4,16 Mb.страница6/17Дата конвертации04.03.2012Размер4,16 Mb.Тип Смотрите также: 6 Глава 4. Источники ионизирующего излучения4.1. Радиационный фон и его компоненты В природе существует естественное облучение всех живых элементов, которое обусловлено постоянным действием радиационного фона. Воздействие на человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующая диаграмма (рис. 15). При этом различают естественный и техногенно измененный радиационный фон. Рис. 15. Воздействие на человека различных источников радиации (по данным Зеленкова А.Г., 1990)Первый из них обусловлен действием следующих источников радиации: 1). космическими лучами; 2). естественной радиоактивностью воздуха, почвы и воды; 3). естественной радиоактивностью пищи; 4). радиоактивностью самих живых организмов. Существует три категории космических излучений: 1). постоянно действующее излучение Галактики; 2). солнечное излучение; 3). излучение двух радиационных поясов Земли. Эти категории излучений составляют так называемое первичное космическое излучение. Оно, попадая в атмосферу Земли, создает, в свою очередь, вторичное излучение, которое представляет собой потоки протонов, позитронов, электронов и фотонов различной энергии. Лауреат Нобелевской премии по физике (1923) Роберт Милликен, профессор Калифорнийского технологического института, популярный среди различных слоев общества ученый, выдвинул идею о том, что космическое излучение составляют фотоны больших энергий. Против основного постулата космологии Милликена выступил известный профессор Чикагского университета, Нобелевский лауреат Артур Комптон. Он утверждал, что большая часть космического излучения в атмосфере состоит из заряженных частиц. Для доказательства правильности своей идеи, А. Комптон еще в 1931-32 г.г. организовал исследование интенсивности космического излучения в 69 различных пунктах, расположенных по всему земному шару. Полученные экспериментальным путем данные подтвердили правоту взглядов А. Комптона. Космическому внешнему облучению подвергается вся поверхность Земли. Однако облучение это неравномерно. Интенсивность космического излучения зависит от солнечной активности, географического положения объекта и возрастает с высотой над уровнем моря. Наиболее интенсивно оно на Северном и Южном полюсах, менее интенсивно в экваториальных областях. Причина этого - магнитное поле Земли, отклоняющее заряженные частицы космического излучения. Величина дозы радиоактивного облучения, получаемая человеком, зависит от географического местоположения, образа жизни и характера труда. Например, на высоте 8 км над уровнем моря мощность эффективной дозы составляет 2 мкЗв/час, что приводит к дополнительному облучению при авиаперелётах. Наибольший эффект действия космического внешнего облучения связан с зависимостью космического излучения от высоты (рис. 16). Рис. 16. Величина солнечного излучения во время максимальной и минимальной активности в зависимости от высоты местности и географической широтыВ результате ядерных реакций, идущих в атмосфере и даже частично и в литосфере под влиянием космических лучей, образуются космогенные радионуклиды: 0n1 +7 N14 1H3 + 6C12 или 0n1 + 7N14 1p1 + 6C14 В создание дозы наибольший вклад вносят радионуклиды H3, Be7, C14 и Na22, которые поступают вместе с водой и пищей в организм человека (табл. 15).Таблица 15. Среднегодовое поступление космогенных радионуклидов в организм человека Радионуклид Поступление, Бк/год Годовая эффективная доза, мкЗв H3 250 0,004 Ве7 50 0,002 C14 20000 12 Na22 50 0,15 Взрослый человек потребляет с пищей до 95 кг углерода в год при его средней удельной радиоактивности около 230 Бк/кг. Суммарный вклад космогенных радионуклидов в индивидуальную дозу составляет около 15 мкЗв/год. Большой вклад в изучение при роды радиационных поясов Земли (рис. 17) внесли амери- канский ученый Джеймс Ван Аллен и советский физик Сер- гей Николаевич Вернов. Дж. Ван Аллен (1914) С.Н. Вернов (1910-1982) На запущенном 15 мая 1958 г. третьем советском искусственном спутнике Земли был установлен прибор нового типа на основе сцинтилляционного счетчика. Он позволил обнаружить стационарную зону высокой интенсивности в полярной области и расшифровать качественно состав излучения (электроны с энергией сотни кэВ). Это было первое обнаружение внешнего радиационного пояса Земли. Рис. 17. Схема радиационных поясов ЗемлиК сожалению, выход из строя части оборудования на спутнике не позволил
Учебное пособие Краснодар 2008
Глава 4. Источники ионизирующего излучения - Учебное пособие Краснодар 2008
Комментариев нет:
Отправить комментарий