Promieniowanie jonizujące w środowisku

Prezentacja na temat: "Promieniowanie jonizujące w środowisku"— Zapis prezentacji:

1 Promieniowanie jonizujące w środowisku
(6) Dawki promieniowania jonizującego od źródeł naturalnych i technologicznych

2 Dawki promieniowania jonizującego od źródeł naturalnych
Zestawienie typowych (średnich) dawek ( Dawka roczna wyrażona w mikrosiwertach [mSv ]) Źródło Napromieniowanie Zewn. Wewn. Całkowite Promieniowanie kosmiczne (składowa jonizująca) (składowa neutronowa) Rozpad jąder kosmogenicznych (3H, 14C, 7Be)

3 Dawki promieniowania jonizującego od źródeł naturalnych (c.d.)
Zestawienie typowych (średnich) dawek [mSv ]) Źródło Napromieniowanie Zewn. Wewn. Całkowite Szereg uranowy (bez radonu) Szereg torowy (bez radonu) Radon i krótkożyciowe produkty jego rozpadu 40K 87Rb Suma

4 Dawki promieniowania jonizującego od źródeł naturalnych (c.d.)
Inne oszacowania wyrażone też w mSv Promieniowanie zewnętrzne : 650 mSv/ rok Promieniowanie wewnętrzne: 1340 mSv/ rok W typowych warunkach, efektem działania promieniowania jonizującego od źródeł naturalnych jest roczna dawka około 2000 mSv czyli 2 mSv

5 Zróżnicowanie dawki od źródeł naturalnych
Promieniowanie kosmiczne: Zależność od wysokości na poziomem morza Zależność od szerokości geograficznej Dwa pasy o podwyższonej aktywności w kosmosie (moc dawki do 0.22 Gy/h i do Gy/h

6 Zróżnicowanie natężenie promieniowania kosmicznego

7 Zróżnicowanie natężenie promieniowania kosmicznego
Zależność od wysokości na poziomem morza

8 Zróżnicowanie natężenia promieniowania pierwotnego nad atmosferą
Okresowe skoki natężenia promieniowania kosmicznego w okresach dużej aktywności słońca Wyłapywanie protonów i elektronów promieniowania z Galaktyki przez pole magnetyczne Ziemi Dwa pasy o podwyższonej dawce - Pas wewnętrzny zawiera wyłapane protony i rozciąga się od 1000 do 3000 km nad równikiem - Pas zewnętrzny to głównie wyłapane elektrony Dawki promieniowania kosmonautów Misja Apollo – 12 dni - maksymalna dawka 11.4 mSv Misja Skylab – 90 dni – maksymalnie 77 mSv

9 Zróżnicowanie natężenia promieniowania od izotopów znajdujących się w Ziemi
Obszary o anormalnej naturalnej radioaktywności Istnieje wiele takich miejsc na świecie. Najlepiej zbadane to: Stan Kerala w Indii Stan Espirito Santos w Brazylii W Europie obszarem o podwyższonej radioaktywności jest np. Masyw Centralny we Francji

10 Zróżnicowanie natężenia promieniowania od izotopów znajdujących się w Ziemi
Obszary o anormalnej naturalnej radioaktywności Brazylia, Guadarapari: Około mieszkańców mieszka w rejonie podwyższonej radioaktywności. Około 6600 otrzymało w ciągu roku dawkę od zewnętrznych źródeł promieniowania większą niż 5 mSv India, Kerala: Dla około mieszkańców średnia dawka od źródeł zewnętrznych wynosi 6 mSv. Zanotowano maksymalna dawkę roczną 32 mSv.

11 Zróżnicowanie natężenia promieniowania od izotopów znajdujących się w Ziemi
Koncentracja uranu w USA

12 Opis mapy koncentracji uranu w USA
4. Pleistocene glacial deposits: The area has low surface radioactivity, but uranium occurs just below the surface. Thus it has a high radon potential. 7. Reading Prong: Uranium-rich metamorphic rocks and numerous fault zones produce high radon in indoor air 8. Appalachian Mountains: Granites contain elevated uranium, particularly in fault zones. 10. Outer Atlantic and Gulf Coastal Plain: This area of unconsolidated sands, silts, and clays has one of the lowest radon potentials in the United States. 11. Phosphatic rocks, Florida: These rocks are high in phosphate and associated uranium. 12. Inner Gulf Coastal Plain: This area of the Inner Coastal Plain has sands containing glauconite, a mineral high in uranium. 13. Rocky Mountains: Granites and metamorphic rocks in these ranges contain more uranium than sedimentary rocks to the east, resulting in high radon in indoor air and in ground water. 15. Sierra Nevada: Granites containing high uranium, particularly in east-central California, show as red areas. 16. Northwest Pacific Coastal Mountains and Columbia Plateau: This area of volcanic basalts is low in uranium.

13 Dawki od technologicznych źródeł promieniowania jonizującego.
Technologie: Przemysł wydobywczy Energetyka Medycyna Transport Budownictwo Przemysł spożywczy ……..

14 Wydobycie i spalanie węgla
Koncentracja 40K, 232Th i 235U w węglu wynosi około 50Bq/kg, 25Bq/kg i 30Bq/kg – stąd dawki dla górników Część radioaktywnych izotopów pozostaje w popiołach i pyłach. Dostają się na hałdy i są używane jest przy produkcji cementu i betonu Reszta emitowana jest do atmosfery w pyłach nie wychwyconych przez elektrofiltry. Dawka oszacowana na podstawie światowego wydobycia węgla: 2 000 Sv*man czyli średnio 0.4 mSv na osobę

15 Wydobycie apatytów i stosowanie nawozów fosforowych
Ruda zawiera około 1500 Bq/kg 238U i tyle samo produktów rozpadu. Także około 50 Bq/kg 40K i 232Th (są to średnie koncentracje) Na etapie syntezy kwasu fosforowego uran dostaje się do kwasu a rad (226Ra) przechodzi do gipsu, produktu ubocznego produkcji. Dawka technologiczna składa się z dawki związanej z radioaktywnością uwalnianą podczas produkcji nawozów, z dawki pochodzącej od używania nawozów fosforowych i dawki od produktów ubocznych (gipsu) i innych odpadów Oszacowana dla całej ludzkości Ziemi Sv*man czyli średnio 60 mSv na osobę

16 Wykorzystanie energii geotermalnej
Duża koncentracja 222Rn we wszystkich strumieniach we wnętrzu Ziemi. Dawka jest istotna tylko dla osób mieszkających w pobliżu źródła gorącej wody. Dla osoby mieszkającej w pobliżu ujęcia o mocy 1GW (?) mogłaby dojść do 30 mSv rocznie. Ze względu na lokalny charakter tego źródła dawkę od energii geotermalnej podać jako dawkę kolektywną czyli sumaryczną dla całej ludności

17 Budynki mieszkalne Napromieniowanie od radioaktywnych izotopów zawartych w materiałach budowlanych Kraj Średnia moc dawki (nGy/h) Na polu W pomieszczeniach Francja Japonia Niemcy Szwecja Norwegia Polska USA

18 Transport lotniczy Pasażerowie samolotów otrzymują podwyższoną dawkę na skutek większego natężenia promieniowania kosmicznego Lot na trasie do Nowego Yorku to dodatkowa dawka ok. 15 mSv Kosmonauci podlegają jeszcze większej ekspozycji na pierwotne promieniowanie kosmiczne W szczególności stacjonarna orbita nie powinna być w pasie o podwyższonej ekspozycji na promieniowanie (do 0.22 Gy/h)

19 Technologie jądrowe nie powodujące dodatkowej dawki w normalnych pracy
Detektory dymu we wszystkich pomieszczeniach publicznych ze źródłem 241Am

20 Konserwacja żywności promieniowaniem jonizującym
Dawki śmiertelne dla bakterii

21 Medyczne źródła promieniowania jonizującego Prześwietlenia promieniowaniem rentgenowskim
90% dawki kolektywnej to wynik prześwietleń promieniowaniem rentgenowskim 1910 mln badań rocznie + 520 mln prześwietleń dentystycznych Dawka kolektywna Sv*man czyli osobosiwertów Średnia dawka dla 1 osoby wynosi 400mSv

22 Dawki od prześwietleń promieniowaniem rentgenowskim

23 Medyczne źródła promieniowania jonizującego Diagnostyka i terapia radioizotopowa
Około 32 mln badań rocznie przy użyciu różnych (ponad 60) izotopów promieniotwórczych Dawka kolektywna Sv*man osobosivertów Dawki dla poszczególnych pacjentów są bardzo różne. W najbogatszych krajach średnia indywidualna dawka dochodzi do około 100 mSv

24 Składowanie radioaktywnych odpadów w Polsce
Składowisko odpadów radioaktywnych zlokalizowano w starym forcie wojskowym w miejscowości Różan koło Ostrołęki, na północny wschód od Warszawy. Składowisko zajmuje obszar 3,045 ha i jest korzystnie usytuowane w miejscu tzw. wyniosłości topograficznej. Jest to składowisko powierzchniowe przeznaczone do ostatecznego składowania krótkożyciowych i średnioaktywnych odpadów (o okresie połowicznego rozpadu poniżej 30 lat). Po blisko pół wieku doświadczenia z odpadami o niskiej i średniej aktywności, wiadomo, że Centralne Składowisko Odpadów Promieniotwórczych (CSOP) w Różanie pracujące od 1960 roku nie spowodowało żadnego zagrożenia dla zdrowia okolicznej ludności i pracowników. Przeciwnie, gmina i miasto Różan należą do okolic o najniższej w Polsce umieralności na raka