ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
одних и тех же видов подвергаются воздействию космического излучения в существенно различающихся дозах [2]. Особенно заметные колебания лучевой нагрузки космической составляю щей у некоторых животных часто возникают в результате се зонных миграций. Например, тибетские горные гуси в зимнее время подвергаются воздействию космических лучей в меньшей
степени, чем летом, так как зимуют |
они в теплых |
долинах Се |
||||||||
верной Индии, Китая или Бирмы, расположенных |
сравнительно |
|||||||||
невысоко |
над уровнем |
моря |
[3]. |
Летом |
эти гуси |
устраивают |
||||
свои гнездовья |
в горах |
Памира |
или Тибета на высоте |
5000 м |
||||||
и |
более |
[4] . |
Европейский |
крот |
на |
Кавказе |
поднимается |
|||
до высоты 2500 м. Азиатский бурундук во время |
созревания |
|||||||||
ягод спускается |
в низины, а |
в конце лета поднимается |
высоко |
|||||||
в |
горы [5] и т. д. Ориентировочное |
представление |
о |
влиянии |
||||||
особенностей расселения животных и их сезонных миграций на
диапазон |
колебаний мощности |
дозы |
|
космического |
излучения |
|||||||||||
можно получить из табл. 51. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
51 |
||
Мощность дозы космического излучения N для |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
некоторых млекопитающих, |
мбэр/месяц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
X |
О |
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
о |
|
Животное |
|
|
М |
|
|
|
Животное |
|
|
|
И |
||||
|
|
|
К |
СЗ |
|
|
|
|
|
к |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Е |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
%s |
|
%s |
||
|
|
|
|
|
й ; |
й ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Выдра |
|
|
|
4,5 |
24,0 |
Лисица |
обыкновенная |
|
4,5 |
|
54,5 |
|||||
Заяц-толай |
|
|
|
4,5 |
40,0 |
Медведь |
бурый |
|
|
|
4,5 |
|
41,6 |
|||
Горностай |
|
|
|
7,5 |
41,6 |
Медведь |
черный |
|
|
4,5 |
|
7,5 |
||||
Кабан |
|
|
|
|
4,5 |
30,0 |
Олень |
пятнистый |
|
|
4,5 |
|
5,0 |
|||
Козел |
горный |
|
|
7,5 |
95,5 |
Рысь |
|
|
|
|
|
7,5 |
|
31,5 |
||
Крот |
европейский |
|
|
4,5 |
17,5 |
Сурок |
алтайский |
|
|
4,5 |
|
54,1 |
||||
Куница каменная |
|
|
7,5 |
41,6 |
Суслик |
|
серый |
|
|
|
4,5 |
|
31,5 |
|||
Леопард |
|
|
15,0 |
41,6 |
Шакал |
|
|
|
|
|
4,5 |
|
7,5 |
|||
Из этой таблицы следует, что для одних животных, |
напри |
|||||||||||||||
мер |
таких, как пятнистый олень, |
обитающих |
преимущественно |
|||||||||||||
в широколиственных |
равнинных |
|
лесах не |
выше |
500 м |
над |
||||||||||
уровнем |
моря |
[5], мощность дозы |
облучения |
сохраняется |
в те |
|||||||||||
чение всей жизни |
практически |
на одном уровне, и, наоборот, |
||||||||||||||
для других она может варьировать в очень широких |
пределах. |
|||||||||||||||
Так, центральноазиатский горный козел тэк |
в зимний |
период |
||||||||||||||
спускается в низины, где месячная тканевая доза |
соответствует |
|||||||||||||||
примерно |
7,5 мбэр. |
На Памире |
летом |
|
тэк поднимается прибли |
|||||||||||
зительно до высоты 5500 м, где месячная тканевая доза |
дости |
|||||||||||||||
гает |
95,5 мбэр. |
Таким |
образом, |
доза облучения у этого живот |
||||||||||||
ного в различные сезоны года может отличаться в десять |
и бо |
|||||||||||||||
лее |
раз. |
В таких |
же |
границах |
варьирует |
месячная |
тканевая |
|||||||||
доза |
облучения |
у бурого |
медведя, |
зайца, лисицы |
и многих дру- |
|||||||||||
гих животных. Сравнительно высокие уровни тканевых доз, формируемых космическим излучением, наблюдаются и у птиц, гнездящихся летом в горах.
В период мощных хромосферных вспышек на Солнце доза облучения бионтов может кратковременно возрастать. Так, 23 ноября 1956 г. приблизительно через 10 мин после начала
вспышки |
интенсивность |
космических |
лучей |
достигла |
максиму |
|||||||||||
ма, |
при |
котором |
нейтронная |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
их |
составляющая |
на |
уровне |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
моря была примерно в 50 раз |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
больше |
обычного |
значения |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
[6]. В |
период |
спокойного |
со |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
стояния |
Солнца |
плотность |
по |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
тока |
|
медленных |
и |
быстрых |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
нейтронов |
на |
уровне |
моря |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
соответствует |
приблизительно |
|
|
W |
18 |
20 |
22 |
lb |
||||||||
250 |
|
нейтрон/(см2-сутки) |
|
[7]. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Коэффициент пористости,'/.. |
||||||||||||
Присутствующие |
в |
атмо |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
сфере |
нейтроны |
своим |
проис |
Рис. |
25. |
Зависимость |
|
интенсивности |
||||||||
хождением |
в |
основном |
обя |
•у-излучения |
песчаников |
от |
степени |
|||||||||
заны |
взаимодействию |
первич |
их пористости [8]. |
|
|
|
||||||||||
ных |
космических |
лучей |
с |
яд |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
рами атомов воздуха, но некоторая |
их |
часть у |
поверхности |
|||||||||||||
земли |
образуется |
в |
результате |
спонтанного |
деления |
тяжелых |
||||||||||
ядер и в итоге бомбардировки а-частицами ядер легких элемен тов. Расчеты показывают, что тканевая мощность дозы, форми руемая нейтронной составляющей космических лучей, на уровне моря соответствуют примерно 10 мбэр в месяц, а мощность дозы облучения, создаваемая потоком нейтронов земного происхож дения, составляет всего лишь около 1,0 мбэр в месяц.
у-Облучение от подстилающей поверхности. В большинстве случаев основная часть суммарной дозы внешнего облучения организма создается у-излучением радионуклидов, содержа щихся в покровных материалах ландшафта. При этом вклад отдельных радиоактивных изотопов в суммарную дозу у-облу- чения не является величиной, постоянной для различных гео
графических районов, и |
во многом зависит от типа геохимиче |
||
ской провинции, т. е. от |
концентрации радиоактивных |
веществ |
|
в почве и от структурных особенностей последней. К |
числу |
||
главных природных источников у-изпучешя |
относятся |
4 0 К и |
|
дочерние продукты распада 2 3 8 U и 2 3 2 Th. |
|
|
|
Обычно относительно |
высокий уровень |
-у-излучения |
наблю |
дается в районах выхода на дневную поверхность гранитных пород. Как правило, дозовое поле в таких районах не бывает изомерно. Экспозиционная доза в существенной мере зависит от плотности грунта, т. е. от интенсивности поглощения в нем
излучения радиоизотопов (рис. 25). Из |
этого рисунка |
видно, |
что по мере увеличения плотности грунта |
(что связано с |
накоп- |
лением пелитовых частиц) мощность дозы у-излучения |
в воз |
||||
духе возрастает. Сравнительно |
высокие |
уровни |
у-излучения |
||
обнаружены на некоторых береговых отмелях южных |
морей, |
||||
богатых россыпями монацита |
[9]. Исследования, проведенные в |
||||
Морро-де-Ферро (Бразилия), |
показали, |
что мощность |
дозы |
||
у-излучения на уровне 1 м |
от |
грунта |
колеблется |
от |
50 до |
|
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
|
|
|
Плотность слоя, г/смг |
|
|
||
Рис. 26. Парциальный вклад различных |
слоев |
грунта |
в |
|||
экспозиционную дозу [12]. |
|
|
|
|||
3200 мкр/ч. |
В этих |
условиях |
средняя доза |
облучения |
грызунов, |
|
обитающих |
в зоне |
россыпи |
монацитных |
песков, которым для |
||
изучения дозы облучения под кожу вводили дозиметры, дости гала 800 мкр/ч [10]. Большинство осадочных пород в отличие от магматических характеризуется относительно равномерным распределением у-излучения. Мощность дозы над известняками
соответствует 0—5 |
мкр/ч, |
над |
песчаниками — 5—10 |
мкр/ч, |
над |
||
сланцами — 8—15 |
мкр/ч, |
а |
над |
гнейсами |
достигает |
||
24 мкр/ч [11]. |
|
|
|
|
|
|
|
Значительная доля экспозиционной |
дозы |
обязана |
своим |
||||
происхождением у-излучению нуклидов, |
рассеянных в самых по |
||||||
верхностных горизонтах |
почвы. Обычно |
более |
50% |
этой |
дозы |
||
формируется нуклидами, содержащимися в верхнем десятисан тиметровом слое. На рис. 26 приведена кривая, характеризую щая долевое участие различных горизонтов грунта в образова
нии экспозиционной дозы. |
Зная концентрацию |
радионуклидов |
в грунте, можно расчетным |
путем определить |
вероятную мощ |
ность дозы у-излучения |
в приземном слое |
воздуха. |
С |
этой |
||
целью |
были получены |
соотношения, |
приведенные в |
табл. |
52. |
|
Для |
многих районов |
Советского |
Союза |
величина |
мощности |
|
экспозиционной дозы, обусловленной излучением урана почвы,
соответствует |
2—3 мкр/ч, |
а за |
счет тория — 2—5 мкр/ч. |
По мере удаления от грунта вверх интенсивность у-излучения |
|||
под влиянием |
поглощения |
и |
рассеяния в воздушной среде |
140 |
|
|
|
Соотношения для вычисления мощности дозы N при известной
концентрации радиоактивных элементов в почве [13]
Элемент |
N, |
N. |
Элемент |
N, |
N. |
|
рад/сутки |
рад/год |
рад/сутки |
рад/год |
|||
|
|
Радий |
|
5,0-10'S |
1,84-101° S |
|
Торий |
|
8.4S |
|
З . Ы О з |
S |
||||||
Уран |
|
17,6S |
6,42.103 S |
|
Калий |
|
3,64 - 10 - 35 |
1,3S |
|
|||||||
П р и м е ч а н и я . |
S — концентрация |
соответствующего |
элемента в |
граммах |
на |
1 г |
||||||||||
почвы; |
S калия |
характеризуют |
с о д е р ж а н и е |
в |
грунте |
его |
природной |
смеси; S |
других |
|||||||
элементов |
о т р а ж а е т только концентрацию |
изотопов-родоначальников. |
|
|
|
|
||||||||||
соответственно |
ослабевает. |
В |
практике |
снижение |
мощности |
|||||||||||
дозы |
|
у-излучения |
|
в |
зависимости |
от степени |
удале |
|||||||||
ния |
от |
грунта |
характеризуется |
коэффициентом |
|
приведе |
||||||||||
ния, |
изменение |
которого |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
высотой |
|
иллюстрируется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
кривой |
рис. 27. |
Из этого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
рисунка |
видно, |
что |
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
подъеме |
в |
воздух |
на 5— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 м |
экспозиционная |
мощ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ность |
дозы |
уменьшается |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
примерно на |
50%. |
Мощ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ность |
|
дозы |
у-излучения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
приземного |
слоя |
воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
в основном |
обусловливает |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ся |
продуктами |
распада |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
радона |
и торона, |
сорбиро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ванными |
аэрозолями. |
Но |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
так как концентрация |
в ат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
мосферном |
воздухе |
радона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
всреднем соответствует
0,3 пкюри/л, |
а торона — |
|
|||
0,05 |
пкюри/л, |
|
то |
вклад |
|
этих |
радионуклидов |
в сум |
|
||
марную дозу |
|
-у-излучения |
|
||
над |
почвенным |
|
покровом |
1,0 1,1 7,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,Ь |
|
чаще |
является |
|
намного |
||
меньшим, |
чем других |
ком |
Коэффициент прибедения |
||||||
понентов |
радиационного по |
Рис. 27. |
Зависимость |
между |
коэффи |
||||
ля |
Земли. Непосредствен |
||||||||
циентом |
приведения, |
характеризующим |
|||||||
ное |
измерение |
мощности |
изменение интенсивности у-излучения |
||||||
дозы у-излучения, возника |
грунта по мере удаления от |
него, и |
|||||||
ющего в |
воздушной |
среде, |
степенью |
удаления от |
грунта [15]. |
||||
сопряжено с определенными трудностями из-за наложения у-фо- на подстилающих пород. Поэтому Хультквистом был предложен расчетный метод, позволяющий по показателям концентрации этих радионуклидов в воздухе получать примерное представ-