Природна радіоактивність – безпечна чи небезпечна
У багатьох слово «радіоактивність» асоціюється з сучасними технологіями, атомними електростанціями і ядерною зброєю. Хоча це все, зрозуміло, безпосередньо пов`язане з радіоактивністю, не можна забувати, що існує також багато природних джерел різних типів радіоактивного випромінювання. При цьому, за останнє століття до цих природних джерел додалися інші, пов`язані з діяльністю людини і всі вони створюють радіаційний фон, в якому живе людство. І внесок природної радіації набагато перевищує внесок штучної. Адже історично штучні джерела стали з`являтися лише в середині минулого століття, при цьому в середньому їх сумарний внесок залишається малий.
Природні джерела радіоактивності навколишнього середовища
Існує велика кількість природних радіоактивних речовин. Ці природні радіонукліди діляться на первинні і космогенні. Первинні утворилися одночасно з усією стабільною речовиною Землі, а космогенні постійно надходять з позаземною речовиною або утворюються в результаті ядерних реакцій, що відбуваються під дією космічних променів.
На рис. 1 приведено співвідношення вкладів різних джерел. Як вже було сказано, незважаючи на розвиток ядерної промисловості, основний внесок (більш 80%) дають різні природні джерела.
Рис. 1. Співвідношення різних джерел випромінювання
На даний момент, очевидно, з первинних радіонуклідів збереглися тільки такі, які мають період напіврозпаду близько віку Землі. До таких належать ізотопи урану 238U (T1/2 = 4.5∙109 років), 235U (T1/2 = 7∙108 років) і торію 232Th (T1/2 = 1.4∙1010 років). Ці ізотопи є родоначальниками трьох природних радіоактивних рядів.
Саме уран-238, що знаходиться в ґрунті, породжує при розпаді головне джерело фонової радіації – газ радон 222Rn, що дає майже половину середньої річної дози. Він досить швидко розпадається (T1/2 = 4 дні), утворюючи короткоживучі ізотопи полонію 218Po і 214Po, які можуть накопичуватися в легенях, продовжуючи розпадатися. Проте, в повітрі концентрація радону мала. Вона дещо більше всередині будівель, де Rn має тенденцію накопичуватися в підвалах і на нижніх поверхах.
Рівні природної радіації, в тому числі і від радону, сильно відрізняються в різних точках земної кулі, в залежності від геологічного складу порід конкретної місцевості. Так, в Китаї, Індії, Бразилії та Ірані були виявлені області з аномально високим радіаційним фоном. У Рамсарі в Ірані доза, одержувана жителями, досягає 260 мЗв/рік, що перевищує максимально допустимі норми в десятки разів. Незважаючи на такий високий фон, люди жили і продовжують жити в цих областях без негативних наслідків для здоров`я.
У випадку з радоном додаткову роль в нерівномірності концентрації грають конструкції будинків. В окремих будівлях в Канаді, Швеції і Швейцарії були виміряні концентрації радону, що на 1-2 порядки перевищують середні значення. Однак це – поодинокі випадки, пов`язані зі збігом багатьох природних (властивості порід і ґрунтів) і штучних чинників (матеріали будівель і вентиляція).
Велике практичне значення відіграє радіоактивний вуглець 14С, котрий має період напіврозпаду близько 6 тис. років. На зміні його відношення до кількості звичайного вуглецю заснований радіовуглецевий метод вимірювання віку.
Іншим джерелом природної радіації є довго живучий (T1/2 = 1.3∙109 років) ізотоп калію 40K. Його розпад в 40Ar теж використовується для датування, і мабуть, саме 40K відповідальний за присутність значної кількості цього ізотопу аргону в атмосфері. Крім того, радіоактивний калій – основне джерело радіації, що виходить від живих істот, включаючи і саму людину.
Висновок
Як вже було сказано, більша частина радіоактивності навколишнього середовища пов`язана з природними радіонуклідами, а не з розвитком ядерних технологій. І, звичайно, будь-яка радіоактивність є в більшій чи менші мірі небезпечною. Але, це нас оточувало завжди, ці дози, зазвичай, є в рамках норми, тому природна радіація є загалом безпечною для людини.