IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Естественный радиационный фон различных территорий формируется из двух основных составляющих: наземных радионуклидов и космогенного излучения. Под наземной компонентой понимают излучение таких естественных радионуклидов, как ²²⁶Ra, ²³²Th и ⁴⁰K, которые входят в состав почв и подстилающих пород, искусственного ¹³⁷Cs, который за последние 70 лет рассматривают как часть естественного радиационного фона, а также эманацию ²²²Rn с поверхности почвы. Космогенную компоненту природного радиационного фона разделяют на ионизирующую и нейтронную [1, 2], которые зависят от высоты над уровнем моря.

Настоящая работа посвящена расчету вклада космогенной составляющей в годовую эффективную дозу облучения населения от природных источников. Модельными площадками были выбраны Ростовская область (Мясниковский, Волгодонский, Дубовской, Цимлянский, Орловский, Аксайский, Пролетарский р-ны), Республика Адыгея (площадки расположены в пределах Даховского кристаллического поднятия), Северная Осетия-Алания (Дигорский р-н) и Кабардино-Балкария (пики Чегет и Терскол).

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения на исследуемых площадках измеряли поисковыми дозиметрами СРП-88н, ДРБП-03 и ДКС-96. Расчет космогенной компоненты природного радиационного фона проводили методом, предложенным в работах [1 – 4].

На рисунке 1 представлена зависимость годовой эффективной дозы космогенного излучения, мЗв, от высоты над уровнем моря, км.

Рисунок 1. Изменение годовой эффективной дозы от космогенного излучения

в зависимости от высоты над уровнем моря

Как видно из графика, годовая эффективная доза от космогенного излучения экспоненциально возрастает с увеличением высоты над уровнем моря. Для территорий, расположенных на высоте 0 – 400 м над уровнем моря, имеет место эффект альбедо потоков космогенных нейтронов от земной поверхности, что увеличивает дозу от космогенного излучения на данных территориях.

В нормативном документе [5] показано, что человек находится на открытой местности в среднем около 20% от общего времени. Поэтому при расчете годовой эффективной дозы от космогенного излучения и годовой дозы, непосредственно измеренной на модельных площадках, полученные значения умножали на 0,2. В таблице представлены результаты расчетов годовой дозы от космогенного излучения и измеренной годовой дозы.

Таблица 1

Годовая эффективная доза облучения населения

Регион	Высота над уровнем моря	Годовая эффективная доза от космогенного излучения, мЗв	Годовая эффективная доза, мЗв
Ростовская область	0 – 100	0,055	0,228
Республика Адыгея	400 – 600	0,023	0,245
Республика Северная Осетия-Алания	2000 – 2100	0,070	0,368
Республика Кабардино-Балкария	3000 – 3200	0,185	0,456

Таким образом, по модельным площадкам вклад космогенной составляющей в годовую дозу облучения населения распределяется следующим образом: Ростовская область – 24 %, Республика Адыгея – 9 %, Республика Северная Осетия-Алания – 19 % и Республика Кабардино-Балкария – 41 %. Такое высотное распределение вклада космогенного излучения в годовую дозу согласуется как с расчетной кривой (рис. 1), так и с мировыми данными [1 – 4], а также не превышает значений, установленных Нормами радиационной безопасности [6].

Список литературы

1. Mora P., Picado E., Minato S. Natural radiation doses for cosmic and terrestrial components in Costa Rica // Applied Radiation and Isotopes. 2007. №65. P. 79 – 84.

2. Nagaoka K., Honda K., Miyano K. Cosmic-ray contribution in measurement of environmental gamma-ray dose // Radioisotopes. 1996. №45. P. 665–674.

3. Chiozzi P., Pasquale V., Verdoya M., Minato S. Natural gamma-radiation in the Aeolian volcanic arc // Appl. Radiat. Isot. 2001. №55. P. 737 – 744.

4. Fujimoto K., O’Brien K. Estimation of dose due to cosmic rays in Japan // Hoken Butsuri. 2002. №37. P. 325 – 334.

5. UNSCEAR, 2000. Report to the General Assembly. Sources and Effects of Ionizing Radiation (United Nations, New York).

6. СанПин 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Утверждены и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации Г.Г. Онищенко от 7 июля 2009 г № 47 с 01 сентября 2009 г.

Код для цитирования: Скопировать