Фоновое излучение - Background radiation

Фоновое излучение - это мера уровня ионизирующего излучения, присутствующего в окружающей среде в конкретном месте, которое не связано с преднамеренным введением источников излучения.

Фоновое излучение исходит от множества источников, как естественных, так и искусственных. К ним относятся как космическое излучение, так и радиоактивность окружающей среды от естественных радиоактивных материалов (таких как радон и радий ), а также искусственное медицинское рентгеновское излучение, выпадение осадков в результате испытаний ядерного оружия и ядерных аварий .

Определение

Фоновое излучение определяется Международным агентством по атомной энергии как «доза или мощность дозы (или наблюдаемая мера, связанная с дозой или мощностью дозы), относящаяся ко всем источникам, кроме указанного (-ых). Таким образом, проводится различие между дозой, которая уже находится в месте, которое определяется здесь как "фон", и доза из-за преднамеренно введенного и указанного источника. Это важно, если измерения радиации проводятся для указанного источника излучения, где существующий фон может повлиять на это измерение Примером может служить измерение радиоактивного загрязнения на фоне гамма-излучения, которое может увеличить общее показание выше ожидаемого от одного загрязнения.

Однако, если источник излучения не указан как вызывающий озабоченность, то измерение общей дозы облучения в определенном месте обычно называется фоновым излучением , и это обычно тот случай, когда мощность амбиентной дозы измеряется для экологических целей.

Примеры мощности фоновой дозы

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

Среднее годовое воздействие ионизирующего излучения на человека в миллизивертах (мЗв) в год
Источник излучения Мир нас Япония Замечание
Вдыхание воздуха 1,26 2,28 0,40 в основном от радона , зависит от накопления в помещении
Проглатывание еды и воды 0,29 0,28 0,40 (К-40, С-14 и др.)
Земное излучение от земли 0,48 0,21 0,40 зависит от почвы и строительного материала
Космическое излучение из космоса 0,39 0,33 0,30 зависит от высоты
промежуточный итог (натуральный) 2,40 3.10 1,50 значительные группы населения получают 10–20 мЗв
Медицинское 0,60 3,00 2.30 мировая цифра не включает лучевую терапию ;
Цифра США - это в основном компьютерная томография и ядерная медицина .
Потребительские товары - 0,13 сигареты, авиаперелеты, стройматериалы и т. д.
Атмосферные ядерные испытания 0,005 - 0,01 пик 0,11 мЗв в 1963 году и с тех пор снижается; выше рядом с сайтами
Профессиональное воздействие 0,005 0,005 0,01 средний мировой показатель для рабочих составляет 0,7 мЗв, в основном из-за радона в шахтах;
США в основном за счет медицинских и авиационных работников.
Чернобыльская авария 0,002 - 0,01 пик 0,04 мЗв в 1986 году и с тех пор снижается; выше рядом с сайтом
Ядерный топливный цикл 0,0002 0,001 до 0,02 мЗв возле объектов; исключает профессиональное облучение
Другой - 0,003 Промышленность, безопасность, медицина, образование и исследования
промежуточный итог (искусственный) 0,61 3,14 2.33
Всего 3,01 6,24 3,83 миллизиверт в год

Естественный радиационный фон

Метеостанция возле Музея атомных испытаний в жаркий летний день. Отображаемый уровень фонового гамма-излучения составляет 9,8  мкР / ч (0,82 мЗв / год). Это очень близко к среднемировому фоновому излучению 0,87 мЗв / год от космических и земных источников.
Облачные камеры, использовавшиеся 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 естественных условиях в почве , камнях, воде, воздухе и растительности, из которых он вдыхается и попадает в организм. В дополнение к этому внутреннему облучению люди также получают внешнее облучение от радиоактивных материалов, которые остаются вне тела, и от космического излучения из космоса. Средняя во всем мире естественная доза облучения человека составляет около 2,4  мЗв (240  мбэр ) в год. Это в четыре раза больше, чем в среднем во всем мире искусственное облучение, которое в 2008 году составляло около 0,6 миллизиверта (60  мбэр ) в год. В некоторых развитых странах, таких как США и Япония, искусственное облучение в среднем больше естественного из-за более широкого доступа к медицинской визуализации . В Европе среднее естественное фоновое облучение 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.

В Международном агентстве по атомной энергии гласит:

"Воздействие радиации из естественных источников является неизбежной чертой повседневной жизни как в рабочей, так и в общественной среде. Это облучение в большинстве случаев мало или совсем не беспокоит общество, но в определенных ситуациях необходимо рассмотреть вопрос о принятии мер по охране здоровья, например, при работе с урановыми и ториевыми рудами и другими радиоактивными материалами естественного происхождения ( НОРМ ). В последние годы Агентство уделяет этим ситуациям повышенное внимание ".

Земные источники

Земное излучение для целей приведенной выше таблицы включает только источники, которые остаются внешними по отношению к телу. Основными радионуклидами, вызывающими озабоченность, являются 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 уменьшается из-за радиоактивного распада с момента образования Земли, потому что в настоящее время на Землю не транспортируется значительное количество. Таким образом, нынешняя активность урана-238 на Земле составляет лишь половину от первоначальной из-за его периода полураспада 4,5 миллиарда лет, а калия-40 (период полураспада 1,25 миллиарда лет) составляет лишь около 8% от первоначального. деятельность. Но за время существования людей количество радиации уменьшилось очень незначительно.

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

Торий и уран (и их дочери) в основном подвергаются альфа- и бета-распаду , и их нелегко обнаружить. Однако многие из их дочерних продуктов являются сильными излучателями гамма-излучения. Торий-232 обнаруживается по пику 239 кэВ от свинца-212 , 511, 583 и 2614 кэВ от таллия-208 и 911 и 969 кэВ от актиния-228 . Уран-238 проявляется в виде пиков висмута-214 на 609, 1120 и 1764 кэВ ( ср. Тот же пик для атмосферного радона). Калий-40 определяется непосредственно по гамма-пику 1461 кэВ.

Уровень над морем и другими большими 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.

Источники в воздухе

Самым большим источником естественного фонового излучения является радон , содержащийся в воздухе , радиоактивный газ, исходящий из земли. Радон и его изотопы , родительские радионуклиды и продукты распада вносят вклад в среднюю вдыхаемую дозу 1,26  мЗв / год (миллизиверт в год ). Радон распределяется неравномерно и меняется в зависимости от погоды, поэтому гораздо более высокие дозы применяются во многих регионах мира, где он представляет значительную опасность для здоровья . Внутри зданий в Скандинавии, США, Иране и Чехии были обнаружены концентрации, превышающие среднемировые показатели. Радон - это продукт распада урана, который относительно часто встречается в земной коре, но больше концентрируется в рудоносных породах, разбросанных по всему миру. Радон просачивается из этих руд в атмосферу или грунтовые воды или проникает в здания. Его можно вдохнуть в легкие вместе с продуктами его распада , где они будут оставаться 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 может 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. Герметизация подвала и вытяжная вентиляция снижают воздействие. Некоторые строительные материалы, например легкий бетон с квасцами , фосфогипсом и итальянским туфом , могут выделять радон, если они содержат радий и пористы для газа.

Облучение от радона непрямое. Радон имеет короткий период полураспада (4 дня) и распадается на другие твердые частицы радиоактивных нуклидов ряда радия . Эти радиоактивные частицы вдыхаются и остаются в легких, вызывая продолжительное воздействие. Таким образом, считается, что радон является второй по значимости причиной рака легких после курения , и только в США на него приходится от 15 000 до 22 000 смертей от рака в год. Однако дискуссия об обратных экспериментальных результатах все еще продолжается.

Около 100 000 Бк / м 3 радона было обнаружено в подвале Стэнли Ватраса в 1984 году. Он и его соседи в Бойертауне, штат Пенсильвания , США, возможно, являются рекордсменами по количеству самых радиоактивных жилищ в мире. По оценкам международных организаций по радиационной защите ожидаемая доза может быть рассчитана путем умножения равновесной эквивалентной концентрации (EEC) радона на коэффициент от 8 до 9.нЗв · м 3/Бк · чи EEC торона в 40 разнЗв · м 3/Бк · ч.

В основном атмосферный фон создается радоном и продуктами его распада. В гамма-спектре видны заметные пики при 609, 1120 и 1764  кэВ , принадлежащие висмуту-214 , продукту 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.

Космическое излучение

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 от протонов до железа и более крупных ядер, происходящих из-за пределов Солнечной системы . Это излучение взаимодействует с атомами в атмосфере, создавая воздушный поток вторичного излучения, включая 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 геомагнитного поля и высоты. Например, город Денвер в Соединенных Штатах (на высоте 1650 метров) получает дозу космических лучей примерно вдвое больше, чем место на уровне моря. Это излучение гораздо более интенсивно в верхних слоях тропосферы , на высоте около 10 км, и поэтому вызывает особую озабоченность у экипажей авиакомпаний и частых пассажиров, которые проводят в этой среде много часов в год. Согласно различным исследованиям, во время полетов экипажи авиакомпаний обычно получают дополнительную производственную дозу от 2,2 мЗв (220 мбэр) в год до 2,19 мЗв / год.

Точно так же космические лучи вызывают более сильное фоновое облучение у космонавтов, чем у людей на поверхности Земли. Астронавты на низких орбитах , например, на Международной космической станции или космическом шаттле , частично защищены магнитным полем Земли, но также страдают от радиационного пояса Ван Аллена, который аккумулирует космические лучи и является результатом магнитного поля Земли. За пределами низкой околоземной орбиты, как это испытали астронавты " Аполлона" , летевшие на Луну , это фоновое излучение гораздо более интенсивное и представляет собой значительное препятствие для потенциального будущего долгосрочного исследования человеком Луны или Марса .

Космические лучи также вызывают трансмутацию элементов в атмосфере, при которой вторичное излучение, генерируемое космическими лучами, объединяется с атомными ядрами в атмосфере, образуя различные нуклиды . Могут быть произведены многие так называемые космогенные нуклиды , но, вероятно, наиболее заметным из них является углерод-14 , который образуется при взаимодействии с атомами азота . 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 - вот принципы, используемые при радиоуглеродном датировании 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 позитронов, созданных ядерными реакциями частиц высоких энергий и гамма-лучей. На больших высотах также есть вклад непрерывного спектра тормозного излучения.

Еда и вода

Два основных элемента, составляющих человеческое тело, а именно калий и углерод, содержат радиоактивные изотопы, которые значительно увеличивают нашу дозу фонового излучения. Средний человек содержит около 17 миллиграммов калия-40 ( 40 K) и около 24 нанограммов (10 -9  г) углерода-14 ( 14 C) (период полураспада 5730 лет). За исключением внутреннего загрязнения внешним радиоактивным материалом, эти два компонента являются наиболее значительными компонентами внутреннего облучения от биологически функциональных компонентов человеческого тела. Около 4000 ядер с распадом 40 К в секунду и такое же количество 14 С. Энергия бета-частиц, произведенных при 40 К, примерно в 10 раз больше, чем у бета-частиц при распаде 14 С.

14 C присутствует в организме человека на уровне около 3700 Бк (0,1 мкКи) с биологическим периодом полураспада 40 дней. Это означает, что при распаде 14 C образуется около 3700 бета-частиц в секунду . Однако атом 14 C присутствует в генетической информации примерно половины клеток, в то время как калий не является компонентом ДНК . Распад атома 14 C внутри ДНК у одного человека происходит примерно 50 раз в секунду, при этом атом углерода меняется на атом азота .

Средняя глобальная доза внутреннего облучения от радионуклидов, отличных от радона и продуктов его распада, составляет 0,29 мЗв / год, из которых 0,17 мЗв / год приходится на 40 К, 0,12 мЗв / год - на урановый и ториевый ряды, а 12 мкЗв / год - на 14 С.

Районы с высоким естественным радиационным фоном

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

Самый высокий уровень чисто естественной радиации, когда-либо зарегистрированный на поверхности Земли, составлял 90 мкГр / ч на бразильском черном пляже ( areia preta на португальском языке), состоящем из монацита . 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. Близлежащие туристические пляжи в Гуарапари и Кумуруксатиба были позже оценены на уровне 14 и 15 мкГр / ч. Обратите внимание, что значения, указанные здесь, указаны серым . Для преобразования в зиверт (Зв) требуется весовой коэффициент излучения; эти весовые коэффициенты варьируются от 1 (бета и гамма) до 20 (альфа-частицы).

Самый высокий фоновый радиационный фон в населенных пунктах наблюдается в Рамсарской конвенции , в первую очередь из-за использования местного природного радиоактивного известняка в качестве строительного материала. 1000 жителей, подвергшихся наибольшему облучению, получают среднюю эффективную дозу внешнего облучения 6 мЗв (600 мбэр) в год, что в шесть раз превышает рекомендованный МКРЗ предел облучения населения от искусственных источников. 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 ожидаемая доза внутреннего облучения от радона составляла 72 мЗв (7,2 бэр) в год. 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. Хотя до сих пор благоприятные эффекты хронической радиации (например, увеличение продолжительности жизни) наблюдались лишь в нескольких местах, защитный и адаптивный эффект предполагают по крайней мере одно исследование, авторы которого, тем не менее, предупреждают, что данные Рамсарской конвенции еще недостаточно убедительны, чтобы расслабиться. существующие нормативные пределы доз. Однако недавний статистический анализ показал, что нет никакой корреляции между риском негативных последствий для здоровья и повышенным уровнем естественного радиационного фона.

Фотоэлектрический

Дозы фонового излучения в непосредственной близости от частиц материалов с высоким атомным числом внутри человеческого тела имеют небольшое усиление из-за фотоэлектрического эффекта .

Нейтронный фон

Большая часть естественного нейтронного фона - это 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 объектов, например зданий или кораблей, поток нейтронов выше; это известно как «нейтронная сигнатура, вызванная космическими лучами» или «эффект корабля», поскольку впервые было обнаружено на кораблях в море.

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

Дозы в щитовидной железе на душу населения в континентальной части Соединенных Штатов в результате всех путей облучения в результате всех атмосферных ядерных испытаний, проведенных на полигоне в Неваде с 1951 по 1962 год.
Атмосферная 14 C, Новая Зеландия и Австрия . Кривая Новой Зеландии является репрезентативной для Южного полушария, австрийская кривая - для Северного полушария. Атмосферные испытания ядерного оружия почти удвоили концентрацию 14 C в Северном полушарии.

Частые наземные ядерные взрывы между 1940-ми и 1960-ми годами привели к значительному радиоактивному загрязнению . Некоторые из этих загрязнений являются локальными, что делает непосредственные окрестности очень радиоактивными, в то время как некоторые из них переносятся на большие расстояния в виде ядерных осадков ; 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. Договор об ограниченном запрещении испытаний 1963 года запрещал наземные испытания, таким образом, к 2000 году всемирная доза от этих испытаний снизилась до всего лишь 0,005 мЗв в год.

Профессиональное воздействие

Международная комиссия по радиологической защите рекомендует ограничить воздействие профессионального облучения до 50 мЗв (5 бэр) в год, и 100 мЗв (10 бэр) в течение 5 лет.

Однако фоновая радиация 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. Это значение обычно не измеряется или не известно 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, когда производственные дозы очень низкие.

На конференции МАГАТЭ в 2002 году было рекомендовано, чтобы профессиональные дозы ниже 1-2 мЗв в год не требовали контроля со стороны регулирующих органов.

Ядерные аварии

В нормальных условиях ядерные реакторы выделяют небольшие количества радиоактивных газов, которые вызывают небольшое радиационное облучение населения. События, классифицируемые по Международной шкале ядерных событий как инциденты, обычно не приводят к выбросу каких-либо дополнительных радиоактивных веществ в окружающую среду. Крупные выбросы радиоактивности из ядерных реакторов крайне редки. К настоящему времени произошло две крупных аварии среди гражданского населения - авария на Чернобыльской АЭС и авария на ядерной установке на Фукусиме I, которые привели к значительному заражению. 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 ликвидаторов . От острого лучевого синдрома умерло 28 человек .

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).

Средняя доза в результате аварии на Три-Майл-Айленд составила 0,01 мЗв.

Негражданский : в дополнение к вышеописанным гражданским авариям, несколько аварий на ранних объектах ядерного оружия, такие как пожар в Виндскейле , загрязнение реки Теча ядерными отходами от комплекса Маяк и катастрофа в Кыштыме на том же самом комплексе. - выбросил в окружающую среду значительное количество радиоактивных веществ. В результате пожара в Уиндскейле дозы на щитовидную железу достигли 5–20 мЗв для взрослых и 10–60 мЗв для детей. Дозы от аварий на "Маяке" неизвестны.

Ядерный топливный цикл

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

Сжигание угля

Угольные заводы испускают радиацию в виде радиоактивной летучей золы, которую вдыхают и проглатывают соседи, а также вносят в посевы. В статье 1978 г. из Национальной лаборатории Окриджа было установлено, что работавшие на угле электростанции того времени могут вносить ожидаемую дозу 19 мкЗв / год для всего тела своих ближайших соседей в радиусе 500 м. В отчете Научного комитета Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации за 1988 год предполагаемая доза на расстоянии 1 км составляет 20 мкЗв / год для старых станций или 1 мкЗв / год для более новых заводов с улучшенным улавливанием летучей золы, но не смог подтвердить эти числа проверены. При сжигании угля выделяются уран, торий и все дочерние урановые продукты, накопленные при распаде - радий, радон, полоний. 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 на основе медицинских изображений . Этот медицинский компонент может быть намного выше, в среднем 3 мЗв в год для населения США. Другие человеческие факторы включают курение, авиаперелеты, радиоактивные строительные материалы, исторические испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях и работу ядерной промышленности.

Типичный рентгеновский снимок грудной клетки дает эффективную дозу 20 мкЗв (2 мбэр). Доза стоматологического рентгеновского снимка составляет от 5 до 10 мкЗв. КТ обеспечивает эффективную дозу для всего тела 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 , образующийся из продуктов распада радона, которые прилипают к листьям 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.

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 путем многократных измерений, обычно до и после измерения образца, вычитается из скорости, измеренной при измерении образца.

Это соответствует определению фона Международного агентства по атомной энергии как «доза или мощность дозы (или наблюдаемая мера, связанная с дозой или мощностью дозы), относящаяся ко всем источникам, кроме указанных.

Та же проблема возникает с приборами радиационной защиты, где на показания прибора может влиять радиационный фон. Примером этого является сцинтилляционный детектор, используемый для контроля поверхностного загрязнения. В условиях повышенного гамма-фона на сцинтилляционный материал будет влиять фоновая гамма-характеристика, которая добавляется 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 агентства собирают показания радиации в рамках мандатов по мониторингу окружающей среды, 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 режиме реального времени доступными для общественности. Инструменты, используемые для измерения радиации, включают трубку 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 увеличивает 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

использованная литература

внешние ссылки