Характеристика ионизирующего излучения
Ионизирующим является любое излучение, при взаимодействии которого со средой происходит образование электрических зарядов взаимно противоположных знаков, т.е. положительных и отрицательных.
Распад природных радионуклидов формирует α-частицы, β-частицы (свободные электроны) и γ-кванты. Пробег первых двух из них настолько мал, что они почти полностью поглощаются биологической тканью толщиной в первые миллиметры. Поэтому для оценки внешнего воздействия излучения радионуклидов, входящих в состав земной коры, содержащихся в воде и воздухе, важно лишь наиболее проникающее γ-излучение. А во внутреннее облучение организмов наиболее существенный вклад вносят α-частицы, их ионизирующая способность намного больше, чем у β- и γ-излучений.
Радиоактивные минералы стали восприниматься человеком как природные ресурсы относительно поздно, уже в XX веке, когда было открыто и исследовано явление радиоактивности. Исследования в этом направлении были весьма популярными, поскольку энергия, выделяющаяся при атомном распаде, намного выше, чем получаемая при помощи других известных методов (в случае аналогичного расхода сырья).
Источники ионизирующего излучения
Различают естественные и антропогенные источники ионизирующего излучения. Если к первым организмы уже приспособились в процессе эволюции, то интенсивность вторых может быть настолько высока, что защитные механизмы живых организмов могут не справляться с ней.
Фоновое облучение живых организмов составляют космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, которые содержатся в организмах и окружающей их среде.
Источники земного происхождения подразделяются на внешние и внутренние. В состав внешних входят радионуклиды, всегда содержащиеся некотором количестве в горных породах, воде и атмосферном воздухе. К внутренним относятся радионуклиды, попадающие в организмы из окружающей среды и накапливающиеся в нем.
Одни горные породы содержат относительно много радионуклидов, другие – мало, вплоть до следовых концентраций. Невысоко их содержание в большинстве осадочных и метаморфических пород (за некоторым исключением), обычно в магматических оно существенно выше. Особенно много радионуклидов содержится в магматических породах с высоким содержанием свинца.
Фосфоритные породы также могут содержать сравнительно большие концентрации примесей урана-238, тория-232, продуктов их распада и калия-40. Содержат такие примеси и некоторые угли. Это связано с их исходным образованием из торфа. Исследование поведения радионуклидов в болотных экосистемах показало, что, на фоне выраженной специфики в низинных и верховых болотах, во всех типах торфяников радионуклиды формируют зону загрязнения в поверхностном слое мощностью порядка 20-30 см. При возникновении лесо-торфяных пожаров на зараженных радионуклидами торфяниках, они способствовать масштабному загрязнению атмосферы.
В результате человеческой деятельности суммарное радиационное воздействие, в отличие от естественной составляющей излучения, может существенно усиливаться. Например, в постройках из материалов с высоким содержанием радионуклидов радиационный фон выше нормы.
Наиболее низким оказывается уровень радиоактивности в деревянных зданиях, в постройках из минеральных строительных материалов он может быть в несколько раз более высоким.
Повышению радиационного фона способствует и сжигание природного газа, содержащего примесь радона, сжигание угля, содержащего разные радионуклиды, использование изготовленных из фосфоритов удобрений. Это технологически повышенный радиационный фон.
