Слайд 2
ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ
ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И РАДИОНУКЛИДОВ
Слайд 3
Все живые существа на Земле постоянно подвергаются воздействию
ионизирующей радиации путем внешнего и внутреннего облучения от естественных
и искусственных источников ионизирующих излучений
Слайд 4
Естественные источники ионизирующих излучений и радионуклидов
Космическое излучение.
Первичные
радионуклиды земной коры.
Слайд 5
Природным радиационным фоном
называют ионизирующие излучения, исходящие от
природных источников.
Слайд 7
Космогенные источники:
а) первичное космическое излучение – заряженные
частицы высокой энергии, приходящие из межзвездного пространства и из
солнечной галактики, а также коротковолновое электромагнитное излучение;
б) вторичное космическое излучение – ионизирующее излучение, образующееся в земной атмосфере в результате взаимодействия первичного космического излучения с атомами воздуха. Наиболее распространенными продуктами космогенной активации являются: 3Н, 7,10Ве, 14С, 22Nа, 32Si, 32,33P, 35S, 36,39Cl;
в) радиоактивные изотопы, попадающие на поверхность Земли и в ее атмосферу из космического пространства вместе с космической пылью и метеоритными частицами.
Слайд 8
Первичное космическое излучение:
Галактическое излучение
Протоны высоких энергий
(79%–87%)
Атомные ядра от водорода и гелия до более тяжелых
ядер лития, бериллия и др. (~10%)
Электроны и гамма-лучи (~1%)
Энергия заряженных частиц:
от 3 – 15 ГэВ (109 эВ)
до 1017 – 1018 эВ.
Слайд 9
Солнечное излучение
Электромагнитное излучение (вплоть до рентгеновского диапазона)
Протоны
Электроны
Ядра гелия и других элементов
Слайд 11
Вторичное космическое излучение:
μ±-мюоны (тяжелый аналог электрона m=200me) и
π±-мезоны (70%),
электроны и позитроны (26%),
первичные протоны (0,05%),
гамма-кванты,
быстрые и сверхбыстрые нейтроны,
атомы различных элементов (3H и 14C).
Слайд 12
Полярное сияние
кислород + электрон = зеленый цвет
азот
+ электрон = красный цвет
высота – 100 или
выше 400 км
Слайд 13
Интенсивность космического излучения зависит от следующих факторов:
величины
потока галактического излучения;
активности солнца;
географической широты;
высоты над уровнем моря.
Слайд 14
Зависимость космического фона от высоты над уровнем моря
Слайд 15
Группы лиц, наиболее подверженные действию космического излучения:
жители равнин
и морских побережий;
жители высокогорья и чабаны, пасущие скот;
пассажиры самолета,
поднимающегося на высоту 10-12 км (облучение из космоса превышает естественный уровень более чем в 100 раз);
экипажи воздушных судов;
космонавты.
Слайд 16
Природные радиоактивные вещества
Слайд 17
Природные радиоактивные вещества:
Первая группа: нуклиды радиоактивных семейств (рядов)
235U, 238U и 232Th с продуктами их распада.
Вторая
группа: радиоизотопы, находящиеся в земной коре и объектах внешней среды с момента образования Земли (40К, 87Rb, 48Са, 96Zn, 130Te, 129I и др.).
Третья группа: радиоактивные изотопы 14C, 3H, 7Be, 10Be, образующиеся непрерывно под действием космического излучения.
Слайд 18
Каждый радиоактивный ряд представляет собой цепочку последовательных превращений,
когда ядро, образующееся при распаде материнского ядра, тоже, в
свою очередь, распадается, вновь порождая неустойчивое ядро и т.д.
В природе существует три родоначальника –
уран-235, уран-238 и торий-232, и, соответственно,
три радиоактивных ряда – два урановых и один ториевый.
«Вековое равновесие» – скорость распада каждого радионуклида равна скорости его образования
Слайд 19
В природе концентрация естественных радионуклидов варьирует в широких
пределах.
Больше всего в окружающей среде 87Rb и 40К.
Радиоактивный калий является основным радионуклидом, создающим природную активность кормов и сельскохозяйственной продукции в большинстве геохимических провинций Земли.
Слайд 20
Радионуклиды в атмосфере
радиоактивные вещества в газообразном состоянии
(222Rn и 220Th (торон), 14С, 3Н);
радиоактивные вещества в виде
аэрозолей (40К, 238U, 226Ra и др.)
Одни и те же радионуклиды могут поступать в атмосферу как в результате природных процессов, так и вследствие технической деятельности человека (например, 3Н, 14С, 85Kr).
Слайд 21
Пути поступления радионуклидов в атмосферу
при выветривании земных пород
и разложении органических веществ;
при диффузии из почвы в приземные
слои атмосферы радона (222Rn), торона (220Th) и продуктов их распада;
при испарении с водной поверхности;
под действием космического излучения;
с космической пылью (26Al, 10Be и др.);
в результате деятельности человека.
Слайд 22
Радиоактивность атмосферы
7,4*10-4 – 16,3*10-3 Бк/л
или
2*10-14 – 4,4*10-13
Ки/л
Радиоактивность атмосферного воздуха варьирует в широких пределах
Слайд 23
Факторы, от которых зависит радиоактивность атмосферы:
местоположения,
содержания радионуклидов
в материнских земных породах,
времени года,
состояния атмосферы,
метеорологических условий и
т.д.
Слайд 24
Радиоактивность земной коры
и почв
Радионуклиды урановых и ториевого
рядов
Калий-40, рубидий-87, кальций-48, цинк-96, йод-129 и др.
Слайд 25
Доза гамма-излучения разных земных пород у поверхности Земли
0,26 – 11,5 мГр/год (в среднем)
0,12 – 0,7
Гр/год (в некоторых районах Земли)
Например бразильский курорт Гуарапари, штат Керала в Индии – моноцитовые пески, Гуандон в Китае – вследствие выхода на поверхность Земли радиоактивных руд и пород, а также значительной примеси в почве урана и радия
Слайд 26
Радионуклиды в гидросфере
40К
87Rb
238U, 235U, 232Th и продукты их
распада
Радионуклиды космического происхождения
Слайд 27
Радиоактивность гидросферы складывается из радиоактивности:
атмосферных осадков,
речной воды,
озерных вод,
подземных вод,
морской воды.
Слайд 28
Содержание радиоизотопов в водных источниках имеет прямую зависимость
от степени минерализации воды
Слайд 29
Радиоактивность флоры и фауны
40К, 14С, 3Н, 18О и
22Na являются биогенами и весьма интенсивно усваиваются растениями и
животными.
Внешние источники природного радиационного фона – космическая радиация и излучения естественных радионуклидов, рассеянных в почве, воде, воздухе, строительных и других материалах.
Внутренние источники природной радиации, содержащиеся в самом организме и поступающие в него с пищей, водой и воздухом.
Слайд 30
1/3 этой дозы – внешнее облучение
2/3 дозы
– внутреннее облучение
Суммарная доза, получаемая от природного радиационного
фона людьми, колеблется в разных точках земной поверхности
от 1 до 110 мЗв/год на человека