Найти тему
Сергей Белкин

Естественный радиационный фон. Радон. Период полураспада.

Если сделать вывод по двум первым статьям о радиации, то большую часть времени я уделил гамма-излучению. Это неспроста! Всё это из-за того, что оно самое опасное и вредное (на мой взгляд из-за проникающей способности), в определённых пределах. Даже само слово "радиация" образуется от слова "радио"- электромагнитная волна. С этим излучением связано такое понятие, как "Естественный радиационный фон".

Это, как правило, и есть гамма-излучение, которое исходит, главным образом, от природных радионуклидов (торий, радий, уран), распределённых равномерно в земле, окружающих предметах и в нас самих. Незначительный вклад в копилку естественного радиационного фона добавляет космическая радиация.

-2

Естественный радиационный фон находится в пределах от 0 до 20 микроРентген в час (мкР/ч), микроРад в час (мкРад/ч), от 0 до 0,20 микроЗиверт в час (мкЗв/ч). Но никогда не равен нулю. Такая ситуация, по радиационному фону, характерна для нашей страны и части стран СНГ. Но есть и другие данные естественного природного радиационного фона. На юге Китая фон выше в 3 раза и составляет 30-40 мкР/ч и это для них норма. В Индии, штат Керала, фон выше нашего в 37 раз, и составляет около 200-300 мкР/ч. На севере Ирана, в городе Рамсар, фон превышает наш в 150 раз, и составляет в среднем 1200-1500 мкР/ч. На пляжах Бразильского курорта Копакабана фон превышен в 160-200 раз и более, и составляет от 1000-8000 мкР/ч и это тоже норма. Онкологическими заболеваниями местные жители болеют не чаще наших граждан. По нормам НРБ-99/2009 человек не должен получать более 5 миллиЗиверт в год. Средняя годовая дозовая нагрузка на рядового гражданина России и стран СНГ равняется 1 мЗв.

Радон.

Инертный газ радон.
Инертный газ радон.

Основной вклад, в эту годовую дозу (согласно книги "Дозы. Эффекты. Риск.), вносит инертный радиоактивный газ радон, присутствующий в каждом доме и квартире. Откуда он появляется в наших домах? Всё просто, он получается при распаде природного урана и радия, залегающих на разных глубинах под землёй. Газ проникает на поверхность через земные поры и щели. Так же он проникает в наши дома, через неплотности конструкций дома.

Пути проникновения радиоактивного газа радона в наши дома.
Пути проникновения радиоактивного газа радона в наши дома.

Радон тяжелее воздуха, поэтому будет скапливаться, в основном, в нижних слоях воздуха. По этой причине первые этажи многоэтажных зданий будут попадать под усиленное заполнение воздуха этим газом. Радон может скапливаться в опасных концентрациях, давая дополнительную дозовую нагрузку на организм. Активно этот радиоактивный газ проникает к нам с природным газом, через кухонные плиты и газовые колонки. По трубопроводам с артезианской, и не очень, водой. Газ радон не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому определить его наличие, визуально, не представляет никакой возможности. Способ борьбы с ним - проветривание помещений.

Период полураспада.

У всех нестабильных изотопов есть такое понятие, как период полураспада - это время, по истечении которого, распадается половина данного количества ядер радиоактивного вещества, и радионуклид испускает вдвое меньше ионизирующего излучения. У разных радиоактивных элементов период полураспада колеблется в широких пределах, от нескольких секунд, до тысяч лет. Далее идёт такой же период полураспада, оставшихся ядер радионуклида. Считается, что радионуклид полностью распался, если он претерпел 10 периодов полураспада.

В процессе распада исходного радионуклида появляются новые элементы периодической таблицы Менделеева, которые, в свою очередь, могут быть радиоактивными и излучать другой вид ионизирующего излучения (ИИ), или оставаться стабильными. Такие, вновь образовавшиеся, элементы называются - дочерними продуктами распада (ДПР). Те элементы, период полураспада которых равен секундам, минутам, часам, дням, месяцам и нескольким годам называют - короткоживущими радионуклидами. Они же и представляют собой наибольшую опасность. Эти элементы стремятся очень быстро прийти в стабильное состояние, так сказать, развалиться на меньшие стабильные атомы, при этом, они освобождаются от лишнего очень интенсивно. То есть, испуская альфа-, бета- и гамма-лучи в чудовищных дозах.

Наиболее опасным после аварии на ЧАЭС, из короткоживущих радионуклидов, был йод ¹³¹.

Радиоизотоп йод 131 с периодом полураспада 8 дней.
Радиоизотоп йод 131 с периодом полураспада 8 дней.

Период его полураспада, примерно, равен 8 дней. Полный распад произойдёт через два месяца. Что и произошло на тех территориях, где раньше проживали люди. Выпало много йода ¹³¹ и уровень мощности экспозиционной дозы (МЭД) взлетел до небывалых высот. В некоторых местах МЭД была равна миллирентгенам, а после выселения жителей, через пол года-год, произвели замеры и удивились.

Дозиметрический прибор военной разведки ДП-5А.
Дозиметрический прибор военной разведки ДП-5А.

Фон едва составлял 200-300 мкР/ч, а где-то не превышал нормы. При всём своём радиоактивном великолепии, радиоактивный йод ¹³¹ по своему составу похож стабильный йод. И щитовидная железа человека, по природе своей, постоянно испытывающая дефицит йода в организме, с радостью принимает, находящийся в избытке в окружающей среде, вредный радиоактивный йод. Что приводит к онкологии щитовидной железы. Поэтому в первые дни любых радиационных аварий, людям стараются давать ежедневно стабильный йод.

Авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года.
Авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года.

Тем самым, снижая потребление организмом радиоактивного йода извне. Страдают от этого короткоживущего радионуклида в первую очередь дети - растущие организмы. Им нужен строительный материал, в том числе йод.

Наряду с йодом, на обширных территориях выпал ещё один короткоживущий радионуклид - цезий ¹³⁴ с периодом полураспада 4 года.

Радиоизотоп цезий 134 с периодом полураспада 4 года.
Радиоизотоп цезий 134 с периодом полураспада 4 года.

После радиоактивного йода, он стал вносить свой основной вклад в повышенный радиационный фон. Но по прошествии 30 лет после катастрофы, и этот радионуклид распался. Остались теперь только долгоживущие радионуклиды, такие как цезий ¹³⁷, стронций ⁹⁰, ряд изотопов плутония и другие трансурановые элементы. Земля от них освободится ещё не скоро. Более лёгкие радионуклиды разнесло по всей земле, а более тяжёлые выпали преимущественно около Чернобыльской АЭС. Но не стоит огорчаться по этому поводу, лежали в земле, пусть и дальше себе лежат. Это просто нужно знать. Ведите здоровый образ жизни и занимайтесь физической культурой. Ждите следующую статью о радиации! До новых встреч на канале!