Қоршаған ортадағы иондаушы сәулелену және табиғи фондық радиация

Кіріспе

Қоршаған ортадағы иондаушы сәулеленудің өлшемі
Ғарыштан келген фонолық сәулелену

Фонолық сәулелену – белгілі бір жердегі қоршаған ортадағы иондаушы сәулелену деңгейінің өлшемі, ол сәулелену көздерін қасақана енгізу нәтижесі емес. Фонолық сәулеленудің табиғи және жасанды түрде туындайтын әртүрлі көздері бар. Оларға ғарыш сәулеленуі және табиғи радиоактивті материалдардан (мысалы, радон және радий) туындайтын қоршаған ортаның радиоактивтілігі, сондай-ақ адам жасаған медициналық рентген сәулелері, ядролық қару сынақтарынан және ядролық апаттардан түскен радиоактивті жауын-шашын жатады.

Анықтама

Фондық сәулеленуді Халықаралық атом энергиясы агенттігі "көрсетілгеннен басқа барлық көздерге жатқызылатын доза немесе доза жылдамдығы (немесе дозаға немесе доза жылдамдығына қатысты байқалатын өлшем)" деп анықтайды. Осылайша, белгілі бір жерде бұрыннан бар доза, осы жерде "фондық" деп анықталады, және қасақана енгізілген және көрсетілген көзден туындайтын доза арасында ерекшелік жасалады. Бұл, нақты сәулелену көзінің сәулеленуін өлшеу кезінде маңызды, себебі бұл өлшеуге қолданыстағы фондық сәулелену әсер етуі мүмкін. Мысалы, гамма сәулелену фонындағы радиоактивті ластануды өлшеу, ластанудан күтілетіннен жалпы көрсеткіштің артуына әкелуі мүмкін. Дегенмен, егер қандай да бір сәулелену көзі маңызды деп көрсетілмесе, белгілі бір жердегі жалпы сәулелену дозасын өлшеу әдетте фондық сәулелену деп аталады, және мұндай жағдай көбінесе қоршаған ортаны бағалау мақсатымен амбиенттік доза жылдамдығын өлшеу кезінде кездеседі.

Жер бетіндегі көздер

Жердегі сәулелену, жоғарыдағы кестеде, тек денеден тыс қана көздерді қамтиды. Маңызды радионуклидтер – калий, уран және торий және олардың ыдырау өнімдері. Олардың кейбіреулері, радий және радон сияқты, өте радиоактивті болғанымен, аздаған мөлшерде кездеседі. Жер пайда болғаннан бері радиоактивті ыдырау салдарынан осы көздердің көпшілігі азайып келеді, себебі қазіргі уақытта Жерге маңызды мөлшерде қосымша материал жеткізілмейді. Сөйтіп, Жердегі уран-238 активтігі бастапқысынан екі есе кем, себебі оның жартылай ыдырау мерзімі 4,5 миллиард жылды құрайды, ал калий-40 (жартылай ыдырау мерзімі 1,25 миллиард жыл) бастапқы активтіліктің шамамен 8% ғана. Бірақ адамзат тарихы бойында сәулелену мөлшері айтарлықтай өспеді. Көптеген қысқа жартылай ыдырау мерзімі бар (сонымен қатар, жоғары радиоактивті) изотоптар олардың табиғи түзілуі жалғасып жатқандықтан жер ортасынан жойылған жоқ. Мысалдарға радий-226 (уран-238 ыдырау тізбегіндегі торий-230 ыдырау өнімі) және радон-222 (осы тізбектегі радий-226 ыдырау өнімі) жатады. Торий мен уран (және олардың ыдырау өнімдері) негізінен альфа және бета ыдырауға ұшырайды, сондықтан оларды анықтау қиын. Дегенмен, олардың көптеген ыдырау өнімдері күшті гамма-сәулелену көздері болып табылады. Торий-232 қорғасын-212 (239 кэВ), таллий-208 (511, 583 және 2614 кэВ) және актиний-228 (911 және 969 кэВ) шыңдары арқылы анықталады. Уран-238 бисмут-214 (609, 1120 және 1764 кэВ шыңдары, атмосфералық радон үшін де осыған ұқсас шыңдар бар) арқылы көрінеді. Калий-40 оның 1461 кэВ гамма-сәулесі арқылы тікелей анықталады. Радон – уранның ыдырау өнімі, ол Жер қыртысында кең таралған, бірақ кенді тастарда жинақталған. Радон осы кендерден атмосфераға, жер асты суларына немесе ғимараттарға сіңіп өтеді. Ол ыдырау өнімдерімен бірге өкпеге жұтылуы мүмкін, онда ол әсер еткеннен кейін белгілі бір уақытқа қалады. Радон табиғи түрде кездесетін болса да, оның әсері адамның қызметінен, әсіресе үй салудан күшейе немесе азайды. Жақсы оқшауланған үйдің еденінің нашар жабылуы немесе жертөледегі нашар желдеткіш, әйтпесе жақсы оқшауланған үйде, радонның үй ішінде жиналуына және тұрғындардың жоғары концентрацияға ұшырауына әкелуі мүмкін. Солтүстік Америка мен Еуропаның солтүстік аймақтарындағы жақсы оқшауланған және герметикалық жабық үйлердің кең таралуы радонның кейбір жерлердегі радиациялық фонның басты көзіне айналуына әкелді. Пәтердің герметикалық жабылуы және сору желдеткіші әсерді азайтады. Кейбір құрылыс материалдары, мысалы, алюминий тақтасы, фосфогипс және итальян туфы бар жеңіл бетон, егер оларда радий болса және газға өткізгіш болса, радонды бөліп шығаруы мүмкін. Алайда, тәжірибелік нәтижелердің қарама-қайшылығы туралы пікірталас жалғасуда. 1984 жылы Стэнли Уотрастың жертөлесінен шамамен 100 000 Бк/м³ радон табылды. Ол және оның Пенсильвания штатының Бойертаун қаласындағы көршілері әлемдегі ең радиоактивті үйлерге ие болуы мүмкін. Халықаралық радиациялық қорғау ұйымдары белгіленген дозаны радонның тепе-теңдік эквиваленттік концентрациясын (ТЭК) 8-9 есеге көбейту арқылы және торонның ТЭК-ін 40 есеге көбейту арқылы есептеуге болатынын бағалайды.

Terrestrial radiation, for the purpose of the table above, only includes sources that remain external to the body. The major radionuclides of concern are potassium, uranium and thorium and their decay products, some of which, like radium and radon are intensely radioactive but occur in low concentrations. Most of these sources have been decreasing, due to radioactive decay since the formation of the Earth, because there is no significant amount currently transported to the Earth. Thus, the present activity on Earth from uranium 238 is only half as much as it originally was because of its 4.5 billion year half life, and potassium 40 (half life 1.25 billion years) is only at about 8% of original activity. But during the time that humans have existed the amount of radiation has decreased very little. Many shorter half life (and thus more intensely radioactive) isotopes have not decayed out of the terrestrial environment because of their on going natural production. Examples of these are radium 226 (decay product of thorium 230 in decay chain of uranium 238) and radon 222 (a decay product of radium 226 in said chain). Thorium and uranium (and their daughters) primarily undergo alpha and beta decay, and are not easily detectable. However, many of their daughter products are strong gamma emitters. Thorium 232 is detectable via a 239 keV peak from lead 212, 511, 583 and 2614 keV from thallium 208, and 911 and 969 keV from actinium 228. Uranium 238 manifests as 609, 1120, and 1764 keV peaks of bismuth 214 (cf. the same peak for atmospheric radon). Potassium 40 is detectable directly via its 1461 keV gamma peak. Radon is a decay product of uranium, which is relatively common in the Earth's crust, but more concentrated in ore bearing rocks scattered around the world. Radon seeps out of these ores into the atmosphere or into ground water or infiltrates into buildings. It can be inhaled into the lungs, along with its decay products, where they will reside for a period of time after exposure. Although radon is naturally occurring, exposure can be enhanced or diminished by human activity, notably house construction. A poorly sealed dwelling floor, or poor basement ventilation, in an otherwise well insulated house can result in the accumulation of radon within the dwelling, exposing its residents to high concentrations. The widespread construction of well insulated and sealed homes in the northern industrialized world has led to radon becoming the primary source of background radiation in some localities in northern North America and Europe. Basement sealing and suction ventilation reduce exposure. Some building materials, for example lightweight concrete with alum shale, phosphogypsum and Italian tuff, may emanate radon if they contain radium and are porous to gas. However, the discussion about the opposite experimental results is still going on. About 100,000 Bq/m3 of radon was found in Stanley Watras's basement in 1984. He and his neighbours in Boyertown, Pennsylvania, United States may hold the record for the most radioactive dwellings in the world. International radiation protection organizations estimate that a committed dose may be calculated by multiplying the equilibrium equivalent concentration (EEC) of radon by a factor of 8 to 9 and the EEC of thoron by a factor of 40 .

Космикалық сәулелену

Жер және оның үстіндегі барлық тіршілік иелері ғарыштан келетін радиациямен үнемі бомбаланады. Бұл радиация негізінен протоннан темірге дейінгі оң зарядталған иондардан және Күн жүйесінен тыс жерден алынған үлкен ядролардан тұрады. Бұл радиация атмосферадағы атомдармен өзара әрекеттесіп, рентген сәулелері, мюондар, протондар, альфа бөлшектері, пиондар, электрондар және нейтрондар сияқты екінші реттік радиацияның ауа шұбырын жасайды. Космикалық радиацияның тікелей дозасы негізінен мюондардан, нейтрондардан және электрондардан тұрады, ал бұл доза әлемнің әртүрлі бөліктерінде негізінен геомагниттік өріс пен биіктікке байланысты өзгереді. Мысалы, АҚШ-тың Денвер қаласында (1650 метр биіктікте) ғарыш сәулелерінің дозасы теңіз деңгейіндегі жерге қарағанда шамамен екі есе көп. Бұл радиация жоғары тропосферада, шамамен 10 км биіктікте әлдеқайда күшті, сондықтан әуе кемелерінің экипаждары мен жиі жолаушылар үшін ерекше алаңдаушылық тудырады, олар осы ортада жылына көп сағат өткізеді. Зерттеулерге сәйкес, әуе кемелерінің экипаждары ұшу кезінде жылына 0,29 мЗв-ден 2,19 мЗв-ге дейінгі қосымша кәсіби дозаны алады. Сол сияқты, ғарыш сәулелері астронавттарда Жер бетіндегі адамдарға қарағанда жоғары фоновый әсер етеді. Халықаралық ғарыш станциясы немесе ғарыш шаттлы сияқты төмен орбитадағы ғарышкерлер Жердің магнит өрісімен ішінара қорғалады, бірақ сонымен қатар Жердің магнит өрісінен пайда болатын ғарыштық сәулелерді жинақтаған Ван Аллен радиациялық белдеуінен де зардап шегеді. Жердің төменгі орбитасынан тыс жерде, Айға саяхат жасаған Аполлон астронавттарының тәжірибелері бойынша, бұл фондық радиация әлдеқайда күшті және болашақта Айды немесе Марсты ұзақ мерзімді зерттеуге елеулі кедергі болып табылады. Космикалық сәулелер атмосферада элементтік трансмутацияларға да себепші болады, онда космостық сәулелер шығарған екіншілік радиация атмосферадағы атом ядроларымен бірігіп, әр түрлі нуклидтер жасайды. Көптеген космогендік нуклидтер өндірілуі мүмкін, бірақ ең танымал - көміртек-14, ол азот атомдарымен өзара әрекеттесу арқылы өндіріледі. Бұл космогендік нуклидтер ақырында Жердің бетіне жетіп, тірі организмдерге қосылуы мүмкін. Бұл нуклидтердің өндірісі күн сәулелерінің ағынындағы қысқа мерзімді өзгерістерге байланысты сәл өзгереді, бірақ мыңдаған жылдар бойы ұзақ мерзімде іс жүзінде тұрақты болып саналады. Көміртек-14-тің тұрақты өндірісі, организмдерге кірігуі және салыстырмалы түрде қысқа жартылай ыдырау мерзімі - ағаш артефактілер немесе адам қалдықтары сияқты ежелгі биологиялық материалдарды радиокөміртекпен санау кезінде қолданылатын принциптер. Теңіз деңгейіндегі ғаламдық радиация әдетте 511 кэВ гамма сәулелері түрінде, жоғары энергиялы бөлшектер мен гамма сәулелерінің ядролық реакцияларынан пайда болған позитрондардың жойылуынан пайда болады. Жоғары биіктікте үздіксіз тежегіш сәулелену спектрінің үлесі де бар. (жартылай ыдырау мерзімі 5730 жыл). Сыртқы радиоактивті материалдардың ішкі ластануын ескермегенде, бұл екеуі адам денесінің биологиялық функционалдық компоненттерінен болатын ішкі радиацияның ең үлкен компоненттері болып табылады. Секундына шамамен 4000 40K ядросы ыдырайды, сондай-ақ 14C да. 40K-дан пайда болған бета-бөлшектердің энергиясы 14C ыдырауынан пайда болатын бета-бөлшектерден 10 есе көп. 14C адам ағзасында шамамен 3700 Бк (0,1 мкСи) деңгейінде, 40 күн биологиялық жартылай ыдырау мерзімімен кездеседі. Бұл секундына 3700 бета бөлшегі 14C ыдырауынан пайда болады дегенді білдіреді. Алайда, 14C атомы жасушалардың жартысының генетикалық ақпаратында болады, ал калий ДНҚ құрамына кірмейді. Бір адамның ДНҚ-сындағы 14C атомының ыдырауы секундына 50 рет өтеді, көміртек атомы азотқа айналады. Радоннан басқа радионуклидтер мен оның ыдыраған өнімдерінен болатын орташа ішкі доза 0,29 мЗв/жыл құрайды, оның 0,17 мЗв/жыл 40K-дан, 0,12 мЗв/жыл уран мен торий сериясынан, ал 12 мкЗв/жыл 14C-дан келеді. Әлемде ерекше жоғары табиғи фонды бар жерлерге Иранның Рамсар, Бразилияның Гуарапари, Үндістанның Карунагаппалли, Австралияның Аркарула және Қытайдың Янцзян жатады. Жер бетінде бұрын-соңды тіркелген табиғи радиацияның ең жоғары деңгейі Бразилияның қара жағалауында (португал тілінде areia preta) моназиттен жасалған 90 мкГй/сағ болды. Бұл көрсеткіш жыл бойы үздіксіз әсер ету үшін 0,8 Гг/жылға айналады, бірақ іс жүзінде деңгейлер маусымдық өзгеріп отырады және жақын орналасқан тұрғын үйлерде әлдеқайда төмен. Бұл өлшемдер қайталанбаған және UNSCEAR-дің соңғы есептерінен алынып тасталған. Гуарапари және Кумуруксатибадағы жақын маңдағы туристік жағалаулар кейінірек 14 және 15 мкГй/сағ деңгейінде бағаланды. Бұл көрсеткіштер Грейлерде (Gy) берілгенін ескеріңіз. Зивертке (Sv) айналдыру үшін радиациялық салмақ коэффициенті қажет; бұл салмақ коэффициенттері бета және гамма үшін 1-ден альфа бөлшектері үшін 20-ға дейін өзгереді. Тұрғын аймақтарындағы ең жоғары фондық радиация Рамсарда, негізінен жергілікті табиғи радиоактивті әк тастың құрылыс материалы ретінде қолданылуына байланысты кездеседі. Ең көп әсер еткен 1000 тұрғынының орташа сыртқы тиімді радиация дозасы жылына ... мЗв құрайды, бұл жасанды көздерден халыққа ұсынылған ICRP лимитінен алты есе жоғары. Бұл ерекше жағдай әлемдік орташа табиғи адам радиациясына қарағанда 80 есе жоғары. Рамсардағы жоғары радиация деңгейімен байланысты денсаулық әсерлерін анықтау үшін эпидемиологиялық зерттеулер жүргізілуде. Нақты және статистикалық мағынасы бар қорытындылар жасау әлі ерте. Алайда, жақындағы статистикалық талдаулар денсаулыққа кері әсерлердің тәуекелі мен табиғи фондық радиация деңгейінің жоғарылауы арасында байланыс жоқ екенін көрсетті.

The Earth and all living things on it are constantly bombarded by radiation from outer space. This radiation primarily consists of positively charged ions from protons to iron and larger nuclei derived from outside the Solar System. This radiation interacts with atoms in the atmosphere to create an air shower of secondary radiation, including X rays, muons, protons, alpha particles, pions, electrons, and neutrons. The immediate dose from cosmic radiation is largely from muons, neutrons, and electrons, and this dose varies in different parts of the world based largely on the geomagnetic field and altitude. For example, the city of Denver in the United States (at 1650 meters elevation) receives a cosmic ray dose roughly twice that of a location at sea level. This radiation is much more intense in the upper troposphere, around 10 km altitude, and is thus of particular concern for airline crews and frequent passengers, who spend many hours per year in this environment. During their flights airline crews typically get an additional occupational dose between per year and 2.19 mSv/year, according to various studies. Similarly, cosmic rays cause higher background exposure in astronauts than in humans on the surface of Earth. Astronauts in low orbits, such as in the International Space Station or the Space Shuttle, are partially shielded by the magnetic field of the Earth, but also suffer from the Van Allen radiation belt which accumulates cosmic rays and results from the Earth's magnetic field. Outside low Earth orbit, as experienced by the Apollo astronauts who traveled to the Moon, this background radiation is much more intense, and represents a considerable obstacle to potential future long term human exploration of the Moon or Mars. Cosmic rays also cause elemental transmutation in the atmosphere, in which secondary radiation generated by the cosmic rays combines with atomic nuclei in the atmosphere to generate different nuclides. Many so called cosmogenic nuclides can be produced, but probably the most notable is carbon 14, which is produced by interactions with nitrogen atoms. These cosmogenic nuclides eventually reach the Earth's surface and can be incorporated into living organisms. The production of these nuclides varies slightly with short term variations in solar cosmic ray flux, but is considered practically constant over long scales of thousands to millions of years. The constant production, incorporation into organisms and relatively short half life of carbon 14 are the principles used in radiocarbon dating of ancient biological materials, such as wooden artifacts or human remains. The cosmic radiation at sea level usually manifests as 511 keV gamma rays from annihilation of positrons created by nuclear reactions of high energy particles and gamma rays. At higher altitudes there is also the contribution of continuous bremsstrahlung spectrum. (half life 5,730 years). Excluding internal contamination by external radioactive material, these two are the largest components of internal radiation exposure from biologically functional components of the human body. About 4,000 nuclei of 40K decay per second, and a similar number of 14C. The energy of beta particles produced by 40K is about 10 times that from the beta particles from 14C decay. 14C is present in the human body at a level of about 3700 Bq (0.1 μCi) with a biological half life of 40 days. This means there are about 3700 beta particles per second produced by the decay of 14C. However, a 14C atom is in the genetic information of about half the cells, while potassium is not a component of DNA. The decay of a 14C atom inside DNA in one person happens about 50 times per second, changing a carbon atom to one of nitrogen. The global average internal dose from radionuclides other than radon and its decay products is 0.29 mSv/a, of which 0.17 mSv/a comes from 40K, 0.12 mSv/a comes from the uranium and thorium series, and 12 μSv/a comes from 14C. In the world in general, exceptionally high natural background locales include Ramsar in Iran, Guarapari in Brazil, Karunagappalli in India, Arkaroola in Australia and Yangjiang in China. The highest level of purely natural radiation ever recorded on the Earth's surface was 90 μGy/h on a Brazilian black beach (areia preta in Portuguese) composed of monazite. This rate would convert to 0.8 Gy/a for year round continuous exposure, but in fact the levels vary seasonally and are much lower in the nearest residences. The record measurement has not been duplicated and is omitted from UNSCEAR's latest reports. Nearby tourist beaches in Guarapari and Cumuruxatiba were later evaluated at 14 and 15 μGy/h. Note that the values quoted here are in Grays. To convert to Sieverts (Sv) a radiation weighting factor is required; these weighting factors vary from 1 (beta & gamma) to 20 (alpha particles). The highest background radiation in an inhabited area is found in Ramsar, primarily due to the use of local naturally radioactive limestone as a building material. The 1000 most exposed residents receive an average external effective radiation dose of per year, six times the ICRP recommended limit for exposure to the public from artificial sources. This unique case is over 80 times higher than the world average natural human exposure to radiation. Epidemiological studies are underway to identify health effects associated with the high radiation levels in Ramsar. It is much too early to draw unambiguous statistically significant conclusions. However, the recent statistical analyses discussed that there is no correlation between the risk of negative health effects and elevated level of natural background radiation.

Фотоэлектрлік

Адам ағзасындағы жоғары атомдық санды материалдардың бөлшектеріне жақын жердегі фонолық сәулелену дозалары фотоэлектрлік эффектінің нәтижесінде сәл артады.

Нейтрондық фон

Табиғи нейтрондық фонның көп бөлігі атмосферамен әрекеттесетін ғарыш сәулелерінің нәтижесі болып табылады. Нейтрон энергиясы шамамен 1 МэВ-та ең жоғары деңгейге жетеді және одан жоғарылағанда тез төмендейді. Теңіз деңгейінде, ғарыш сәулелерімен әрекеттесетін материалдың әр килограмына секундта шамамен 20 нейтрон түзіледі (немесе секундта 100–300 нейтронға дейін). Ағын геомагниттік ендікке тәуелді, магниттік полюстер маңында ең жоғары болады. Күн активтілігінің ең төменгі кезеңінде, күннің магниттік өрісінің әлсіреуіне байланысты, ағын күннің ең жоғары активтігімен салыстырғанда шамамен екі есе артады. Күн жарқылдары кезінде де ағын күрт өседі. Ірі, ауыр нысандардың, мысалы, ғимараттардың немесе кемелердің жанында нейтрон ағыны жоғарылайды; бұл "ғарыш сәулелерінің индукциялаған нейтрондық іздері" немесе "кеме әсері" деп аталады, себебі ол алғаш рет теңіздегі кемелерде анықталған. және Австрия. Жаңа Зеландия қисығы Оңтүстік жарты шарды, ал Австрия қисығы Солтүстік жарты шарды көрсетеді. Атмосфералық ядролық қару сынақтары Солтүстік жарты шардағы 14C концентрациясын шамамен екі есеге арттырды. 1940-1960 жылдар аралығындағы жер үстіндегі ядролық жарылыстар салдарынан қоршаған ортаға көп мөлшерде радиоактивті ластану тарады. Бұл ластанудың бір бөлігі жергілікті, яғни жақын маңдағы аумақты жоғары радиоактивті етеді, ал қалғаны ядролық жауын-шашын түрінде алысқа таралады; бұл материалдың бір бөлігі бүкіл әлемге тараған. Осы сынақтардың салдарынан фондық сәулеленудің деңгейі 1963 жылы әлем бойынша жылына шамамен 0,15 мСв-қа жетті, бұл барлық көздерден алынатын орташа фондық дозаның шамамен 7% құрайды. 1963 жылғы жартылай тыйым салу шарты жер үстіндегі сынақтарға тыйым салды, соның салдарынан 2000 жылға қарай осы сынақтардан туындаған әлемдік доза жылына 0,005 мСв-ға дейін төмендеді.

Кәсіби әсер ету

Халықаралық радиациялық қорғау комиссиясы кәсіби қызмет барысындағы радиациялық әсерге жылына 50 мЗв (5 рем) және 5 жыл ішінде 100 мЗв (10 рем) шектеу қоюды ұсынады. Дегенмен, кәсіби дозаларға жататын фондық радиацияға, потенциалды кәсіби әсер ету жағдайында радиациялық доза өлшеу құралдарымен тіркелмейтін радиация да кіреді. Бұл "табиғи фондық радиацияны" және барлық медициналық радиациялық дозаларды қамтиды. Бұл көрсеткіш әдетте өлшенбейді немесе зерттеулер нәтижесінде белгілі болмайды, сондықтан жеке жұмысшыларға тиетін жалпы дозаның өзгерісін анықтау мүмкін емес. Бұл, табиғи фондық және медициналық радиациялық дозалары айтарлықтай ерекшеленетін жұмысшылар тобында радиация әсерін бағалау кезінде маңызды қиындық тудыруы мүмкін. Бұл ең маңыздысы, кәсіби дозалар өте төмен болғанда байқалады. 2002 жылы МАГАТЭ конференциясында жылына 1-2 мЗв-тен төмен кәсіби дозалар реттеу бақылауын қажет етпейді деп ұсынылды.

Ядролық апаттар

Әдеттегі жағдайларда ядролық реакторлар аз мөлшерде радиоактивті газдар шығарады, бұл халықты аз мөлшерде сәулеленуге ұшыратады. Халықаралық ядролық оқиғалар шкаласында оқиға ретінде жіктелген оқиғалар әдетте қоршаған ортаға қосымша радиоактивті заттарды шығармайды. Ядролық реакторлардан радиоактивті заттардың көп мөлшерде шығарылуы өте сирек кездеседі. Бүгінгі күнге дейін екі ірі азаматтық апат болды – Чернобыль апаты және Фукусима I ядролық апаты – олар елеулі ластануға әкелді. Чернобыль апаты бірден-бір адам өліміне себеп болған жалғыз оқиға. Чернобыль апатынан алған жалпы дозалар зардап шеккен аймақтардың тұрғындары үшін 20 жыл ішінде 10 мен 50 мЗв аралығында болды, дозаның көп бөлігі апаттан кейінгі алғашқы жылдары, ал таратушылар үшін 100 мЗв-ден асты. 28 адам жедел сәулелену синдромынан қайтыс болды. Фукусима I апатынан алған жалпы дозалар зардап шеккен аймақтардың тұрғындары үшін 1 мен 15 мЗв аралығында болды. Балалардың қалқанша безіне түскен доза 50 мЗв-дан төмен болды. 167 тазалаушы жұмыскер 100 мЗв-ден жоғары доза алды, ал олардың 6-сы 250 мЗв-ден астам доза алды (жапондық авариялық-құтқару жұмыскерлері үшін рұқсат етілген шекті доза). Три Майл Айленд апатынан алған орташа доза 0,01 мЗв құрады. Әскери емес: Жоғарыда сипатталған азаматтық апаттардан басқа, ерте замандағы ядролық қарулармен жасалған объектілерде болған бірнеше апаттар – мысалы, Виндскейл өрті, Маяк кешенінен шыққан ядролық қалдықтармен Теха өзенінің ластануы және сол кешендегі Киштым апаты – қоршаған ортаға көп мөлшерде радиоактивтілік шығарды. Виндскейл өртінің салдарынан ересектердің қалқанша безіне 5–20 мЗв, ал балаларға 10–60 мЗв доза түсті. Маяк кешеніндегі апаттардан алған дозалар белгісіз.

Ядролық отын циклі

Ядролық реттеу комиссиясы, АҚШ-тың қоршаған ортаны қорғау агенттігі және басқа да АҚШ және халықаралық агенттіктер лицензия иелерінен жеке адамдарға радиациялық әсерді жылына 1 мСв (100 мрем) дейін шектеуді талап етеді.

Энергия көздері

БҰҰ ЕЭК өмірлік циклдік бағалауы бойынша, энергияның дерлік барлық көздері өндіріс немесе жұмыс істеу барысында радионуклидтерге кәсіби және халықтың әсер етуіне белгілі бір деңгейде себеп болады. Төмендегі кесте man·Sievert/GW жылдық көрсеткішін пайдаланады:
+КөзіХалыққа әсеріКәсіби әсеріАтом энергиясы0.434.5Көмір (жаңа)0.711Көмір (ескі)1.411Табиғи газ0.10.02Мұнай0.00030.15Геотермалдық1–200.05Күн энергиясы0.8Жел энергиясы0.1Биомасса0.01

Көмірді жағу

Көмір зауыттары радиоактивті ұшқыш күл түрінде сәуле шығаруда, оны көршілері тыныс алады және жұтып қояды, ал ол дақылдарға сіңіріледі. 1978 жылғы Оук Ридж Ұлттық зертханасының мақаласында сол кездегі көмірмен жұмыс істейтін электр станциялары 500 метр радиустағы көршілеріне 19 мкСв/жыл мөлшерінде толық денеге тиетін дозаны құрауы мүмкін деп есептелген. Біріккен Ұлттар Ұйымының Атомдық сәулеленудің әсері жөніндегі ғылыми комитетінің 1988 жылғы есебінде 1 километр қашықтықтағы ескі станциялар үшін міндеттелген доза 20 мкСв/жыл, ал жаңа станциялар үшін, ұшқыш күлді жақсырақ ұстау жүйесімен жабдықталғандар үшін 1 мкСв/жыл шамасында бағаланды, бірақ бұл мәліметтерді тәжірибе арқылы растау мүмкін болмады. Көмірді жаққанда уран, торий және ыдырау нәтижесінде жинақталған уранның барлық ұрпақтары – радий, радон, полоний – шығарылады. Бұрын көмір кен орындарында жер астына көмілген радиоактивті материалдар ұшқыш күл түрінде шығарылады немесе ұшқыш күл жиналған жағдайда, ұшқыш күлден жасалған бетонға қосылуы мүмкін.

Медициналық

Адамның жасанды сәулеленуіне орташа көрсеткіш 0,6 мСв/жыл, көбінесе медициналық диагностикалық процедуралар арқылы. Бұл медициналық компонент АҚШ халқы үшін жылына 3 мЗв-ға дейін жете алады. Тіс рентгені 5-тен 10 мкЗв доза береді. Компьютерлік томография (КТ) бүкіл денеге 1-ден 20 мЗв-ға дейін (100-ден 2000 мрем-ге дейін) тиімді дозаны құрайды. Орташа американдық жылына 3 мЗв диагностикалық медициналық доза алады; денсаулық сақтау деңгейі ең төмен елдерде мұндай дозаға тап болмайсыз. Әртүрлі ауруларды сәулемен емдеу де белгілі бір дозаны қамтиды, емделіп жатқан адамдарда да, олардың жанындағыларда да.

Тұтыну тауарлары

Темекіде темекі жапырақтарына жабысатын радонның ыдырау өнімдерінен пайда болатын полоний-210 қамтылған. Ауыр темекі шегу салдарынан, өкпедегі сегменттік бронхтардың тармақталған жерлеріндегі шектеулі аймақтарға полоний-210 ыдырауынан жылына 160 мСв сәулелену дозасы түседі. Бұл дозаны сәулеленуден қорғау нормаларымен тікелей салыстыру қиын, себебі нормалар бүкіл денеге түсетін дозаларды ескереді, ал темекі шегуден түсетін доза дене мүшесінің өте шағын бөлігіне ғана түседі.