A Föld természetes háttér sugárzása olyan sugárzás, amelyet a levegőben, a vízben, a földben, az élő szervezetekben, az élelmiszerekben és a kozmikus sugárzásban levő radionuklidok hoznak létre.
A bolygó lakossága az expozíció legnagyobb részét természetes forrásokból kapja, míg ezek többségének elkerülése nem lehetséges. A földgömb története során a talajból és az űrből származó hatóanyagok különféle sugárzások kerültek a felszínre. Az alábbiak szerint hatnak a testre: az anyagok kívül vannak, és kívülről besugárzzák, ez egy külső típusú sugárzás, vagy vízben, termékekben, a belélegzett levegőben vannak, és az emberi testbe jutnak. Ezt a módszert belsőleg hívják.
Az expozíció mértéke
A természetes háttér sugárzás a bolygó minden lakosát érinti, ám egyesek nagyobb hatással vannak, mint mások. Különösen a lakóhely régiója befolyásolja ezt. A Föld egyes részein, ahol több radioaktív kőzet van, a vízszint meghaladja az átlagot, másutt pedig alacsonyabb. Az expozíció mértékétől és az életmódtól függ. Repülővel utazva, a helyiséget lezárva, nyílt típusú széntüzelésű sütőt és gázt használva főzéshez, bizonyos építőanyagok használata növeli a sugárzás mértékét.
Sugárzás az űrből
A sugarak hatása a teljes sugárzás egyenlő részét teszi ki, amely a lakosságot befolyásolja. A kozmikus sugarak nagy energiájú áramlásokból, elektronokból, fotonokból és egyszerű részecskék magjából képződnek. De a Földnek vannak olyan védő mechanizmusai, amelyek védik a sugárzás hatásait, ezek nélkül az élet lehetetlenné vált.
A mágneses háttér taszítja a kozmikus elemeket és erős védelmet nyújt, de nem tökéletes. Néhány energiaszemcsék átjutnak az akadályon és elérik a légköri rétegeket. Csak egy kis része képes átjutni az akadályokon, és eléri a felszíni réteget. Alapvetõen, amikor atomokkal ütköznek, kölcsönhatásba lépnek a magokkal, felbomlanak és új részecskék jönnek létre, amelyek képezik a természetes sugárzás hátterét.
Hogyan működik a kozmikus sugárzás?
Lehetetlen megvédeni magát a láthatatlan áramlásoktól. De a Föld felszíne másképp van kitéve nekik. A pólusok nagyobb mennyiségű sugárzást kapnak, mint az Egyenlítői régió, mivel itt a mágneses mező gyengébb. A sugárzás mértéke jelentősen növekszik a magasság növekedésével, mivel a légrés kisebb lesz. Az atmoszférán áthaladó sugarak hozzájárulnak a kozmogén radionuklidok kialakulásához.
A űrhajósok számára a sugárzó földszíjak súlyos veszélyt jelentenek a bolygóhoz közeli hosszan tartó repülések során, ha pályájuk keresztezi a hevederek régióját. Ha hosszabb ideig tartózkodik benne, a személyzet túlzott besugárzását eredményezheti, és az optikai eszközök fedélzetén található akkumulátorok károsodása szintén lehetséges. Ebben a tekintetben sok kutatást végeznek a radioaktív övek koordinátáinak detektálására szolgáló speciális szondák és műholdak révén, és a pályára ezek szerint készülnek a személyzetre gyakorolt hatás csökkentése érdekében.
Milyen természetes sugárzási háttér alkalmas emberre?
Mindegyik régiónak megvan a saját háttérsugárzása, de a lakosság számára biztonságosnak tekinthető, óránként körülbelül 0,5 microsievert érték.Az emberi test számára a legmegfelelőbb biztonságos szint 0,2 microsievert alatt van, ugyanolyan mennyiségben van természetes háttér sugárzás. A radioaktivitás és az emberre gyakorolt hatása különböző helyzetekben eltérő norma. Minden helyzetben különbséget kell tenni a személyzet, azaz azok a polgárok között, akiknek a munkája radioaktivitással, a nukleáris iparral és a lakossággal áll össze. Vannak bizonyos szabványok a helyiségekre és az alkalmazottakra.
Eszköz típusok
A radionuklidok tartalmának és a sugárzás szintjének meghatározására speciális eszközök vannak:
- A radionuklid típusának és környezetének szintjének meghatározására spektrometriás útvonalakat használnak: személyi számítógépből, analizátorból és sugárzásdetektorból állnak.
- Különböző típusú dozimétereket terveztünk az idegi áram sűrűségének, a röntgenteljesítmény és a gamma-sugárzás dózisának meghatározására.
dózismérő
Manapság számos doziméter található különféle célokra, például azok, amelyek széleskörű képességekkel rendelkeznek. A geofizikai professzionális radiométerek ideális felszerelések a sugárzás mérésének elvégzéséhez. Háztartási és félig professzionális rádiómérőket is használnak, de érdemes megjegyezni, hogy ebben az esetben a kapott információ minősége alacsonyabb. Ezt bizonyos mértékben kompenzálhatja két eszköz egyidejű használata az eredmények további kombinációjával. Az eszközöket emellett küszöbértékre és küszöbértékre is osztják.
mérés
A természetes háttér-sugárzás doziméterrel történő mérése előtt meg kell határozni az összes használt eszköz eredményeinek hozzávetőleges eltérését. Ez az eszköz legfontosabb jellemzője, amelyet figyelembe kell venni a munka eredményeinek feldolgozásakor. Ezt a műveletet a mérési terep átadása és egy bizonyos idő elteltével kell elvégezni.
Az átlagolt adatok azonosítását az alábbiak szerint végezzük. A doziméter be van kapcsolva, és egy mérési sorozat (körülbelül harminc) történik egy helyen egy rövid ideig. Ezután a számtani átlagot az eredményekből derítjük ki. A számított számadatokat, amelyek képezik az eszköz és az átlagértékek közötti különbséget, pozitív jellel veszik fel, és az átlagot újra felismerik. Ennek az átlagolásnak az eredménye az eszköz leolvasott értékek kívánt szórása.
A természetes háttérsugárzást a doziméterrel bárhol megmérik, legalább 4-6-szor, ezután a számtani átlagérték jelenik meg. Ha több eszközzel dolgozik, a végeredmény az egyes eszközökkel kapott információk közötti átlag. Abban az esetben, ha a méréseket sok pontból végzik, tanácsos a gyűjtött adatokat táblázatokba rögzíteni.
Föld sugárzása
A Föld természetes háttérsugárzásáért a felelősség elsősorban három, radioaktivitással rendelkező elemre hárul: tengeri anemon, torium és urán. Az instabilitás megkülönbözteti őket. A fő forrás a talajban lévő radioaktív részecskék, amelyek geofizikai változások után képződnek. A vulkánok és a gránit vezetik ezen elemek rendelkezésre állását.
izotópok
Az evolúció során a radioizotópok mozognak, részt vesznek a geokémiai és metrológiai változásokban. A természetes sugárzás háttere stabil részecskék sokféle társulása, amelyek kölcsönhatásba lépnek a test anyagcseréjével. A lényeges elemek, amelyek befolyásolják az anyag életképességét, mint például a trícium és a kálium izotópok, sokkal több részecskét tartalmaznak a biológiai szférában, amelyek meghatározzák a test radioaktivitását.
A bolygó sugárzásának különféle szintjei vannak, a nuklidok jelenlététől függően a kéreg egy adott helyén.A sugárzási teljesítmény azokon a helyeken, ahol a lakosság nagy része lakik, legfeljebb 0,3-0,4 microsievert.
Egy kis klaszterben a természetes háttér-sugárzás forrásai vannak a talajban. Hatása van és szerkezete: mész- és homokos talajtípusokban csökken a koncentráció, és az agyag talajban és a gránit kőzetekben növekszik.
radon
Az ember az egy éves ekvivalens effektív dózisának felét teszi ki a komplex radongáz számára, a szem számára nem látható, szagtalan és íztelen. Alapvetően ennek a gáznak való kitettsége nagy a zárt ablakokkal ellátott unatkozó szobában, mivel ott megnövekedett koncentrációja van.
A radon kiszivárog a földkéregből a padlóburkolaton, az alapokban lévő lyukakon keresztül, és leggyakrabban az alsó szintre gyűlik össze, fokozott természetes sugárzási hátteret képezve. Az olyan szerkezeti anyagok, amelyekből az építésben nem szabad elmenni, és amelyek radon sugárzást is bocsáthatnak ki, szintén fontosak. Az olyan anyagokat, mint a foszfortartalmú gipsz, az alumínium-oxid és a bozót, nagyobb mértékben tulajdonítják nekik.
Az élelmiszer- és háztartási célokra használt vízben főleg kevés gáz van, de a mélyen ülő vízrétegek magas tartalommal lehetnek. Nagyobb koncentráció alakul ki a fürdőszobákban, ahol a gáz a környező oxigénnel behatol a testbe, és meleg vízből szabadul fel.
Megnövekedett sugárzás
Az emberiség a természetes sugárzás hátterét részben megváltoztatja a technológiai folyamatok fejlesztése, a különféle anyagok előállítása, és ennek megfelelően a sugárzás növekedése során. Példa erre a gáz és a szén, a megnövekedett nuklid-tartalmú anyagok és a repülések repülése. Az ebben az esetben megfigyelt sugárzási fokokat a radioaktív hatás megnövekedett technológiai hátterének nevezzük. A világ minden táján az emberek egyre inkább háztartási szükségletekhez használnak radionuklid-részecskéket tartalmazó eszközöket, árukat és tárgyakat. Az optikai speciális eszközök, a szent órák, a vámhatáron és a repülőtereken végzett ellenőrzés során használt eszközök ilyen árukra vonatkoznak.
