Оценка вклада космогенной составляющей в годовую дозу облучения населения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка вклада космогенной составляющей в годовую дозу облучения населения

Дергачева Е.В.

Михайлова Т.А.

Колесников И.А.

Проценко В.В.

Нефедов В.С.

Бураева Е.А.

Южный федеральный университет

В настоящей работе представлена оценка вклада космогенного излучения в формирование годовой эффективной дозы в зависимости от высоты над уровнем моря. Модельными площадками были выбраны территории, расположенные на различных высотах, от 0 до 3200 м. Показано, что годовая эффективная доза от космогенного излучения с увеличением высоты над уровнем моря возрастает экспоненциально, а также на высотах 0 - 400 м имеет место эффект альбедо космогенных нейтронов, что увеличивает значение эффективной дозы на этих высотах.

Ключевые слова: эффективная доза, космогенное излучение, высотное распределение.

In this paper we present an assessment of the contribution of cosmogenic radiation in the formation of the annual effective dose, depending on the altitude. Model sites were selected at different heights, from 0 to 3200 m. It is shown that the annual effective dose from cosmogenic radiation increases exponentially with increasing altitude above sea level. There is an effect of the albedo cosmogenic neutrons at altitudes of 0 - 400 m, which increases a value the effective dose at these altitudes.

Keywords: annual effective dose, cosmogenic radiation, altitudinal distribution.

Естественный радиационный фон различных территорий формируется из двух основных составляющих: наземных радионуклидов и космогенного излучения. Под наземной компонентой понимают излучение таких естественных радионуклидов, как 226Ra, 232Th и 40K, которые входят в состав почв и подстилающих пород, искусственного 137Cs, который за последние 70 лет рассматривают как часть естественного радиационного фона, а также эманацию 222Rn с поверхности почвы. Космогенную компоненту природного радиационного фона разделяют на ионизирующую и нейтронную [1, 2], которые зависят от высоты над уровнем моря.

Настоящая работа посвящена расчету вклада космогенной составляющей 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).

Рисунок 1. Изменение годовой эффективной дозы от космогенного излучения в зависимости от высоты над уровнем моря

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения на исследуемых площадках измеряли поисковыми дозиметрами СРП-88н, ДРБП-03 и ДКС-96. Расчет космогенной компоненты природного радиационного фона проводили методом, предложенным в работах [1 - 4].

На рисунке 1 представлена зависимость годовой эффективной дозы космогенного излучения, мЗв, от высоты над уровнем моря, км.

Как видно из графика, годовая эффективная доза от космогенного излучения экспоненциально возрастает с увеличением высоты над уровнем моря. Для территорий, расположенных на высоте 0 - 400 м над уровнем моря, имеет место эффект альбедо потоков космогенных нейтронов от земной поверхности, что увеличивает дозу от космогенного излучения на данных территориях.

В нормативном документе [5] показано, что человек находится на открытой местности в среднем около 20% от общего времени. Поэтому при расчете годовой эффективной дозы от космогенного излучения и годовой дозы, непосредственно измеренной на модельных площадках, полученные значения умножали на 0,2. В таблице представлены результаты расчетов годовой дозы от космогенного излучения и измеренной годовой дозы.

Таблица 1. Годовая эффективная доза облучения населения

Таким образом, по модельным площадкам вклад космогенной составляющей в годовую дозу облучения населения распределяется следующим образом: Ростовская область - 24 %, Республика Адыгея - 9 %, Республика Северная Осетия-Алания - 19 % и Республика Кабардино-Балкария - 41 %. Такое высотное распределение вклада космогенного излучения в годовую дозу согласуется как с расчетной кривой (рис. 1), так и с мировыми данными [1 - 4], а также не превышает значений, установленных Нормами радиационной безопасности [6].

Список литературы

1. Mora P., Picado E., Minato S. Natural radiation doses for cosmic and terrestrial components in Costa Rica // Applied Radiation and Isotopes. 2007. №65. P. 79 - 84.

2. Nagaoka K., Honda K., Miyano K. Cosmic-ray contribution in measurement of environmental gamma-ray dose // Radioisotopes. 1996. №45. P. 665-674.

3. Chiozzi P., Pasquale V., Verdoya M., Minato S. Natural gamma-radiation in the Aeolian volcanic arc // Appl. Radiat. Isot. 2001. №55. P. 737 - 744.

4. Fujimoto K., O'Brien K. Estimation of dose due to cosmic rays in Japan // Hoken Butsuri. 2002. №37. P. 325 - 334.

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

6. 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.

Размещено на Allbest.ru