Фоновое излучение - Background radiation

О фоновом излучении из космоса см. космический фон.

Фоновое излучение является мерой уровня ионизирующего излучения присутствуют в окружающей среде в определенном месте, что не связано с преднамеренным проникновением источников излучения.

Фоновое излучение исходит от множества источников, как естественных, так и искусственных. К ним относятся как космическое излучение и радиоактивность окружающей среды из встречающиеся в природе радиоактивные материалы (Такие как радон и радий ), а также искусственные медицинские рентгеновские снимки, выпадать из испытания ядерного оружия и ядерные аварии.

Определение

Фоновое излучение определяется Международное агентство по атомной энергии как «Доза или мощность дозы (или наблюдаемая мера, связанная с дозой или мощностью дозы), относящаяся ко всем источникам, кроме указанного (ых).[1] Таким образом, проводится различие между дозой, которая уже находится в месте, которое определяется здесь как «фон», и дозой, полученной от преднамеренно введенного и указанного источника. Это важно, если измерения радиации проводятся от указанного источника излучения, где существующий фон может повлиять на это измерение. Примером может служить измерение радиоактивного загрязнения на фоне гамма-излучения, которое может увеличить общий показатель выше ожидаемого от одного загрязнения.

Однако, если источник излучения не указан как вызывающий озабоченность, то измерение общей дозы излучения в определенном месте обычно называется фоновое излучение, и это обычно тот случай, когда мощность амбиентной дозы измеряется в экологических целях.

Примеры мощности фоновой дозы

Фоновое излучение зависит от места и времени, и в следующей таблице приведены примеры:

Среднегодовое воздействие ионизирующего излучения на человека в миллизиверты (мЗв) в год
Источник излученияМир[2]нас[3]Япония[4]Замечание
Вдыхание воздуха1.262.280.40в основном из радон, зависит от внутреннего накопления
Проглатывание еды и воды0.290.280.40(К-40, С-14 и др.)
Земное излучение от земли0.480.210.40зависит от почвы и строительного материала
Космическое излучение из космоса0.390.330.30зависит от высоты
промежуточный итог (натуральный)2.403.101.50значительные группы населения получают 10–20 мЗв
Медицинское0.603.002.30мировая цифра не включает лучевая терапия;
Показатель США в основном Компьютерная томография и ядерная медицина.
Потребительские товары–0.13сигареты, авиаперелеты, стройматериалы и т. д.
Атмосферные ядерные испытания0.005–0.01пик 0,11 мЗв в 1963 году и с тех пор снижается; выше возле сайтов
Профессиональное воздействие0.0050.0050.01средний мировой показатель для рабочих составляет 0,7 мЗв, в основном из-за радона в шахтах;[2]
США в основном за счет медицинских и авиационных работников.[3]
Чернобыльская авария0.002–0.01пик 0,04 мЗв в 1986 г. и с тех пор снижается; выше рядом с сайтом
Ядерный топливный цикл0.00020.001до 0,02 мЗв возле объектов; исключает профессиональное облучение
Другой–0.003Промышленность, безопасность, медицина, образование и исследования
промежуточный итог (искусственный)0.613.142.33
Общий3.016.243.83миллизиверт в год

Естественный радиационный фон

Метеостанция за пределами Музей атомных испытаний в жаркий летний день. Отображаемый фон гамма-излучение уровень 9,8мкР / ч (0,82 мЗв / год) Это очень близко к среднемировому фоновому излучению 0,87 мЗв / год от космических и земных источников.
Облачные камеры использованные ранними исследователями впервые обнаружили космические лучи и другое фоновое излучение. Их можно использовать для визуализации радиационного фона.

Радиоактивный материал встречается повсюду в природе. Обнаруживаемые количества встречаются в природе в почва, камни, вода, воздух и растительность, из которых он вдыхается и попадает в организм. В дополнение к этому внутреннее облучениелюди также получают внешнее воздействие от радиоактивных материалов, остающихся вне тела, и от космического излучения из космоса. Средние в мире натуральные доза человеку составляет около 2,4мЗв (240 мрем ) в год.[2] Это в четыре раза превышает средний мировой уровень искусственного облучения, который в 2008 году составил около 0,6. миллизиверты (60 мрем ) в год. В некоторых развитых странах, таких как США и Япония, искусственное воздействие в среднем превышает естественное воздействие из-за более широкого доступа к медицинская визуализация. В Европе среднее естественное фоновое воздействие по странам колеблется от менее 2 мЗв (200 мбэр) в год в Соединенном Королевстве до более 7 мЗв (700 мбэр) в год для некоторых групп людей в Финляндии.[5]

В Международное агентство по атомной энергии состояния:

"Воздействие радиации из естественных источников является неизбежной чертой повседневной жизни как в рабочей, так и в общественной среде. Это облучение в большинстве случаев не вызывает особой озабоченности или не вызывает никакого беспокойства у общества, но в определенных ситуациях необходимо рассмотреть возможность принятия мер по охране здоровья, например, при работе с урановыми и ториевыми рудами и другими радиоактивными материалами естественного происхождения (НОРМА ). В последние годы Агентство уделяет этим ситуациям повышенное внимание ".[6]

Земные источники

Основная статья: Радиоактивность окружающей среды

Земная радиациядля целей приведенной выше таблицы включает только источники, которые остаются вне организма. Главная радионуклиды вызывают озабоченность калий, уран и торий и продукты их распада, некоторые из которых, например радий и радон очень радиоактивны, но встречаются в низких концентрациях. Большинство этих источников сокращается из-за радиоактивный распад с момента образования Земли, потому что в настоящее время на Землю не транспортируется значительное количество. Таким образом, нынешняя деятельность на Земле от уран-238 всего вдвое меньше, чем было изначально из-за его 4,5 миллиард год полураспада, и калий-40 (период полураспада 1,25 миллиарда лет) составляет всего около 8% от первоначальной активности. Но за время существования людей количество радиации уменьшилось очень мало.

Многие изотопы с более коротким периодом полураспада (и, следовательно, более радиоактивные) не распались из земной среды из-за их продолжающегося естественного образования. Примеры таких радий -226 (продукт распада тория-230 в цепи распада урана-238) и радона-222 (продукт распада радий -226 в указанной цепочке).

Торий и уран (и их дочери) в первую очередь подвергаются альфа и бета-распад, и их нелегко обнаружить. Однако многие из их дочерние продукты сильные гамма-излучатели. Торий-232 обнаруживается по пику 239 кэВ от свинец-212, 511, 583 и 2614 кэВ от таллий-208, а 911 и 969 кэВ от актиний-228. Уран-238 проявляется как пики 609, 1120 и 1764 кэВ висмута-214 (ср. тот же пик для атмосферного радона). Калий-40 определяется непосредственно по гамма-пику 1461 кэВ.[7]

Уровень над морем и другими крупными водоемами, как правило, составляет примерно десятую часть земного фона. И наоборот, прибрежные районы (и районы рядом с пресной водой) могут иметь дополнительный вклад за счет дисперсных отложений.[7]

Источники в воздухе

Самый большой источник естественного радиационного фона - переносимый по воздуху радон, радиоактивный газ, исходящий из земли. Радон и его изотопы, родитель радионуклиды, и продукты распада все они составляют среднюю вдыхаемую дозу 1,26мЗв / год (миллизиверт в год ). Радон распределяется неравномерно и меняется в зависимости от погоды, так что гораздо более высокие дозы применяются во многих регионах мира, где он представляет собой значительная опасность для здоровья. Внутри зданий в Скандинавии, США, Иране и Чешской Республике были обнаружены концентрации, превышающие среднемировые показатели.[8] Радон - это продукт распада урана, который относительно часто встречается в земной коре, но более сконцентрирован в рудоносных породах, разбросанных по всему миру. Из них просачивается радон. руды в атмосферу или в грунтовые воды или проникает в здания. Его можно вдохнуть в легкие вместе с его продукты распада, где они будут находиться в течение определенного периода времени после воздействия.

Хотя радон встречается в природе, его облучение может быть увеличено или уменьшено в результате деятельности человека, особенно строительства домов. Плохо герметичный жилой пол или плохая вентиляция подвала в доме с хорошей изоляцией могут привести к накоплению радона внутри жилища, подвергая его жителей воздействию высоких концентраций. Повсеместное строительство хорошо изолированных и герметичных домов в северных промышленно развитых странах привело к тому, что радон стал основным источником фонового излучения в некоторых районах на севере Северной Америки и Европы.[нужна цитата ] Герметизация подвала и вытяжная вентиляция снижают воздействие. Некоторые строительные материалы, например легкий бетон с квасцы сланец, фосфогипс и итальянский туф, могут выделять радон, если они содержат радий и пористы для газа.[8]

Радиационное облучение от радона косвенное. Радон имеет короткий период полураспада (4 дня) и распадается на другие твердые частицы. радиевый ряд радиоактивные нуклиды. Эти радиоактивные частицы вдыхаются и остаются в легких, вызывая продолжительное воздействие. Таким образом, предполагается, что радон является второй ведущей причиной рак легких после курение, и составляет от 15 000 до 22 000 смертей от рака в год только в США.[9][нужен лучший источник ] Однако дискуссия об обратных экспериментальных результатах все еще продолжается.[10]

Около 100000 Бк / м3 радона был обнаружен в Стэнли Ватраса подвал 1984г.[11][12] Он и его соседи в Бойертаун, Пенсильвания, Соединенные Штаты могут стать рекордсменом по количеству радиоактивных жилищ в мире. По оценкам международных организаций по радиационной защите, ожидаемая доза можно рассчитать, умножив равновесная эквивалентная концентрация (EEC) радона в 8-9 раз нЗв · м3/Бк · ч и ЕЭК торон в 40 раз нЗв · м3/Бк · ч.[2]

Большая часть атмосферного фона создается радоном и продуктами его распада. В гамма-спектр показывает заметные пики на 609, 1120 и 1764кэВ, принадлежащий висмут-214, продукт распада радона. Атмосферный фон сильно зависит от направления ветра и метеорологических условий. Радон также может выделяться из земли всплесками и затем образовывать «радоновые облака», способные преодолевать десятки километров.[7]

Космическое излучение

Основная статья: Космический луч
Оценка максимальной дозы радиации, полученной на высоте 12 км 20 января 2005 г. после сильной солнечной вспышки. Дозы выражены в микрозивертах в час.

Земля и все живое на ней постоянно бомбардируются радиацией из космоса. Это излучение в основном состоит из положительно заряженных ионов из протоны к утюг и больше ядра получено извне Солнечная система. Это излучение взаимодействует с атомами в атмосфере, создавая воздушный душ вторичного излучения, в том числе Рентгеновские лучи, мюоны, протоны, альфа-частицы, пионы, электроны, и нейтроны. Непосредственная доза космического излучения в основном исходит от мюонов, нейтронов и электронов, и эта доза варьируется в разных частях мира, в основном в зависимости от геомагнитное поле и высота. Например, город Денвер в Соединенных Штатах (на высоте 1650 метров) получает дозу космических лучей примерно вдвое больше, чем место на уровне моря.[13] Это излучение намного интенсивнее в верхнем тропосфера, около 10 км над уровнем моря, и поэтому авиакомпания экипажи и частые пассажиры, которые проводят много часов в году в этой среде. Во время полетов экипажи авиакомпаний обычно получают дополнительную производственную дозу от 2,2 мЗв (220 мбэр) в год. [14] и 2,19 мЗв / год,[15] по данным различных исследований.

Точно так же космические лучи вызывают более высокую фоновую экспозицию в космонавты чем у людей на поверхности Земли. Астронавты в низком орбиты, например, в Международная космическая станция или Космический шатл, частично экранируются магнитное поле Земли, но также страдают от Радиационный пояс Ван Аллена который накапливает космические лучи и является результатом магнитного поля Земли. За пределами низкой околоземной орбиты, по опыту Аполлон космонавтов, побывавших в Луна, это фоновое излучение гораздо более интенсивное и представляет собой серьезное препятствие для потенциального будущего долгосрочного исследования человеком Луна или же Марс.

Космические лучи также вызывают элементарная трансмутация в атмосфере, в которой вторичное излучение космических лучей сочетается с атомные ядра в атмосфере для создания различных нуклиды. Многие так называемые космогенные нуклиды могут быть произведены, но, вероятно, наиболее заметным является углерод-14, который возникает при взаимодействии с азот атомы. Эти космогенные нуклиды в конечном итоге достигают поверхности Земли и могут быть включены в живые организмы. Производство этих нуклидов незначительно меняется в зависимости от краткосрочных изменений потока солнечных космических лучей, но считается практически постоянным в больших масштабах от тысяч до миллионов лет. Постоянное производство, включение в организмы и относительно короткий период полураспада углерода-14 - принципы, используемые в радиоуглеродное датирование древних биологических материалов, таких как деревянные артефакты или человеческие останки.

Космическое излучение на уровне моря обычно проявляется в виде гамма-лучей 511 кэВ от аннигиляции позитроны создается ядерными реакциями частиц высоких энергий и гамма-лучей. На больших высотах также присутствует вклад непрерывного тормозное излучение спектр.[7]

Еда и вода

Два основных элемента, составляющих человеческое тело, а именно калий и углерод, содержат радиоактивные изотопы, которые значительно увеличивают нашу дозу фонового излучения. В среднем человек содержит около 17 миллиграммов калий-40 (40K) и около 24 нанограммов (10−9 г) из углерод-14 (14C),[нужна цитата ] (период полураспада 5730 лет). Исключая внутреннее загрязнение внешним радиоактивным материалом, эти два являются крупнейшими компонентами внутреннего облучения от биологически функциональных компонентов человеческого тела. Около 4000 ядер 40K [16] распад в секунду, и такое же количество 14C. Энергия бета-частицы произведено 40K примерно в 10 раз больше, чем у бета-частиц из 14C. распад.

14C присутствует в организме человека на уровне около 3700 Бк (0,1 мкКи) с биологический период полураспада 40 дней.[17] Это означает, что около 3700 бета-частиц в секунду производятся при распаде 14C. Однако 14Атом C присутствует в генетической информации примерно половины клеток, в то время как калий не является компонентом ДНК. Распад 14Атом углерода внутри ДНК у одного человека происходит примерно 50 раз в секунду, превращая атом углерода в один из азот.[18]

Средняя глобальная доза внутреннего облучения от радионуклидов, кроме радона и продуктов его распада, составляет 0,29 мЗв / год, из которых 0,17 мЗв / год приходится на 40K, 0,12 мЗв / год поступает из ряда урана и тория, а 12 мкЗв / год исходит от 14С.[2]

Районы с высоким естественным радиационным фоном

В некоторых регионах дозировка выше, чем в среднем по стране.[19] В целом в мире к местам с исключительно высоким естественным фоном относятся: Рамсар в Иране, Гуарапари в Бразилии, Карунагаппалли в Индии,[20] Аркароола в Австралии[21] и Янцзян в Китае.[22]

Самый высокий уровень чисто естественной радиации, когда-либо зарегистрированный на поверхности Земли, составлял 90 мкГр / ч на бразильском черном пляже (Арея Прета на португальском языке) в составе монацит.[23] Этот показатель будет преобразован в 0,8 Гр / год для круглогодичного непрерывного воздействия, но на самом деле уровни меняются в зависимости от сезона и намного ниже в ближайших жилых домах. Рекордные измерения не дублировались и не включены в последние отчеты НКДАР ООН. Ближайшие туристические пляжи в Гуарапари и Cumuruxatiba позже были оценены при 14 и 15 мкГр / ч.[24][25] Обратите внимание, что приведенные здесь значения указаны в Серые. Для преобразования в зиверт (Зв) требуется весовой коэффициент излучения; эти весовые коэффициенты варьируются от 1 (бета и гамма) до 20 (альфа-частицы).

Самый высокий радиационный фон в населённом пункте наблюдается в Рамсар в первую очередь из-за использования местного природного радиоактивного известняка в качестве строительного материала. 1000 наиболее уязвимых жителей получают средний внешний эффективная доза облучения 6 мЗв (600 мбэр) в год, что в шесть раз больше МКРЗ рекомендуемый предел воздействия на население из искусственных источников.[26] Кроме того, они получают значительную дозу внутреннего облучения от радона. Рекордные уровни радиации были обнаружены в доме, где эффективная доза от полей окружающего излучения составляла 131 мЗв (13,1 бэр) в год, а внутренняя ожидаемая доза из радон составила 72 мЗв (7,2 бэр) в год.[26] Этот уникальный случай более чем в 80 раз превышает среднее естественное воздействие радиации на человека в мире.

Эпидемиологические исследования проводятся для выявления последствий для здоровья, связанных с высокими уровнями радиации в Рамсарской конвенции. Пока рано делать однозначные статистически значимые выводы.[26] Хотя до сих пор благоприятные эффекты хронического облучения (например, увеличение продолжительности жизни) наблюдались лишь в нескольких местах,[26] защитный и адаптивный эффект предлагается по крайней мере в одном исследовании, авторы которого, тем не менее, предупреждают, что данные Рамсарской конвенции еще недостаточно убедительны, чтобы ослабить существующие нормативные пределы доз.[27] Однако недавний статистический анализ показал, что нет никакой корреляции между риском негативных последствий для здоровья и повышенным уровнем естественного радиационного фона.[28]

Фотоэлектрический

Дозы фонового излучения в непосредственной близости от частиц материалов с высоким атомным числом внутри человеческого тела имеют небольшое увеличение из-за фотоэлектрический эффект.[29]

Нейтронный фон

Большая часть естественного нейтронного фона - продукт взаимодействия космических лучей с атмосферой. Энергия нейтронов достигает максимума около 1 МэВ и быстро падает выше. На уровне моря производство нейтронов составляет около 20 нейтронов в секунду на килограмм материала, взаимодействующего с космическими лучами (или около 100–300 нейтронов на квадратный метр в секунду). Поток зависит от геомагнитной широты, с максимумом около магнитных полюсов. В солнечные минимумы из-за более низкого экранирования солнечного магнитного поля поток примерно в два раза выше солнечного максимума. Также она резко возрастает во время солнечных вспышек. Вблизи более крупных и тяжелых предметов, например здания или корабли, поток нейтронов выше; это известно как «нейтронная сигнатура, вызванная космическими лучами» или «эффект корабля», поскольку впервые было обнаружено на кораблях в море.[7]

Искусственный радиационный фон

Дисплеи, показывающие поля окружающего излучения 0,120–0,130 мкЗв / ч (1,05–1,14 мЗв / год) на атомной электростанции. Это чтение включает естественный фон из космических и земных источников.

Атмосферные ядерные испытания

На душу населения щитовидная железа дозы в континентальной части США в результате всех путей воздействия из всех атмосферных ядерные испытания проводился на Испытательный полигон в Неваде с 1951–1962 гг.
Атмосферный 14C, Новая Зеландия[30] и Австрия.[31] Кривая Новой Зеландии является представительной для Южного полушария, австрийская кривая - для Северного полушария. Атмосферные испытания ядерного оружия почти удвоили концентрацию 14C в северном полушарии.[32]

Частые наземные ядерные взрывы между 1940-ми и 1960-ми годами привели к рассеянию значительного количества радиоактивное загрязнение. Некоторые из этих загрязнений являются локальными, что делает непосредственное окружение очень радиоактивным, в то время как некоторые из них переносятся на большие расстояния в виде радиоактивные осадки; часть этого материала разбросана по всему миру. Увеличение радиационного фона в результате этих испытаний достигло пика в 1963 году и составило около 0,15 мЗв в год во всем мире, или около 7% от средней фоновой дозы от всех источников. В Договор об ограниченном запрещении испытаний 1963 г. запрещены наземные испытания, таким образом, к 2000 г. всемирная доза от этих испытаний снизилась до 0,005 мЗв в год.[33]

Профессиональное воздействие

В Международная комиссия по радиологической защите рекомендует ограничить профессиональное облучение до 50 мЗв (5 бэр) в год и 100 мЗв (10 бэр) через 5 лет.[34]

Тем не мение, фоновое излучение для профессиональных доз включает радиацию, которая не измеряется приборами доз облучения в условиях потенциального профессионального облучения. Это включает как «естественный фоновый радиационный фон», так и любые дозы медицинского облучения. Эта величина обычно не измеряется или не известна из обследований, поэтому изменения общей дозы для отдельных работников не известны. Это может быть значительным сбивающим с толку фактором при оценке воздействия радиационного облучения на группу работников, которые могут иметь значительно различающиеся естественный фон и дозы медицинского облучения. Это особенно важно при очень низких дозах облучения.

Загар МАГАТЭ На конференции 2002 г. было рекомендовано, чтобы дозы на рабочем месте ниже 1-2 мЗв в год не требовали контроля со стороны регулирующих органов.[35]

Ядерные аварии

В нормальных условиях ядерные реакторы выделяют небольшие количества радиоактивных газов, которые вызывают небольшое радиационное облучение населения. События, классифицированные на Международная шкала ядерных событий поскольку инциденты обычно не приводят к выбросу каких-либо дополнительных радиоактивных веществ в окружающую среду. Большие выбросы радиоактивности из ядерных реакторов крайне редки. На сегодняшний день существует два основных гражданское лицо несчастные случаи - Чернобыльская авария и Ядерные аварии на фукусиме I - что привело к значительному загрязнению. Единственная авария на Чернобыльской АЭС привела к немедленной смерти.

Общие дозы в результате аварии на Чернобыльской АЭС составили от 10 до 50 мЗв в течение 20 лет для жителей пострадавших территорий, причем большая часть дозы была получена в первые годы после аварии, и более 100 мЗв для ликвидаторы. Погибло 28 от острый лучевой синдром.[36]

Общие дозы от аварий на АЭС «Фукусима-I» составили от 1 до 15 мЗв для жителей пострадавших районов. Дозы в щитовидной железе у детей были ниже 50 мЗв. 167 ликвидаторов получили дозы свыше 100 мЗв, а 6 из них - более 250 мЗв (предел облучения в Японии для аварийно-спасательных работников).[37]

Средняя доза от Авария на Три-Майл-Айленд составила 0,01 мЗв.[38]

Не гражданский: В дополнение к описанным выше гражданским авариям, несколько аварий на ранних ядерных объектах, таких как Уиндскейл огонь, загрязнение Река Теча ядерными отходами из Маяк соединение, и Кыштымская катастрофа в том же соединении - выделил значительную радиоактивность в окружающую среду. В результате пожара в Уиндскейле дозы на щитовидную железу достигли 5–20 мЗв для взрослых и 10–60 мЗв для детей.[39] Дозы от аварий на "Маяке" неизвестны.

Ядерный топливный цикл

В Комиссия по ядерному регулированию, то Агентство по охране окружающей среды США, и другие американские и международные агентства требуют, чтобы лицензиаты ограничивали радиационное воздействие на отдельных лиц из населения до 1мЗв (100 мrem ) в год.

Другой

Угольные предприятия излучают радиацию в виде радиоактивных летучая зола который вдыхается и проглатывается соседями и попадает в сельскохозяйственные культуры. Статья 1978 г. Национальная лаборатория Окриджа подсчитано, что угольные электростанции того времени могут обеспечить ожидаемую дозу 19 мкЗв / год для своих ближайших соседей в радиусе 500 м.[40] В Научный комитет ООН по действию атомной радиации В отчете 1988 г. предполагаемая доза на расстоянии 1 км была оценена в 20 мкЗв / год для старых станций или 1 мкЗв / год для новых станций с улучшенным улавливанием летучей золы, но не удалось подтвердить эти цифры тестом.[41] При сжигании угля выделяются уран, торий и все дочерние урановые продукты, накопленные при распаде - радий, радон, полоний.[42] Радиоактивные материалы, ранее захороненные под землей в угольных отложениях, выбрасываются в виде летучей золы или, если летучая зола улавливается, могут быть включены в бетон, изготовленный из летучей золы.

Другие источники приема дозы

Медицинское

Среднее глобальное облучение человека искусственным излучением составляет 0,6 мЗв / год, в основном от медицинская визуализация. Этот медицинский компонент может быть намного выше, в среднем 3 мЗв в год для населения США.[3] Другие человеческие факторы включают курение, авиаперелеты, радиоактивные строительные материалы, исторические испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях и работу ядерной промышленности.

Типичный рентген грудной клетки дает эффективную дозу 20 мкЗв (2 мбэр).[43] Доза стоматологического рентгеновского снимка составляет от 5 до 10 мкЗв.[44] А компьютерная томография доставляет эффективную дозу на все тело в диапазоне от 1 до 20 мЗв (от 100 до 2000 мбэр). Средний американец получает около 3 мЗв диагностической медицинской дозы в год; страны с самым низким уровнем медицинской помощи почти не получают. Лучевая терапия при различных заболеваниях также требует определенной дозы, как для людей, так и для окружающих.

Потребительские товары

Сигареты содержат полоний-210, происходящие из продуктов распада радона, которые прилипают к листья табака. Сильное курение приводит к дозе облучения 160 мЗв / год на локализованные пятна на бифуркациях сегментарных бронхов в легких в результате распада полония-210. Эту дозу нелегко сопоставить с пределами радиационной защиты, поскольку последние относятся к дозам для всего тела, в то время как доза от курения попадает в очень небольшую часть тела.[45]

Радиационная метрология

В лаборатории радиационной метрологии, фоновое излучение относится к измеренному значению от любых случайных источников, которые влияют на прибор при измерении пробы конкретного источника излучения. Этот фоновый вклад, который устанавливается как стабильное значение в результате нескольких измерений, обычно до и после измерения образца, вычитается из скорости, измеренной при измерении образца.

Это в соответствии с Международное агентство по атомной энергии определение фона как «Доза или мощность дозы (или наблюдаемая мера, связанная с дозой или мощностью дозы), относящаяся ко всем источникам, кроме указанного (ых).[1]

Та же проблема возникает с приборами радиационной защиты, где на показания прибора может влиять радиационный фон. Примером этого является сцинтилляционный детектор используется для контроля поверхностного загрязнения. В условиях повышенного гамма-фона на сцинтилляционный материал будет влиять фоновая гамма-характеристика, которая будет добавляться к показаниям, полученным от любого контролируемого загрязнения. В крайних случаях это сделает прибор непригодным для использования, поскольку фон заглушает более низкий уровень радиации от загрязнения. В таких приборах фон можно постоянно контролировать в состоянии «Готов» и вычитать из любых показаний, полученных при использовании в режиме «Измерение».

Регулярное измерение радиации проводится на нескольких уровнях. Правительственные учреждения собирают показания радиации в рамках мандатов экологического мониторинга, часто делая их доступными для общественности, а иногда и в режиме, близком к реальному времени. Совместные группы и частные лица также могут делать показания в реальном времени доступными для общественности. Инструменты, используемые для измерения радиации, включают Трубка Гейгера – Мюллера и Сцинтилляционный детектор. Первый обычно более компактен и доступен по цене и реагирует на несколько типов излучения, тогда как последний более сложен и может обнаруживать определенные энергии и типы излучения. Показания указывают на уровни излучения от всех источников, включая фон, и показания в реальном времени, как правило, не подтверждаются, но корреляция между независимыми детекторами повышает уверенность в измеренных уровнях.

Список государственных пунктов измерения радиации в режиме, близком к реальному времени, с использованием различных типов приборов:

Список международных центров совместных / частных измерений в режиме, близком к реальному времени, использующих в основном детекторы Гейгера-Мюллера:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Международное агентство по атомной энергии (2007). Глоссарий МАГАТЭ по безопасности: терминология, используемая в ядерной безопасности и радиационной защите. ISBN  9789201007070.
  2. ^ а б c d е Научный комитет ООН по действию атомной радиации (2008 г.). Источники и эффекты ионизирующего излучения. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций (опубликовано в 2010 г.). п. 4. ISBN  978-92-1-142274-0. Получено 9 ноября 2012.
  3. ^ а б c Ионизирующее излучение населения США. Бетесда, штат Мэриленд: Национальный совет по радиационной защите и измерениям. 2009 г. ISBN  978-0-929600-98-7. НКРЗ №160.
  4. ^ Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии «Радиация в окружающей среде» получено 29.06.2011
  5. ^ «Радиоактивные материалы естественного происхождения (НОРМ)». Всемирная ядерная ассоциация. Март 2019.
  6. ^ «Воздействие радиации от естественных источников». Ядерная безопасность и физическая безопасность. МАГАТЭ. В архиве из оригинала 9 февраля 2016 г.. Получено 4 января 2016.
  7. ^ а б c d е Гэри У. Филипс, Дэвид Дж. Нагель, Тимоти Коффи - Букварь по обнаружению ядерного и радиологического оружия, Центр технологий и политики национальной безопасности, Национальный университет обороны, май 2005 г.
  8. ^ а б Научный комитет ООН по действию атомной радиации (2006 г.). «Приложение E: Оценка источников воздействия радона в домах и на рабочих местах» (PDF). Действие ионизирующего излучения. II. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций (опубликовано в 2008 г.). ISBN  978-92-1-142263-4. Получено 2 декабря 2012.
  9. ^ Радон и рак: вопросы и ответы - Национальный институт рака (США)
  10. ^ Форнальски, К. З .; Adams, R .; Allison, W .; Corrice, L.E .; Каттлер, Дж. М .; Дэви, гл .; Добжиньски, Л .; Эспозито, В. Дж .; Feinendegen, L.E .; Gomez, L. S .; Lewis, P .; Mahn, J .; Miller, M. L .; Pennington, Ch. W .; Мешки, B .; Sutou, S .; Уэлш Дж. С. (2015). «Предположение о риске рака, вызванного радоном». Причины рака и борьба с ними. 10 (26): 1517–18. Дои:10.1007 / s10552-015-0638-9. PMID  26223888. S2CID  15952263.
  11. ^ Томас, Джон Дж .; Thomas, Barbara R .; Оверейндер, Хелен М. (27–30 сентября 1995 г.). Данные о концентрации радона в помещениях: его географическое и геологическое распределение, пример из столичного округа, штат Нью-Йорк (PDF). Международный радоновый симпозиум. Нэшвилл, Теннесси: Американская ассоциация ученых и технологов по радону.. Получено 28 ноября 2012.
  12. ^ Upfal, Mark J .; Джонсон, Кристина (2003). «65 Жилой Радон» (PDF). В Гринберге, Майкл I .; Гамильтон, Ричард Дж .; Филлипс, Скотт Д.; Маккласки, Гайла Дж. (Ред.). Профессиональная, промышленная и экологическая токсикология (2-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Мосби. ISBN  9780323013406. Получено 28 ноября 2012.
  13. ^ «Фоновое излучение и другие источники воздействия». Обучение радиационной безопасности. Университет Майами. Получено 30 сентября 2016.
  14. ^ «Радиационное облучение во время коммерческих рейсов авиакомпаний». Получено 17 марта 2011.
  15. ^ Общество физиков здоровья. «Радиационное облучение во время полетов коммерческих авиакомпаний». Получено 24 января 2013.
  16. ^ Радиоактивное человеческое тело - демонстрационные лекции по естествознанию Гарвардского университета
  17. ^ «Карбон 14» (PDF). Информационный бюллетень о здоровье человека. Аргоннская национальная лаборатория. Август 2005 г. В архиве (PDF) из оригинала 27 февраля 2008 г.. Получено 4 апреля 2011.
  18. ^ Азимов Исаак (1976) [1957]. «Взрывы внутри нас». Только триллион (Переработанная и дополненная ред.). Нью-Йорк: книги ACE. С. 37–39. ISBN  978-1-157-09468-5.
  19. ^ Годовые дозы земной радиации в мире В архиве 23 июня 2007 г. Wayback Machine
  20. ^ Наир, МК; Nambi, KS; Амма, Н.С.; Gangadharan, P; Джаялекшми, П; Джаядеван, S; Cherian, V; Регурам, KN (1999). «Исследование населения в районе с высоким естественным радиационным фоном в Керале, Индия». Радиационные исследования. 152 (6 Прил.): S145–8. Bibcode:1999РадР..152С.145Н. Дои:10.2307/3580134. JSTOR  3580134. PMID  10564957.
  21. ^ «Экстремальная слизь». Катализатор. ABC. 3 октября 2002 г.
  22. ^ Чжан, СП (2010). «Изучение механизма адаптивного ответа в зоне высокого радиационного фона Янцзян в Китае». Чжунхуа Ю Фан И Сюэ За Чжи. 44 (9): 815–9. PMID  21092626.
  23. ^ Научный комитет ООН по действию атомной радиации (2000). «Приложение B». Источники и эффекты ионизирующего излучения. т. 1. Организация Объединенных Наций. п. 121. Получено 11 ноября 2012.
  24. ^ Freitas, AC; Аленкар, А.С. (2004). «Мощность дозы гамма-излучения и распределение естественных радионуклидов на песчаных пляжах - Илья-Гранди, Юго-Восточная Бразилия» (PDF). Журнал экологической радиоактивности. 75 (2): 211–23. Дои:10.1016 / j.jenvrad.2004.01.002. ISSN  0265-931X. PMID  15172728. Архивировано из оригинал (PDF) 21 февраля 2014 г.. Получено 2 декабря 2012.
  25. ^ Vasconcelos, Danilo C .; и другие. (27 сентября - 2 октября 2009 г.). Естественная радиоактивность на крайнем юге Баии, Бразилия, с использованием гамма-спектрометрии (PDF). Международная ядерно-атлантическая конференция. Рио-де-Жанейро: Associação Brasileira de Energia Nuclear. ISBN  978-85-99141-03-8. Получено 2 декабря 2012.
  26. ^ а б c d Хендри, Джолион H; Саймон, Стивен Л; Войчик, Анджей; Сохраби, Мехди; Буркарт, Вернер; Кардис, Элизабет; Лорье, Доминик; Тирмарш, Марго; Хаята, Исаму (1 июня 2009 г.). «Воздействие на человека высокого естественного радиационного фона: чему оно может научить нас о радиационных рисках?» (PDF). Журнал радиологической защиты. 29 (2A): A29 – A42. Bibcode:2009JRP .... 29 ... 29H. Дои:10.1088 / 0952-4746 / 29 / 2A / S03. ЧВК  4030667. PMID  19454802. Архивировано из оригинал (PDF) 21 октября 2013 г.. Получено 1 декабря 2012.
  27. ^ Ghiassi-nejad, M; Мортазави, СМ; Кэмерон-младший; Niroomand-rad, А; Карам, Пенсильвания (январь 2002 г.). «Районы с очень высоким радиационным фоном Рамсар, Иран: предварительные биологические исследования» (PDF). Физика здоровья. 82 (1): 87–93 [92]. Дои:10.1097/00004032-200201000-00011. PMID  11769138. S2CID  26685238. Получено 11 ноября 2012. Наши предварительные исследования, кажется, указывают на наличие адаптивного ответа в клетках некоторых жителей Рамсарской конвенции, но мы не утверждаем, что наблюдали горметические эффекты у кого-либо из изученных. Учитывая очевидное отсутствие вредных эффектов среди наблюдаемых групп населения в этих областях с высокой мощностью дозы, эти данные предполагают, что текущие пределы доз могут быть чрезмерно консервативными. Однако имеющихся данных кажется недостаточно, чтобы заставить национальные или международные консультативные органы изменить свои текущие консервативные рекомендации по радиационной защите;
  28. ^ Добжиньски, Л .; Форнальски, К.В .; Файнендеген, Л. (2015). «Смертность от рака среди людей, проживающих в районах с различным уровнем естественного фонового излучения». Доза-ответ. 13 (3): 1–10. Дои:10.1177/1559325815592391. ЧВК  4674188. PMID  26674931.
  29. ^ Pattison, J.E .; Hugtenburg, R.P .; Грин, С. (2009). «Повышение дозы естественного фонового гамма-излучения вокруг микрочастиц урана в организме человека». Журнал интерфейса Королевского общества. 7 (45): 603–11. Дои:10.1098 / rsif.2009.0300. ЧВК  2842777. PMID  19776147.
  30. ^ «Атмосферная δ14Запись C из Веллингтона ". Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Информационно-аналитический центр по двуокиси углерода. 1994. Архивировано с оригинал 1 февраля 2014 г.. Получено 11 июн 2007.
  31. ^ Левин, И .; и другие. (1994). «δ14Запись C от Vermunt ". Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Информационно-аналитический центр по двуокиси углерода. Архивировано из оригинал 23 сентября 2008 г.. Получено 4 января 2016.
  32. ^ «Радиоуглеродное датирование». Утрехтский университет. Получено 19 февраля 2008.
  33. ^ Научный комитет ООН по действию атомной радиации[неудачная проверка ]
  34. ^ МКРЗ (2007). Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 2007 г.. Летопись МКРЗ. Публикация МКРЗ 103. 37. ISBN  978-0-7020-3048-2. Получено 17 мая 2012.
  35. ^ http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1145_web.pdf
  36. ^ Всемирная организация здравоохранения (апрель 2006 г.). «Последствия аварии на Чернобыльской АЭС для здоровья: обзор». Получено 24 января 2013.
  37. ^ Джефф Брамфил (23 мая 2012 г.). "Дозы Фукусимы подсчитаны". Природа. 485 (7399): 423–424. Bibcode:2012Натура.485..423Б. Дои:10.1038 / 485423a. PMID  22622542.
  38. ^ Комиссия по ядерному регулированию США (август 2009 г.). "Справочная информация об аварии на Три-Майл-Айленд". Получено 24 января 2013.
  39. ^ «Радиологические последствия пожара Виндскейл 1957 года». 10 октября 1997 г. Архивировано с оригинал 17 мая 2013 г.. Получено 24 января 2013.
  40. ^ McBride, J.P .; Moore, R.E .; Witherspoon, J.P .; Бланко, Р. Э. (8 декабря 1978 г.). «Радиологическое воздействие сточных вод угольных и атомных электростанций» (PDF). Наука. 202 (4372): 1045–50. Bibcode:1978Научный ... 202.1045M. Дои:10.1126 / science.202.4372.1045. PMID  17777943. S2CID  41057679. Архивировано из оригинал (PDF) 27 сентября 2012 г.. Получено 15 ноября 2012.
  41. ^ Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (1988 г.). "Приложение". Источники, эффекты и риски ионизирующего излучения. Радиационные исследования. 120. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций. стр.187–188. Bibcode:1989РадР..120..187К. Дои:10.2307/3577647. ISBN  978-92-1-142143-9. JSTOR  3577647. Получено 16 ноября 2012.
  42. ^ Габбард, Алекс (1993). «Сжигание угля: ядерный ресурс или опасность?». Обзор Национальной лаборатории Ок-Ридж. 26 (3–4): 18–9. Архивировано из оригинал 5 февраля 2007 г.
  43. ^ Wall, B.F .; Харт, Д. (1997). «Пересмотренные дозы облучения для типичных рентгеновских исследований» (PDF). Британский журнал радиологии. 70 (833): 437–439. Дои:10.1259 / bjr.70.833.9227222. PMID  9227222. Получено 18 мая 2012. (5000 измерений дозы у пациентов из 375 больниц)
  44. ^ Hart, D .; Уолл, Б.Ф. (2002). Радиационное облучение населения Великобритании в результате медицинских и стоматологических рентгеновских обследований (PDF). Национальный совет радиологической защиты. п. 9. ISBN  978-0859514682. Получено 18 мая 2012.[постоянная мертвая ссылка ]
  45. ^ Дейд В. Мёллер. «Дозы от курения сигарет». Общество физики здоровья. Получено 24 января 2013.

внешняя ссылка