stringtranslate.com

Фоновое излучение

Фоновая радиация – это мера уровня ионизирующего излучения , присутствующего в окружающей среде в конкретном месте, которое не связано с преднамеренным введением источников радиации.

Фоновое излучение возникает из различных источников, как естественных, так и искусственных. К ним относятся как космическое излучение , так и радиоактивность окружающей среды от радиоактивных материалов естественного происхождения (таких как радон и радий ), а также искусственное медицинское рентгеновское излучение, осадки в результате испытаний ядерного оружия и ядерные аварии .

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(ов). [1] Таким образом, проводится различие. между дозой, которая уже находится в месте, которое здесь определяется как «фон», и дозой, полученной от преднамеренно введенного и определенного источника. Это важно, когда измерения радиации проводятся от определенного источника излучения, где существующий источник излучения Фон может повлиять на это измерение. Примером может служить измерение радиоактивного загрязнения в фоне гамма-излучения, что может привести к увеличению общего показания выше, чем ожидалось бы только от загрязнения.

Однако если ни один источник излучения не указан как вызывающий беспокойство, то измерение общей дозы радиации в определенном месте обычно называется фоновым излучением , и это обычно тот случай, когда мощность амбиентной дозы измеряется в экологических целях.

Примеры мощности фоновой дозы

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

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 космических и земных источников, составляющему 0,87 мЗв/год.
Камеры облаков , использовавшиеся ранними исследователями, впервые обнаружили космические лучи и другое фоновое излучение. Их можно использовать для визуализации фонового излучения.

Радиоактивные материалы встречаются повсюду в природе. Обнаруживаемые количества встречаются в природе в почве , камнях, воде, воздухе и растительности, из которых он вдыхается и попадает в организм. Помимо внутреннего облучения , люди также получают внешнее облучение от радиоактивных материалов, остающихся вне тела, и от космического излучения из космоса. Среднемировая естественная доза для человека составляет около 2,4  мЗв (240  мбэр ) в год. [2] Это в четыре раза превышает среднемировой уровень искусственного облучения, который в 2008 году составил около 0,6 миллизиверта (60  мбэр ) в год. В некоторых развитых странах, таких как США и Япония, искусственное облучение в среднем превышает естественное облучение из-за большего 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 населения в Финляндии. [5]

Международное агентство по атомной энергии заявляет:

«Воздействие радиации от природных источников является неизбежной особенностью 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 возможность введения мер по охране здоровья», например, при работе с урановыми и ториевыми рудами и другими радиоактивными материалами естественного происхождения ( НОРМ ). Эти ситуации стали объектом повышенного внимания Агентства в последние годы». [6]

Земные источники

Для целей приведенной выше таблицы земное излучение включает только источники, находящиеся вне тела. Основными радионуклидами , вызывающими обеспокоенность, являются калий , уран и торий и продукты их распада, некоторые из которых, например радий и радон , очень радиоактивны, но встречаются в низких концентрациях. Количество этих источников уменьшалось из-за радиоактивного распада с момента образования Земли, поскольку в настоящее время на Землю не переносится никаких значительных количеств. Таким образом, нынешняя активность на Земле урана-238 составляет лишь половину от первоначальной активности из-за периода его  полураспада в 4,5 миллиарда лет, а активность калия-40 (период полураспада 1,25 миллиарда лет) составляет лишь около 8% от первоначальной. активность. Но за время существования человека 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 производства. Примерами являются радий -226 (продукт распада тория-230 в цепочке распада урана-238) и радон-222 (продукт распада радия -226 в указанной цепочке).

Торий и уран (и их дочерние элементы) 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 , а также 911 и 969 кэВ от актиния-228 . Уран-238 проявляется в виде пиков висмута-214 при энергии 609, 1120 и 1764 кэВ ( ср. тот же пик для атмосферного радона). Калий-40 можно обнаружить непосредственно по гамма-пику с энергией 1461 кэВ. [7]

Уровень моря и других крупных водоемов обычно составляет около десятой доли от земного фона. И наоборот, прибрежные районы (и районы вблизи пресной воды) могут иметь дополнительный вклад от рассеянных отложений. [7]

Воздушные источники

Крупнейшим источником естественного фонового излучения является переносимый по воздуху радон — радиоактивный газ, исходящий из-под земли. Радон и его изотопы , родительские радионуклиды и продукты распада — все они способствуют образованию средней вдыхаемой дозы 1,26  мЗв/год (миллизиверт в год). Радон распределяется неравномерно и зависит от погоды, поэтому во многих регионах мира применяются гораздо более высокие дозы, где он представляет значительную опасность для здоровья . Концентрации, в 500 раз превышающие среднемировые, были обнаружены внутри зданий в Скандинавии, США, Иране и Чехии. [8] Радон — продукт распада урана, который относительно распространен в земной коре, но более сконцентрирован в рудоносных породах, разбросанных по всему миру. Радон просачивается из этих руд в атмосферу, грунтовые воды или проникает в здания. Его можно вдыхать в легкие вместе с продуктами его распада , где они будут находиться в течение определенного периода времени после воздействия.

Хотя радон встречается в природе, его воздействие может быть увеличено или уменьшено в результате деятельности человека, особенно строительства домов. Плохо герметизированный пол жилого помещения или плохая вентиляция подвала в хорошо изолированном доме могут привести к накоплению радона внутри жилища, подвергая его жильцов воздействию высоких концентраций. Широкое строительство хорошо изолированных и герметичных домов в северных промышленно развитых странах привело к тому, что радон стал основным источником фонового излучения в некоторых местах на севере Северной Америки и Европы. [ нужна ссылка ] Герметизация подвала и вытяжная вентиляция уменьшают воздействие. Некоторые строительные материалы, например легкий бетон с квасцами , сланцем, фосфогипсом и итальянским туфом , могут выделять радон, если они содержат радий и пористы для газа. [8]

Радиационное воздействие радона является косвенным. 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, предполагается, что радон является второй по распространенности причиной рака легких после курения и является причиной от 15 000 до 22 000 случаев смерти от рака в год только в США. [9] [ нужен лучший источник ] Однако дискуссия о противоположных экспериментальных результатах все еще продолжается. [10]

Около 100 000 Бк/м 3 радона было обнаружено в подвале Стэнли Уотраса в 1984 году. [11] [12] Ему и его соседям в Бойертауне, штат Пенсильвания , США, возможно, принадлежит рекорд по количеству радиоактивных жилищ в мире. По оценкам международных организаций радиационной защиты, ожидаемая доза может быть рассчитана путем умножения равновесной эквивалентной концентрации (ЕЕС) радона на коэффициент от 8 до 9.нЗв·м 3/Бк·чи ЕЕС Торона в 40 раз.нЗв·м 3/Бк·ч. [2]

Большую часть атмосферного фона создают радон и продукты его распада. Гамма -спектр показывает заметные пики при 609, 1120 и 1764  кэВ , принадлежащие висмуту-214 , продукту распада радона. Атмосферный фон сильно меняется в зависимости от направления ветра и метеорологических условий. Радон также может выбрасываться из-под земли всплесками и затем образовывать «радоновые облака», способные перемещаться на десятки километров. [7]

Космическое излучение

Оценка максимальной дозы радиации, полученной на высоте 12 км 20 января 2005 г. после сильной солнечной вспышки. Дозы выражаются в микрозивертах в час.

Земля и все живое на ней постоянно подвергается радиации из космоса. Это излучение в основном состоит из положительно заряженных ионов от протонов до железа и более крупных ядер , полученных 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 формируется за счет мюонов, нейтронов и электронов, и эта доза варьируется в разных частях мира в зависимости от геомагнитного поля и высоты. Например, город Денвер в США (на высоте 1650 метров над уровнем моря) получает дозу космических лучей примерно в два раза больше, чем в месте на уровне моря. [13] 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 много часов в год в этой среде. По данным различных исследований, во время полетов экипажи авиакомпаний обычно получают дополнительную профессиональную дозу от 2,2 мЗв (220 мбэр) в год [14] до 2,19 мЗв/год [15] . [16]

Точно так же космические лучи вызывают более высокое фоновое облучение у космонавтов , чем у людей на поверхности Земли. Астронавты на низких орбитах , например, на Международной космической станции или космическом корабле «Шаттл» , частично экранированы магнитным полем Земли, но также страдают от радиационного пояса Ван Аллена , который накапливает космические лучи и возникает из-за магнитного поля Земли. За пределами низкой околоземной орбиты, как это испытали астронавты Аполлона , путешествовавшие на Луну , это фоновое излучение гораздо более интенсивное и представляет собой значительное препятствие для потенциального будущего долгосрочного исследования Луны или Марса человеком .

Космические лучи также вызывают трансмутацию элементов в атмосфере, при которой вторичное излучение, создаваемое космическими лучами, объединяется с атомными ядрами в атмосфере, образуя различные нуклиды . Могут быть произведены многие так называемые космогенные нуклиды , но, вероятно, наиболее примечательным из них является углерод-14 , который образуется в результате взаимодействия 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 длительных масштабах от тысяч до миллионов лет. Постоянное производство, внедрение 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 с энергией 511 кэВ, возникающих в результате аннигиляции позитронов , образующихся в результате ядерных реакций частиц высоких энергий и гамма-лучей. На больших высотах также присутствует вклад непрерывного спектра тормозного излучения . [7]

Еда и вода

Два основных элемента, из которых состоит человеческое тело, а именно калий и углерод, содержат радиоактивные изотопы, которые значительно увеличивают нашу фоновую дозу радиации. В среднем человек содержит около 17 миллиграммов калия-40 ( 40 К) и около 24 нанограммов (10-9 г  ) углерода-14 ( 14 С) [17] (период полураспада 5730 лет). За исключением внутреннего загрязнения внешними радиоактивными материалами, эти два компонента являются крупнейшими компонентами внутреннего радиационного воздействия биологически функциональных компонентов человеческого организма. В секунду распадается около 4000 ядер с температурой 40 К [18] и столько же ядер с температурой 14 С. Энергия бета-частиц , образующихся при 40 К, примерно в 10 раз превышает энергию бета-частиц, образующихся при распаде 14 С.

14 С присутствует в организме человека на уровне около 3700 Бк (0,1 мкКи) с биологическим периодом полураспада 40 дней. [19] Это означает, что в результате распада 14 C образуется около 3700 бета-частиц в секунду. Однако атом 14 C присутствует в генетической информации примерно половины клеток, а калий не является компонентом ДНК . Распад атома 14 C внутри ДНК у одного человека происходит примерно 50 раз в секунду, при этом атом углерода заменяется атомом азота . [20]

Глобальная средняя внутренняя доза 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 приходится на урановый и ториевый ряд, а 12 мкЗв/год приходится на 14 С. [2]

Районы с высоким естественным радиационным фоном

В некоторых регионах дозировка выше, чем в среднем по стране. [21] В целом по миру регионы с исключительно высоким естественным фоном включают Рамсар в Иране, Гуарапари в Бразилии, Карунагаппалли в Индии, [22] Аркарулу в Австралии [23] и Янцзян в Китае. [24]

Самый высокий уровень чисто естественной радиации, когда-либо зарегистрированный на поверхности Земли, составил 90 мкГр/ч на черном бразильском пляже ( areia preta по-португальски), состоящем из монацита . [25] Эту скорость можно было бы преобразовать в 0,8 Гр/год для непрерывного круглогодичного воздействия, но на самом деле уровни варьируются 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 Кумуруксатибе позже были оценены как 14 и 15 мкГр/ч. [26] [27] Обратите внимание, что приведенные здесь значения указаны в оттенках серого . Для перевода в зиверты (Зв) требуется весовой коэффициент излучения; эти весовые коэффициенты варьируются от 1 (бета и гамма) до 20 (альфа-частицы).

Самый высокий радиационный фон в населенной местности отмечен в Рамсарской конвенции , в первую очередь из-за использования местного естественно радиоактивного известняка в качестве строительного материала. 1000 наиболее подвергшихся облучению жителей получают среднюю эффективную дозу внешнего облучения 6 мЗв (600 мбэр) в год, что в шесть раз превышает рекомендуемый МКРЗ предел облучения населения от искусственных источников. [28] Кроме того, они получают значительную внутреннюю дозу радона. Рекордные уровни радиации были обнаружены в доме, где эффективная доза от окружающего радиационного поля составила 131 мЗв (13,1 бэр) в год, а внутренняя ожидаемая доза от радона — 72 мЗв (7,2 бэр) в год. [28] Этот уникальный случай более чем в 80 раз превышает среднее в мире естественное воздействие радиации на человека.

В настоящее время проводятся эпидемиологические исследования для выявления последствий для здоровья, связанных с высокими уровнями радиации в Рамсарской конвенции. Делать однозначные статистически значимые выводы пока рано. [28] Хотя до сих пор поддержка благотворного воздействия хронической радиации (например, увеличения продолжительности жизни) наблюдалась лишь в нескольких местах, [28] защитный и адаптивный эффект предполагают, по крайней мере, в одном исследовании, авторы которого, тем не менее, предупреждают, что данные Рамсарской конвенции еще недостаточно сильный, чтобы смягчить существующие нормативные пределы дозы. [29] Однако недавние статистические анализы показали, что нет никакой корреляции между риском негативных последствий для здоровья и повышенным уровнем естественного радиационного фона. [30]

Фотоэлектрический

Дозы фонового излучения в непосредственной близости от частиц материалов с высоким атомным номером внутри человеческого тела имеют небольшое увеличение из-за фотоэлектрического эффекта . [31]

Нейтронный фон

Большая часть естественного нейтронного фона представляет собой продукт взаимодействия космических лучей с атмосферой. Энергия нейтронов достигает пика около 1 МэВ и быстро падает выше этого значения. 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 вблизи магнитных полюсов. В минимумах солнечной активности из-за более низкой защиты от солнечного магнитного поля поток примерно в два раза превышает солнечный максимум. Она также резко увеличивается во время солнечных вспышек. Вблизи более крупных и тяжелых объектов, например, зданий или кораблей, поток нейтронов оказывается выше; это известно как «нейтронная сигнатура, индуцированная космическими лучами» или «корабельный эффект», поскольку он был впервые обнаружен 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

Дозы на душу населения в щитовидной железе в континентальной части Соединенных Штатов, полученные в результате всех путей воздействия в результате всех атмосферных ядерных испытаний , проведенных на испытательном полигоне в Неваде с 1951 по 1962 год.
Атмосферная температура 14 C, Новая Зеландия [32] и Австрия . [33] Кривая Новой Зеландии репрезентативна для Южного полушария, австрийская кривая репрезентативна для Северного полушария. Испытания ядерного оружия в атмосфере почти удвоили концентрацию 14 C в Северном полушарии. [34]

Частые надземные ядерные взрывы в период с 1940-х по 1960-е годы привели к выбросу значительного количества радиоактивного загрязнения . 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 фоновой радиации в результате этих испытаний достигло пика в 1963 году и составило около 0,15 мЗв в год во всем мире, или около 7% средней фоновой дозы от всех источников. Договор об ограниченном запрещении ядерных испытаний 1963 года запрещал наземные испытания, поэтому к 2000 году мировая доза от этих испытаний снизилась всего до 0,005 мЗв в год. [35]

Профессиональное воздействие

Международная комиссия по радиологической защите рекомендует ограничить профессиональное радиационное воздействие до 50 мЗв (5 бэр) в год и 100 мЗв (10 бэр) в течение 5 лет. [36]

Однако радиационный фон для профессиональных доз включает радиацию, которая не измеряется приборами для определения доз радиации в условиях потенциального профессионального облучения. Сюда входят как «естественный фоновый радиационный фон» за пределами площадки, так и любые дозы медицинского облучения. Это значение обычно не измеряется и не известно из обследований, поэтому изменения общей дозы для отдельных работников неизвестны. Это может быть существенным искажающим фактором при оценке последствий радиационного воздействия среди работников, которые могут иметь существенно отличающиеся дозы естественного фона и медицинского облучения. Это особенно важно, когда профессиональные дозы очень низкие.

На конференции МАГАТЭ в 2002 году было рекомендовано, что профессиональные дозы ниже 1–2 мЗв в год не требуют тщательного контроля со стороны регулирующих органов. [37]

Ядерные аварии

Уровень радиации в самых разных ситуациях: от обычной деятельности до ядерных аварий. Каждый шаг вверх по шкале означает десятикратное увеличение уровня радиации.

В обычных условиях ядерные реакторы выделяют небольшое количество радиоактивных газов, которые вызывают небольшое радиационное облучение населения. События, классифицированные 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 случаются крайне редко. На сегодняшний день произошли две крупные гражданские аварии – Чернобыльская авария и ядерная авария на Фукусиме-1 – которые вызвали значительное загрязнение. Чернобыльская авария была единственной, которая привела к немедленной гибели людей.

Суммарные дозы от чернобыльской аварии составляли от 10 до 50 мЗв за 20 лет для жителей пострадавших территорий, при этом большая часть дозы была получена в первые годы после катастрофы, а для ликвидаторов - свыше 100 мЗв . От острого лучевого синдрома умерло 28 человек . [38]

Суммарные дозы от аварий на Фукусиме I для жителей пострадавших районов составили от 1 до 15 мЗв. Дозы для щитовидной железы у детей были ниже 50 мЗв. 167 ликвидаторов получили дозы выше 100 мЗв, причем 6 из них получили дозу более 250 мЗв (японский предел облучения для работников аварийно-спасательных служб). [39]

Средняя доза в результате аварии на острове Три-Майл составила 0,01 мЗв. [40]

Негражданские : помимо гражданских аварий, описанных выше, несколько аварий на первых объектах по производству ядерного оружия, таких как пожар в Виндскейле , загрязнение реки Теча ядерными отходами комплекса «Маяк» и катастрофа в Кыштыме на том же объекте. – выбросил в окружающую среду значительную радиоактивность. В результате пожара в Виндскейле дозы на щитовидную железу составили 5–20 мЗв для взрослых и 10–60 мЗв для детей. [41] Дозы от аварий на ПО «Маяк» 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 представителей населения до 1  мЗв (100 мбэр ) в год.

Источники энергии

Согласно оценке жизненного цикла ЕЭК ООН , почти все источники энергии приводят к определенному уровню профессионального и общественного воздействия радионуклидов в результате их производства или эксплуатации. В следующей таблице используются человек· зиверт /ГВт-год: [42]

Сжигание угля

Угольные электростанции излучают радиацию в виде радиоактивной золы , которая вдыхается и проглатывается соседями, а также попадает в сельскохозяйственные культуры. В докладе Национальной лаборатории Ок-Ридж, опубликованном в 1978 году, было подсчитано, что угольные электростанции того времени могут давать ожидаемую дозу всего тела в 19 мкЗв/год своим непосредственным соседям в радиусе 500 м. [43] В отчете Научного комитета ООН по действию атомной радиации за 1988 год ожидаемая доза на расстоянии 1 км составила 20 мкЗв/год для старых электростанций или 1 мкЗв/год для новых электростанций с улучшенным улавливанием летучей золы, но не удалось подтвердить эти цифры тестом. [44] При сжигании угля высвобождаются уран, торий и все дочерние элементы урана, накопленные при распаде – радий, радон, полоний. [45] Радиоактивные материалы, ранее захороненные под землей в угольных месторождениях, высвобождаются в виде летучей золы или, если летучая зола улавливается, могут включаться в бетон, изготовленный из летучей золы.

Другие источники поступления дозы

Медицинский

Среднее глобальное воздействие искусственного излучения на человека составляет 0,6 мЗв/год, в основном от медицинской визуализации . Этот медицинский компонент может варьироваться намного выше: в среднем 3 мЗв в год среди населения США. [3] Другие факторы, вносящие вклад человека, включают курение, авиаперелеты, радиоактивные строительные материалы, исторические испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях и работу атомной промышленности.

Типичная рентгенография грудной клетки дает эффективную дозу 20 мкЗв (2 мбэр). [46] Рентген зубов дает дозу от 5 до 10 мкЗв. [47] КТ обеспечивает эффективную дозу облучения 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 здравоохранения не получают почти ничего. Лучевое лечение при различных заболеваниях также требует определенной дозы, как у отдельных людей, так и у окружающих.

Товары народного потребления

Сигареты содержат полоний-210 , образующийся из продуктов распада радона, которые прилипают к листьям табака . Интенсивное курение приводит к дозе облучения 160 мЗв/год на локализованные пятна в бифуркациях сегментарных бронхов в легких от распада полония-210. Эту дозу трудно сопоставить с пределами радиационной защиты, поскольку последние касаются доз всего тела, тогда как доза от курения попадает в очень небольшую часть тела. [48]

Радиационная метрология

В лаборатории радиационной метрологии фоновое излучение относится к измеренному значению от любых случайных источников, которые влияют на прибор при измерении конкретного образца источника излучения. Этот фоновый вклад, который устанавливается как стабильное значение в результате многократных измерений, обычно до и после измерения образца, вычитается из скорости, измеренной во время измерения 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 указанного(их). [1]

Та же проблема возникает с приборами радиационной защиты, где на показания прибора может влиять фоновое излучение. Примером этого является сцинтилляционный детектор , используемый для мониторинга загрязнения поверхности. При повышенном гамма-фоне на материал сцинтиллятора будет влиять фоновый гамма-излучение, что добавит показания к показаниям, полученным от любого контролируемого загрязнения. В крайних случаях это сделает прибор непригодным для использования, поскольку фон заглушит нижний уровень радиации от загрязнения. В таких приборах фон можно постоянно контролировать в состоянии «Готовность» и вычитать из любых показаний, полученных при использовании в режиме «Измерение».

Регулярные измерения радиации проводятся на нескольких уровнях. Правительственные учреждения собирают данные о радиации в рамках мандатов по мониторингу окружающей среды, часто делая эти показания доступными для общественности, а иногда и в режиме, близком к реальному времени. Совместные группы и частные лица также могут предоставлять публике показания в режиме реального времени. Приборы, 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 второй более сложен и может обнаруживать определенные энергии и типы излучения. Показания показывают уровни радиации от всех источников, включая фоновый, а показания в реальном времени, как правило, не подтверждаются, но корреляция между независимыми детекторами повышает уверенность в измеренных уровнях.

Список государственных площадок для измерения радиации в режиме, близком к реальному времени, с использованием приборов нескольких типов:

Список международных совместных/частных площадок для измерений, работающих почти в реальном времени, в которых в основном используются детекторы Гейгера-Мюллера:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ab Международное агентство по атомной энергии (2007). Глоссарий МАГАТЭ по безопасности: терминология, используемая в области ядерной безопасности и радиационной защиты . ISBN 9789201007070.
  2. ^ abcde Научный комитет ООН по действию атомной радиации (2008). Источники и последствия ионизирующего излучения. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций (опубликовано в 2010 г.). п. 4. ISBN 978-92-1-142274-0. Проверено 9 ноября 2012 г.
  3. ^ abc Воздействие ионизирующего излучения на население США. Бетесда, Мэриленд: Национальный совет по радиационной защите и измерениям. 2009. ISBN 978-0-929600-98-7. НКРП № 160. Архивировано из оригинала 2 февраля 2014 года . Проверено 9 ноября 2012 г.
  4. ↑ Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии «Радиация в окружающей среде». Архивировано 22 марта 2011 г. на Wayback Machine, получено 29 июня 2011 г.
  5. ^ «Природные радиоактивные материалы (НОРМ)» . Всемирная ядерная ассоциация . Март 2019. Архивировано из оригинала 20 января 2016 года . Проверено 26 августа 2014 г.
  6. ^ «Воздействие радиации от природных источников». Ядерная безопасность и безопасность . МАГАТЭ. Архивировано из оригинала 9 февраля 2016 года . Проверено 4 января 2016 г.
  7. ^ abcde Гэри В. Филипс, Дэвид Дж. Нагель, Тимоти Коффи - Учебник по обнаружению ядерного и радиологического оружия, Центр технологий и политики национальной безопасности, Университет национальной обороны, май 2005 г.
  8. ^ ab Научный комитет ООН по действию атомной радиации (2006). «Приложение E: Оценка соотношения источников и последствий радона в домах и на рабочих местах» (PDF) . Эффекты ионизирующего излучения . Том. II. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций (опубликовано в 2008 г.). ISBN 978-92-1-142263-4. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 2 декабря 2012 г.
  9. ^ «Радон и рак: вопросы и ответы - Национальный институт рака (США)» . 6 декабря 2011 г.
  10. ^ Форнальски, KW; Адамс, Р.; Эллисон, В.; Коррис, Ле; Каттлер, Дж. М.; Дэйви, Ч.; Добжинский, Л.; Эспозито, виджей; Файнендеген, LE; Гомес, Л.С.; Льюис, П.; Ман, Дж.; Миллер, ML; Пеннингтон, Ч. В.; Сакс, Б.; Суто, С.; Валлийский, Дж.С. (2015). «Предположение о риске рака, вызванного радоном». Причины рака и борьба с ним . 10 (26): 1517–18. дои : 10.1007/s10552-015-0638-9. PMID  26223888. S2CID  15952263.
  11. ^ Томас, Джон Дж.; Томас, Барбара Р.; Оверейндер, Хелен М. (27–30 сентября 1995 г.). Данные о концентрации радона в помещениях: его географическое и геологическое распределение на примере столичного округа штата Нью-Йорк (PDF) . Международный симпозиум по радону. Нэшвилл, Теннесси: Американская ассоциация ученых и технологов по радону. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 28 ноября 2012 г.
  12. ^ Упфал, Марк Дж.; Джонсон, Кристина (2003). «Жилой Радон, 65» (PDF) . В Гринберге, Майкл И.; Гамильтон, Ричард Дж.; Филлипс, Скотт Д.; Маккласки, Гейла Дж. (ред.). Профессиональная, промышленная и экологическая токсикология (2-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Мосби. ISBN 9780323013406. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 28 ноября 2012 г.
  13. ^ «Фоновая радиация и другие источники облучения». Обучение радиационной безопасности . Университет Майами . Проверено 30 сентября 2016 г.
  14. ^ «Радиационное воздействие во время полетов коммерческих авиакомпаний» . Проверено 17 марта 2011 г.
  15. ^ Общество физики здоровья. «Радиационное воздействие при полетах коммерческих авиакомпаний» . Проверено 24 января 2013 г.
  16. ^ "Группа радиобиологических исследований" . Федеральная авиационная администрация . Проверено 23 января 2022 г.
  17. ^ «Радиоактивное человеческое тело». sciencedemonstrations.fas.harvard.edu . Проверено 12 октября 2022 г.
  18. ^ «Радиоактивное человеческое тело - Демонстрации лекций по естественным наукам Гарвардского университета» . Архивировано из оригинала 12 июня 2015 года.
  19. ^ «Углерод 14» (PDF) . Информационный бюллетень о здоровье человека . Аргоннская национальная лаборатория. Август 2005 г. Архивировано (PDF) из оригинала 27 февраля 2008 г. Проверено 4 апреля 2011 г.
  20. ^ Азимов, Исаак (1976) [1957]. «Взрывы внутри нас». Только триллион (переработанное и обновленное издание). Нью-Йорк: книги ACE. стр. 37–39. ISBN 978-1-157-09468-5.
  21. ↑ Годовые дозы земной радиации в мире. Архивировано 23 июня 2007 г. в Wayback Machine.
  22. ^ Наир, МК; Намби, Канзас; Амма, Н.С.; Гангадхаран, П; Джаялекшми, П; Джаядеван, С; Чериан, В; Регурам, КН (1999). «Исследование населения в районе с высоким естественным радиационным фоном в Керале, Индия». Радиационные исследования . 152 (6 Доп.): S145–48. Бибкод : 1999RadR..152S.145N. дои : 10.2307/3580134. JSTOR  3580134. PMID  10564957.
  23. ^ "Экстремальная слизь". Катализатор . Азбука. 3 октября 2002 г.
  24. ^ Чжан, СП (2010). «Изучение механизма адаптивной реакции в районе с высоким радиационным фоном Янцзян в Китае». Чжунхуа Юй Фан И Сюэ За Чжи . 44 (9): 815–19. ПМИД  21092626.
  25. ^ Научный комитет ООН по действию атомной радиации (2000). «Приложение Б». Источники и действие ионизирующего излучения . Том. 1. Организация Объединенных Наций. п. 121 . Проверено 11 ноября 2012 г.
  26. ^ Фрейтас, AC; Аленкар, А.С. (2004). «Мощности гамма-дозы и распределение естественных радионуклидов на песчаных пляжах – Илья-Гранде, юго-восток Бразилии» (PDF) . Журнал радиоактивности окружающей среды . 75 (2): 211–23. doi :10.1016/j.jenvrad.2004.01.002. ISSN  0265-931X. PMID  15172728. Архивировано из оригинала (PDF) 21 февраля 2014 года . Проверено 2 декабря 2012 г.
  27. ^ Васконселос, Данило К.; 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: Бразильская ассоциация ядерной энергетики. ISBN 978-85-99141-03-8. Архивировано из оригинала (PDF) 21 февраля 2014 года . Проверено 2 декабря 2012 г.
  28. ^ abcd Хендри, Джолион Х; 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: что это может нам рассказать о радиационных рисках?» (PDF) . Журнал радиологической защиты . 29 (2А): А29–А42. Бибкод : 2009JRP....29...29H. дои : 10.1088/0952-4746/29/2A/S03. ПМК 4030667 . PMID  19454802. Архивировано из оригинала (PDF) 21 октября 2013 года . Проверено 1 декабря 2012 г. 
  29. ^ Гиасси-нежад, М; Мортазави, С.М.; Кэмерон-младший; Нироманд-рад, А; Карам, Пенсильвания (январь 2002 г.). «Районы Рамсарской конвенции с очень высоким фоновым уровнем радиации, Иран: предварительные биологические исследования» (PDF) . Физика здоровья . 82 (1): 87–93 [92]. дои : 10.1097/00004032-200201000-00011. PMID  11769138. S2CID  26685238. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 11 ноября 2012 г. 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 исследованных. Учитывая очевидное отсутствие побочных эффектов среди наблюдаемых групп населения в этих районах с высокой мощностью дозы, эти данные позволяют предположить, что текущие пределы дозы могут быть чрезмерно консервативными. Однако имеющихся данных, похоже, недостаточно, чтобы заставить национальные или международные консультативные органы изменить свои текущие консервативные рекомендации по радиационной защите;
  30. ^ Добжинский, Л.; Форнальски, КВ; Файнендеген, Ле (2015). «Смертность от рака среди людей, проживающих на территориях с различным уровнем естественного радиационного фона». Доза-реакция . 13 (3): 1–10. дои : 10.1177/1559325815592391. ПМЦ 4674188 . ПМИД  26674931. 
  31. ^ Паттисон, Дж. Э.; Хугтенбург, РП; Грин, С. (2009). «Повышение дозы естественного фона гамма-излучения вокруг микрочастиц урана в организме человека». Журнал интерфейса Королевского общества . 7 (45): 603–11. дои : 10.1098/rsif.2009.0300. ПМЦ 2842777 . ПМИД  19776147. 
  32. ^ "Атмосферная запись δ14C из Веллингтона" . Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Информационно-аналитический центр по углекислому газу . 1994. Архивировано из оригинала 1 февраля 2014 года . Проверено 11 июня 2007 г.
  33. ^ Левин, И.; и другие. (1994). «Запись δ14C из Вермунта». Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Информационно-аналитический центр по углекислому газу . Архивировано из оригинала 23 сентября 2008 года . Проверено 4 января 2016 г.
  34. ^ «Радиоуглеродное датирование». Университет Утрехта . Проверено 19 февраля 2008 г.
  35. ^ Научный комитет ООН по действию атомной радиации (2000). Источники и воздействие ионизирующего излучения - Отчет НКДАР ООН Генеральной Ассамблее за 2000 год с научными приложениями (Отчет) . Проверено 12 сентября 2022 г.
  36. ^ МКРЗ (2007). Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 2007 года. Публикация МКРЗ 103. Том. 37. ИСБН 978-0-7020-3048-2. Проверено 17 мая 2012 г. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  37. ^ «ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ РАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА: ЗАЩИТА РАБОТНИКОВ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ» (PDF) . Международное агентство по атомной энергии . 30 августа 2002 г. Архивировано (PDF) из оригинала 29 ноября 2003 г. . Проверено 21 октября 2022 г.
  38. ^ Всемирная организация здравоохранения (апрель 2006 г.). «Последствия Чернобыльской катастрофы для здоровья: обзор» . Проверено 24 января 2013 г.
  39. ↑ Джефф Брамфил (23 мая 2012 г.). «Дозы Фукусимы подсчитаны». Природа . 485 (7399): 423–24. Бибкод : 2012Natur.485..423B. дои : 10.1038/485423а . ПМИД  22622542.
  40. ^ Комиссия по ядерному регулированию США (август 2009 г.). «История происшествия на Три-Майл-Айленде» . Проверено 24 января 2013 г.
  41. ^ «Радиологические последствия пожара в Виндскейле 1957 года». 10 октября 1997 года. Архивировано из оригинала 17 мая 2013 года . Проверено 24 января 2013 г.
  42. ^ «Оценка жизненного цикла вариантов производства электроэнергии | ЕЭК ООН» . unece.org . Проверено 8 ноября 2021 г.
  43. ^ Макбрайд, JP; Мур, RE; Уизерспун, JP; Бланко, RE (8 декабря 1978 г.). «Радиологическое воздействие воздушных выбросов угольных и атомных электростанций» (PDF) . Наука . 202 (4372): 1045–50. Бибкод : 1978Sci...202.1045M. дои : 10.1126/science.202.4372.1045. PMID  17777943. S2CID  41057679. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2012 года . Проверено 15 ноября 2012 г.
  44. ^ Научный комитет ООН по действию атомной радиации (1988). "Приложение". Источники, последствия и риски ионизирующего излучения. Том. 120. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций. стр. 187–88. Бибкод : 1989RadR..120..187K. дои : 10.2307/3577647. ISBN 978-92-1-142143-9. JSTOR  3577647. S2CID  7316994 . Проверено 16 ноября 2012 г. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  45. ^ Габбард, Алекс (1993). «Сжигание угля: ядерный ресурс или опасность?». Обзор Национальной лаборатории Ок-Ридж . 26 (3–4): 18–19. Архивировано из оригинала 5 февраля 2007 года.
  46. ^ Уолл, БФ; Харт, Д. (1997). «Пересмотренные дозы радиации для типичных рентгеновских исследований» (PDF) . Британский журнал радиологии . 70 (833): 437–439. дои : 10.1259/bjr.70.833.9227222. PMID  9227222. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 18 мая 2012 г.(5000 измерений дозы у пациентов из 375 больниц)
  47. ^ Харт, Д.; Уолл, БФ (2002). Радиационное облучение населения Великобритании в результате медицинских и стоматологических рентгеновских исследований (PDF) . Национальный совет по радиологической защите. п. 9. ISBN 978-0859514682. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 18 мая 2012 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  48. ^ Дейд В. Мёллер. «Дозы от курения сигарет». Общество физики здоровья . Архивировано из оригинала 2 августа 2014 года . Проверено 24 января 2013 г.

Внешние ссылки