Головна |
У біосфері Землі міститься більше 60 природних радіонуклідів, які можна розділити на дві категорії: первинні і космогенні. Первинні поділені на дві групи: радіонукліди уранорадіевих і торієвого рядів і радіонукліди, що знаходяться поза цими радіоактивних рядів.
В першу групу входить 32 радіонукліда - продукти розпаду урану і торію; в другу - 11 довгоживучих радіонуклідів (40K (1,28 · 109років), 87Rb і ін.), Що мають період напіврозпаду від 107 до 1015 років.
Космогенние радіонукліди утворюються в основному в атмосфері в результаті взаємодії протонів і нейтронів з ядрами N, O і Ar, а потім надходять на земну поверхню з атмосферними опадами. До них відносяться 3H, 14C, 7Be, 22Na (2,6 року) і ін. (Всього 14 радіонуклідів). Головними реакціями освіти 14З і 3Н є: 14N + n =12C +3H, 14N + n =14C + p. 3H і 14C відносяться до джерел подальшого внутрішнього опромінення людини на Землі. Основними космогенного радіонуклідами - джерелами зовнішнього опромінення є 7Be, 22Na і 24Na.
Зовнішнє гамма-опромінення людини природних радіонуклідів поза приміщеннями (будівель) обумовлено їх присутністю в різних природних середовищах (ґрунті, приземному повітрі, гідросфері і біосфері).
Основний внесок в дозу зовнішнього гамма-опромінення дають гамма-випромінюючі нукліди уранорадіевих і торієвого рядів, а також 40К.
Головними джерелами зовнішнього гамма-опромінення в повітрі торієвої серії радіонуклідів є 228Th і 228Ac, а в урановому ряду 99% дози визначається гамма-випромінюванням 214Pb і 214Bi.
Якщо людина перебуває в приміщенні, доза зовнішнього опромінення змінюється під впливом двох протилежно діючих чинників: екранування зовнішнього випромінювання будівлею і випромінювання природних радіонуклідів, що знаходяться в матеріалах, з яких побудовано будівлю. Залежно від концентрації 40К, 226Ra і 232Th в різних будівельних матеріалах потужність дози в будинках змінюється від 4 · 10-8 до 12 · 10-8 Гр / год. В середньому в цегляних, кам'яних, бетонних будівлях потужність дози в 2-3 рази вище, ніж в будинках з синтетичних матеріалів або дерева.
Внутрішнє опромінення людини створюється радіонуклідами, що потрапляють з повітрям, їжею і водою всередину організму. З них найбільш високий вклад в ефективну еквівалентну дозу дають 40K, 14C, 87Rb, 210Po, 226Ra, а також 222Rn і 220Rn (Tn). Ефективна доза внутрішнього опромінення вдвічі більше дози зовнішнього опромінення. Короткоживучі продукти розпаду 222Rn мають найважливіше значення, оскільки створюють близько 60% ефективного дозового еквівалента внутрішнього опромінення, далі йде 40К (13%), короткоживучі продукти розпаду 220Rn - 13% і 210Pb-210Po (8%). Внесок космічного випромінювання в ефективну дозу зовнішнього опромінення помітно менше, ніж випромінювання Землі.
У таблицях 9 і 10 наведені дані і середньостатистичних значеннях рівнів опромінення населення та виробничого персоналу.
Таблиця 9
Середні річні дози опромінення населення, мкЗв
джерела | Среднеміроваядоза | Тіпічнийдіапазон | Середня дозапис Росії |
природні | |||
Космічне ізлученіеІонізірующая компонентаНейтронная компонентаКосмогенние радіонукліди (С14 та ін.) | |||
сума | 300-1000 | ||
Гамма-випромінювання | 300-600 | ||
інгаляція | |||
210Pb, 210Po, 232Th і ін. | |||
222Rn і ДПР * | |||
220Rn і ДПТ * * | |||
сума | 200-10000 | ||
Надходження з їжею і водою: | |||
40К | |||
210Pb,210Po, 228Pa, 226Ra і ін. | |||
сума | 200-800 | ||
Підвищений виробниче опромінення | |||
Разом | 1000-10000 | ||
штучні | |||
медичне опромінення | |||
Глобальні випадання | |||
професійне опромінення | 0,5 | ||
забруднення територій | |||
Поточні викиди і скиди | <0,2 | ||
Разом | 0-1200 | ||
Всього за рахунок усіх джерел | 1000-10000 |
*) - Інші продукти розпаду (урану);
* *) - Інші продукти торію.
Таблиця 10
Дози виробничого опромінення в світі
Вид діяльності | Колічествоработніков, тис. | Пор. доза, (мЗв / рік) | Кол. доза, чел.Зв / рік |
Ядерний паливний цикл | |||
видобуток урану | 4,50 | ||
дроблення | 3,30 | ||
збагачення | 0,12 | ||
виробництво палива | 1,03 | ||
експлуатація реакторів | 1,70 | ||
переробка палива | 1,50 | ||
Наукові дослідження | 0,78 | ||
ВСЬОГО | 1,75 | ||
Медичне використання випромінювання | |||
діагностика | 0,50 | ||
дентальная практика | 0,06 | ||
ядерна медицина | 0,79 | ||
радіотерапія | 0,55 | ||
інші види | 0,14 | ||
ВСЬОГО | 0,33 | ||
Промислове використання випромінювання | |||
радіографія | 1,58 | ||
виробництво радіоізотопів | 1,93 | ||
інші види | 0,25 | ||
ВСЬОГО | 0,51 | ||
Військове використання випромінювання | |||
зброя | 0,19 | ||
Суду і їх обслуговування | 0,62 | ||
ВСЬОГО | 0,24 | ||
Інші види використання | |||
навчання | 0,11 | ||
Ветеринарія | 0,18 | ||
ВСЬОГО | 0,11 | ||
Разом іскусственниеісточнікі | 0,60 |
Кошелев Ф. П., Силаєв М. Є., | Джерела енергії | Особливості ядерного палива і його використання в атомній енергетиці | Типова схема ядерного паливного циклу. Коефіцієнт повернення палива в цикл | Атомна енергетика в світі та в Росії. Стан, перспективи | Радіоактивні ізотопи і іонізуючі випромінювання в різних областях природознавства, медицини | Основні терміни та визначення | Основні визначення в області вплив радіації на живий організм | додаткові визначення | Природні джерела радіації |