Природний радіаційний фон, джерела радіації і способи захисту від неї

Більшість людей нашої планети дізналися про згубну силі радіації після ядерної атаки на Японію в 1945 році. Але радіаційне випромінювання було у Всесвіті завжди, що називається, «від створення світу», адже будь-які матеріальні речовини в природі містять в собі деяку кількість радіонуклідів – одні менше, інші більше. Коли людина засвоїла ядерну фізику і навчився використовувати атом в мирних цілях, на землі з’явилася величезна кількість атомних електростанцій, підводних човнів, медичного обладнання. але навіть приборкана ядерна енергія здатна вирватися з-під контролю і привести до страшної техногенної катастрофи, як це було в 1986 році в Чорнобилі. Тоді на території нашої країни вперше заговорили про радіаційну небезпеку і її вплив на життя людини. Йязикурно, з тих самих пір для людей багатьох професій стала актуальною така проблема, як захист від радіації.

Властивості радіонуклідів і види радіації

Радіоактивні нукліди представляють собою атоми, ядра яких відрізняються нестабільністю і знаходяться в стані радіоактивного розпаду. Цей розпад супроводжується випромінюванням енергії, що і називається радіоактивним випромінюванням.

Вся наша планета, в тому числі і земна кора, складається з більш-менш радіоактивних речовин. Та й сама людина містить в собі певну кількість радіоактивних ізотопів. Все це становить природний радіаційний фон Землі, який, за твердженням вчених, зараз незрівнянно нижче, ніж в ранній геологічний період нашої планети.

види радіації

Радіоактивні ядра здатні випускати 3 види радіації:

  • альфа-випромінювання;
  • бета-випромінювання;
  • гамма-випромінювання.

Альфа-частинки, які утворюються в процесі альфа-розпаду важких ядер, містять по 2 протона і нейтрона.

Бета-частинки являють електрони або позитрони, які вивільняються при бета-розпаді радіоактивного ядра.

Гамма-кванти супроводжують один з вищевказаних розпадів і мають хвильову природу, ніж виявляють схожість зі світловою енергією. Але електромагнітне випромінювання гамма-квантів відрізняється набагато більшою потужністю і, як наслідок, проникаючу здатність. Що це таке?

Проникаюча здатність радіації

Якщо знову повернутися до порівняння радіовипромінювання зі світловим потоком, можна згадати, як легко можна захиститися від променів світла – лише увійшовши в тінь або накрившись будь-яким світлонепроникним матеріалом. З радіаційними променями все набагато складніше, їх проникаюча здатність перевершує світлову в кілька разів і вимагає спеціальних засобів захисту.

Найбільш небезпечним в цьому плані є гамма-випромінювання, захист від радіації від цього виду вивчення вимагає зведення потужних бетонних конструкцій або установки свинцевих екранів. Альфа-випромінювання найменш небезпечно, для захисту від нього досить надіти щільний одяг і гуязику рукавички.

Джерелами всіх видів радіації можуть бути і природні, і техногенні фактори.

Рівень природного радіаційного фону і природні джерела радіації

Рівень природного радіаційного фону, створюваного знаходяться в грунті радіоактивними елементами, може відрізнятися в залежності від геологічних особливостей і висоти місцевості над рівнем моря.

Джерела природного радіаційного випромінювання

Природна радіація, як і техногенна, вимірюється в мікрозівертах і мікрорентгенах на годину. Нормальним вважається рівень від 8 до 12 мкР / год для відкритого простору і до 20 мкР / год – для приміщень. Приблизно 40% в показниках дозиметра складає випромінювання космічної природного (в тому числі, сонячної) радіації, що проникає крізь атмосферу в кілька ослабленому вигляді. Іншу частину випромінюють елементи, що входять до складу земної кори, це атоми:

  • урану;
  • радію;
  • торію;
  • калію та інших.

Радіоактивний газ радон

Серед природних складових радіаційного фону Землі і його найбільш небезпечних джерел можна не згадати радіоактивний газ радон, який просочується крізь надра земної кори. Радон має слабку летючість, оскільки він важчий за повітря, тому його найбільші скупчення виявляються в нижніх поверхах будинків і підвальних приміщеннях. Вважається, що саме цей газ, який випромінює в середньому 1,6 мЗв на рік в перерахунку на 1 людину, є основним джерелом природної дози опромінення жителів Землі.

Від чого залежить природний рівень радіації

Висота над рівнем моря і геологічна будова грунту є головними чинниками, що визначають такий показник як природна радіація тій чи іншій місцевості.

  1. Наприклад, високогірні території традиційно вважаються зонами підвищеного радіаційного фону.
  2. Середній показник природного фону по Росії коливається в межах 8-10 мкР / год.
  3. А ось такі природні джерела радіації як поклади граніту в Алтаї і Карелії (а також Італії та Франції) підвищують загальний фон місцевості до рівня 20 мкР / год і вище.
  4. Існують місцевості і з надзвичайно підвищеним природним радіаційним фоном – це багатолюдні місця Китаю, Бразилії, Індії.

Як правило, народи, що проживають на таких територіях, адаптуються до високого радіаційного фону. Якщо ж на загальний фон впливають техногенні джерела підвищеної радіації, людський організм не здатний протистояти настільки потужного опромінення.

Найпоширеніші техногенні джерела радіації

Вагому дозу в поширення радіації на Землі вносять всілякі техногенні джерела, з якими людство стикається в повсякденному житті. Вони і створюють в окремих місцевостях або місцях роботи людей штучний радіаційний фон.

  1. Лідерами серед цих джерел радіації, безумовно, можна назвати медичні процедури і обладнання. Це всілякі дослідження із застосуванням рентгенівських випромінювань (флюорографія, рентгенографія), комп’ютерна томографія, магнітно-резонансна томографія та інші. У приміщеннях медичних установ, оснащених подібним обладнанням, спостерігається підвищений радіаційний фон, правда, безпечний для відвідувачів. Але внесок зазначених процедур в дозу річного опромінення вчені оцінюють в 30%.
  2. Ще однією складовою штучного фону радіації є атмосферні випадання в результаті ядерних випробувань. Вважається, що постійна величина присутності цих забруднень – 0,1 мкР / год.
  3. Частка радіаційного забруднення, випромінюваного поблизу атомних електростанцій, оцінюється в 0,1% для жителів найближчих місцевостей, а для співробітників АЕС – в рази більше в залежності від сфери діяльності на станції.
  4. Важливу роль в підвищенні радіаційного фону грають і будівельні матеріали, особливо на основі глинозему, фосфогіпсу, граніту. Безпечний не перший погляд глинозем може містити в собі сліди радону, про радіоактивність якого вже говорилося, то ж відноситься і до інших матеріалів, включаючи різні породи дерева.
  5. Деяку дозу опромінення можна отримати і в погано провітрюваному приміщенні, заставленому технологічними новинками – від мікрохвильових печей до персонального комп’ютера. Хоча ця техніка випромінює безпечні для людини дози, не варто забувати, що радіація має властивість накопичуватися в організмі, а значить, потрібно потурбуватися про безпеку застосування всіляких пристроїв.

Як забезпечити захист від радіації

Сьогодні практично в кожній родині можна знайти такі прилади як тонометри, градусники, контролери вологості повітря і так далі. Вони стали невід’ємною частиною нашого побуту і багато в чому спрощують життя. Захист від радіації в сучасних умовах також не може обійтися без спеціальних пристосувань, особливо якщо мова йде про безпеку продуктів харчування, будматеріалів, меблів і навіть місця під будівництво дачі. Як зробити безпечними природні джерела радіації, зрозуміло:

  • не варто перебувати на відкритому сонці влітку з 11:00 до 16:00, коли сонце проявляє максимальну дію на атмосферу;
  • не можна герметизувати приміщення, що знаходяться близько від землі (підвали, льохи і перші поверхи повинні добре провітрюватися);
  • підвищений рівень радіації спостерігається у часто літаючих літаками людей, можливо, варто рідше користуватися цим видом транспорту;
  • небажано довго перебувати в високогірних районах людям, які постійно проживають на рівнинній місцевості;
  • потрібно ретельно вибирати місце для відпочинку на природі, а тим більше – для спорудження будинку.

І ось тут не обійтися без такого пристосування як дозиметр. Цим приладом можна виміряти радіаційний фон не тільки місцевості, а й купуються продуктів, меблів і т.д., визначити ступінь небезпеки будь-якого приміщення.

Якщо не пощастило з місцем проживання і рядом знаходиться небезпечне виробництво, провітрювати приміщення потрібно тільки в вітряні дні, коли вітер дме в бік, протилежний джерелу забруднення. Жителям таких місць бажано щодня проводити вологе прибирання будинку, додаючи в воду дезактивирующие речовини, а на порозі будинку завжди тримати вологий килимок, просочений оцтом або іншим кислотним розчином.