تابش زمینه
تابش زمینه یا تابش نهانی یا پرتوزایی زمینه یک تابش یونیزاسیون است که در محیط پخش می‌شود و می‌تواند منبعی طبیعی یا مصنوعی داشته باشد. منابع طبیعی آن شامل پرتوهای کیهانی و تابش طبیعی از موادی مانند رادون است. منابع مصنوعی نیز شامل باران رادیواکتیو در نتیجه آزمایش جنگ‌افزارهای هسته‌ای و حادثه هسته‌ای (رویدادی در مکان‌هایی مانند نیروگاه‌های هسته‌ای که پی آمدهای مهمی برای مردم و محیط و دستگاه‌ها به دنبال دارد) می‌باشد.
تعریف
واژه تابش زمینه یا تابش نهانی، معانی مختلفی دارد بر حسب اینکه آیا دوز تابش محیط در نظر گرفته شده، یا تفاوت بین حادثه هسته‌ای زمینه و منبع خاصی از تابش.
برای مثال، در مفهوم ایمنی تابش، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، تابش نهانی را اینطور تعریف می‌کند: تابش نهانی مقداری است قابل اختصاص به همه منابع غیر از آن منبع یا منابعی که مشخص شده‌اند. پس تفاوتی است بین مقدار کل منابعی که عارضه هسته‌ای در یک مکان هستند که به عنوان تابش نهانی تعریف می‌شوند و مقدار یک منبع خاص. اهمیت این‌جایی است که اندازه‌گیری تابش باید از یک منبع خاص تابش صورت پذیرد و عارضه نهانی بر اندازه‌گیری آن تأثیر می‌گذارد. مثال آن تشخیص آلودگی رادیواکتیو در اشعه گامای نهانی است، که سبب افزایش جمع مقدار خوانده شده بالاتر از مقدار مورد انتظار در آلودگیِ تنها می‌شود.
به هر روی، اگر منبع تابش خاصی در نظر گرفته نشده باشد، آنگاه جمع مقدار اندازه‌گیری شده در یک مکان، به‌طور کلی تابش نهانی یا تابش زمینه گفته می‌شود. این مورد معمولاً در جایی استفاده می‌شود که مقدار محیطی در مبحث محیط زیست اندازه‌گیری می‌شود.
نمونه‌هایی از مقدار تابش زمینه یا نهانی
تابش نهانی در زمان‌ها و مکان‌های مختلف، متفاوت است. در این جدول نمونه‌هایی آمده‌است:
| منبع تابش | جهانی | آمریکا | ژاپن | ملاحظه |
|---|---|---|---|---|
| استنشاق از هوا | 1.26 | 2.28 | 0.40 | به‌طور عمده از گاز رادون، depends on indoor accumulation |
| بلعیدن از طریق غذا و آب | 0.29 | 0.28 | 0.40 | (K-40, C-14, etc.) |
| تابش زمینی از خاک | 0.48 | 0.21 | 0.40 | وابسته به خاک و مصالح ساختمانی |
| تابش کیهانی از فضا | 0.39 | 0.33 | 0.30 | وابسته به ارتفاع |
| جمع موارد طبیعی | 2.40 | 3.10 | 1.50 | گروه‌های جمعیتی قابل ملاحظه‌ای ۱۰ تا 20 mSv دریافت می‌کنند |
| پزشکی | 0.60 | 3.00 | 2.30 | worldwide figure excludes radiotherapy; US figure is mostly CT scans and nuclear medicine. |
| موارد مصرفی | - | 0.13 | سیگار، سفر هوایی، مصالح ساختمانی و غیره | |
| آزمابش هسته‌ای در اتمسفر | 0.005 | - | 0.01 | peak of 0.11 mSv in 1963 and declining since; higher near sites |
| در ارتباط با شغل | 0.005 | 0.005 | 0.01 | worldwide average to workers only is 0.7 mSv, mostly due to radon in mines; US is mostly due to medical and aviation workers. |
| حادثه چرنوبیل | 0.002 | - | 0.01 | peak of 0.04 mSv in 1986 and declining since; higher near site |
| چرخه سوخت هسته‌ای | 0.0002 | 0.001 | up to 0.02 mSv near sites; excludes occupational exposure | |
| دیگر موارد | - | 0.003 | صنعتی، امنیتی، پزشکی، آموزشی و تحقیقاتی | |
| جمع موارد مصنوعی | ۰٫۶۱ | ۳٫۱۴ | ۲٫۳۳ | |
| جمع کل | ۳٫۰۱ | ۶٫۲۴ | ۳٫۸۳ | میلی سیورت (mSv) در سال |
منابع طبیعی تابش
مواد رادیواکتیو در سراسر طبیعت وجود دارند که در خاک، سنگ، آب، هوا و گیاهان قابل شناسایی هستند و به وسیلهٔ استنشاق یا بلعیدن به داخل بدن راه پیدا می‌کنند. علاوه بر اینکه انسان‌ها از داخل بدن در معرض آن‌ها قرار می‌گیرند، به صورت خارجی نیز در معرض مواد رادیواکتیو خارج از بدن و فضا (تابش کیهانی) هستند. میانگین مقدار طبیعی آن در حدود ۲٫۴ میلی سیورت در سال است. این مقدار چهار برابر مقدار میانگین جهانی رادیواکتیو مصنوعی است، که در سال ۲۰۰۸ مقدار آن در حدود 0.6 mSv در سال داشته‌است. در برخی کشورهای ثروتمند، به دلیل استفاده زیاد از تصویربرداری پزشکی، مقدار میانگین مصنوعی بیشتر از مقدار رادیواکتیو طبیعی است. در اروپا، رادیواکتیو طبیعی از زیر 2 mSv در سال در کشور انگلستان تا بیش از 7 mSv در سال برای بعضی از گروه‌ها در کشور فنلاند متغیر است.
آژانس بین‌المللی انرژی اتمی بیان می‌دارد:
«قرار گرفتن در معرض پرتوهای رادیواکتیو تولید شده از منابع طبیعی، در زندگی روزمره غیرقابل گریز است. اما در بعضی موقعیت‌های ویژه، لزوم آشناسازی و معرفی رسمی معیارهای سلامتی باید درنظر گرفته شود. برای مثال در موقعیت‌هایی که با اورانیوم یا ثوریوم و دیگر مواد پرتوزای طبیعی (NORM) کار می‌شوند، توجه و تمرکز بیشتر آژانس را در سال‌های اخیر موجب می‌شوند.»
مناطقی با تابش زمینه طبیعی بالا
بعضی از مناطق حاوی دوز یا مقدار بالایی از میانگین کشوری هستند. به‌طور کلی در جهان، مکان‌هایی با تابش زمینه طبیعی بالا شامل رامسر در ایران، گوآراپری در برزیل، کروناگاپالی در هند، آرکارولا در استرالیا و یانگ جانگ در چین هستند.
منابع مصنوعی تابش
مقدار میانگین قرار گرفتن در معرض تابش مصنوعی 0.6 mSv/a است، که منبع اصلی آن تصویر برداری پزشکی است که بسته به میزان مراقبت‌های پزشکی و جمعیت یک کشور متغیر است. از دیگر موارد می‌توان از اثرات سیگار، سفرهای هوایی (برای پرسنل پرواز)، مصالح ساختمانی پرتوزا، آزمایش جنگ‌افزارهای هسته‌ای در طول تاریخ، حوادث نیروگاه‌های هسته‌ای و عملکرد صنعت هسته‌ای نام برد.
آزمایش هسته‌ای در اتمسفر
انفجارهای هسته‌ای در بالای سطح زمین بین دهه‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۶۰ باعث پراکنده شده مقدار قابل توجهی از رادیواکتیو و آلودگی شدند. بعضی از این آلودگی‌ها محلی هستند و به صورت سریع پخش می‌شوند در حالیکه بعضی دیگر، مسافت طولانی را طی می‌کنند و به عنوان باران رادیواکتیو شناخته می‌شوند؛ برخی از این مواد در سراسر جهان پخش می‌شوند. افزایش تابش زمینه زمانی بود که به دلیل این آزمایش‌ها در سال ۱۹۶۳ به اوج خود، به مقدار تقریبی 0.15 mSv/a جهانی، یا ۷٪ مقدار میانگین تابش زمینه همه منابع رسید. پیمان منع جزئی آزمایش هسته‌ای در سال ۱۹۶۳، از آزمایش‌های فوق سطح زمین جلوگیری کرد، که سرانجام این مقدار در سال ۲۰۰۰ به 0.005 mSv در سال کاهش یافت.
حوادث هسته‌ای
در حالت معمولی، رآکتورهای هسته‌ای با رهاسازی مقدار کمی از گازهای رادیواکتیو، سبب پخش مقدار پایینی از پرتوها به عموم مردم می‌شوند. رویدادهای طبقه‌بندی شده در مقیاس بین‌المللی حادثه هسته‌ای همگی باعث انتشار مواد زاید رادیواکتیو به محیط نمی‌شوند بلکه حجم بالای انتشار رادیواکتیو از رآکتورهای هسته‌ای به ندرت اتفاق می‌افتد. تا به حال دو حادثه بزرگِ غیرنظامی - حادثه چرنوبیل و فوکوشیما ۱ سبب آلودگی قابل توجهی شده‌اند. حادثه چرنوبیل تنها مورد مرگ سریع بود.
مقدار انتشار یافته توسط حادثه چرنوبیل از ۱۰ تا 50 mSv در مناطق تحت تأثیر در طول ۲۰ سال متغیر بود که در سال‌های اولیه بیشترین مقدار را داشت و برای برچینندگان نظامی و غیرنظامی سایت چرنوبیل در اتحاد جماهیر شوروی تأثیری بالای 100 mSv را به همراه داشت که موجب مرگ عده‌ای گشت.
سوخت هسته‌ای، و زغال.
پانویس
- ↑ IAEA Safety Glossary 2007.
- ↑ United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (2008). Sources and effects of ionizing radiation. New York: United Nations (published 2010). p. 4. ISBN 978-92-1-142274-0. Retrieved 9 November 2012.
- ↑ Ionizing radiation exposure of the population of the United States. Bethesda, Md.: National Council on Radiation Protection and Measurements. 2009. ISBN 978-0-929600-98-7. NCRP No. 160. Archived from the original on 2 February 2014. Retrieved 24 May 2017.
- ↑ Ministry of Education, Culture, Sports, Science, and Technology of Japan "Radiation in environment" بایگانی‌شده در ۲۲ مارس ۲۰۱۱ توسط Wayback Machine retrieved 2011-6-29
- ↑ http://www-ns.iaea.org/tech-areas/rw-ppss/exposure-to-natural-radiation.asp?s=3.
- ↑ مشارکت کنندگان ویکی‌پدیای انگلیسی. «Background Radiation».