Radiația de fond este o măsură a nivelului de radiații ionizante prezente în mediu într-o anumită locație, care nu se datorează introducerii deliberate a surselor de radiații.
Radiația de fundal provine dintr-o varietate de surse, atât naturale, cât și artificiale. Acestea includ atât radiația cosmică , cât și radioactivitatea mediului din materialele radioactive naturale (cum ar fi radonul și radiul ), precum și razele X medicale artificiale, precipitațiile globale din testarea armelor nucleare și accidentele cu radiații .
Radiația de fond este definită de Agenția Internațională pentru Energie Atomică ca „o doză sau o rată de doză (sau o măsură observabilă legată de doză sau debit de doză) atribuibilă tuturor surselor, altele decât cele specificate(e)” [1] . Astfel, se face o distincție între doza care se află deja în locația desemnată și este definită aici ca „fond”, și doza primită de la o sursă injectată și desemnată în mod deliberat. Acest lucru este important deoarece, dacă măsurătorile de radiații sunt efectuate dintr-o sursă de radiații specificată, atunci fundalul existent poate afecta această măsurare. Un exemplu ar fi măsurarea contaminării radioactive în prezența radiațiilor gamma, care poate crește citirea generală peste cea așteptată de la o singură contaminare.
Cu toate acestea, dacă sursa de radiații nu este listată ca suspectă, atunci măsurarea dozei totale de radiații într-o anumită locație este de obicei denumită radiație de fond și acesta este de obicei cazul când rata dozei provenind din mediu este măsurată pentru mediu. scopuri.
Fondul de radiație depinde de loc și timp. Tabelul prezintă exemple:
| Sursa de radiatii | Lumea [2] | SUA [3] | Japonia [4] | Rusia [5] :c. 15-16 | cometariu |
|---|---|---|---|---|---|
| Inhalarea aerului | 1.26 | 2.28 | 0,40 | 2.0 | În principal din radon , depinde de acumularea de gaz în cameră |
| Consumul de alimente și apă | 0,29 | 0,28 | 0,40 | 0,17 ( 40 K), 0,133 (alimente), 0,038 (apă) |
(K-40, S-14, etc. ) |
| Expunerea externă la radionuclizi de origine terestră | 0,48 | 0,21 | 0,40 | 0,67 | Depinde de sol și materiale de construcție |
| radiații cosmice | 0,39 | 0,33 | 0,30 | 0,339 | Depinde de înălțime |
| Subtotal (natural) | 2.40 | 3.10 | 1,50 | 3.36 | Populațiile semnificative primesc 10–20 mSv |
| Medical | 0,60 | 3.00 | 2.30 | 0,62 | Semnificația mondială nu include radioterapia ; Valoarea SUA este în principal tomografie și medicina nucleară . |
| Bunuri de consum | — | 0,13 | — | țigări, călătorii cu avionul, materiale de construcție etc. | |
| Testare nucleară atmosferică | 0,005 | — | 0,01 | — | A atins vârful la 0,11 mSv în 1963 și a fost în scădere de atunci; nivel superior lângă site-urile de testare |
| Expunere profesională | 0,005 | 0,005 | 0,01 | Media mondială este de numai 0,7 mSv pentru muncitori, în principal datorită radonului din mine; Statele Unite se datorează în principal lucrătorilor din domeniul medical și din aviație. | |
| Accident de la Cernobîl | 0,002 | — | 0,01 | 0,006 (14 regiuni) | A atins vârful la 0,04 mSv în 1986 și a fost în scădere de atunci; nivel superior lângă gară |
| Ciclul combustibilului nuclear | 0,0002 | 0,001 | Până la 0,02 mSv lângă obiecte; nu include expunerea profesională | ||
| O alta | — | 0,003 | Industrie, securitate, medicină, educație și cercetare | ||
| Subtotal (artificial) | 0,6 | 3.14 | 2.33 | ||
| General | 3.00 | 6.24 | 3,83 | 3,98 | milisievert pe an |
Materialele radioactive se găsesc peste tot în natură, de unde pătrund în mod natural în organism în sol, roci, apă, aer și vegetație. Pe lângă această expunere internă , oamenii primesc și expunere externă de la materiale radioactive care se află în afara corpului uman, precum și de la radiația cosmică. Doza naturală medie mondială pentru oameni este de aproximativ 2,4 mSv pe an [2] . Aceasta este de patru ori media globală a expunerii artificiale , care în 2008 a fost de aproximativ 0,6 mSv pe an. În unele țări dezvoltate, cum ar fi Statele Unite și Japonia, expunerea artificială este în medie mai mare decât expunerea naturală datorită accesului mai mare la imagistica medicală . În Europa, expunerea medie naturală de fond în diferite țări variază de la mai puțin de 2 mSv (200 mrem anual în Regatul Unit) la peste 7 mSv (700 mrem anual pentru unele grupuri de oameni din Finlanda) [6] .
Expunerea la radiațiile din surse naturale este o caracteristică inevitabilă a vieții de zi cu zi, atât la locul de muncă, cât și în locurile publice. Această expunere este în majoritatea cazurilor de îngrijorare mică sau deloc pentru public, dar în anumite situații este necesar să se ia în considerare introducerea unor măsuri de protecție a sănătății, de exemplu, atunci când se lucrează cu minereuri de uraniu și toriu și alte materiale radioactive naturale ( NORM ) . În ultimii ani, Agenția a acordat o atenție sporită acestor situații.”
— Agenția Internațională pentru Energie Atomică [7] .Radiația terestră din tabelul de mai sus include doar surse care rămân externe corpului uman. Principalii radionuclizi care alcătuiesc radiația de fond sunt potasiul , uraniul și toriu , precum și produsele lor de degradare, cum ar fi radiul și radonul . Acestea sunt substanțe foarte radioactive, care apar în concentrații scăzute, dar cu valori mari de descompunere. Cele mai multe dintre aceste surse au scăzut din cauza dezintegrarii radioactive de la formarea Pământului, deoarece în prezent nu există o sursă extraterestră semnificativă a acestor substanțe. Astfel, activitatea actuală a uraniului-238 pe Pământ este doar jumătate din ceea ce sa datorat inițial timpului său de înjumătățire de 4,5 miliarde de ani, iar potasiul-40 (timp de înjumătățire de 1,25 miliarde de ani) este doar aproximativ 8% din timpul inițial.[ când? ] . Cu toate acestea, în timpul existenței oamenilor, cantitatea de radiații a scăzut foarte ușor.[ expresie plutitoare ] .
Mulți izotopi cu timpi de înjumătățire mai scurt (și, prin urmare, mai radioactivi) sunt prezenți în mediul pământesc din cauza formării naturale în desfășurare. Exemple sunt radiul -226 (produsul de descompunere a toriului-230 în lanțul de descompunere a uraniului-238) și radon-222 (produsul de descompunere a radiului- 226 din același lanț) [8] .
Toriul și uraniul (și izotopii lor) suferă în cea mai mare parte descompunere alfa și beta , nu este ușor de detectat. Cu toate acestea, multe dintre produsele de degradare sunt surse puternice de radiații gamma . Toriu-232 este detectat prin vârful de 239 keV de la plumb-212 ; vârfuri de 511, 583 și 2614 keV de la taliu-208 ; Picurile de 911 și 969 keV de la actiniu-228 . Uraniul-238 apare ca vârfurile de 609, 1120 și 1764 keV ale bismut-214 (același vârf pentru radonul atmosferic). Potasiul-40 este detectat direct prin vârful său gamma de 1461 keV [9] .
Nivelul radiațiilor peste mare și alte corpuri mari de apă, de regulă, este de aproximativ o zecime din fundalul pământului. Zonele de coastă (și zonele adiacente apei dulci) pot avea o contribuție suplimentară din sedimente [9] .
Cea mai mare sursă de radiație naturală de fond este radonul , care se găsește în aer, un gaz radioactiv care provine de pe pământ. Radonul este un produs de descompunere a uraniului care este relativ comun în scoarța terestră, dar este mai concentrat în rocile purtătoare de minereuri împrăștiate în întreaga lume. Radonul se infiltrează din aceste minereuri în atmosferă sau în apele subterane sau se infiltrează în clădiri. Poate fi inspirat în plămâni împreună cu produsele săi de descompunere , unde vor rămâne pentru o anumită perioadă de timp după expunere. Radonul și izotopii săi, radionuclizii părinte și produsele de degradare reprezintă toți o doză medie inhalată de 1,26 mSv/an (milisievert pe an ). Radonul este distribuit inegal, nivelul gazului variază în funcție de vreme, astfel încât doze mai mari sunt observate în multe regiuni ale lumii unde prezintă un pericol semnificativ pentru sănătate . În interiorul clădirilor din Scandinavia, Statele Unite, Iran și Republica Cehă s-au găsit concentrații de până la 500 de ori media mondială [10] .
Deși radonul apare în mod natural, expunerea la acest gaz poate fi crescută sau redusă de activitățile umane, în special atunci când se construiesc case. O podea cu scurgeri sau o ventilație slabă a subsolului într-o casă bine izolată poate cauza acumularea de radon în interiorul casei, expunând ocupanții acesteia la concentrații mari. Construcția pe scară largă a caselor bine izolate și etanșe în țările industrializate de nord a dus la transformarea radonului într-o sursă majoră de radiații de fond în părți din nordul Americii de Nord și din Europa. Etanșarea subsolului și ventilația de evacuare reduc impactul acestuia. Unele materiale de construcție, cum ar fi betonul ușor cu alaun , fosfogips și tuf italian , pot elibera radon dacă conțin radiu [10] .
Expunerea la radiații de la radon nu este directă. Radonul are un timp de înjumătățire scurt (4 zile) și se descompune în alte particule solide de nuclizi radioactivi din seria radiului . Aceste particule radioactive sunt inhalate și rămân în plămâni, provocând expunere prelungită. Astfel, radonul este considerat a fi a doua cauză de cancer pulmonar după fumat , iar doar în SUA, el reprezintă între 15.000 și 22.000 de decese prin cancer pe an [11] . Practic, fundalul atmosferic este creat de radon și de produsele sale de degradare. Spectrul gamma prezintă vârfuri la 609, 1120 și 1764 keV , care aparțin bismutului-214 , un produs de descompunere a radonului. Fondul atmosferic depinde puternic de direcția vântului și de condițiile meteorologice. Radonul poate fi emis și de pe pământ în rafale și apoi să formeze „nori de radon” care pot parcurge zeci de kilometri [9] . Cu toate acestea, discuția asupra rezultatelor experimentale contrare este încă în desfășurare.[ ce? ] [12] .
Aproximativ 100.000 Bq/m3 de radon au fost găsite în subsolul casei lui Stanley Watras în 1984. El și vecinii săi din Boyertown, Pennsylvania, SUA ar putea deține recordul pentru cea mai radioactivă locuință din lume [13] [14] .
Organizațiile internaționale de protecție împotriva radiațiilor au estimat că doza angajată poate fi calculată prin înmulțirea concentrației echivalente de echilibru (EEC) a radonului cu un factor de la 8 la 9.nSv m 3Bq hși EEC a izotopilor radonului de 40 de orinSv m 3Bq h[2] .
Pământul este bombardat constant cu radiații din spațiu. Această radiație constă în principal din ioni încărcați pozitiv - de la protoni la izotopi de fier și nuclee mai mari - care vin pe Pământ din afara sistemului solar . Această radiație interacționează cu atomii din atmosferă pentru a crea un flux de aer de radiații secundare ( averse de aer larg ), inclusiv raze X , muoni , protoni , particule alfa , pioni , electroni și neutroni . Doza directă de radiație cosmică provine în principal de la muoni, neutroni și electroni, iar această doză variază în diferite părți ale lumii în funcție de câmpul geomagnetic și altitudine. De exemplu, orașul Denver din SUA (la o altitudine de 1650 de metri) primește o doză de raze cosmice de aproximativ două ori mai mare decât zona situată la nivelul mării [15] . Radiația cosmică este mult mai intensă în troposfera superioară , la aproximativ 10 km deasupra nivelului mării și, prin urmare, reprezintă o preocupare deosebită pentru echipajele și pasagerii companiilor aeriene care călătoresc frecvent și petrec multe ore pe an la această altitudine. În timpul zborurilor, echipajele companiilor aeriene primesc de obicei o doză profesională suplimentară de radiații în intervalul de 2,2 mSv (220 mrem) pe an [16] și 2,19 mSv/an [17] conform diferitelor studii.
În mod similar, razele cosmice au un efect de fundal mai puternic asupra astronauților decât asupra oamenilor de pe suprafața Pământului. Astronauții aflați pe orbite joase , precum cei de pe Stația Spațială Internațională sau Naveta Spațială , sunt parțial protejați de câmpul magnetic al Pământului , dar suferă și de centura de radiații Van Allen , care acumulează raze cosmice în magnetosfera interioară a Pământului . În afara orbitei joase a Pământului, în experiența astronauților Apollo care zboară către Lună , această radiație de fundal este mai intensă și reprezintă o barieră semnificativă în calea potențialelor viitoare explorări umane pe termen lung a Lunii sau misiunii pe Marte .
Razele cosmice provoacă, de asemenea, o transmutare a elementelor din atmosferă, în care radiațiile secundare generate de razele cosmice se combină cu nucleele atomice din atmosferă pentru a forma diferiți nuclizi . Pot apărea numeroși așa-numiți nuclizi cosmogenici , dar probabil cel mai notabil dintre aceștia este carbonul-14 , care se formează prin interacțiunea cu atomii de azot. Acești nuclizi cosmogeni ajung în cele din urmă la suprafața Pământului și pot fi încorporați în organismele vii. Producția acestor nuclizi variază puțin cu modificările pe termen scurt ale fluxului de raze cosmice solare, dar este considerată a fi aproape constantă pe scari mari de mii până la milioane de ani. Reproducerea constantă, încorporarea în organisme și timpul de înjumătățire relativ scurt al carbonului-14 sunt principiile utilizate în datarea cu radiocarbon a materialelor biologice antice, cum ar fi artefacte din lemn sau rămășițe umane.
Radiația cosmică la nivelul mării apare de obicei ca raze gamma de 511 keV din anihilarea pozitronilor creați de reacțiile nucleare ale particulelor de înaltă energie și razelor gamma. La altitudini mari, există și o contribuție din spectrul continuu al bremsstrahlungului [ 9] .
Cele două elemente principale prezente în corpul uman, și anume potasiul și carbonul, conțin izotopi radioactivi care ne măresc foarte mult doza din radiația de fond. Persoana medie conține aproximativ 17 miligrame de potasiu-40 ( 40 K) și aproximativ 24 de nanograme (10 -9 g) de carbon-14 ( 14 C), (timp de înjumătățire 5730 ani). Cu excepția contaminării interne cu material radioactiv extern, aceste două substanțe reprezintă cele mai mari componente ale expunerii interne la radiații din componentele biologic funcționale ale corpului uman. Aproximativ 4000 de nuclee de 40 K [18] se descompun pe secundă și aproximativ același număr de 14 C. Energia particulelor beta formate în timpul dezintegrarii de 40 K este de aproximativ 10 ori mai mare decât cea a particulelor beta în timpul dezintegrarii de 14 C. .
14 C este prezent în corpul uman la un nivel de aproximativ 3700 Bq (0,1 μCi) cu un timp de înjumătățire biologic de 40 de zile [19] . Aceasta înseamnă că aproximativ 3700 de particule beta pe secundă sunt produse ca urmare a dezintegrarii de 14 C. Cu toate acestea, atomul 14C este prezent în informația genetică a aproximativ jumătate din celule, în timp ce potasiul nu este o componentă a ADN-ului . Dezintegrarea atomului de 14 C în interiorul ADN-ului la o persoană are loc de aproximativ 50 de ori pe secundă, în timp ce atomul de carbon se transformă într-un atom de azot [20] .
Doza globală medie de expunere internă de la radionuclizi, alții decât radon și produșii săi de descompunere este de 0,29 mSv/an, din care 0,17 mSv/an de la 40 K, 0,12 mSv/an provin din seriile uraniu și toriu, iar 12 µSv/an provin de la 14 C [2] .
În unele regiuni, doza este mai mare decât media națională. La nivel global, zonele cu radiații de fond excepțional de ridicate includ Ramsar în Iran, Guarapari în Brazilia, Karunagappally în India [21] Arkarula în Australia [22] și Yangjiang în China [23] .
Cel mai înalt nivel de radiație naturală înregistrat vreodată pe suprafața Pământului a fost de 90 µGy/h pe plaja neagră braziliană (port. areia preta ), constând din monazit [24] . Aceasta ar fi convertită la 0,8 Gy/an pentru expunerea continuă pe tot parcursul anului, dar, în realitate, nivelurile variază sezonier și sunt mult mai mici în reședințele din apropiere. Măsurătorile înregistrate nu au fost duplicate sau incluse în cele mai recente rapoarte ale Comitetului științific al ONU . Plajele turistice învecinate de la Guarapari și Kumuruksatiba au primit ulterior 14 și 15 µGy/h [25] [26] . Valorile indicate sunt date în gri . Convertirea în Sievert (Sv) necesită un factor de ponderare a radiațiilor; acești factori de ponderare variază de la 1 (beta și gamma) la 20 (particule alfa).
Cel mai mare fond de radiație în așezări este observat în Ramsar , în principal datorită utilizării calcarului radioactiv natural local ca material de construcție. Cei 1.000 de locuitori cei mai expuși primesc o doză medie efectivă de 6 mSv (600 mrem) pe an, de șase ori limita recomandată de ICRP pentru expunerea umană de la surse artificiale. În plus, ei primesc o doză semnificativă de expunere internă de la radon. Au fost găsite niveluri record de radiații într-o casă în care doza efectivă din câmpurile de radiații ambientale a fost de 131 mSv (13,1 rem) pe an, iar doza internă așteptată de la radon a fost de 72 mSv (7,2 rem) pe an [27] . Acest eveniment unic este de peste 80 de ori expunerea naturală medie a omului la radiații din lume.
Studiile epidemiologice sunt efectuate în mod regulat pentru a identifica efectele asupra sănătății asociate cu nivelurile ridicate de radiații la Ramsar, dar ecologistii nu trag încă concluzii semnificative statistic [27] . Deși susținerea efectelor benefice ale radiațiilor cronice (de exemplu, creșterea duratei de viață) a fost observată până acum doar în câteva locuri, un efect protector și adaptativ este sugerat în cel puțin un studiu, autorii căruia totuși avertizează că datele de la Ramsar nu sunt totuși suficient.pentru a relaxa limitele de doză de reglementare existente [28] . Cu toate acestea, o analiză statistică recentă a arătat că nu există o corelație între riscul de efecte negative asupra sănătății și nivelurile crescute de radiații naturale de fond [29] .
Personalul militar expus munițiilor cu uraniu sărăcit este expus la radiații suplimentare din reacțiile fotonucleare cu particule de materiale cu număr atomic ridicat. Particulele pot pătrunde în corp atât ca urmare a unui contact accidental, cât și atunci când sunt rănite de o astfel de muniție. Cantitatea specifică de expunere suplimentară și efectul acesteia asupra organismului rămâne o chestiune de controversă [30] .
Cea mai mare parte a fondului natural de neutroni este produsul interacțiunii razelor cosmice cu atmosfera. Energia de vârf a neutronilor este de aproximativ 1 MeV și scade rapid pentru energii mari. La nivelul mării, producția de neutroni este de aproximativ 20 de neutroni pe secundă per kilogram de material care interacționează cu razele cosmice (sau aproximativ 100-300 de neutroni pe metru pătrat pe secundă). Fluxul depinde de latitudinea geomagnetică cu un maxim în apropierea polilor magnetici . În timpul minimelor solare, datorită ecranării mai mici a câmpului magnetic solar, fluxul este de aproximativ două ori mai mare decât maximul solar. De asemenea, crește brusc în timpul erupțiilor solare. În apropierea obiectelor mai mari și mai grele, cum ar fi clădirile sau navele, fluxul de neutroni este mai mare; aceasta este cunoscută sub numele de „semnătură de neutroni indus de raze cosmice” sau fenomen de „efect de navă”, așa cum a fost descoperit pentru prima dată pe nave pe mare [9] .
Exploziile nucleare frecvente la sol între anii 1940 și 1960 au dus la o contaminare radioactivă semnificativă . Unele dintre aceste contaminări sunt locale, făcând zona foarte radioactivă. Radionuclizii pot fi transportați pe distanțe lungi sub formă de precipitații nucleare ; o parte din acest material radioactiv este împrăștiat în întreaga lume. Creșterea radiației de fond din aceste teste a atins un vârf în 1963 la aproximativ 0,15 mSv pe an la nivel mondial, sau aproximativ 7% din doza medie de fond din toate sursele. Tratatul de interzicere a testelor din 1963 a interzis testarea la sol, astfel încât până în 2000 doza mondială din aceste teste a scăzut la 0,005 mSv/an [34] .
Comisia Internațională pentru Protecție Radiologică recomandă limitarea expunerii profesionale la 50 mSv (5 rem) pe an și 100 mSv (10 rem) după 5 ani [35] .
Cu toate acestea , radiația de fond pentru dozele profesionale include radiațiile care nu sunt măsurate de instrumente în condiții de expunere profesională potențială. Aceasta include atât „radiația naturală de fond” în afara locului de muncă, cât și orice doze medicale. Această valoare nu este de obicei măsurată sau cunoscută din sondaje, astfel încât modificările dozei totale pentru lucrătorii individuali nu sunt cunoscute. Acesta poate fi un factor semnificativ și confuz atunci când se evaluează efectele expunerii la radiații asupra unui grup de lucrători care pot avea medii naturale și doze medicale foarte diferite. Acest lucru este deosebit de important atunci când dozele de producție sunt foarte mici.
La conferința AIEA din 2002, s-a recomandat ca dozele profesionale mai mici de 1-2 mSv pe an să nu necesite control normativ [36] .
În condiții normale, reactoarele nucleare eliberează cantități mici de gaze radioactive care provoacă o expunere neglijabilă la radiații pentru public. Evenimentele clasificate drept incidente pe scara internațională a evenimentelor nucleare nu au ca rezultat, în mod normal, eliberarea de materiale radioactive suplimentare în mediu. Eliberările mari de radioactivitate din reactoarele nucleare sunt extrem de rare. Până în prezent, au avut loc două accidente civile majore , accidentul centralei nucleare de la Cernobîl și accidentul centralei nucleare Fukushima I , care au dus la o contaminare semnificativă. Singurul accident de la centrala nucleară de la Cernobîl a dus la moarte imediată[ cine? ] .
Dozele totale ca urmare a accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl au variat între 10 și 50 mSv pe o perioadă de 20 de ani pentru locuitorii zonelor afectate, cea mai mare parte a dozei primite în primii ani după accident, iar pentru lichidatori - mai mult de 100 mSv. 28 de persoane au murit din cauza sindromului acut de radiații [37] .
Dozele totale rezultate în urma accidentelor de la centrala nucleară Fukushima-I au variat între 1 și 15 mSv pentru locuitorii zonelor afectate. Dozele tiroidiene la copii au fost sub 50 mSv. 167 de lichidatori au primit doze peste 100 mSv, iar 6 dintre ei au primit doze peste 250 mSv (limita de expunere în Japonia pentru lucrătorii de urgență) [38] .
Doza medie de la accidentul Three Mile Island a fost de 0,01 mSv [39] .
În plus față de incidentele civile descrise mai sus, mai multe accidente au avut loc la primele locuri de arme nucleare, cum ar fi incendiul Windscale , contaminarea râului Techa cu deșeuri nucleare din complexul Mayak și dezastrul Chelyabinsk-40 (acum Ozyorsk ) . același complex - a existat o eliberare a unei cantități semnificative de substanțe radioactive în mediu. Ca urmare a incendiului Windscale , dozele tiroidiene au ajuns la 5-20 mSv pentru adulți și 10-60 mSv pentru copii [40] . Dozele din accidentele de la Mayak sunt necunoscute.
Comisia de Reglementare Nucleară , Agenția pentru Protecția Mediului din SUA și alte agenții din SUA și internaționale solicită titularilor de licență să limiteze expunerea persoanelor la radiații în public la 1 mSv (100 m rem ) pe an.
Centralele de cărbune creează materiale periculoase sub formă de cenușă zburătoare radioactivă , care este inhalată și ingerată de cei care locuiesc în apropiere și este depusă pe plante și culturi. Laboratorul Național Oak Ridge a publicat o lucrare în 1978 în care afirma că centralele electrice pe cărbune ale vremii puteau produce o doză preconizată pentru întregul corp de 19 μSv/an pentru rezidenții din apropiere pe o rază de 500 m [41] . Un raport din 1988 al Comitetului Științific al Națiunilor Unite pentru Efectele Radiației Atomice a estimat doza estimată pe km la 20 µSv/an pentru plantele mai vechi sau 1 µSv/an pentru plantele mai noi cu captură îmbunătățită a cenușii zburătoare, dar aceste valori nu au putut fi confirmat.folosind teste [42] . Când cărbunele este ars, uraniul, toriu și toate reziduurile de uraniu sunt acumulate prin degradare - producția este radiu, radon, poloniu [43] . Materialele radioactive îngropate anterior în zăcăminte de cărbune sunt eliberate ca cenușă zburătoare sau, dacă cenusa zburătoare este captată, pot deveni o componentă a betonului realizat din aceasta.
Expunerea medie globală a omului la radiațiile produse de om este de 0,6 mSv/an, în mare parte din datele imagistice medicale . Această componentă medicală poate fi mult mai mare, cu o medie de 3 mSv pe an, în rândul populației din SUA [3] . Alți factori umani includ fumatul, călătoriile cu avionul, materialele de construcție radioactive, testarea armelor nucleare, accidentele la centralele nucleare și funcționarea industriei nucleare.
O radiografie toracică tipică produce 20 µSv (2 mrem) de doză eficientă [44] . Doza unei radiografii dentare este cuprinsă între 5 și 10 μSv. Tomografia computerizată oferă o doză eficientă întregului corp în intervalul de la 1 la 20 mSv (100 la 2000 mrem). Americanul mediu primește aproximativ 3 mSv de doză terapeutică diagnostică pe an; țările cu cele mai scăzute niveluri de îngrijire a sănătății nu primesc aproape niciuna. Radioterapia pentru diferite boli necesită, de asemenea, anumite doze atât pentru pacienți, cât și pentru persoanele din jurul lor.
Țigările conțin izotopii radioactivi 210 Po și 210 Pb , formați din produsele de descompunere ai radonului care aderă la frunzele de tutun . Fumatul unui pachet de țigări are ca rezultat o doză suplimentară de radiații de 1 μSv. La fumătorii mari, doza de radiații primită pe an poate ajunge la 360 μSv [45] .
Fumatul intens are ca rezultat o doză de expunere de 160 μSv/an (193 μSv/an de la 210 Po și 251 μSv/an de la 210 Pb) [46] la pete localizate pe bifurcațiile bronșice segmentare în plămâni, ca urmare a degradării ulterioare a acestora. izotopi. Această doză nu este ușor de comparat cu limitele de radioprotecție, deoarece acestea din urmă se referă la doze pentru întregul corp, în timp ce doza de la fumat ajunge la o parte foarte mică a corpului [47] .
Într-un laborator de metrologie a radiațiilor, radiația de fond se referă la valoarea măsurată din orice sursă aleatorie care afectează instrumentul atunci când se măsoară o probă dintr-o anumită sursă de radiații. Această contribuție de fond, care este stabilită ca o valoare stabilă prin măsurători repetate, de obicei înainte și după măsurarea probei, este scăzută din intensitatea obținută din măsurarea probei.
Acest lucru este în concordanță cu definiția Agenției Internaționale pentru Energie Atomică a fondului ca „doză sau debit de doză (sau măsură observată legată de doză sau debit de doză) atribuibilă tuturor, cu excepția surselor specificate” [1]
Aceeași problemă apare și cu dispozitivele de protecție împotriva radiațiilor, unde citirile dispozitivului pot fi afectate de radiația de fond. Un exemplu în acest sens este detectorul de scintilație utilizat pentru a monitoriza contaminarea suprafeței. În condiții de fond gamma crescut, materialul de scintilație va fi afectat de caracteristica gamma de fond, care se adaugă la citirile obținute din orice contaminare controlată. În cazuri extreme, acest lucru va face instrumentul inutilizabil, deoarece fundalul ascunde nivelurile inferioare de radiație din contaminare. În astfel de instrumente, fundalul trebuie monitorizat constant în starea „Gata” și scăzut din orice citire obținută atunci când este utilizat în modul „Măsurare”.
Măsurarea regulată a radiațiilor se efectuează la mai multe niveluri. Agențiile guvernamentale colectează citiri ale radiațiilor ca parte a mandatelor de monitorizare a mediului, făcându-le adesea disponibile publicului și uneori în timp aproape real. Grupurile de colaborare și indivizii pot pune, de asemenea, la dispoziție publicului lecturi în timp real. Instrumentele utilizate pentru măsurarea radiațiilor includ un tub Geiger-Muller și un detector de scintilație . Primul este în general mai compact și accesibil și răspunde la mai multe tipuri de radiații, în timp ce cel din urmă este mai complex și poate detecta anumite energii și tipuri de radiații. Citirile indică nivelurile de radiație din toate sursele, inclusiv radiația de fond, iar citirile în timp real sunt în general neconfirmate, dar corelația dintre detectorii independenți crește încrederea în nivelurile de radiație măsurate.
Lista stațiilor guvernamentale pentru măsurarea radiațiilor în timp aproape real folosind diferite tipuri de instrumente:
Lista centrelor internaționale de măsurare colaborative/private în timp aproape real care utilizează în principal detectoare Geiger-Muller: