Введение в радиационную медицину. Радиоактивность, закон радиоактивного распада. Дозиметрия и радиометрия. Радиационный фон земли. Уровни облучения населения от разных источников радиационного фона, страница 4

По подсчетам НКДАР ООН средняя ЭЭД внешнего облучения,  которую человек получает за год от земных источников естественной  радиации  составляет 0.35 мЗв,  в том числе за счет RN U-ряда - 0.09

мЗв, Th-ряда - 0.14 мЗв.

Продукты распада урана и тория по пищевым цепочкам, а также с воздухом и водой поступают в организм человека, обусловливая внутреннее облучение:

за счет семейства урана - ЭЭД = 0.95 мЗв/год, за счет семейства тория - ЭЭД = 0.19 мЗв/год.

При пероральном поступлении RN важно учитывать  их  растворимость и, соответственно, коэффициент всасывания. Наибольшее значение в формировании дозы внутреннего облучения имеют:

Ra-226 -  коэффициент всасывания в жкт - 0.2.  Его источником для человека в основном служат зерновые культуры и  хлеб,  куриные яйца.

Pb-210 - коэф. всасывания в жкт - 0.2;

Po-210 - коэф. всасывания в жкт - 0.1.

RN Po-210 и Pb-210 концентрируются в рыбе  и  моллюсках,  что может  быть  источником  относительно высоких доз облучения у лиц, потребляющих много даров моря. В диете японцев содержание Pb-210 в

11-18 раз превышает среднестатистические цифры.

Дополнительное облучение создает поступление Po-210 и  Pb-210

при курении из-за их высокого содержания в табаке. У курящих количество Po-210 в кости в 2-3 раза выше, чем у некурящих.

В последние  десятилетия  было обращено внимание на Rn и продукты его распада, т.к., по разным источникам, их вклад в формирование  ЭЭД  от  естественных источников составляет около 50%  (что соответствует примерно 1 мЗв/год).

Подробнее с  проблемой  Rn  и уровнями облучения населения за счет Rn и продуктов его распада вы познакомитесь на ПЗ.

Хочу также  обратить ваше внимание на перераспределение радиоактивных элементов в окружающей среде за счет добычи и  использования минеральных  удобрений.  Азот-содержащие  минералы  содержат незначительные количества радионуклидов. Фосфорные минералы содержат значительные  количества  урана,тория,  радия  и  продуктов их распада. Гипс (особенно фосфогипс),  являющийся побочным продуктом производства удобрений, также становится источником RN, рассеивающихся в окружающей среде.  Калийные удобрения являются  источником радиоактивного калия.

Несколько слов о RN не входящих в радиоактивные ряды:

К-40 занимает 2 место как источник излучений, обусловливающих природный  радиоактивный  фон.  В  природе К-40 всегда сопутствует стабильному К-39 (доля К-40 - ок.0.01%).  Т 1/2 =  1.28*10+9  лет, ядро претерпевает бета-распад, что обусловливает бета- и гамма-облучение биоты,  формируя годовую ЭЭД за  счет  внешнего  облучения

0.12 мЗв,  за счет внутреннего облучения 0.18 мЗв. Содержание К-40

можно охарактеризовать следующими цифрами:

источник                              конц.К-40, Бк/кг известняк_____________________________30-40

гранит________________________________925-1200

песчаники_____________________________300-400

фосфатно-калийные удобрения___________5900

азотно-фосфорно-калийные удобрения____1200-5900

почва_________________________________37-1100

Наиболее часто  встречаются  активности  поверхностного  слоя почвы, обусловленные К-40, 1-2 Ки/кв.км.

Активность растительного покрова Земли по К-40 составляет

(0.5-1)*10^-8 Ки/кг  сырого веса;  активность пищевых продуктов по

К-40 - 10^-9 Ки/кг сырых продуктов.

Из почвы К-40 поступает в растения, а затем с пищей - в организм животных и человека.  Суточная потребность человека в  К  ок.

3г,  т.е.  в  организм  может  поступать и значительное количество

К-40.  Напр., средняя концентрация К-40 в ККМ человека оценивается в 121 Бк/кг (содержание К в ККМ - 4г/кг),  в скелетных мышцах - 90

Бк/кг (концентрация К = 3г/кг).  Особенно  богаты  К-40  следующие продукты:

продукт                               конц.К-40, Бк/кг фасоль________________________________229

картофель_____________________________174

орехи_________________________________210

клюква________________________________355

ТЕХНОГЕННО-УСИЛЕННЫЙ РАДИАЦИОННЫЙ ФОН формируется за счет:

1 - источников ионизирующих излучений, используемых в медицине;

2 - глобальных выпадений радионуклидов;

3 - стройматериалов;

4 - телевидения;

5 - авиации.

1. ИСТОЧНИКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ   В  МЕДИЦИНЕ,  являются  основным источником искусственного облучения и превышают  воздействие  всех других искусственных источников.

Среднемировое значение индивидуальной эквивалентной дозы  облучения  всего тела вследствие медицинских процедур (главный вклад дает диагностика) составляет 0.44-1.0 мЗв/год; в некоторых странах составляет от 50 до 100% ЕРФ.

Подробнее с дозами облучения и  принципами  их  снижения  при рентгено- и  радиодиагностических  процедурах  вы познакомитесь на

ПЗ.

2. ГЛОБАЛЬНЫЕ ВЫПАДЕНИЯ RN имеют 2 составляющих:

А) глобальные выпадения RN от испытаний ядерного оружия;

Б) глобальные выпадения RN от  предприятий  ядерно-топливного цикла.

Глобальными называют выпадения радионуклидов,  обнаруживаемые вдали от места выброса, т.е. практически в любой точке Земного шара. Это происходит,  когда RN попадают в верхние  слои  тропосферы

(RN могут  находиться  там  до  30 сут.) и стратосферу (RN в стратосфере задерживаются долго - до нескольких месяцев или лет).  Эти

RN  долгое  время  выпадают  в  различном  количестве на различные участки поверхности всего Земного шара.

А. Вклад  в ожидаемую коллективную ЭЭД облучения населения от ядерных взрывов,  превышающий 1%,  дают только 4 RN: C-14, Cs-137,

Zr-95, Sr-90.

Дозы облучения за счет RN различны  в  разные  периоды  после взрыва  (т.к.  они  распадаются с различной скоростью):