Natūrali Žemės foninė radiacija yra radiacija, kurią sukuria radionuklidai, esantys ore, vandenyje, žemėje, gyvuose organizmuose, maiste ir kosminė radiacija.
Didžiausią dalį planetos gyventojų patiria natūralūs šaltiniai, o jų išvengti neįmanoma. Per visą Žemės rutulio istoriją į paviršių pateko įvairių rūšių veikliųjų medžiagų radiacija iš dirvožemio ir kosmoso. Jie veikia kūną taip: medžiagos yra išorėje ir švitina ją iš išorės, tai yra išorinio tipo radiacija, arba jos yra vandenyje, produktuose, įkvepiamame ore ir patenka į žmogaus kūną. Šis metodas vadinamas vidiniu.
Poveikio laipsnis
Natūrali foninė radiacija veikia kiekvieną planetos gyventoją, tačiau kai kurie daro didesnį poveikį nei kiti. Visų pirma tai daro gyvenamosios vietos regionas. Kai kuriose Žemės vietose, kur yra daugiau radioaktyviųjų uolienų, lygis yra didesnis nei vidutinis, kitose - žemesnis. Priklauso nuo poveikio laipsnio ir gyvenimo būdo. Keliaujant lėktuvu, užsandarinant kambarį, virimui naudojant atviro tipo anglimis kūrenamas gruzdintuves ir dujas, tam tikrų statybinių medžiagų naudojimas padidina radiacijos kiekį.
Spinduliuotė iš kosmoso
Spindulių įtaka sudaro lygią visos radiacijos dalį, kuri patenka į gyventojus. Kosminiai spinduliai formuojami iš didelės energijos srautų, elektronų, fotonų ir paprastų dalelių branduolių. Tačiau Žemė turi apsauginius mechanizmus, apsaugančius nuo radiacijos poveikio, be jų gyvenimas būtų buvęs neįmanomas.
Magnetinis fonas atstumia kosminius elementus ir sukuria stiprią apsaugą, bet nėra tobulas. Kai kurios energijos dalelės prasiskverbia pro barjerą ir pasiekia atmosferos sluoksnius. Tik maža dalis sugeba pervažiuoti visas kliūtis ir pasiekti paviršiaus sluoksnį. Iš esmės, susidūrę su atomais, jie sąveikauja su branduoliais, jie suskaidomi ir sukuriamos naujos dalelės, sudarančios natūralų radiacijos foną.
Kaip veikia kosminė radiacija?
Neįmanoma apsisaugoti nuo nematomų srautų. Tačiau Žemės paviršius yra veikiamas skirtingai. Poliai gauna didesnį radiacijos kiekį, palyginti su pusiaujo sritimi, nes magnetinis laukas čia yra silpnesnis. Spinduliuotės laipsnis labai padidėja didėjant aukščiui, nes oro tarpas tampa mažesnis. Pro atmosferą sklindantys spinduliai prisideda prie kosmogeninių radionuklidų atsiradimo.
Kosmonautų spinduliuotės žemės diržai kelia rimtą pavojų ilgų skrydžių šalia planetos metu, jei jų orbita susikerta su diržų regionu. Dėl ilgo buvimo jame įgulos nariai gali būti švitinami, taip pat galima sugadinti baterijas, esančias optiniuose įrenginiuose. Atsižvelgiant į tai, specialių zondų ir palydovų, skirtų radioaktyviųjų diržų koordinatėms nustatyti, dėka yra atliekama daugybė tyrimų, pagal juos sudaromos orbitos, kad būtų sumažintas poveikis įgulai.
Koks natūralios radiacijos fonas tinka žmonėms
Kiekvienas regionas turi savo foninę spinduliuotę, tačiau gyventojams ji laikoma saugia - maždaug 0,5 mikrosekundės per valandą vertė.Žmogaus kūnui tinkamiausias saugus lygis yra mažesnis nei 0,2 mikrosieverio, toks pat kiekis turi natūralų foninį spinduliavimą. Radioaktyvumo ir jo poveikio žmonėms norma skirtingose situacijose yra skirtinga. Visose situacijose yra atskirtas personalas, tai yra piliečiai, kurių darbas susijęs su radioaktyvumu, branduoline pramone ir plačiąja populiacija. Yra tam tikri patalpų ir darbuotojų standartai.
Įrenginių tipai
Radionuklidų kiekiui ir radiacijos lygiui nustatyti yra specialios priemonės:
- Radionuklidų tipui ir jo lygiui aplinkoje nustatyti naudojami spektrometriniai takai: juos sudaro asmeninis kompiuteris, analizatorius ir radiacijos detektorius.
- Skirtingi dozimetrų tipai yra skirti nustatyti nervinio srauto tankį, rentgeno galią, gama spinduliuotės dozę.
Dozimetras
Šiandien yra daugybė dozimetrų, skirtų įvairiems tikslams, pavyzdžiui, tų, kurie turi plačias galimybes. Profesionalūs geofizikiniai radiometrai yra ideali įranga radiacijai matuoti. Taip pat naudojami buitiniai ir pusiau profesionalūs radiometrai, tačiau verta paminėti, kad tokiu atveju gaunamos informacijos kokybė yra prastesnė. Tam tikru mastu tai gali būti kompensuota tuo pačiu metu naudojant du įrenginius su dar vienu rezultatų deriniu. Be to, prietaisai yra suskirstyti į slenksčius ir be slenksčių.
Matavimas
Prieš matuojant natūralų foninį spinduliavimą dozimetru, reikia nustatyti apytikslį visų naudojamų prietaisų rezultatų pokytį. Tai yra svarbiausia įrenginio savybė, į kurią reikia atsižvelgti apdorojant darbo rezultatus. Ši operacija turi būti atlikta perėjus matavimo reljefą ir praėjus tam tikram laikui.
Vidutiniai duomenys identifikuojami taip. Dozimetras yra įjungtas ir matavimų seka (apie trisdešimt) vyksta vienoje vietoje per trumpą laiko tarpą. Tada iš rezultatų išvedamas aritmetinis vidurkis. Apskaičiuoti skaičiai, kurie sudaro skirtumą tarp prietaiso duomenų ir vidutinių verčių, imami su teigiamu ženklu ir vėl nustatomas vidurkis. Šio vidurkio rezultatas yra norimas prietaiso rodmenų išsibarstymas.
Natūralioji foninė radiacija dozimetru bet kurioje vietoje matuojama bent 4–6 kartus, po to parodoma aritmetinė vidutinė vertė. Kai dirbate su keliais prietaisais, galutinis rezultatas yra vidurkis tarp informacijos, gautos iš kiekvieno įrenginio. Jei matavimai atliekami iš daugelio taškų, patartina surinktus duomenis įrašyti lentelės pavidalu.
Žemės radiacija
Atsakomybė už natūralią foninę Žemės radiaciją daugiausia priskiriama trims radioaktyvumo elementams: jūros anemonui, toriui ir uranui. Jie išsiskiria nestabilumu. Pagrindinis šaltinis yra radioaktyviosios dalelės, esančios dirvožemyje, susidariusios po geofizinių pokyčių. Vulkanai ir granitas yra šių elementų prieinamumo lyderiai.
Izotopai
Evoliucijos metu radioizotopai juda, dalyvaudami geocheminiuose ir metrologiniuose pokyčiuose. Natūralus radiacijos fonas yra daugybė stabilių dalelių, sąveikaujančių su organizmo metaboliniais procesais, asociacijų. Svarbesnių elementų, turinčių įtakos gyvybiškai svarbiai materijos veiklai, pavyzdžiui, tričio ir kalio izotopų, biologinėje sferoje yra žymiai daugiau dalelių, lemiančių kūno radioaktyvumą.
Planetos radiacija yra įvairaus lygio, atsižvelgiant į nuklidų buvimą tam tikroje plutos vietoje.Spinduliuotės galia vietose, kuriose gyvena dauguma gyventojų, dažniausiai yra 0,3–0,4 mikrosekundės.
Natūralios foninės radiacijos šaltiniai nedideliame spiečiuje yra dirvožemyje. Jis turi poveikį ir jo struktūrą: kalcio ir smėlio dirvožemiuose sumažėja koncentracija, o molio ir granito uolienose - padidėja.
Radonas
Žmogui tenka pusė individualios metinės ekvivalento efektyviosios kompleksinių radono dujų, nematomų akiai, bekvapės ir beskonės, dozės. Iš esmės šių dujų poveikis yra puikus neužpildytoje patalpoje su uždarais langais, nes ten padidėjusi jų koncentracija.
Radonas išsiurbia iš žemės plutos per grindų dangą, skylutes pamate ir dažniausiai susirenka apatiniuose aukštuose, sudarydamas padidintą natūralios radiacijos foną. Taip pat svarbios konstrukcinės medžiagos, kurių negalima atsisakyti statybose ir kurios taip pat gali skleisti radono spinduliuotę. Labiau joms priskiriamos tokios medžiagos kaip gipsas, kuriame yra fosforo, aliuminio oksido ir pemzos.
Maistui ir buities reikmėms naudojamame vandenyje daugiausia nėra mažai dujų, tačiau giliai išsidėsčiusiuose vandens sluoksniuose gali būti didelis kiekis. Didesnė koncentracija susidaro vonios kambariuose, kur dujos su aplinkiniu deguonimi prasiskverbia į kūną, išsiskirdamos iš karšto vandens.
Padidėjusi radiacija
Natūralų radiacijos foną iš dalies keičia žmonija tobulindama technologinius procesus, gamindama įvairias medžiagas, atitinkamai padidėja radiacija. Pavyzdys yra dujų ir anglies, medžiagų, turinčių padidintą nuklidų kiekį, naudojimas ir skrydžiai orlaiviais. Spinduliavimo laipsniai, pažymėti šiuo atveju, yra vadinami padidėjusiu radioaktyviojo poveikio technologiniu fonu. Žmonės visame pasaulyje vis dažniau namų ūkio reikmėms naudoja įvairius prietaisus, prekes ir daiktus, kuriuose yra radionuklidų dalelių. Specialios optinės priemonės, šventieji laikrodžiai, tikrinimai muitinės pasienyje ir oro uostuose naudojami tokioms prekėms.
