Естественные источники излучений.

Космическое излучение

Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации.

Космические лучи представляют собой поток частиц чрезвычайно высокой энергии, попадающих на Землю из космического пространства и поверхности Солнца, которые рождается во время солнечных вспышек, (первичное космическое излучение). В состав космического излучения входят протоны, нейтроны, - частицы, а также атомные ядра различных химических элементов. Все они обладают достаточно большой энергией (до 10⁹ МэВ).

Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение, и приводят к образованию ряда газообразных радионуклидов, которые называются космогенными. Состав вторичного космического излучения очень многообразен и содержит все известные в настоящее время элементарные частицы и излучения.

К космогенным радионуклидам относятся: тритий ( ), углерод - 14 ( ), бериллий (⁷Ве, ¹⁰Ве), натрий – 22 ( ), фосфор ( , ), сера – 35 ( ), хлор ( , ), аргон - 41 ( ), которые постоянно образуются в стратосфере под действием космического излучения, а затем с атмосферными осадками выпадают на поверхность Земли.

Так, например, тритий и углерод -14 образуются под действием свободных нейтронов по следующим схемам:

,

.

Ha 1 см² поверхности Земли за каждые (5 – 10) с образуется 1 атом трития. В результате его реакции с кислородом воздуха образуется окись трития , выпадающая с осадками. Углерод - 14 также вступает в реакцию с кислородом воздуха и образует СО₂. Углекислый газ усваивается растениями, в результате чего поступает в организм человека и животных.

Тритий и углерод - 14 самопроизвольно превращаются в ядра стабильных элементов по следующим схемам:

(Т = 12,3 лет),

(Т = 5730 лет).

Суммарная радиоактивность атмосферного воздуха оценивается в пределах от (2^.10^-14 – 4,4^.10^-13) Ки/л и зависит от места расположения на планете, времени года, погодных условий, а также от состояния магнитного поля Земли.

Одни участки земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и состоят космические лучи). Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана. Еще более интенсивному, хотя и относительно непродолжительному облучению, подвергаются экипажи и пассажиры самолетов.