Surse de iradiere și poluare radioactivă naturală a mediului

Principal, iradierea naturala are trei origini:

- radiatiile ionizante de origine cosmica;

- radioactivitatea naturala de origine terestra;

- radioelementele prezente in corpul uman.

Pentru exemplificare, in urmatorul tabel se prezinta echivalenta dozei efective anuale medii date de radiatiile de origine naturala, dupa Comitetul Stiintific al Natiunilor Unite pentru studiul efectelor radiatiilor ionizante (UNSCEAR).

Echivalentele dozei efective anuale date de iradierea naturala, conform UNSCEAR 1982.

Surse naturale de iradiere Echivalentele dozei efective anuale [mSv]

Iradiere externa Iradiere interna Total

Radiatii cosmice

- componenta ionizanta 0,28 - 0,28

- componenta ionica 0,02 - 0,02

Nuclide de origine cosmica - 0,015 0,015

Potasiu 40 0,12 0,18 0,30

Rubidiu 87 - 0,006 0,006

Familia 238U 0,09 0,95 1,04

Familia 232Th 0,14 0,19 0,33

Total 0,95 1,34 2,0

Radiatiile ioniozante de origine cosmica, dupa natural lor, pot fi clasificate in: primare, geomecanice si secundare.

Componenta primara a radiatiei cosmice poate fi de origine galactica, atunci cand provine din afara sistemului nostru solar si de origine solara, care in principal sunt constituite din protoni de intensitate mare. Cea de origine galactica mai contine si particule α si unele nuclee grele cu A=3-30.

Radiatia cosmica captata geomagnetic este formata din electroni si protoni proveniti din interactiunea neutronilor rapizi din spatiul extraterestru cu straturile superioare ale atmosferei. Captati de campul magnetic al Pamantului, aceste particule formeaza doua centuri simetrice fata de ecuatorul magnetic terestru, numite centurile Van Allen: o centura interioara situata la o altitudine de 1000-3000 km si latitudine de 30° nordica, respectiv 30° sudica si o a doua centura, exterioara, aflata lao latitudine de 12000-15000 km intre latitudinea de 60° nordica si 60° sudica.

Radiatia cosmica secundara provine din interactiunea radiatiilor cosmice primare cu straturile superioare ale atmosferei, fiind constituita din mezoni, fotoni si neutroni, intr-o gama larga de energii.

Se apreciaza ca din cosmos trec, in medie pe ora, prin fiecare individ, circa 100000 neutroni de origine cosmica si aproximativ 400000 particule din radiatia cosmica secundara.

Actiunea de iradiere a organismului uman, de catre radiatiile cosmice, variaza cu latitudinea si altitudinea .Ea este minima la ecuator si maxima la poli. De asemenea, creste cu altitudinea, fiind aproape dubla la 1500 m inaltime fata de nivelul marii, aceasta crestere fiind substantiala intr-o statiune de sport de iarna, fata de una situata la nivelul marii. De exemplu, debitul dozei de radiatii este de 2,70 mSv (270 mremi/an) in localitatea La Paz in Bolivia, situata la 3600 m altitudine si de 3,10 mSv/an (310 mremi/an) in Tibet, la Lhasa.

Variatia dozei anuale datorata radiatiilor cosmice, in functie de altitudine si latitudine.

Traseele aeriene pe aeronavele moderne care zboara la mari altitudini antreneaza, de asemenea, o iradiere suplimentara a personalului navigant. Astfel, pe traseul Paris-New York, la o altitudine de 11000 m, in cursul unui zbor transatlantic pe navele Concord, se antreneaza o doza debit de 12µSv (1,2 mremi/h), fapt pentru care doza anuala nu este deloc neglijabila.

Astronautii misiunii Apollo care au pus primii piciorul pe luna au primit fiecare, in medie, cate 7 mSv (700 mremi).

Doza anuala medie data de radiatia cosmica, in ansamblu, este de 300 µSv/an.

Radioactivitatea naturala de origine terestra. In scoarta terestra substantele radioactive se gasesc raspandite pretutindeni, intr-o concentratie mai mica sau mai mare, in functie de natura solului si originea rocilor componente .

Principalii nuclizi naturali sunt:

- 238U, 235U si 232Th, generatorii celor trei familii radioactive naturale si descendentii lor;

- radioizotopul 40K care insoteste in toate combinatiile sale potasiul natural (0,118%);

- tritiul (3H) si carbonul 14, care se formeaza permanent in natura prin actiunea componentei neutronice a radiatiilor cosmice cu nuclee de azot din aer;

- alti radioizotopi naturali ai unor elemente cum sunt: 87Rb, 115In, 130Te, 138La, 147Sm, 171Lu, 187Re etc. cu timpi de injumatatire mari;

- radioelementele prezente in corpul omenesc: 14C, 40K,3H si altele.