A háttérsugárzás a környezetben egy adott helyen jelenlévő ionizáló sugárzás szintjének mértéke , amely nem a sugárforrások szándékos bevezetéséből adódik.
A háttérsugárzás számos természetes és mesterséges forrásból származik. Ide tartozik a kozmikus sugárzás és a természetben előforduló radioaktív anyagokból (például radon és rádium ) származó környezeti radioaktivitás , valamint a mesterséges orvosi röntgensugárzás, a nukleáris fegyverek teszteléséből származó globális csapadék és a sugárbalesetek .
A háttérsugárzást a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség úgy határozza meg, mint „dózist vagy dózisteljesítményt (vagy a dózishoz vagy dózisteljesítményhez kapcsolódó megfigyelhető mértéket), amely a meghatározott(ok)on kívül minden forrásnak tulajdonítható” [1] . Így különbséget kell tenni a már a kijelölt helyen lévő és itt "háttérként" definiált dózis és a szándékosan befecskendezett és kijelölt forrásból kapott dózis között. Ez azért fontos, mert ha egy meghatározott sugárforrásból történik sugárzásmérés, akkor a meglévő háttér befolyásolhatja ezt a mérést. Példa erre a radioaktív szennyezettség mérése gamma-sugárzás jelenlétében, amely az egyszeri szennyeződéstől elvárt érték fölé emelheti az összértéket.
Ha azonban a sugárforrás nem szerepel gyanúsként, akkor egy adott helyen a teljes sugárdózis mérését általában háttérsugárzásnak nevezik , és általában ez az eset, amikor a környezetből érkező dózisteljesítményt környezeti szempontból mérik. célokra.
A sugárzási háttér helytől és időtől függ. A táblázat példákat mutat be:
| Sugárforrás | Világ [2] | USA [3] | Japán [4] | Oroszország [5] :c. 15-16 | Megjegyzés |
|---|---|---|---|---|---|
| Levegő belélegzése | 1.26 | 2.28 | 0,40 | 2.0 | Főleg radontól függ, a helyiségben felhalmozódó gáztól függ |
| Élelmiszer- és vízfogyasztás | 0,29 | 0,28 | 0,40 | 0,17 ( 40 K), 0,133 (étel), 0,038 (víz) |
(K-40, S-14 stb. ) |
| A szárazföldi eredetű radionuklidokból származó külső sugárterhelés | 0,48 | 0.21 | 0,40 | 0,67 | A talajtól és az építőanyagoktól függ |
| kozmikus sugárzás | 0,39 | 0,33 | 0.30 | 0,339 | Magasság függő |
| Részösszeg (természetes) | 2.40 | 3.10 | 1.50 | 3.36 | Jelentős populációk 10-20 mSv-t kapnak |
| Orvosi | 0,60 | 3.00 | 2.30 | 0,62 | A világjelentőséghez nem tartozik bele a sugárterápia ; Az USA-ban főként a CT-vizsgálatok és a nukleáris medicina az értéke . |
| Fogyasztási cikkek | — | 0.13 | — | cigaretta, légi utazás, építőanyagok stb. | |
| Légköri nukleáris kísérletek | 0,005 | — | 0,01 | — | 1963-ban tetőzött 0,11 mSv-vel, és azóta is csökken; magasabb szintre a teszthelyek mellett |
| Professzionális expozíció | 0,005 | 0,005 | 0,01 | A világátlag mindössze 0,7 mSv a dolgozóknál, elsősorban a bányák radonja miatt; Az Egyesült Államok elsősorban az egészségügyi és légiközlekedési dolgozóknak köszönhető. | |
| Csernobili baleset | 0,002 | — | 0,01 | 0,006 (14 régió) | 1986-ban tetőzött, 0,04 mSv, és azóta csökken; magasabb szinten az állomás mellett |
| Nukleáris üzemanyag-ciklus | 0,0002 | 0,001 | Akár 0,02 mSv objektumok közelében; nem tartalmazza a foglalkozási expozíciót | ||
| Egy másik | — | 0,003 | Ipar, biztonság, orvostudomány, oktatás és kutatás | ||
| Részösszeg (mesterséges) | 0.6 | 3.14 | 2.33 | ||
| Tábornok | 3.00 | 6.24 | 3.83 | 3.98 | millisievert évente |
A radioaktív anyagok a természetben mindenhol megtalálhatók, ahonnan természetes úton jutnak be a szervezetbe talajban, kőzetekben, vízben, levegőben és növényzetben. A belső sugárterhelésen túlmenően az embereket az emberi testen kívüli radioaktív anyagok, valamint a kozmikus sugárzás is éri. A világ átlagos természetes dózisa az emberre körülbelül 2,4 mSv évente [2] . Ez négyszerese a mesterséges expozíció globális átlagának , amely 2008-ban körülbelül évi 0,6 mSv volt. Egyes fejlett országokban, például az Egyesült Államokban és Japánban a mesterséges expozíció átlagosan nagyobb, mint a természetes expozíció az orvosi képalkotáshoz való nagyobb hozzáférés miatt . Európában az átlagos természetes háttérexpozíció az országok között kevesebb, mint 2 mSv (200 mrem évente az Egyesült Királyságban) és több mint 7 mSv (700 mrem évente bizonyos embercsoportok esetében Finnországban) [6] .
A természetes forrásokból származó sugárzásnak való kitettség elkerülhetetlen a mindennapi életben, mind a munkahelyen, mind a nyilvános helyeken. Ez a kitettség a legtöbb esetben csekély vagy egyáltalán nem érinti a lakosságot, de bizonyos helyzetekben meg kell fontolni az egészségvédelmi intézkedések bevezetését, például urán- és tóriumércekkel és más természetben előforduló radioaktív anyagokkal végzett munka során ( NORM ). . Az elmúlt években az Ügynökség fokozott figyelmet fordított ezekre a helyzetekre.”
– Nemzetközi Atomenergia Ügynökség [7] .A fenti táblázatban szereplő földi sugárzás csak azokat a forrásokat tartalmazza, amelyek az emberi testen kívül maradnak. A háttérsugárzást alkotó fő radionuklidok a kálium , az urán és a tórium , valamint ezek bomlástermékei, például a rádium és a radon . Ezek erősen radioaktív anyagok, amelyek alacsony koncentrációban fordulnak elő, de nagy bomlási értékekkel rendelkeznek. A legtöbb ilyen forrás a radioaktív bomlás miatt csökken a Föld kialakulása óta, mivel jelenleg nincs jelentős földönkívüli forrás ezeknek az anyagoknak. Így az urán-238 jelenlegi aktivitása a Földön csak a fele annak, ami eredetileg 4,5 milliárd éves felezési ideje miatt volt , és a kálium-40 (felezési ideje 1,25 milliárd év) csak körülbelül 8%-a az eredetinek.[ mikor? ] . Az emberek létezése során azonban a sugárzás mennyisége nagyon kis mértékben csökkent.[ float kifejezés ] .
Számos rövidebb felezési idejű (és ezáltal radioaktívabb) izotóp van jelen a földi környezetben a folyamatban lévő természetes képződés miatt. Ilyen például a rádium -226 (a tórium-230 bomlásterméke az urán-238 bomlási láncában) és a radon-222 (a rádium - 226 bomlásterméke ugyanabban a láncban) [8] .
A tórium és az urán (és izotópjaik) többnyire alfa- és béta-bomláson megy keresztül , nem könnyű kimutatni. A bomlástermékek közül azonban sok erős gamma-sugárzás forrása . A tórium-232-t az ólom-212 239 keV-os csúcsán keresztül detektáljuk ; 511, 583 és 2614 keV csúcsok a tallium-208- ból ; 911 és 969 keV csúcsok az aktinium-228- ból . Az urán-238 a bizmut-214 609, 1120 és 1764 keV-os csúcsaként jelenik meg (ugyanaz a csúcs a légköri radon esetében). A kálium-40-et közvetlenül az 1461 keV-os gammacsúcson keresztül mutatják ki [9] .
A tenger és más nagy víztestek feletti sugárzás szintje általában a Föld hátterének körülbelül egytizede. A part menti területeken (és az édesvízzel szomszédos területeken) további hordalék is lehet [9] .
A természetes háttérsugárzás legnagyobb forrása a radon , amely a levegőben található, egy radioaktív gáz, amely a Földről származik. A radon az urán bomlásterméke, amely viszonylag gyakori a földkéregben, de koncentráltabb a világon szétszórtan található érctartalmú kőzetekben. Ezekből az ércekből a radon beszivárog a légkörbe vagy a talajvízbe, vagy beszivárog az épületekbe. Bomlástermékeivel együtt belélegezhető a tüdőbe , ahol az expozíció után bizonyos ideig megmarad. A radon és izotópjai , a kiindulási radionuklidok és a bomlástermékek átlagosan 1,26 mSv/év belélegzett dózist adnak ( évi millisievert ). A radon egyenetlenül oszlik el, a gáz szintje az időjárás függvényében változik, ezért a világ számos olyan régiójában tapasztalható magasabb dózis, ahol jelentős egészségügyi kockázatot jelent . Skandináviában, az Egyesült Államokban, Iránban és Csehországban az épületekben a világátlag 500-szorosát is meghaladó koncentrációt találtak [10] .
Noha a radon a természetben is előfordul, ennek a gáznak a kitettsége az emberi tevékenység hatására növelhető vagy csökkenthető, különösen házak építésekor. A szivárgó lakópadló vagy a rossz pinceszellőzés egy jól szigetelt otthonban radon felhalmozódását okozhatja a házban, ami magas koncentrációnak teszi ki a lakókat. A jól szigetelt és zárt otthonok széles körben elterjedt építése az északi ipari országokban azt eredményezte, hogy a radon a háttérsugárzás fő forrásává vált Észak-Amerika és Európa északi részének egyes részein. Az alagsori tömítés és az elszívó szellőzés csökkenti annak hatását. Egyes építőanyagok, mint például a timsós könnyűbeton , foszforgipsz és olasz tufa , radont bocsáthatnak ki, ha rádiumot tartalmaznak [10] .
A radonból származó sugárterhelés nem közvetlen. A radon felezési ideje rövid (4 nap), és a rádium sorozatba tartozó radioaktív nuklidok más szilárd részecskéivé bomlik . Ezek a radioaktív részecskék belélegezve a tüdőben maradnak, hosszan tartó expozíciót okozva. Így a radont a dohányzás után a tüdőrák második vezető okának tekintik , és csak az Egyesült Államokban évente 15 000 és 22 000 rákos haláleset okozza [11] . A légköri hátteret alapvetően a radon és bomlástermékei hozzák létre. A gamma-spektrum 609, 1120 és 1764 keV -on mutatja a csúcsokat , amelyek a bizmut-214- hez , a radon bomlási termékéhez tartoznak. A légköri háttér erősen függ a szél irányától és a meteorológiai viszonyoktól. Radon is kibocsátható a Földből kitörésekben, majd "radonfelhőket" képezhet, amelyek több tíz kilométert is megtehetnek [9] . Az ellentétes kísérleti eredmények megvitatása azonban még mindig folyamatban van.[ mi? ] [12] .
Stanley Watras házának pincéjében 1984-ben körülbelül 100 000 Bq/m3 radont találtak . Ő és szomszédai a pennsylvaniai Boyertownban (USA) birtokolhatják a világ legradioaktívabb lakásának rekordját [13] [14] .
A nemzetközi sugárvédelmi szervezetek becslései szerint a lekötött dózis kiszámítható úgy, hogy a radon egyensúlyi egyenértékkoncentrációját (EEC) 8-9-szeresével megszorozzuk.nSv m 3Bq hés EEC radon izotópok 40-szeresérenSv m 3Bq h[2] .
A Földet folyamatosan bombázza az űrből származó sugárzás. Ez a sugárzás főként pozitív töltésű ionokból áll – protonoktól vasizotópokig és nagyobb atommagokig –, amelyek a Naprendszeren kívülről érkeznek a Földre . Ez a sugárzás kölcsönhatásba lép az atmoszférában lévő atomokkal, és másodlagos sugárzást hoz létre ( széles légzápor ), beleértve a röntgensugárzást , müonokat , protonokat , alfa-részecskéket , pionokat , elektronokat és neutronokat . A kozmikus sugárzás közvetlen dózisa elsősorban müonokból, neutronokból és elektronokból származik, és ez a dózis a világ különböző részein a geomágneses tértől és a tengerszint feletti magasságtól függően változik. Például az Egyesült Államokban található Denver városa (1650 méteres magasságban) olyan kozmikus sugárzást kap, amely körülbelül kétszer akkora, mint a tengerszinten elhelyezkedő terület [15] . A kozmikus sugárzás sokkal intenzívebb a troposzféra felső részén , körülbelül 10 km-rel a tengerszint felett, ezért különösen fontos a légitársaságok személyzete és utasai számára, akik gyakran utaznak, és évente sok órát töltenek ezen a magasságon. Repülés közben a légitársaságok személyzete a különböző tanulmányok szerint jellemzően évi 2,2 mSv (220 mrem) [16] és 2,19 mSv/év [17] munkahelyi sugárdózist kap .
Hasonlóképpen, a kozmikus sugarak erősebb háttérhatást gyakorolnak az űrhajósokra , mint a Föld felszínén élő emberekre. Az alacsony pályán , például a Nemzetközi Űrállomáson vagy az Űrsiklón lévő űrhajósokat részben leárnyékolja a Föld mágneses tere , de szenvednek a Van Allen sugárzási övtől is , amely a Föld belső magnetoszférájában halmoz fel kozmikus sugarakat . Az alacsony földi pályán kívül a Holdra repülő Apollo űrhajósok tapasztalatai szerint ez a háttérsugárzás intenzívebb, és jelentős akadályt jelent a Hold potenciális jövőbeni, hosszú távú emberi felderítésében vagy Mars - küldetésében .
A kozmikus sugarak az atmoszférában lévő elemek transzmutációját is okozzák , melynek során a kozmikus sugarak által generált másodlagos sugárzás a légkörben lévő atommagokkal egyesülve különböző nuklidokat képez . Számos úgynevezett kozmogén nuklid keletkezhet , de ezek közül valószínűleg a legfigyelemreméltóbb a szén-14 , amely nitrogénatomokkal való kölcsönhatás során keletkezik. Ezek a kozmogén nuklidok végül elérik a Föld felszínét, és beépülhetnek az élő szervezetekbe. Ezeknek a nuklidoknak a termelése kevéssé változik a nap kozmikus sugárzásának rövid távú változásaitól függően, de nagy léptékben, több ezertől millió évig terjedő időszakban közel állandónak tekinthető. A szén-14 állandó szaporodása, szervezetbe való beépülése és viszonylag rövid felezési ideje azok az alapelvek, amelyeket az ősi biológiai anyagok, például a fából készült tárgyak vagy emberi maradványok radiokarbonos kormeghatározásánál alkalmaznak.
A tengerszinten a kozmikus sugárzás jellemzően 511 keV-os gamma-sugárzásként jelenik meg a nagy energiájú részecskék és gamma-sugarak magreakciói által létrehozott pozitronok megsemmisüléséből. Nagy magasságban a bremsstrahlung folytonos spektruma is hozzájárul [ 9] .
Az emberi szervezetben jelen lévő két fő elem, a kálium és a szén radioaktív izotópokat tartalmaz, amelyek nagymértékben növelik a háttérsugárzásból származó dózisunkat. Egy átlagos ember körülbelül 17 milligramm kálium-40-et ( 40 K) és körülbelül 24 nanogramm ( 10–9 g) szén-14- et ( 14 C) tartalmaz (felezési ideje 5730 év). A külső radioaktív anyagokkal való belső szennyeződés kivételével ez a két anyag jelenti az emberi szervezet biológiailag funkcionális összetevőiből származó belső sugárterhelés legnagyobb összetevőjét. Körülbelül 4000 40 K -es atommag [18] bomlik le másodpercenként, és körülbelül ugyanennyi 14 C. A 40 K- os bomlás során keletkező béta-részecskék energiája körülbelül 10-szer nagyobb, mint a béta-részecskéké 14 C -os bomlás során. .
A 14 C körülbelül 3700 Bq (0,1 μCi) szinten van jelen az emberi szervezetben, biológiai felezési ideje 40 nap [19] . Ez azt jelenti, hogy másodpercenként körülbelül 3700 béta-részecske keletkezik a 14 C -os bomlás következtében. A 14C - atom azonban a sejtek körülbelül felének genetikai információjában jelen van, míg a kálium nem része a DNS- nek . A DNS-ben lévő 14 szénatomos atom bomlása egy személyben körülbelül 50-szer megy végbe másodpercenként, miközben a szénatom nitrogénatommá változik [ 20] .
A radontól és bomlástermékeitől eltérő radionuklidokból származó belső sugárterhelés átlagos globális globális dózisa 0,29 mSv/év, ebből 0,17 mSv/év 40 K-ből, 0,12 mSv/év az urán és tórium sorozatból, és 12 µSv/év. 14 C -tól [2] .
Egyes régiókban az adag magasabb, mint az országos átlag. Globálisan a kiemelkedően magas háttérsugárzású területek közé tartozik az iráni Ramsar , a brazil Guarapari , az indiai Karunagappally [21] az ausztráliai Arkarula [22] és a kínai Yangjiang [23] .
A Föld felszínén valaha mért legmagasabb természetes sugárzás mértéke 90 µGy/h volt a brazil fekete tengerparton (port. areia preta ), amely monacitból áll [24] . Ezt átszámítanák 0,8 Gy/évre egész éves folyamatos expozíció esetén, de a valóságban a szintek szezonálisan változnak, és a közeli lakóhelyeken sokkal alacsonyabbak. A rekordméréseket nem ismételték meg, és nem szerepeltek az ENSZ Tudományos Bizottságának legújabb jelentéseiben . A szomszédos Guarapari és Kumuruksatiba turistastrandok később 14 és 15 µGy/h-t kaptak [25] [26] . A feltüntetett értékek szürkékben vannak megadva . A Sievert-re (Sv) való átalakításhoz sugárzási súlyozási tényező szükséges; ezek a súlyozási tényezők 1-től (béta és gamma) 20-ig (alfa-részecskék) terjednek.
A települések legmagasabb sugárzási hátterét Ramsariban figyelték meg , elsősorban a helyi természetes radioaktív mészkő építőanyagként történő felhasználása miatt. Az 1000 leginkább kitett lakos átlagosan 6 mSv (600 mrem) effektív dózist kap évente, ami hatszorosa az ICRP által javasolt mesterséges forrásokból származó humán expozíciós határértéknek. Emellett jelentős dózisú belső expozíciót kapnak a radontól. Rekord szintű sugárzást találtak egy olyan otthonban, ahol a környezeti sugárzási mezők effektív dózisa évi 131 mSv (13,1 rem), a radon várható belső dózisa pedig évi 72 mSv (7,2 rem) volt [27] . Ez az egyedülálló esemény több mint 80-szorosa a világ átlagos természetes emberi sugárterhelésének.
Rendszeresen végeznek epidemiológiai vizsgálatokat a Ramsari magas sugárzási szintekkel összefüggő egészségügyi hatások azonosítására, de a környezetvédők még nem vonnak le statisztikailag szignifikáns következtetéseket [27] . Bár a krónikus sugárzás jótékony hatásainak (pl. megnövekedett élettartam) alátámasztását eddig csak néhány helyen figyelték meg, legalább egy tanulmányban védő és alkalmazkodó hatást javasolnak, amelynek szerzői mindazonáltal arra figyelmeztetnek, hogy a ramsari adatok nem mégis elegendő a meglévő szabályozási dóziskorlátok enyhítésére [28] . Egy közelmúltbeli statisztikai elemzés azonban kimutatta, hogy nincs összefüggés a negatív egészségügyi hatások kockázata és a természetes háttérsugárzás megnövekedett szintje között [29] .
A szegényített urántartalmú lőszerek hatásának kitett katonai személyzet további sugárzásnak van kitéve a nagy atomszámú anyagok részecskéivel lejátszódó fotonukleáris reakciókból . A részecskék bejuthatnak a testbe mind véletlen érintkezés következtében, mind az ilyen lőszer által megsérülve. A további expozíció konkrét mértéke és a szervezetre gyakorolt hatása továbbra is vita tárgya [30] .
A természetes neutronháttér nagy része a kozmikus sugarak és a légkör kölcsönhatásának terméke. A neutronok csúcsenergiája körülbelül 1 MeV, és nagy energiák esetén gyorsan csökken. Tengerszinten a neutrontermelés körülbelül 20 neutron/másodperc a kozmikus sugarakkal kölcsönhatásba lépő anyag kilogrammonként (vagy kb. 100-300 neutron/négyzetméter/másodperc). A fluxus a geomágneses szélességtől függ, maximuma a mágneses pólusok közelében van . A szoláris minimumok idején a szoláris mágneses mező alacsonyabb árnyékolása miatt a fluxus körülbelül kétszerese a szoláris maximumnak. A napkitörések során is meredeken növekszik. Nagyobb és nehezebb tárgyak, például épületek vagy hajók közelében a neutronfluxus nagyobb; ezt "kozmikus sugárzás által kiváltott neutronjel" vagy "hajóeffektus" jelenségként ismerik, mivel először a tengeren lévő hajókon fedezték fel [9] .
Az 1940-es és 1960-as évek között a gyakori földi nukleáris robbanások jelentős radioaktív szennyeződést eredményeztek . E szennyeződések egy része helyi eredetű, így a terület nagyon radioaktív. A radionuklidok nukleáris csapadékként nagy távolságokra szállíthatók ; ennek a radioaktív anyagnak egy része szétszóródott a világon. Az ezekből a vizsgálatokból származó háttérsugárzás növekedése 1963-ban érte el a csúcsot, körülbelül évi 0,15 mSv-vel világszerte, ami az összes forrásból származó átlagos háttérdózis körülbelül 7%-a. Az 1963-as Teszttilalmi Szerződés megtiltotta a földi tesztelést, így 2000-re az ezekből a tesztekből származó világdózis 0,005 mSv/évre csökkent [34] .
A Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság a munkahelyi sugárterhelést évi 50 mSv-re (5 rem), 5 év után pedig 100 mSv-re (10 rem) ajánlja [35] .
A foglalkozási dózisok háttérsugárzása azonban magában foglalja azt a sugárzást is, amelyet műszerek nem mérnek potenciális foglalkozási expozíciós körülmények között. Ez magában foglalja mind a munkahelyen kívüli "természetes háttérsugárzást", mind az orvosi dózisokat. Ezt az értéket általában nem mérik vagy nem ismerik felmérésekből, így az egyes dolgozók összdózisának változásai nem ismertek. Ez jelentős, zavaró tényező lehet, amikor értékeljük a sugárterhelés hatását olyan munkavállalói csoportra, akiknek igen eltérő természetes hátterük és egészségügyi dózisai lehetnek. Ez különösen akkor fontos, ha a termelési dózisok nagyon alacsonyak.
A 2002-es NAÜ konferencián azt javasolták, hogy az évi 1-2 mSv alatti foglalkozási dózisok ne igényeljenek hatósági ellenőrzést [36] .
Normál körülmények között az atomreaktorok kis mennyiségű radioaktív gázt bocsátanak ki, amely elhanyagolható sugárterhelést okoz a lakosság számára. A Nemzetközi Nukleáris Esemény Skála szerint incidensnek minősített események általában nem eredményeznek további radioaktív anyagok kibocsátását a környezetbe. Az atomreaktorokból származó radioaktivitás nagymértékű kibocsátása rendkívül ritka. A mai napig két jelentős polgári baleset történt, a csernobili atomerőmű- baleset és a Fukusima I. atomerőmű- baleset , amelyek jelentős szennyeződést okoztak. A csernobili atomerőmű egyetlen balesete azonnali halálhoz vezetett[ kit? ] .
A csernobili atomerőmű balesetéből adódó összdózisok 20 év alatt 10-50 mSv között mozogtak az érintett területek lakóinál, a legtöbb dózist a balesetet követő első években kapták, valamint a felszámolóknál - több mint 100 mSv. 28 ember halt meg akut sugárszindrómában [37] .
A Fukushima-I atomerőműben bekövetkezett balesetek teljes dózisa 1 és 15 mSv között mozgott az érintett területek lakói számára. A pajzsmirigy dózisa gyermekeknél 50 mSv alatt volt. 167 felszámoló kapott 100 mSv-nél nagyobb dózist, közülük 6-an 250 mSv feletti dózist (Japánban a sürgősségi dolgozók expozíciós határértéke) [38] .
A Three Mile Island-i baleset átlagos dózisa 0,01 mSv volt [39] .
A fent leírt polgári eseményeken kívül számos baleset történt a korai atomfegyver-telepeken, mint például a Windscale- tűz , a Techa folyó szennyeződése a Majak komplexumból származó nukleáris hulladékkal , valamint a Cseljabinszk-40 (ma Ozyorsk ) katasztrófa . ugyanaz a komplex - jelentős mennyiségű radioaktív anyag került a környezetbe. A Windscale tűz következtében a pajzsmirigy dózisa felnőtteknél 5-20 mSv, gyermekeknél 10-60 mSv között volt [40] . A Mayaknál történt balesetekből származó dózisok nem ismertek.
A Nukleáris Szabályozási Bizottság , az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége és más egyesült államokbeli és nemzetközi ügynökségek előírják, hogy az engedélyesek évente 1 mSv - re (100 m rem ) korlátozzák az egyének lakossági sugárterhelését.
A szénüzemek veszélyes anyagokat hoznak létre radioaktív pernye formájában , amelyet a közelben élők belélegeznek és lenyelnek, és lerakódnak a növényekre és a terményekre. Az Oak Ridge National Laboratory 1978-ban publikált egy tanulmányt, amely szerint a korabeli széntüzelésű erőművek 19 μSv/év várható teljes testdózist tudtak előállítani a közeli lakosok számára 500 m-es körzetben [41] . Az ENSZ atomi sugárzás hatásaival foglalkozó tudományos bizottságának 1988-as jelentése a km-enkénti becsült dózist 20 µSv/évre becsülte a régebbi növényeknél vagy 1 µSv/évre az újabb növényeknél, amelyek jobb pernyeleválasztással rendelkeznek, de ezek az értékek nem igazolni kell.tesztek segítségével [42] . A szén elégetésekor az urán, a tórium és az összes uránmaradvány felhalmozódik a bomlás során – a kibocsátás rádium, radon, polónium [43] . A korábban széntelepekben a föld alá eltemetett radioaktív anyagok pernyeként szabadulnak fel, vagy ha a pernye felfogják, a belőle készült beton alkotórészévé válhatnak.
Az ember által okozott sugárzásnak való átlagos globális emberi expozíció 0,6 mSv/év, főként orvosi képalkotó adatokból . Ez az orvosi komponens sokkal magasabb lehet, átlagosan évi 3 mSv az Egyesült Államok lakosságában [3] . Egyéb emberi tényezők közé tartozik a dohányzás, a légi közlekedés, a radioaktív építőanyagok, a nukleáris fegyverek tesztelése, az atomerőművi balesetek és az atomipar működése.
Egy tipikus mellkasröntgen 20 µSv (2 mrem) effektív dózist ad [44] . A fogászati röntgen dózisa 5 és 10 μSv között van. A számítógépes tomográfia effektív dózist biztosít az egész testre 1-20 mSv (100-2000 mrem) tartományban. Az átlagos amerikai körülbelül 3 mSv diagnosztikai terápiás dózist kap évente; a legalacsonyabb szintű egészségügyi ellátással rendelkező országok szinte semmit sem kapnak. A különféle betegségek sugárterápiája bizonyos dózisokat is igényel mind a betegek, mind a környezetükben élők számára.
A cigaretták a 210 Po és 210 Pb radioaktív izotópokat tartalmazzák , amelyek a dohánylevelekre tapadt radon bomlástermékeiből képződnek . Egy doboz cigaretta elszívása további 1 μSv sugárdózist eredményez. Erősen dohányzókban az évi kapott sugárdózis elérheti a 360 μSv -t [45] .
Az erős dohányzás 160 μSv/év ( 210 Po- tól 193 μSv/év, 210 Pb-től 251 μSv/év) [46] expozíciós dózist eredményez a tüdő szegmentális hörgő bifurkációin lokalizált foltokra, ezek további bomlása következtében. izotópok. Ezt a dózist nem könnyű összehasonlítani a sugárvédelmi határértékekkel, mivel az utóbbiak az egész szervezetre vonatkoznak, míg a dohányzásból származó dózis a test nagyon kis részét éri el [47] .
A sugárzásméréstechnikai laboratóriumban a háttérsugárzás bármely véletlenszerű forrásból származó mért értékre utal, amely egy adott sugárforrás mintájának mérésekor befolyásolja a műszert. Ezt a háttér-hozzájárulást, amelyet ismételt mérésekkel állapítanak meg stabil értékként, általában a minta mérése előtt és után, levonják a minta méréséből származó intenzitásból.
Ez összhangban van a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség háttérdefiníciójával : „dózis vagy dózisteljesítmény (vagy a dózishoz vagy dózisteljesítményhez kapcsolódó megfigyelt mérték), amely a meghatározott forrás(ok) kivételével minden forrásnak tulajdonítható” [1].
Ugyanez a probléma a sugárvédelmi berendezéseknél is, ahol a készülék leolvasását háttérsugárzás befolyásolhatja. Példa erre a felületi szennyeződés monitorozására használt szcintillációs detektor . Megnövekedett gamma-háttér körülményei között a szcintillációs anyagot befolyásolja a háttér gamma-karakterisztikája, amely összeadja az ellenőrzött szennyeződésekből származó értékeket. Szélsőséges esetekben ez használhatatlanná teszi a műszert, mivel a háttér elnyomja a szennyeződéstől származó alacsonyabb szintű sugárzást. Az ilyen műszerekben a hátteret folyamatosan figyelni kell „Kész” állapotban, és le kell vonni a „Mérés” módban történő használat során kapott értékekből.
A sugárzás rendszeres mérése több szinten történik. A kormányzati szervek a környezeti felügyeleti megbízások részeként gyűjtik a sugárzási értékeket, gyakran elérhetővé téve azokat a nyilvánosság számára, néha közel valós időben. Az együttműködő csoportok és egyének valós idejű olvasmányokat is elérhetővé tehetnek a nyilvánosság számára. A sugárzás mérésére használt műszerek közé tartozik a Geiger-Muller cső és a szcintillációs detektor . Az előbbi általában kompaktabb és hozzáférhetőbb, és többféle sugárzásra reagál, míg az utóbbi összetettebb, és bizonyos energiákat és sugárzástípusokat képes érzékelni. A leolvasások minden forrásból származó sugárzási szintet jeleznek, beleértve a háttérsugárzást is, és a valós idejű leolvasások általában nem megerősítettek, de a független detektorok közötti korreláció növeli a mért sugárzási szintek megbízhatóságát.
A sugárzás közel valós idejű mérésére szolgáló kormányzati állomások listája különféle típusú műszerekkel:
A főként Geiger-Muller detektorokat használó nemzetközi együttműködési/privát, közel valós idejű mérési központok listája: