web.archive.org

Ionizirajuće zračenje: izvori, mjerenje, prevencija

  • ️Edi Kovač
Inhalirano (Radon i produkti raspada) 2000 200 Ostali radionukli u ljudskom tijelu 390 39 Zračenje iz zemlje 280 28 Kozmičko (zračenje iz svemira) 270 27 Kozmogeničko (zračenje tvari nastalih zračenjem iz svemira) 10 1 Ukupno iz prirodnih izvora (zaokruženo) 3000 300 Ukupno iz umjetnih izvora  600 60 Ukupno 3600 360

Iz tabele vidimo da oko 82% od ukupne primljene doze uzrokuju prirodni izvori zračenja, od kojega je najveći dio od radona. Ostatak od 18% zračenja dolazi od umjetnih izvora. To su prije svega medicinske dijagnoze i tretmani.

Praiskonski radionuklidi

Praiskonski radionuklidi postoje od postanka svijeta. Oni su dugoživući nuklidi sa poluživotom reda veličine 100 milijuna godina. Aktivnost radionuklida koji postoje dulje od 30 vremena vlastitih poluživota je nemjerljiva. Potomci i produkti raspada praiskonskih nuklida također spadaju u praiskonske nuklide.

Praiskonski nuklidi 
Nuklid Simbol Poluživot Prirodna aktivnost
Uran 235 235U 7.04 x 108 god. 0.72% od ukupne količine prirodnog urana
Uran 238 238U 4.47 x 109 god. 99.2745% od ukupne količine prirodnog urana; 0.5 to 4.7 ppm (parts per milion) u uobičajenim vrstama stijena
Torij 232 232Th 1.41 x 1010 god. 1.6 to 20 ppm u uobičajenim vrstama stijena sa uobičajenim prosjekom od 10.7 ppm
Radij 226 226Ra 1.60 x 103 god. 0.42 pCi/g (16 Bq/kg) u vapnencu, 1.3 pCi/g (48 Bq/kg) u vulkanskim stijenama
Radon 222 222Rn 3.82 dana Plemeniti plin; godišnji prosjek koncentracije u zraku u SAD-u se kreće od 0.016 pCi/L (0.6 Bq/m3) do 0.75 pCi/L (28 Bq/m3)
Kalij 40 40K 1.28 x 109 god. U tlu - 1-30 pCi/g (0.037-1.1 Bq/g)

Neki nuklidi imaju više koraka pri raspadanju tako da od njih kroz vrijeme nastaju mnogi drugi nuklidi. Na primjeru torija vidimo vremenski slijed raspadanja, odnosno promjene nuklida jednog u drugi: 232Th --> 228Ra --> 228Ac --> 228Th --> 224Ra -->220Rn --> 216Po --> 212Pb --> 212Bi --> 212Po --> 208Pb (stabilan) Neki od takvih nuklida su: 50V, 87Rb, 113Cd, 115In, 123Te, 138La, 142Ce, 144Nd, 147Sm, 152Gd, 174Hf, 176Lu, 187Re, 190Pt, 192Pt, 209Bi.

Kozmogenički radionuklidi

Kozmičko zračenje ispunjava cijeli svemir, a potječe uglavnom izvan sunčevog sustava. Zračenje se javlja u više oblika, od brzih teških čestica pa do visokoenergetskih fotona i miona. Na gornje slojeve atmosfere djeluju različite vrste zračenja gdje se stvaraju kozmogenički radioaktivni nuklidi. Oni mogu biti dugoživući, ali su uglavnom kraćeg poluživota od praiskonskih nuklida. U tabeli su navedeni neki učestaliji kozmogenički nuklidi.

Postoje još mnogi kozmički radionuklidi, neki od njih su: 10Be, 26Al, 36Cl, 80Kr, 14C, 32Si, 39Ar, 22Na, 35S, 37Ar, 33P, 32P, 38Mg, 24Na, 38S, 31Si, 18F, 39Cl, 38Cl, 34mCl

Ljudi koriste radioaktivnost oko stotinu godina i kroz to vrijeme neki radionuklidi su nastali ljudskim djelovanjem. Količine takvih nuklida su manje nego količine kozmogeničkih radionuklida. Oni obično imaju kraće vrijeme poluraspada od praiskonskih i kozmogeničkih nuklida. Zabranom testiranja nuklearnog oružja iznad površine zemlje, zabilježen je pad tako nastalih radionuklida. Evo nekih od nuklida koji su nastali ljudskim djelovanjem: