Природні джерела

Природне випромінення є складовою частиною біосфери, екологічним

фактором, який впливає на всі живі організми і створює таким чином природний радіаційний фон. Воно утворюється за рахунок трьох джерел: 1) космічного випромінення, 2) випромінення зовнішніх земних джерел і 3) випромінення внутрішніх джерел.

У космічному випроміненні виділяють галактичне випромінення, яке являє собою потік частинок високої енергії, переважно протонів - первинне випромінення, а також створене ними в атмосфері Землі внаслідок взаємодії з атомними ядрами її компонентів - вторинне випромінення, в якому

зустрічаються нейтрони, протони, електрони, мезони, мюони та ін. Більшість частинок первинного космічного випромінення має енергію понад 109 еВ (1

ГеВ), а енергія окремих з них досягає 1020-1021 еВ і більше. Для порівняння, енергія рентгенівського випромінення становить 0,12 · 103 еВ.

Сонячне космічне випромінення, яке порівняно з галактичним має низьку енергію (близько 4 · 1010 еВ), не спричинює помітного збільшення дози випромінення на поверхні Землі, значною мірою затримуючись і розсіюючись в атмосфері. Внаслідок цього, звичайно, інтенсивність космічного випромінення залежить від географічного розташування об'єкта і збільшується відповідно до висоти морського рівня.

В результаті взаємодії космічного випромінення з ядрами атомів кисню, азоту, аргону атмосфери утворюються космогенні радіонукліди, що потім надходять на земну поверхню з атмосферними опадами. Ця група представлена радіонуклідами з періодами напіврозпаду від 32 хвилин до 7,4 ·

105 років (таблиця 27).

27. Характеристика радіонуклідів, індукованих космічним випроміненням

Найбільш значущі в радіоекологічному відношенні радіонукліди - 3H,

7Be, 14C, 22Na і 24Na.

Випромінення зовнішніх земних джерел визначається радіоактивністю земної кори, води й атмосфери за рахунок природних радіоактивних елементів, передусім таких, як 238U, 235U,232Th, 222Rn і 220Rn, 2І0Po, 40K, 48Ca,

87Rb, 14C, 3H, 7Вe та інші.

Вміст природних радіонуклідів у різних місцях Землі варіює в широкому діапазоні. Відповідно значно змінюється і природний радіаційний фон. Осадові породи, як правило, мають невисоку радіоактивність. Вивержені породи (граніт, базальт) містять велику кількість радіоактивних елементів. Дуже багаті на торій і радій так звані монацитові піски, основою

яких є мінерал монацит - фосфат рідкоземельних елементів переважно групи

церію. Відомі також високорадіоактивні водні джерела. В регіонах, де вони є, радіаційний фон може набагато перевищувати природний. Якщо, наприклад, потужність дози природного фону в різних частинах нашої планети варіює у межах 1,5-15 мкР/год, то у деяких регіонах Франції, Швеції, США – 30-50 мкР/год, а в Індії, Бразилії, Ірані є провінції, де потужність дози природного радіаційного фону досягає сотень мікрорентген на годину.

Внутрішніми джерелами випромінення є радіонукліди, що потрапляють у рослини, а також в організми тварин та людей разом з

повітрям, водою, їжею. Найбільше внутрішнє опромінення спричинюють

222Rn і 220Rn, 40K, I4C, 87Rb, 226Ra, 210Ро.

Отже, живі організми постійно відчувають вплив іонізуючого випромінення з трьох зазначених вище джерел, які становлять природний

радіаційний фон. Він є одним з головних факторів природного мутагенезу,

який відіграє важливу роль у процесі еволюції живих організмів. Це радіаційне середовище є також однією з причин виникнення злоякісних новоутворень і спадкових захворювань.

Починаючи з минулого століття природний радіаційний фон поступово зростає. Це є наслідком діяльності людини й індустріалізації господарства, які спричинили видобуток з надр Землі та надходження у навколишнє середовище великої кількості радіонуклідів разом з такими корисними

копалинами, як кам'яне вугілля, нафта, газ, металеві руди, солі, що становлять основу мінеральних добрив.