Радіаційний фон - це рівень квантових потоків і елементарних частинок в навколишньому середовищі. Це поняття важливо для людини в тому випадку, коли мова йде про ионизирующем випромінюванні. У великій кількості воно становить серйозну небезпеку для живих організмів. Якщо природний радіаційний фон (Ерф) місцевості не перевищує допустимих норм, то на ній можна проживати, займатися фермерством і вживати в їжу дари природи. Коли Ерф підвищений, то в таких місцях перебувати не можна, навіть при дотриманні заходів безпеки слід скоротити час перебування на зараженій території до мінімуму. У деяких випадках радіація приносить користь людині. З її допомогою проводиться досить успішне лікування онкологічних захворювань. Вплив ізотопів на рослини, комах і тварин дозволяє виводити нові види, що відрізняються набором позитивних властивостей.
Різновиди радіаційного випромінювання
На природний радіаційний фон впливає кількість елементарних частинок, які раніше потрапили на місцевість або предмет і продовжують надходити з різних джерел.
Сучасна наука розрізняє такі види випромінювання, які безпосередньо впливають на природний радіаційний фон:
- Гамма-випромінювання. Являє собою потік мікрочастинок з нейтральним зарядом. Має високу проникаючу здатність. Цей тип радіації найбільш згубний для всього живого. Захистом від рентгенівських променів є матеріали, що володіють важкими ядрами. Вони затримують гамма-частинки, стаючи джерелом випромінювання.
- Бета-випромінювання. Його носієм є більші частки із середньою проникаючу здатність. Будучи потенційно небезпечними для людей, бета-промені затримуються в тонкому шарі металу, деревини і каменю.
- Альфа-випромінювання. Є потоком важких позитивно заряджених частинок. Несуть в собі потужний іонний заряд, що володіє руйнівною дією для клітин живих тканин. Що стосується людини, то альфа-частинки вражають тільки зовнішній шар шкіри. Перешкодою для них є навіть одяг.
На землі джерелами випромінювання, що створюють природний і штучний радіаційний фон, є сонце, зірки, гірські породи і промислові об'єкти, зведені людиною. Створюють рівень зараження ізотопи таких хімічних елементів, як йод, уран, радій, стронцій, кобальт, цезій і плутоній. Знаючи, що таке радіація, можна успішно захищатися від такого небезпечного для життя і здоров'я явища.
Джерела природної радіації
До тих пір, поки Земля не знайшла залізного ядра і не отримала імпульсу на обертання, вона була відкрита для всіх типів радіоактивного випромінювання. Після того як навколо нашої планети утворилося потужне магнітне поле, вона знайшла захист від проникаючої радіації. Згубний для всього живого сонячний вітер огинає Землю вздовж ліній магнітного поля. На поверхню планети потрапляє незначна частина важких альфа-частинок. Вони становлять небезпеку тільки при тривалому перебуванні на сонці без захисту. Через це виникає опік шкіри.
Певну небезпеку становлять об'ємні викиди енергії, вироблені пульсарами. Ці космічні об'єкти за одну секунду виробляють стільки енергії, скільки Сонце виробляє за тисячу років. Від такого променя земна атмосфера не рятує.
Певний вплив на формування радіаційного фону грає рельєф місцевості і склад грунту. Найбільш древньої гірською породою, яка склалася мільярди років тому, є граніт. Там, де цей мінерал виходить на поверхню або знаходиться під тонким шаром грунту, відзначається підвищений рівень радіації.
На рівень випромінювання впливає і висота над рівнем моря. З кожним кілометром підйому над землею зменшується товщина захисного шару атмосфери. Вже на висоті 10000 метрів присутній такий радіаційний фон, норма якого близька до гранично допустимої.
Залежно від географічного положення змінюється рівень радіації. На полюсах він значно сильніше, ніж на екваторі. Це явище обумовлюється формою магнітного поля Землі, яке сходиться на полюсах.
Характеристика грунту. Найбільший рівень радіації спостерігається в місцях, де залягає уранова руда. Навіть якщо родовище цього хімічного елемента знаходиться в декількох кілометрах під землею, рівень його випромінювання може перевищувати гранично допустимий в рази. Невеликий фон можуть створити залізна руда і боксити. Ці елементи мають властивість накопичувати радіацію.
Штучна радіація на землі
Це явище являє собою перевищення природного природного фону внаслідок діяльності людини. Історія освоєння атома начитує кілька десятиліть. Оскільки ця галузь промисловості ще до кінця не освоєна, ризик виникнення нештатних ситуацій досить великий.
Норми радіаційного фону можуть бути перевищені з таких причин:
- Проведення випробувань ядерної зброї. Територія, де проводилися випробування атомних бомб, насичена радіоактивними ізотопами. Вона буде непридатна для життя ще багато століть.
- Використання атома в мирних цілях. Ядерні заряди використовувалися для зміни русла річок, створення штучних водойм та для ліквідації пожеж на газових родовищах.
- Аварії на об'єктах атомної енергетики. Під час подібних інцидентів відбувається викид ізотопів в атмосферу. Залежно від масштабу аварії прилегла територія стає непридатною для життя на строк від 30 до 10000 років.
- Події під час транспортування та захоронення ядерного палива і відходів. В результаті заражений ізотопами матеріал розноситься по великій території.
Залежно від ступеня радіоактивного зараження місцевості перебування на ній може бути обмежена за часом або заборонено повністю.
Наслідки радіоактивного зараження
Рівень радіації вимірюється в кількості ізотопів, отриманих за одиницю часу. Потужність випромінювання визначається в рентгенах на годину, отримана доза обчислюється підсумовуванням всіх показників за рік. Ця складова вимірюється в греях (Гр).
Залежно від обсягу спожитих організмом ізотопів людина може отримати променеву хворобу:
- I ступінь. Захворювання не є небезпечним для людини за умови його евакуації із зараженої зони. Воно проявляється у вигляді слабкості, головного болю, порушення сну і апетиту. При отриманні дози до 2 Гр одужання може настати вже через півтора-два місяці.
- II ступінь. У разі отримання дози до 4 Гр настає ураження середньої тяжкості. Хворий відчуває гострий біль, у нього порушується діяльність внутрішніх органів і центральної нервової системи. Зовні хвороба проявляється випаданням волосся, зубів і утворенням виразок. Навіть кваліфіковане лікування не дає повного одужання.
- III ступінь. Доза 4-6 Гр викликає незворотні процеси в організмі людини. Хвороба важкої форми призводить до відмови внутрішніх органів і некрозу м'яких тканин. Як правило, при супутній втрати імунітету захворювання призводить до летального результату.
- IV ступінь. Важка форма розвивається при отриманні хворим більше 6 Гр. Описати симптоми, які відчувають пацієнти, не представляється можливим, тому що їх смерть наступала в лічені години після опромінення. Летального результату передувало повне порушення структури м'яких тканин, зупинка серця і припинення дихання.
Променевої травмою вважається отримання людиною дози, величина якої становить менше 1 Гр.
Діючі норми радіаційного фону
Норми радіації є усередненими, отриманими за результатами клінічних досліджень хворих, які отримали дози радіації різного рівня. Отримані сумарні дози люди можуть отримувати за різні проміжки часу. Чим більше сила випромінювання, тим небезпечніше можуть бути наслідки і складніше лікування. Тому і визначення, що таке нормальний радіаційний фон, встановлюється на законодавчому рівні і є величиною для регламентування умов проживання або праці на підприємстві.
- військовослужбовці, які проходять службу на атомних підводних човнах і надводних кораблях;
- персонал АЕС;
- люди, які проживають на території з високим радіаційним фоном;
- професійні рятувальники та працівники аварійних бригад, що працюють на об'єктах атомної енергетики;
- працівники медицини, які мають справу з приладами, що містять радіоактивні елементи;
- вчені, що працюють з радіоактивним матеріалом.
Радіація в повсякденному житті
Відповідно до проведених досліджень, абсолютно безпечною для здоров'я дорослої людини вважається випромінювання потужністю 20 мікрорентген на годину.
Граничною межею радіації вважається значення, рівне 50 мікрорентген на годину. Однак, якщо протягом року, отримуючи через рівні проміжки часу невеликі дози випромінювання, людина отримає сумарно 1 рентген, то це буде для нього практично безпечно. Радіація поступово з організму виводиться. Діючі сьогодні норми радіоактивної безпеки визначають граничну дозу отриманого за життя опромінення в межах 60-70 рентген.
Якщо брати рівень впливу радіаційного фону і гамма-випромінювання в мікрозівертах на годину, то допустимою межею безпеки вважається:
Небезпечною вважається доза 11 мкЗв на годину. Вона підвищує ризик онкологічних захворювань.