摘要:在我们生存的环境中,辐射无处不在。人类生存所必需的来自太阳的光和热就是由核反应产生的辐射。从广义来讲,辐射指的是能量在空间传播的过程。自然环境中本来就存在着各种各样的放射性物质,而天然放射性也早已为人类所适应。
在我们生存的环境中,辐射无处不在。人类生存所必需的来自太阳的光和热就是由核反应产生的辐射。从广义来讲,辐射指的是能量在空间传播的过程。自然环境中本来就存在着各种各样的放射性物质,而天然放射性也早已为人类所适应。
天然放射性主要来自宇宙射线、宇生放射性核素和原生放射性核素。宇生放射性核素是宇宙射线与大气相互作用产生的,而原生放射性核素则是从地球形成开始,迄今为止还存在于地壳中的那些放射性。
宇宙射线
宇宙射线主要是来自外太空的能量很高的粒子,它以基本恒定的数量进入地球大气层。当宇宙射线穿过大气层的时候,会与大气发生复杂的反应并逐渐被吸收,使得剂量率随着海拔高度的降低而减少。 图1是不同海拔高度处的剂量率。
图1 不同海拔高度处的剂量率
宇生放射性核素和原生放射性核素都是天然放射性核素,其种类很多,性质与状态也各不相同。它们在环境中的分布十分广泛,在岩石、土壤、空气、水、动植物、建筑材料、食品甚至人体内都有天然放射性核素的踪迹。地壳是天然放射性核素尤其是原生放射性核素的重要贮存库,地壳中的放射性物质主要为铀系、钍系和钾-40。空气中的天然放射性核素主要有地表释入大气中的氡-222及其子体核素,动植物食品中的天然放射性核素大多数是钾-40。
存在于岩石和土壤中的放射性物质由于地下水的浸滤作用而析出,这是地下水中天然放射性核素的主要来源。此外,粘附于地表颗粒土壤上的放射性核素在风力的作用下可转变成尘埃或气溶胶,从而转入到大气并进一步迁移到植物或动物体内。土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根部吸收后,继而输送到可食部分,接着再被食草动物采食,然后转移到食肉动物,最终成为食品中和人体中放射性核素的重要来源之一。
氡的内照射
氡气是特别重要的一种天然辐射来源。氡的直接衰变产物是半衰期较短的放射性核素。氡气主要从土壤中穿过地板进入建筑物,在封闭的空间里,放射性浓度会逐渐增加。如果房屋通风良好,氡气的积累就不会很明显。图2是氡气的产生途径。
图2 氡气的产生途径
天然放射性所致剂量
对于公众受到天然照射的辐射剂量, 联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)2008年出版的调查结果如图3所示。
图3 各类天然照射对公众年剂量的贡献
全世界公众受到天然照射的人均年有效剂量大约为2.42mSv,不同途径天然放射性对剂量的贡献见表1(UNSCEAR)。其中,由氡衰变产物引起的全球平均年有效剂量估计值大约是1.26mSv,但不同地区的具体值偏离平均值较大。在有些国家(例如芬兰),全国平均值是此值的好几倍。
表1 天然放射性的不同来源
根据现有资料,我国居民由于天然放射性所受到的年有效剂量约为2.4mSv,大体上与世界水平相同。
趣味问答
问:如何减少居室内的氡浓度?
答: 天然放射性气体氡对人体的健康危害已经日益为人们所认识。如何降低室内氡浓度、减少氡的辐射照射所带来的健康危害是一般公众所关心的问题。为此,在欧美,不少室内氡浓度相对较高的国家,会定期向公众宣传室内降氡、防氡知识。
简便易行的降低室内氡浓度的第一措施就是加强室内通风。在日常生活中,勤于开窗通风换气是一种行之有效的降低室内氡浓度的方法;在建筑设计方面,要设计多窗户型,并保持室内通风结构良好,从而提高通风时空气对流效率;对于通风不良的地下室,应尽量减少人员在室内的滞留时间,必要时可以采用人工通风设计;另外, 在装修时,选择高质量的建材及油漆涂料以阻止建筑内壁的氡气逸出,也是一种有效降低氡析出过程的方法。另一方面,在居民楼选址方面也要重视氡的辐射照射问题,在铀、镭含量高的地区可以采取相应的措施降低氡的辐射照射;在房屋建设施工过程中,可以用混凝土地基或者粘土压实地基等隔离层缝合地质断裂产生的空隙,封闭土壤中氡气扩散逸出的通道,降低氡气的析出率,从源头上减少氡气的来源。(摘自《核与辐射安全百问百答》)
来源:草原古都生活宝典