Безпека життєдіяльності людини та суспільства - Мягченко О.П. - 4.4.5. Джерела радіоактивних випромінювань

Всі об'єкти на поверхні землі знаходяться під впливами джерел космічного і земного радіоактивних випромінювань. Радіоактивний фон Землі визначається трьома джерелами. Перше - випромінювання від розсіяних у земній корі, грунті, воді, повітрі радіонуклідів, ізотопів - урану, торію, радію, плутонію, радону, калію-40 (бета випромінювач). Природний радіоактивний фон не є постійним і коливається від 4 до 20 мкР за годину для житлових помешкань і до 50 мкР/год для природного середовища (пляж, ліс, луки, город).

Надзвичайно небезпечним є радіоактивний газ радон, який постійно виділяється з радіоактвних мінералів - граніту, базальту, які використовують для спорудження будинків. Радон надважкий газ і стікає на нижчі поверхи, підвали. Цей газ може міститися в артезіанських водах. Він у 7,5 разів важчий за повітря, повільно виділяється з земної кори і тому може утримуватися не тільки у воді, але і багатьох будівельних матеріалах, до складу яких можуть входити радіоактивні природні мінерали - граніти, піски. Він накопичується у помешканнях і його концентрації тут можуть бути у 8-12 разів більші, ніж ззовні, тому всі помешкання, особливо на нижніх поверхах, потрібно обов'язково провітрювати. У багатьох країнах існують спеціальні служби контролю за вмістом радону у помешканнях. Це природні небезпечні фактори, але тепер до них додалися антропогенні - перед усім внаслідок Чорнобильської катастрофи.

Певну постійну небезпеку складає космічне випромінювання - галактичне та сонячне. Ці випромінювання у великій мірі поглинаються атмосферою і на висоті 20 км виникає повторне випромінювання або синхротронне, що складається з мезонів, протонів, електронів та ізотопів вуглецю, берилію, натрію та інших елементів.

Небезпечними можуть бути і техногенні джерела випромінювань - ядерні установки (реактори АЕС, склади атомної зброї, підприємства з переробки радіоактивних відходів, речовин), промислові прилади дозиметричного контролю, які широко використовуються у виробництві при неруйнівних методах контролю якості виробів.

Певний внесок у величину природного радіоактивного фона дає і звичайна діяльність людини. Наприклад, спалюючи вугілля в домашніх грубках, в теплових електростанціях у довкілля потрапляє зола, а вона містить радіоактивні елементи - торій, уран, радій, що колись були сконцентровані рослинами, з яких вугілля утворилося. Іноді фон біля таких станцій вищий, чим біля атомних.

Рентгенівське випромінювання, що виникає в спеціальних пристроях - рентгенівських трубках, які використовують при медичних обстеженнях, виробництві - для контролю якості продукції, або природних об'єктах - зірки, радіоактивні елементи. Такі елементи є джерелом іонізуючих випромінювань, які виникають при радіоактивному розпаді природних матеріалів, що містять радіоактивні елементи - уран, торій, радій. Вони можуть міститися в деяких гірських породах, мінералах. В середньому 95% населення планети живе там, де рівень земного опромінення за рахунок порід, що містять радіоактивні елементи, складає 0,3-0,6 мілізіверта (мЗв) за рік, 3% - де: 1 мЗв, 1,5% - більше 1,4 мЗв. У Бразилії є курортна місцевість Гуарапарі, на пляжах якої радіоактивний фон складає 75 мЗв за рік. В деяких місцях узбережжя Азовського моря, зокрема у Бердянську, Приморську після шторму концентрується пісок чорного кольору з скляним блиском, який містить радіоактивні елементи - в основному торій. Іноді радіоактивний фон на його поверхні складає від 50 до 400-600 мкР/год. Це небезпечно, якщо довгий час відпочивати на ньому. Тому треба вести дозиметричний контроль за станом пляжів і видаляти такий пісок у спеціальні сховища. Середні дози опромінення природним фоном складають: в дерев'яному будинку 50 мрад за рік, у бетонному -ву 2 рази більше, глиняному -біля 170 мрад/ рік, тому що глина містить радіоактивні елементи. Від поверхні землі надходить 20-30 мрад/ рік, а там де граніти - у 10-20 разів більше, тому що вони містять торій, уран, радій, багато радону. Ці елементи можуть знаходитися у воді. Так, волзька вода містить уран, хоча і малій концентрації - (5-11) 10^-7 г/л, в дніпровській воді (60-100) 10^-5 г/л. Така висока концентрація обумовлена результатами Чорнобильської аварії.

Таким чином, численні радіоактивні природні елементи можуть міститися у водах, мінералах, гірських породах, у пісках, гравії, у добривах, особливо фосфорних. Навіть сама людина, за рахунок наявності в її тілі радіоактивного ізотопу калію (К40), що концентрується в м'язах, є джерелом радіоактивності. За рік це дає 20 мрад, інші радіоактивні ізотопи, що містяться в організмі, дають лише 2 мрад за рік.

Питання

1. Охарактеризуйте джерела радіоактивних випромінювань.

2. Охарактеризуйте найбільше і наименее небезпечні випромінювання.

3. Назвіть методи реєстрації радіоактивних випромінювань.

4. Охарактеризуйте рівні випромінювань у різноманітних об'єктах у природних умовах.