La radiación de fondo del es la radiación de ionización emitida de una variedad de fuentes naturales y artificiales de la radiación . Las contribuciones primarias vienen de:
Fuentes del
en la tierra . Éstos incluyen las fuentes en alimento y el agua, que se incorporan en el cuerpo, y en los materiales de construcción y otros productos que incorporan esas fuentes radiactivas;
Fuentes del espacio, bajo la forma de rayos cósmicos
Fuentes en la atmósfera. Una contribución significativa viene del gas del radón que se lanza de la corteza de tierra y decae posteriormente en los átomos radiactivos que se atan al polvo aerotransportado y a las macropartículas. Otra contribución se presenta de los átomos radiactivos producidos en el bombardeo de átomos en la atmósfera superior por rayos cósmicos de gran energía.
El cerca de 18% de radiación de fondo viene de fuentes artificiales por ejemplo:
Detectores de humos * diales luminiscentes y muestras
Contaminación radiactiva debido a las armas nucleares histórico que prueban y los dos ataques nucleares global contra el Japón imperial
Central nuclear o combustible nuclear que trata de nuevo accidentes de (aunque éstos son raros)
Operación normal de la industria de la energía atómica
Emisiones de los combustibles fósiles ardientes tal como centrales eléctricas
Emisiones de instalaciones y de pacientes nucleares de la medicina
Emisiones de la disposición o del reciclaje incorrecta de los materiales radioactivos usados en medicina nuclear
La exposición accidental a las sustancias radiactivas artificiales puede dar lugar a la exposición de radiación que es muchas veces que recibieron de fuentes del fondo, es natural o artificial. Además, la radioterapia puede causar relativamente niveles de la exposición. Sin embargo, cuando viene a la radiación de fondo, las fuentes naturales son responsables de la gran mayoría de exposición de radiación.
Radiación de fondo natural
La radiación de fondo natural viene a partir de dos fuentes primarias: Radiación cósmica y fuentes terrestres. La dosis media mundial del fondo para un ser humano es el Sievert (mSv) del milli cerca de 2. Esta exposición es sobre todo de radiación cósmica y de isótopos naturales en la tierra. Esto es lejos mayor que la exposición humano-causada de la radiación de fondo, que en el año-2000 ascendió a un promedio de cerca de 0.01 mSv por año de las armas nucleares históricas que probaban, los accidentes de la energía atómica y operación de la industria nuclear combinada, y es mayor que la exposición media de exámenes médicos, que se extiende a partir de la 0. Centrales eléctricas con carbón más viejas sin captura eficaz de las cenizas volantes son una de las fuentes más grandes de exposición humano-causada de la radiación de fondo.
El nivel de radiación de fondo natural varía dependiendo de la localización, y en algunas áreas el nivel es perceptiblemente más alto que promedio. Tales áreas incluyen el Ramsar en Irán, el Guarapari en el Brasil, el Kerala en la India, y el Yangjiang en China. En Ramsar una dosis anual máxima de mSv 260 se ha divulgado.
Radiación cósmica
La tierra, y todas las cosas vivas en él, son bombardeadas constantemente por la radiación del espacio exterior. Esta radiación consiste en sobre todo positivamente - los iones cargados de los protones a los núcleos del hierro derivados Sun y de otras fuentes fuera de nuestra Sistema Solar . Esta radiación obra recíprocamente con los átomos en la atmósfera para crear la radiación secundaria, incluyendo radiografía los electrones de los piones de las partículas alfa de los protones de Muons del y los neutrones la dosis inmediata de la radiación cósmica son en gran parte de muons, de neutrones, y de electrones, y esta dosis varía en diversas partes del mundo basado en gran parte en el campo geomagnético y la altitud. Esta radiación es mucho más intensa en la troposfera superior, alrededor 10 kilómetros de altitud, y está así de preocupación especial por los equipos de la línea aérea y los pasajeros frecuentes, que pasan muchas horas por año en este ambiente. Aquí, la exposición de radiación no es sobre todo debido a la interacción del rayo cósmico con la atmósfera fina, sino con el fuselage denso de los aviones, causando la radiación de fondo relativamente alto en la cabina mientras que el avión está en la mucha altitud. Semejantemente, la interacción del rayo cósmico con los componentes de la nave espacial produce la radiación secundaria que causa la exposición de un fondo más alto en los astronautas que en seres humanos en la superficie de la tierra. Los astronautas en las órbitas bajas por ejemplo en la estación espacial internacional o la lanzadera de espacio, están en poco arriesgado porque el campo magnético de la tierra blinda hacia fuera la mayoría de los rayos cósmicos. La órbita de tierra baja exterior, según lo experimentado por los astronautas de Apolo que viajaron a la luna, esta radiación de fondo es mucho más intensa, y representa un considerable obstáculo a la exploración humana de largo plazo futura potencial de la luna o Marte .Los rayos cósmicos también causan la transmutación elemental en la atmósfera, en la cual la radiación secundaria generada por los rayos cósmicos combina con los núcleos atómicos en la atmósfera para generar diversos isótopos radiactivos . Muchos núclidos cosmogénicos supuesto pueden ser producidos, pero el más notable es probablemente el carbono-14, que es producido por interacciones con los átomos del nitrógeno . Estos núclidos cosmogénicos alcanzan la superficie de tierra y se pueden eventual incorporar en organismos vivos. La producción de estos núclidos varía levemente con variaciones a corto plazo en flujo solar del rayo cósmico, pero se considera las escalas largas excesivas prácticamente constantes de millares a millones de años. La producción constante, la incorporación en organismos y el período relativamente corto del carbono-14 son los principios usados en la datación de radiocarbono de materiales biológicos antiguos tales como artefactos de madera o el ser humano permanece.
Fuentes terrestres
Los materiales radioactivos se encuentran a través de la naturaleza. Ocurren naturalmente en el suelo, rocas, agua, aire, y la vegetación. Los radionúclidos principales de la preocupación por la radiación terrestre son elementos comunes con los isótopos radiactivos de la bajo-abundancia, como el potasio y el carbón, o elementos raros pero intenso radiactivos como el uranio, el torio, el radio y el radón . La mayor parte de estas fuentes han sido decreasing, debido al decaimiento radiactivo desde la formación de la tierra, porque no hay cantidad significativa transportada actual a la tierra. Así, la actual actividad en la tierra Uranium-238 es solamente media tanto como estaba original debido a su 4.5 período del año mil millones, y el potasio -40 (período 1.25 mil millones años) es solamente aproximadamente el 8% de actividad original. Los efectos sobre seres humanos del diminishment real (debido decaer) de estos isótopos son mínimos sin embargo. Esto es porque los seres humanos se desarrollaron demasiado recientemente para la diferencia en actividad sobre una fracción de un período para ser significativos. Poner otra manera, historia de la humanidad está tan brevemente con respecto a un período de mil millones años, que la actividad de estos isótopos duraderos ha sido con eficacia constante a través de nuestro tiempo en este planeta.
Además, mucho un período más corto y los isótopos más intenso radiactivos no ha decaído así fuera del ambiente terrestre, sin embargo, debido a la producción en curso natural de ellos. Los ejemplos de éstos son el carbono-14 (cosmogénico), el radio -226 (producto de decaimiento de uranium-238) y radon-222 (un producto de decaimiento del radio -226).
Radiación dentro del cuerpo humano
Algunos de los elementos esenciales que componen el cuerpo humano, principalmente el potasio y el carbón, tienen isótopos radiactivos que agreguen perceptiblemente a nuestra dosis de la radiación de fondo. Un ser humano medio contiene cerca de 30 miligramos de potassium-40 (40K) y sobre los gramos 10-8 del carbono-14 (14C). Excepto la contaminación interna por los materiales radioactivos externos, el componente más grande de la exposición de radiación interna de componentes biológico funcionales del cuerpo humano es de potassium-40. El decaimiento de cerca de 4.000 núcleos de 40K por segundo hace potasio la fuente más grande de la radiación en términos de número de átomos de decaimiento. La energía de las partículas beta que produjo por 40K es también cerca de 10 veces más de gran alcance que las partículas beta del decaimiento de 14C.200 partículas beta por el segundo producido por el decaimiento de 14C. Sin embargo, un átomo de 14C está en la información genética de la mitad de las células, mientras que el potasio no es un componente de la DNA . El decaimiento de un átomo de 14C en la DNA sucede cerca de 50 veces por el segundo, cambiando un átomo de carbón a uno del nitrógeno .
Radón
El radón es una fuente terrestre de radiación que esté de preocupación especial porque, aunque en promedio sea muy raro, este elemento intenso radiactivo se puede encontrar en altas concentraciones en muchas áreas del mundo, donde representa un peligro para la salud significativo. El radón es un producto de decaimiento del uranio, que es relativamente común en la corteza de tierra, pero concentrado generalmente en las rocas ore-bearing dispersadas en todo el mundo. El radón filtra fuera de estos minerales en la atmósfera o en el agua subterránea, y en estos lugares puede acumular dentro de las viviendas y de los seres humanos de la exposición a las altas concentraciones. La construcción extensa de los hogares aislados y sellados del pozo en el mundo industrializado norteño ha llevado al radón que se convertía en la fuente primaria de radiación de fondo en algunos lugares en Norteamérica y Europa norteños. Algunas de estas áreas, incluyendo el Cornualles y el Aberdeenshire en el Reino Unido tienen arriba bastantes niveles de radiación natural que los sitios autorizados nucleares que no puede ser construido allí - los sitios excederían ya límites legales de la radiación antes de que se abrieran, y la tierra vegetal y la roca naturales toda tendrían que ser dispuestas como basura nuclear de bajo nivel.
La exposición de radiación del radón es indirecta. El radón tiene un período corto (4 días) y decae en otros núclidos radiactivos de partículas sólidos de las radio-series . Estas partículas radiactivas se inhalan y siguen alojadas en los pulmones, causando la exposición continua. La gente en lugares afectados puede recibir mSv hasta 10 por la radiación de fondo del año. El radón es así la segunda causa principal del cáncer de pulmón después que fuma, y explica 15.000 muertes del cáncer por año en los E.
radiación de fondo Humano-causada
Las explosiones nucleares sobre el suelo frecuentes entre los años 40 y los años 60 dispersaron una cantidad substancial de la contaminación radiactiva . Algo de esta contaminación es local, haciendo los alrededores inmediatos alto radiactivos, mientras que algo de él se lleva distancias más largas como polvillo radiactivo nuclear ; algo de este material se dispersa por todo el mundo. El aumento en la radiación de fondo debido a estas pruebas enarboló en 1963 aproximadamente 0.15 mSv por año por todo el mundo, o el cerca de 7% de la dosis media del fondo de todas las fuentes. El limitó el tratado de la suspensión de pruebas nucleares de 1963 prohibió pruebas sobre el suelo, así por el año-2000 la dosis mundial de estas pruebas históricas ha disminuido a solamente 0.
Centrales eléctricas con carbón más viejas sin captura eficaz de las cenizas volantes son una de las fuentes más grandes de exposición humano-causada de la radiación de fondo. Cuando se quema el carbón, lanzan el uranio, el torio y a todas las hijas de uranio acumuladas por la desintegración - radio, radón, polonio -. El lanzamiento de componentes nucleares de la combustión del carbón excede lejos la consumición entera de los E. de combustibles nucleares en centrales eléctricas nucleares. Según un artículo 1978 en compartimiento de la ciencia, " las centrales eléctricas con carbón en el mundo entero son las fuentes principales de materiales radioactivos lanzados al environment". El subterráneo previoiusly enterrado de los materiales radioactivos en depósitos de carbón se lanza como cenizas volantes o, si se capturan las cenizas volantes, se puede incorporar en el concreto manufacturado con las cenizas volantes. Los materiales radioactivos también se lanzan en emisiones gaseosas. El comité científico de Naciones Unidas sobre los efectos de la radiación atómica estima que por gigawatt-año (GWea) de energía eléctrica producida por el carbón, usar la mezcla actual de tecnología en el mundo entero, el impacto de la población es aproximadamente 0.8 cánceres mortales por el planta-año distribuido sobre la población afectada. Con 400 GW de centrales eléctricas con carbón en el mundo, esto asciende a unas 320 muertes por año.
Los reactores nucleares pueden también lanzar una cantidad determinada de contaminación radiactiva. Bajo circunstancias normales, un reactor nuclear moderno lanza cantidades minúsculas de contaminación radiactiva. Los accidentes importantes, que han sido afortunadamente relativamente raros, también han lanzado una cierta contaminación radiactiva en el ambiente; éste es el caso, por ejemplo, con el fuego (accidente de la escala de vientos de Sellafield ) y el accidente de Chernobyl.
La cantidad de contaminación radiactiva lanzada por actividad humana es algo pequeña, en términos globales, pero el fondo de la radiación es también algo bajo. De hecho, la cantidad total de radiactividad lanzada por los seres humanos es insignificante en la radiación de fondo natural de la comparación.
Fuentes de radiación artificiales
La radiación de fuentes de radiación naturales y artificiales es idéntica en su naturaleza y sus efectos. Estos materiales se distribuyen en el ambiente, y en nuestros cuerpos, según las características químicas de los elementos. La Comisión reguladora nuclear, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, y los otros E. y agencias internacionales, requiere que los concesionarios limiten la exposición de radiación a los miembros individuales del público a 1 mSv ( rem de 100 m) por año, y exposición de radiación ocupacional al límite a los adultos que trabajan con los materiales radioactivos a mSv 50 (5 rem) por año, y mSv 100 (10 rem) en 5 años.
La exposición para una persona media es cerca de 3.6 mSv/año, el 80 por ciento cuyo viene de fuentes naturales de radiación. Que siguen habiendo los resultados del 20 por ciento de la exposición a las fuentes de radiación artificiales, tales como médico radiografían fuentes industriales de como detectores de humos y una pequeña fracción de pruebas de las armas nucleares .
El otro uso
En otros contextos, la radiación de fondo del puede simplemente ser cualquier radiación que sea penetrante. Un ejemplo particular de esto es la radiación de fondo cósmica de la microonda, un resplandor casi uniforme que llene el cielo en la pieza de la microonda del espectro; las estrellas, las galaxias y otros objetos del interés en la astronomía de radio se destacan en este contexto.
En un laboratorio, la radiación de fondo del refiere al valor medido de cualquier fuente que afecte a un instrumento cuando una muestra de la fuente de radiación no se está midiendo. Esta tarifa del fondo, que se debe establecer como valor estable por medidas múltiples, generalmente antes y después de la medida de la muestra, se resta de la tarifa medida cuando se está midiendo la muestra.
La radiación de fondo del para las dosis ocupacionales medidas para los trabajadores es toda la dosis de radiación que no es medida por los instrumentos de la medida de la dosis de radiación en condiciones potenciales de la exposición ocupacional. Esto incluye ambo el " radiation" del fondo natural; y cuaesquiera dosis de radiación médicas. Este valor no se mide ni se sabe típicamente de los exámenes, tales que las variaciones en la dosis total a los trabajadores individuales no están sabidas. Esto puede ser un factor significativo de la confusión en la determinación de efectos de la exposición de radiación en una población de trabajadores que puedan tener fondo natural perceptiblemente diverso y dosis de radiación médicas. Esto es la más significativo cuando las dosis ocupacionales son muy bajas.
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