IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Радиоактивность любой природной территории обусловлена двумя ключевыми компонентами: наземными радионуклидами и космогенным излучением. В наземную составляющую входит излучение естественных ²²⁶Ra, ²³²Th и ⁴⁰K, которые являются породообразующими и почвообразующими радионуклидами, излучение искусственного ¹³⁷Cs, который в разных количествах также присутствует повсеместно, и эманация радиоактивного газа радона с поверхности почвы. Основным источником поступления ²²²Rn в окружающую среду является не только его эманация с поверхности почвы, но и природные и грунтовые воды. Радиоактивный ²²²Rn является альфа-излучающим изотопом, и опасен при попадании на слизистую и в дыхательные пути человека. Поскольку распад радона и его дочерних продуктов вызывает микроожог тканей легкого, то попадание радона в организм может привести к раку органов дыхания.

Настоящая работа посвящена расчету вклада радиоактивного благородного (химически инертного) газа ²²²Rn 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 амбиентной эквивалентной дозы гамма-излучения на исследуемых площадках измеряли поисковыми дозиметрами СРП-88н, ДРБП-03 и ДКС-96. Объемную активность радона в воздухе определяли с помощью радиометра радона РРА-01М-03 с диапазоном измерений 20–20 000 Бк/м³.

Для расчета годовой эффективной дозы от ²²²Rn использовали соотношение, рекомендованное Научным комитетом Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (НКДАР ООН) [1]. Для открытой местности фактор равновесия был принят равным 0,6; конверсионный коэффициент для ²²²Rn принят равным 9 нЗв/(Бк*ч*м^-3) [2]. Помимо этого, в [2] показано, что человек, в среднем, находится на открытой местности около 20 % от общего времени. Из этого следует, что выражение для расчета годовой эффективной дозы от радона на открытой местности имеет вид:

HRn = A_Rn Бк/м³ × 0,6 × 9 нЗв/(Бк*ч*м^-3) × 8760 ч × 0,2, (1)

где A_Rn – объемная активность ²²²Rn на открытой территории (Бк/м³).

На рисунке 1 в качестве примера представлены вариации годовой эффективной дозы от радона по контрольным участкам Ростовской области.

Рисунок 1 ‑ Вариации годовой эффективной дозы от радона, мЗв

Измеренные значения годовой эффективной дозы на территории Ростовской области варьируют в пределах от 0,19 мЗв до 0,28 мЗв, со средним значением 0,24 мЗв, что не превышает пределов, установленных Нормами радиационной безопасности [3]. Полученные данные не согласуются с рассчитанными значениями для радона, поскольку последние превышают измеренные почти на порядок, что можно увидеть на рисунке. Такие пределы вариации годовой эффективной дозы от радона связаны с изменением его объемной активности в воздухе на открытой местности не только в течение года, но и в течение одного дня, так как объемная активность радона зависит от множества факторов: температура воздуха, скорость ветра, наличие осадков и пр. [4]. Так как ²²²Rn является продуктом распада ²²⁶Ra, соответственно можно ожидать его повышенную эманацию с почвы на территориях с высоким содержанием этого радионуклида. В работе [5] показано, что содержание ²²⁶Ra в почвах Ростовской области распределено практически равномерно.

Список литературы

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

2. UNSCEAR, 1993. Report to the General Assembly. Sources and Effects of Ionizing Radiation (United Nations, New York).

3. 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.

4. Сердюкова А.С., Капитанов Ю. Т. Изотопы радона и короткоживущие продукты их распада в природе. 1969. Москва: Атомиздат. С. 312.

5. Неганова К.С., Бураева Е.А., Шиманская Е.И., Шерстнев А.К., Дергачева Е.В., Триболина А.Н., Нефедов В.С. Распределение естественных радионуклидов в различных типах почвы Северного Кавказа. // Успехи современного естествознания. №11 (часть 2), 2014. С. 100-102.

Код для цитирования: Скопировать