2020-01-14
610
В результате ядерных реакций, идущих в атмосфере (а частично и в литосфере) под влиянием космических лучей, образуются радиоактивные ядра - космогенные радионуклиды. Например, 
HC, p.
В создание дозы наибольший вклад вносят 3Н, 7Ве, 14С, и 22Na которые поступают вместе с пищей в организм человека (табл. 1).
Таблица 1.
| Среднее годовое поступление космогенных радионуклидов в организм человека. | ||
| Радионуклид | Поступление, Бк/год | Годовая эффективная доза, мкЗв |
| 3Н | 250 | 0,004 |
| 7Ве | 50 | 0,002 |
| 14С | 20000 | 12 |
| 22Na | 50 | 0,15 |
Взрослый человек потребляет с пищей 95 кг углерода в год при средней активности на единицу массы углерода 230 Бк/кг. Суммарный вклад космогенных радионуклидов в индивидуальную дозу составляет около 15 мкЗв/год.
Внешнее облучение от радионуклидов земного происхождения
В настоящее время на Земле сохранилось 23 долгоживущих радиоактивных элемента с периодами полураспада от 107 лет и выше. Физические характеристики некоторых из них представлены в табл. 2.
Таблица 2.
| Радиоактивные изотопы, изначально присутствующие на Земле. | |||
| Радионуклид. | Весовое содержание в земной коре. | Период полураспада, лет: | Тип распада: |
| Уран-238 | 3*10-6 | 4,5*109 | α-распад |
| Торий-232 | 8*10-6 | 1,4*1010 | α-распад,γ-распад |
| Калий-40 | 3*10-16 | 1,3*109 | β-распад, γ-распад |
| Ванадий-50 | 4,5*10-7 | 5*1014 | γраспад |
| Рубидий-87 | 8,4*10-5 | 4,7*1010 | β-распад |
| Индий-115 | 1*10-7 | 6*1014 | β- распад |
| Лантан-138 | 1,6*10-8 | 1,1*1011 | β-распад,γ-распад |
| Самарий-147 | 1,2*10-6 | 1,2*1011 | α-распад |
| Лютеций-176 | 3*10-8 | 2,1*1010 | β-распад,γ-распад |
В трех радиоактивных семействах: урана (238U), тория(232Th) и актиния(235Ac) в процессах радиоактивного распада постоянно образуется 40 радиоактивных изотопов. Средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, которую человек получает за год от земных источников, составляет около 0,35 мЗв, т.е. чуть больше средней индивидуальной дозы, обусловленной облучением из-за космического фона на уровне моря.
Уровень земной радиации неодинаков в различных районах. В 200 километрах к северу от Сан-Пауло (Бразилия) есть небольшая возвышенность, где уровень радиации в 800 раз превосходит средний и достигает 260 мЗв в год. На юго-западе Индии 70000 человек живут на узкой прибрежной полосе, вдоль которой тянутся пески, богатые торием. Эта группа лиц получает в среднем 3,8 мЗв в год на человека. Как показали исследования, во Франции, ФРГ, Италии, Японии и США около 95% населения живут в местах с дозой облучения от 0,3 до 0,6 мЗв в год. Около 3% получает в среднем 1 мЗв в год и около 1,5% более 1,4 мЗв в год.
Если человек находится в помещении, доза внешнего облучения изменяется за счет двух противоположно действующих факторов:
1. экранирование внешнего излучения зданием;
2. облучение за счет естественных радионуклидов, находящихся в материалах, из которого построено здание.
В зависимости от концентрации изотопов 40К, 226Ra и 232Th в различных строительных материалах мощность дозы в домах изменяется от 4*10-8 до 12*10-8 Гр/ч. В среднем в кирпичных, каменных и бетонных зданиях мощность дозы в 2-3 раза выше, чем в деревянных. В табл. 3 приведены данные о фоновом облучении в некоторых городах.
Таблица 3.
| Среднегодовые дозы внешнего фонового облучения в некоторых городах. | |
| Город | Среднегодовая доза, мкГр |
| Алма-Ата | 1600±100 |
| Астрахань | 800±60 |
| Вильнюс | 1000±60 |
| Ереван | 750±60 |
| Кишинев | 600±20 |
| Москва | 900±50 |
| Новосибирск | 800±30 |
| Рига | 1100±110 |
| Санкт-Петербург | 1200±80 |
| Талин | 900±50 |
| Якутск | 700±60 |
