Учебное пособие по курсу Ядерная безопасность для студентов, обучающихся по направлению Ядерная энергетика и теплофизика
 Скачать 5.76 Mb.
|
5.3 Радиационные пояса ЗемлиЧасть космических частиц захватывается магнитным полем Земли и образует радиационные пояса Внутренний пояс имеет высоты от 400 до 7-10 тыс.км и содержит протоны и электроны. Энергия захваченных частиц для протонов 10-100МэВ, для электронов 10-100кэВ. Плотность потока 2104 част/см2/с. Имеются два внешних пояса, где основная часть частиц – электроны. 1-й внешний пояс имеет высоты 12-50 тыс. км. 2-й внешний пояс - 50-75 тыс. км. Для сравнения укажем, что на поверхности Земли плотность потока 2 част/см2/с. Космическое излучение на уровне моря составляет примерно 15% полного природного облучения человека. Зависимость мощности дозы от высоты приведена в таблице 5.1. Таблица 5.1 - Зависимость мощности дозы от высоты.
Доза в радиационном поясе. Оценим дозу, получаемую при нахождении внутри радиационного пояса:  = 0.035 мкЗв/ч 104 = 350 мкЗв/ч = 0.35 мЗв/ч (104 – отношение плотности потока частиц во внутреннем поясе и на уровне моря). За какое время наберется опасная доза?  = 1000 мЗв 1000/0.35=2.86 103 час = 1.12 102 дней 100 дней.(1000 мЗв = 1 Зв – доза, при которой начинаются серьезные последствия облучения). Для сравнения, мощность дозы в подреакторном помещении РБМК при заглушенном реакторе 1.5 мЗв/час. Радиация в дальнем космосе. Наделавшая много шума статья с новыми данными о космической радиации опубликована в журнале Science. Марсоход Curiosity на всем пути от Земли до Красной планеты (253 суток) методично измерял уровень космического излучения. И вот открытые цифры шокировали специалистов. В дальнем космосе средняя ежедневная доза достигала 1.84 мЗв. Это в четыре раза больше, чем получает каждый член экипажа на Международной космической станции. Но если такова суточная доза, то сколько же радиации обрушится на космонавтов за всю марсианскую экспедицию? Продолжительность пилотируемой экспедиции, как считают ученые и конструкторы, составит примерно 520 дней. Значит, суммарная доза для каждого астронавта превысит 900 мЗв (0.9 Зв). 5.4 Облучение от радионуклидов, находящихся в окружающей средеВ биосфере Земли содержится более 60 естественных радионуклидов, которые могут быть поделены на первичные и космогенные. Первичные делятся на две группы. Радионуклиды уранового и ториевого рядов. Их 32 штуки, это продукты распада урана и тория. 11 долгоживущих радионуклидов, не входящих в ряды (калий-40, рубидий –87 и др.). Космогенные радионуклиды образуются в атмосфере в результате взаимодействия протонов и нейтронов космического излучения с ядрами N, O, Ar. . Наиболее яркие представители этой группы тритий 3H и углерод14C, являющиеся космогенными источниками последующего внутреннего облучения.  Кроме 3H и 14C в группу входят 7Be, 10Be, 21Na, 24Na, Mg, Al, Si, P, Cl, Ar, Kr. Космогенные радионуклиды перечислены в таблице 5.2. Таблица5.2 - Характеристики естественных радионуклидов, индуцированных космическим излучением.
Внешнее облучение, основной вклад в которое дают радионуклиды урановых и ториевого рядов и калий-40, включая также космическое, дает 0.7мЗв/год. Внутреннее облучение дает 1.5мЗв/год. Полное значение природного радиационного фона составляет 2.2мЗв/год. Содержание естественных радионуклидов в теле человека дано в таблице 5.3. Таблица 5.3 - Содержание естественных радионуклидов в теле человека.
|