Дополнительное воздействие природной радиации связано с некоторыми видами деятельностичеловека:
v использование ископаемых видов топлива. Уголь содержит незначительное количество природныхрадионуклидов, которые после его сжигания концентрируется в зольной пыли и поступают вокружающую среду с выбросами, несмотря на совершенствование систем очистки.
v Использование фосфатов. Добыча фосфатов, которые используются главным образом дляпроизводства удобрений, ведется во многих местах. Большинство разрабатываемых в настоящее времяместорождений содержит уран. В процессе добычи и переработки выделяется радон, да и самиудобрения содержат радионуклиды, проникающие в почву и далее в биологические цепочки.
v Использование термальных водоемов. Некоторые страны эксплуатируют подземные ресурсы пара игорячей воды для производства электроэнергии и теплоснабжения. При этом происходит значительноепоступление радона в окружающую среду. Вклад этого источника радиации может возрасти, посколькуэнергетические ресурсы этого вида весьма велики.
Полная эффективная доза, обусловленная естественными источниками радиации составляет, в среднемпо Земле, около 2,4 мЗв в год.
Искусственные (техногенные) источники радиации
За последние несколько десятилетий в жизнь человека в дополнение к природным вошли искусственные (или техногенные) источники радиации, связанные с возрастающимиспользованием ядерных технологии в медицине, промышленности, энергетике.
Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми от техногенных источников, сильноразличаются, хотя, в большинстве случаев, невелики. Основной вклад в дозу излучения оттехногенных источников вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные сприменением радиации.
Медицина. Самое первое применение источники излучения нашли в медицинскойпрактике. И сейчас это направление успешно развивается, принося огромную пользулюдям в диагностике и лечении многих заболеваний. В настоящее время основной вклад вдозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинскиепроцедуры и методы лечения, связанные с применением облучения. Действительно, согласно последним оценкам НКДАР ООН, медицинское облучение вносит самый большой и возрастающий вклад в антропогенное облучение. Средние уровни облучения, обусловленные медицинским диагностическим использованием источников излучения, вразвитых странах приблизительно эквивалентны 50% глобального среднего уровня естественного облучения.
Индивидуальные дозы, получаемые разными пациентами при радиационнойтерапии, сильно варьируют, превышая во много раз среднегодовые дозы от естественныхисточников. Однако, эти уровни следует считать приемлемыми, поскольку воздействиенаправлено на исцеление больного от заболеваний, угрожающих его жизни. Та известно,что только в нашей стране живут около двух миллионов человек, излеченных от ракаблагодаря радиационной терапии. Успешное лечение многих болезней обязано своимрезультатом своевременной радиационной диагностике. Совершенствование методологиии технических средств уже привело к снижению радиационного воздействия придиагностике в десятки раз (при некоторых обследованиях дозы менее 0,1 мЗв), сохраняяпри этом высокую эффективность.
Глобальные эффекты ядерных испытаний. В течении последних 50 лет каждый из насподвергался облучению от радиоактивных осадков, образовавшихся в ходемногочисленных (543) испытаний ядерного оружия в атмосфере, которые былипрекращены в 1980 году. В последние годы событием, повлекшим за собой выпадениемрадиоактивных осадков, явилась авария на Чернобыльской атомной станции в 1986 году,хотя ее вклад в общую картину глобальных выпадений невелик.
Ядерная энергетика и промышленность. Преимущества, представляемые ядернымитехнологиями, предопределили их широкое внедрение в медицину, а также вхозяйственную и техническую деятельность. Предприятия ядерной промышленности иэнергетики размещены на территории многих высокоразвитых стран и создают еще одинисточник техногенного облучения. Радиоактивные выбросы атомных станций ипредприятий ядерной промышленности регулируются крайне жесткими нормативами, ипоэтому практически не изменяют природный фон и содержание радионуклидов вокружающей среды. Такие оценки справедливы для нормально работающих ядерныхустановок. Конечно, радиационное воздействие значительно повышается в аварийныхситуациях. Аварии существенно различаются по объему радиоактивных выбросов,тяжести последствий их воздействия и размерам территорий, подвергшихся загрязнению.
Однако, даже при всей тяжести наиболее крупной аварии на Чернобыльской АЭС, онанесопоставима с последствиями атомной бомбардировки городов Японии, где в течениигода после разрывов погибло 180 тысяч человек. К сожалению, именно масштабывозможных аварий, а не уровень воздействия в условиях нормальной эксплуатации, взначительной степени определяют негативное отношение общественности к ядернойпромышленности и энергетике.
Природа радиоактивных излучений
1. γ -излучение. По своим свойствам g-излучение подобно рентгеновскому излучению. Как и рентгеновское излучение, оно ионизует воздух, действует на фотопластинку и не отклоняется магнитным полем. При прохождении через кристаллы γ -излучение, подобно рентгеновскому, обнаруживает дифракцию. Оба вида излучения тем сильнее поглощаются экранами, чем больше атомный номер вещества экрана.
По проникающей способности γ -излучение некоторых радиоактивных веществ значительно превосходит рентгеновское излучение, используемое в медицине и технике. Но проникающая способность (или, как говорят, жесткость) рентгеновского излучения возрастает с увеличением напряжения, ускоряющего электроны. При торможении электронов, ускоренных напряжением в несколько миллионов вольт, образуется рентгеновское излучение, уже не уступающее по проникающей способности наиболее жесткому излучению.
Совпадение всех свойств γ -излучения и жесткого рентгеновского излучения доказывает их одинаковую природу. Рентгеновское излучение является коротковолновым электромагнитным излучением. Следовательно, γ -излучение также представляет собой электромагнитные волны, отличающиеся очень малой длиной волны и, следовательно, очень большой энергией квантов. Как и другие электромагнитные излучения, γ -излучение распространяется со скоростью света, равной 300 000 км/с, γ -излучение и рентгеновское излучение равной длины волны, кроме способа получения, ничем друг от друга не отличаются.
Как показывают измерения, энергия квантов γ -излучения различна у различных радиоактивных веществ: наблюдаются γ -кванты с энергией от десятка килоэлектронвольт (кэВ) до нескольких мегаэлектронвольт (МэВ); этому соответствует длина волны от 10-10 до 10-13 м.
2. a- и b-частицы. Для установления природы a- и b-частиц существенно измерить заряд и массу отдельной частицы.
Измерение заряда в принципе весьма просто. Нужно независимо измерить заряд Q, переносимый пучком частиц за определенное время, и сосчитать число частиц N, пролетающих за то же время.
Скачать реферат