količinu zračenja u odnosu na regiju ekvatora, jer je magnetsko polje ovdje slabije. Stupanj zračenja znatno se povećava s povećanjem visine, kako zračni jaz postaje manji. Prolazeći kroz atmosferu, zrake doprinose nastanku kozmogenih radionuklida.
Za kozmonaute zračenja zemaljskog pojasa predstavljaju ozbiljnu prijetnju tijekom duljih letova u blizini planete, ako se njihova orbita presijeca s regijom pojaseva. Dulji boravak u njemu dovodi do pretjeranog zračenja posade, a moguća su i oštećenja baterija koje se nalaze na optičkim uređajima na brodu. S tim u vezi, provodi se puno istraživanja zahvaljujući posebnim sondama i satelitima za otkrivanje koordinata radioaktivnih pojaseva, orbite se sastavljaju u skladu s njima kako bi se smanjio učinak na posadu.
Koja je prirodna pozadina zračenja pogodna za ljude
Svaka regija ima svoje pozadinsko zračenje, ali za stanovništvo se smatra sigurnom vrijednost od oko 0,5 mikrosiverta na sat.Najprikladnija sigurna razina za ljudsko tijelo je ispod 0,2 mikrosiverta, ista količina ima prirodno pozadinsko zračenje. Norma u smislu radioaktivnosti i njezinog učinka na ljude za različite situacije je različita. U svim se situacijama pravi razdvajanje između osoblja, odnosno građana čiji se rad odnosi na radioaktivnost, nuklearnu industriju i općenito stanovništvo. Postoje određeni standardi za prostorije i zaposlenike.
Vrste uređaja
Postoje posebni alati za određivanje sadržaja radionuklida i razine zračenja:
- Spektrometrijske staze koriste se za određivanje vrste radionuklida i njegove razine u okolišu, a sastoje se od osobnog računala, analizatora i detektora zračenja.
- Različite vrste dozimetra dizajnirane su za određivanje gustoće neuronskog toka, snage rendgenskih zraka, doze gama zračenja.
dozimetar
Danas postoji mnogo dozimetara za različite svrhe, poput onih s velikim mogućnostima. Geofizički profesionalni radiometri idealna su oprema za provođenje mjerenja zračenja. Koriste se i kućanski i poluprofesionalni radiometri, ali vrijedi primijetiti da je u ovom slučaju kvaliteta primljenih informacija niža. Do neke mjere to se može nadoknaditi istodobnom uporabom dva uređaja s daljnjom kombinacijom rezultata. Također, uređaji su podijeljeni na pragove i ne-pragove.
mjerenje
Prije mjerenja prirodnog pozadinskog zračenja dozimetrom treba utvrditi približno odstupanje u rezultatima svih korištenih instrumenata. Ovo je najvažnija karakteristika uređaja, koja se mora uzeti u obzir pri obradi rezultata rada. Ovaj se postupak mora izvesti nakon prijenosa mjernog terena i nakon određenog vremena.
Identifikacija prosječnih podataka provodi se na sljedeći način. Uključen je dozimetar i na jednom mjestu se u kratkom vremenskom intervalu odvija niz mjerenja (tridesetak). Tada se iz rezultata dobije aritmetička sredina. Izračunate brojke, koje čine razliku između podataka o uređaju i prosječnih vrijednosti, uzimaju se s pozitivnim predznakom, a prosjek se ponovno otkriva. Rezultat ovog prosječenja je željeno rasipanje očitanja uređaja.
Mjerenje prirodnog pozadinskog zračenja dozimetrom na bilo kojem mjestu provodi se najmanje 4-6 puta, nakon čega se prikazuje prosječna aritmetička vrijednost. Kada radite s nekoliko uređaja, konačni rezultat je prosjek između informacija primljenih od svakog od uređaja. U slučaju da su mjerenja izvedena iz više točaka, prikladno je da se prikupljeni podaci zabilježe u obliku tablice.
Zemljino zračenje
Odgovornost za prirodno pozadinsko zračenje sa Zemlje uglavnom se pripisuje trima elementima s radioaktivnošću: morskom anemonom, torijumom i uranom. Odlikuju se nestabilnošću. Glavni izvor su radioaktivne čestice koje su prisutne u tlu, nastale nakon geofizičkih promjena. Vulkani i graniti vodeći su u dostupnosti tih elemenata.
izotopi
Tijekom evolucije radioizotopi se kreću, sudjelujući u geokemijskim i metrološkim promjenama. Prirodna pozadina zračenja je mnoštvo asocijacija stabilnih čestica koje djeluju u metaboličkim procesima tijela. Značajniji elementi koji utječu na vitalnu aktivnost materije, poput tritija i kalijevih izotopa, mnogo su više čestica u biološkoj sferi koje određuju radioaktivnost tijela.
Planetarno zračenje ima različite razine, ovisno o prisutnosti nuklida na određenom mjestu kore.Moć zračenja u mjestima u kojima živi većina stanovništva najčešće je 0,3-0,4 mikrosiverta.
Izvori prirodnog pozadinskog zračenja u malom grozdu prisutni su u tlu. Ima učinak i njegovu strukturu: koncentracija se smanjuje u vrstama vapnastih i pjeskovitih tla, a povećava u glinenoj zemlji i granitnim stijenama.
radon
Osoba čini polovicu pojedinačne godišnje ekvivalentne učinkovite doze složenog plina radona, nevidljivog za oko, bez mirisa i okusa. U osnovi, izlaganje ovom plinu je sjajno u zatrpanoj sobi sa zatvorenim prozorima, jer tamo ima povećanu koncentraciju.
Radon istječe iz zemljine kore kroz podnu oblogu, rupe u temeljima i najčešće se skuplja na nižim katovima, formirajući povećanu pozadinu prirodnog zračenja. Važni su i građevinski materijali koji se ne mogu zanemariti u gradnji, a koji također mogu emitirati radonsko zračenje. Takvim materijalima kao što su gips koji sadrži fosfor, glinicu i mahune pripisuju se u većoj mjeri.
Voda koja se koristi za hranu i kućne potrebe ima uglavnom malo plina, ali duboki slojevi vode mogu imati visok sadržaj. Veća koncentracija nastaje u kupaonicama, gdje plin prodire s okolnim kisikom u tijelo, oslobođen iz vruće vode.
Povećati zračenje
Prirodna pozadina zračenja čovječanstvo djelomično mijenja u procesu poboljšanja tehnoloških procesa, proizvodnje različitih materijala i, sukladno tome, zračenja raste. Primjer je upotreba plina i ugljena, materijala s povećanom količinom nuklida i letova u zrakoplovima. Stupnjevi zračenja zabilježeni u ovom slučaju nazivaju se pojačanom tehnološkom pozadinom radioaktivnog učinka. Ljudi širom svijeta sve više koriste za kućanstvo potrebe za raznim uređajima, dobrima i predmetima koji sadrže čestice radionuklida. Optički specijalizirani uređaji, sveti satovi, uređaji koji se koriste tijekom inspekcije na carinskoj granici i u zračnim lukama odnose se na takvu robu.
