![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Основные дозиметрические величины и единицы измерения
Естественные источники излучения можно подразделить на следующие составляющие: внешние источники внеземного происхождения (космическое излучение); источники земного происхождения (естественные радионуклиды). Из космического пространства земную атмосферу непрерывно атакует поток ядерных частиц очень высоких энергий (примерно 90% протонов и около 10% альфа-частиц). Это так называемое первичное космическое излучение. Воздействуя на ядра нуклидов, входящих в состав земной атмосферы, первичное космическое излучение инициирует целый каскад ядерных превращений, в результате которого образуются различного типа элементарные частицы и гамма-излучение. Это так называемое вторичное космическое излучение. У поверхности Земли (до высоты порядка 25 км) доза внешнего облучения обусловлена в основном гамма-излучением. С удалением от поверхности Земли интенсивность космического излучения возрастает (рис. 5.17). А поэтому дозовая нагрузка на людей, проживающих в горной местности, в несколько раз больше, она равна примерно 0, 7 и 5, 0 мЗв в год соответственно на высотах 2 и 4—5 км. На высоте полетов современных самолетов уровень космического излучения в несколько десятков раз больше, чем на уровне моря.
К основным естественным радионуклидам, излучение которых формирует природный радиационный фон, относятся: 238U, Внешнее облучение обусловлено радионуклидами, содержащимися в почве и горных породах, внутреннее — радионуклидами, содержащимися в воздухе, воде и продуктах питания. Эквивалентная годовая норма внешнего облучения от естественных радионуклидов составляет в среднем 0, 35; а внутреннего — 0, 33 мЗв/год. Таким образом, эквивалентная доза, обусловленная излучением радионуклидов и космическим излучением, составляет около 1 мЗв/год для регионов, где проживает примерно 95% населения Земли. К техногенным источникам ионизирующих излучений относят совокупность факторов, обусловленных реализацией широкомасштабных программ использования атомной энергии в мирных и военных целях. Данная составляющая радиационного фона образуется и зависит от величины рассеянных в почве, воде, воздухе и других объектах внешней среды техногенных источников радиоактивных загрязнений, образовавшихся при ядерных взрывах, работе предприятий ядерно-топливного и ядерно-оружейного циклов, возникновении радиационно-опасных аварий на предприятиях и транспорте, при использовании радиационных технологий и методов в науке, промышленности и медицине, а также при обращении с радиоактивными отходами. Наибольшую опасность при работе предприятий ядерно-топливного цикла представляют радионуклиды, имеющие большой период полураспада и способные быстро распространяться в окружающей среде. К таким в первую очередь относятся 129I и 226Ra, который выделяется из хвостов руд. Из отходов АЭС наибольшую опасность представляют и высокоактивные отходы, к которым относятся в первую очередь отработанные топливные элементы или отвержденные продукты переработки ядерного горючего. Для них характерна высокая удельная активность и высокое тепловыделение. Для указанных радионуклидов получены глобальные оценки для населения Земли, в соответствии с которыми суммарная доза оценивается на уровне 3400 чел. - Зв/ГВт в год. При этом вклад каждого радионуклида составляет: — радон из хвостохранилищ заводов — 2800 чел. - Зв/ГВт; — углерод-14—110 чел. - Зв/ГВт; — высокоактивные отходы — 30 чел. - Зв/ГВт; — иод-129 - 28 чел. - Зв/ГВт. Приведенные международные оценки свидетельствуют, что дозы облучения каждого индивидуума в течение жизни не превысят 1% годовой дозы за счет естественного радиационного фона. Это справедливо в условиях предполагаемого производства электроэнергии на АЭС порядка 10000 ГВт в год при безаварийной эксплуатации. К другим основным источникам, оказывающим влияние на изменение техногенной составляющей радиационного фона, условно можно отнести следующие источники: облучение при применении медицинских процедур, радиоизотопных методов неразрушающего технологического контроля и другие причины попадания в окружающую среду искусственных и естественных радионуклидов. В табл. 5.12 приведены средние значения годовой дозы облучения от некоторых техногенных источников излучения.
Таблица 5.12 Среднее значение годовой дозы облучения от некоторых техногенных источников излучения
* Доза облучения увеличивается с уменьшением расстояния L до экрана. При L = 10 см доза облучения возрастает до 250—500 мкЗв/год.
При медицинских процедурах основную дозу облучения население получает при рентгеновских исследованиях. Получаемая при их проведении эффективная эквивалентная доза (~1, 5 мЗв) выше, чем при проведении иных диагностических методов медицинского обследования с использованием радиоизотопных методов (соответственно 90-95 и 10-15%).
Ниже приведен относительный усредненный для всего населения вклад различных источников излучения в эквивалентную дозу (%), получаемую организмом в целом: Уровень радиоактивности в жилом помещении зависит от строительных материалов: в кирпичном, железобетонном, шлакоблочном доме он всегда несколько выше, чем в деревянном. Газовая плита приносит в дом не только токсичные газы, но и радиоактивные газы (радон). Поэтому уровень радиоактивности на кухне может существенно превосходить фоновый при работающей газовой плите. В закрытом, непроветриваемом помещении человек может подвергаться воздействию радона, который непрерывно высвобождается из земной коры. Поступая через фундамент, пол, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном помещении (рис. 5.18 и 5.19). Средние концентрации радона обычно составляют (кБк/м3): в ванной комнате — 8, 5, на кухне — 3, в спальне — 0, 2 (рис. 5.20).
Рис. 5.18 Источники поступления радона в здание
Время, мин
Рис. 5.19 Поступление радона при пользовании душем
Рис. 5.20 Содержание радона в разных помещениях
Концентрация радона на верхних этажах зданий обычно ниже, чем на первом этаже. Избавиться от избытка радона можно проветриванием помещения. В этом отношении поучителен опыт Швеции: с начала 1950-х гг. в стране проводится кампания по экономии энергии, в том числе путем уменьшения проветривания помещений. В результате средняя концентрация радона в помещении возросла с 43 до 133 Бк/м при снижении воздухообмена с 0, 8 до 0, 3 м/ч. По оценкам, на каждый 1 ГВт/год электро энергии, сэкономленной за счет уменьшения проветривания помещений, шведы получили дополнительную коллективную дозу облучения в 5600 чел.-Зв. В настоящее время эффективная доза, обусловленная естественными и техногенными источниками радиации, составляет в России ~4, 0 мЗв в год. При этом 27% приходится на естественный радиационный фон, 39% — на радон в помещениях и 34% — на рентгенодиагностические медицинские процедуры. Действие ионизирующих излучений на человека носит сложный характер. При однократном равномерном облучении всего тела при дозе 0, 5 Зв детерминированные эффекты практически не наблюдаются, т. е. их нельзя обнаружить современными методами. Значения дозовых порогов для некоторых детерминированных эффектов облучения приведены в табл. 5.13.
Таблица 5.13
|