Естественные источники излучения в окружающей среде.

Естественное, или природное, излучение является обычной составной частью биосферы, экологическим фак​тором, воздействующим на все живое и образующим так называемый «естественный», или природный, радиационный фон. Оно формируется за счет трех источников: космического излучения; излучения внешних земных источников и излучения внутренних источников.

Космическое излучение. Различают первичное и вторичное космическое излучение.

Первичное космическое излучение представляет собой поток частиц высокой энергии, попадающих в земную атмосферу из межзвездного пространства. Оно состоит в основном из протонов (90%) и -частиц (около 10%)..

Большая часть первичного космического излучения возникает в пределах нашей Галактики при звездных взрывах и образовании сверхновых звезд. Это так называемое галактическое космическое излучение. Кроме того при солнечных вспышках возникает солнечное космическое излучение.

Вторичное космическое излучение имеет сложный состав и состоит практически из всех известных в настоящее время элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов, фотонов и др.). Оно образуется в результате взаимодействия частиц первичного космического излучения с ядрами нуклидов, входящих в состав воздуха. При этом возникает вторичное излучение и образуются новые радиоактивные ядра.

Радиоактивные семейства.

Ядра всех элементов с порядковым номером Z>82 радиоактивны. Они образуют длинные цепочки радионуклидов, где каждый последующий нуклид есть продукт распада предыдущего. Такие совокупности радионуклидов получим название радиоактивных семейств. В природе существует три радиоактивных семейства:

Семейство урана - радия (родоначальник - радионуклид ²³⁸₉₂Uс периодом полураспадаT_1/2 около 4.5110⁹лет);

Семейство тория - (родоначальник - радионуклид ²³²₉₀Thс периодом полураспадаT_1/2около 1.4110¹⁰лет);

Семейство актиния - (родоначальник радионуклид ²³⁵₉₂Uс периодом полураспадаT_1/2около 7.0710⁸лет).

Конечный продукт распада у всех трех семейств - один из стабильных изотопов свинца.

Радон и продукты его распада.

Во всех трех семействах один из продуктов распада представляет собой инертный газ, который называется радоном. Вернее, в каждом из семейств образуется изотоп радона. Именно вследствие наличия газообразного радона в радиоактивных семействах продукты его распада (следующие за радоном), содержатся во всех средах - воздухе, водоемах, почве.

Использование ископаемых видов топлива. Уголь содержит незначительное количество природных радионуклидов, которые после его сжигания концентрируется в зольной пыли и поступает в окружающую среду с выбросами, несмотря на совершенствование систем отчистки.

Использование фосфатов. Добыча фосфатов, которые используются главным образом для производства удобрений, ведется во многих местах. Большинство разрабатываемых в настоящее время месторождений содержит уран. В процессе добычи и переработки выделяется радон, да и сами удобрения содержат радионуклиды, проникающие в почву и далее в биологические цепочки.

Использование термальных водоемов.Некоторые страны эксплуатируют подземные ресурсы пара и горячей воды для производства электроэнергии и теплоснабжения. При этом происходит значительное поступление радона в окружающую среду. Вклад этого источника ионизирующего излучения может возрасти, поскольку энергетические ресурсы этого вида велики.