Естественный радиационный фон Земли. Космическое излучение.
Полулетальная доза.
Полулетальная доза, т. е. доза облучения на все тело, при которой погибает 50% облученных (ЛД50). При этом обычно указывается, за какой промежуток времени после облучения этот эффект развивается. Например, ЛД50/60 означает, что учитываются данные за 60 дней с момента облучения. Полулетальная доза для человека оценивается в диапазоне от 3 до 5 Гр. Доза, вызывающая гибель 95% облученных, равна 7 Гр.
Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие.Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Некот стройматериалы, газ для приготовл пищи, открытые угольные жаровни, герметизация помещений и даже полеты на самолетах –это увеличив облуч за счет естеств источников радиации. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения. Естественная ионизирующая радиация (ЕИР) возникает в космосе и в виде космических лучей достигает Землю. На самой Земле источниками ЕИР являются грунт, воздух, вода, продовольствие и тело. Дозы облучения человека от ЕИР вносят наибольш вклад в коллективную эффективную дозу, получаемую населением. Магнитное поле Земли создаёт 2 радиационных пояса: внешний – на расстоянии от 1 до 8 радиусов Земли и внутренний – на расстоянии 100-10 000 км. Они создаются заряжёнными частицами, движущимися вдоль магнитн силовых линий по спирали. Радиационные пояса Земли задерживают протоны и ¯ их энергию.
Космические частицы обусловливают так называемое первичное излучение.Оно преобладает на высотах 45 км и выше. Космические лучи поглощаются и атмосферой Земли ® вторичное излучение, содержащее почти все известные частицы и фотоны (g-кванты, нейтроны, мезоны, a- и др. частицы со значительно меньшей энергией, чем протоны). Вторичное излучение достигает макс. величины на высотах 20 – 25 км. На пути к земной поверхности поглощается и это вторичное излучение. До Земли оно почти не доходит. Но в высоких горах, где воздух разрежен, интенсивность космических лучей велика. В итоге, поверхности Земли достигает очень неоднородное излучение, состоящее из мезонов, электронов, позитронов, фотонов высоких энергий. Это излучение очень малой интенсивности составляет часть естественного радиационного фона Земли.
Земная радиация. Радионуклиды всегда встречаются в земной коре. Больше всего их в гранитах, глинозёмах, песчаниках, известняках.
Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли, почвах и водах относятся к рядам урана, тория и актиния, также калий-40 и рубидий-87.
1. Семейство урана (уран-238 с Т=4,5 млрд. лет и др.).
2. Семейство тория (торий-232 Т=10 млрд. лет и др.).
3. Семейство актиния (уран-235 Т=700 лет).
Все эти радионуклиды являются источниками внешнего облучения.
Средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, которую человек получает за год от земных источников естественной радиации, составляет примерно 350 мкЗв, т.е. чуть больше средней индивидуальной дозы облучения из-за радиационного фона, создаваемого космическими лучами на уровне моря.
Естественные источники обусловливают 85% дозы человека за счёт:
· радона в зданиях - 50 %,
· g-лучей от земли и здания - 14 %,
· пищи и напитков - 11,5 %,
· космических лучей - 10 % .