Baggrundsstråling er et mål for niveauet af ioniserende stråling til stede i miljøet på et bestemt sted, hvilket ikke skyldes bevidst indførelse af strålingskilder.
Baggrundsstråling kommer fra en række forskellige kilder, både naturlige og kunstige. Disse omfatter både kosmisk stråling og miljømæssig radioaktivitet fra naturligt forekommende radioaktive materialer (såsom radon og radium ), såvel som kunstige medicinske røntgenstråler, globalt nedfald fra atomvåbentestning og strålingsulykker .
Baggrundsstråling er defineret af Det Internationale Atomenergiagentur som "en dosis eller dosishastighed (eller et observerbart mål relateret til dosis eller dosishastighed), der kan tilskrives alle andre kilder end specificeret(e)" [1] . Der skelnes således mellem den dosis, der allerede er på det udpegede sted og her defineres som "baggrund", og den dosis, der modtages fra en bevidst indsprøjtet og udpeget kilde. Dette er vigtigt, fordi hvis strålingsmålinger foretages fra en specificeret strålingskilde, så kan den eksisterende baggrund påvirke denne måling. Et eksempel kunne være måling af radioaktiv forurening i nærvær af gammastråling, som kan øge den samlede aflæsning over det, der forventes fra en enkelt forurening.
Men hvis strålingskilden ikke er opført som mistænkelig, så betegnes målingen af den samlede strålingsdosis på et bestemt sted normalt som baggrundsstråling , og dette er normalt tilfældet, når dosishastigheden, der kommer fra miljøet, måles for miljømæssigt. formål.
Strålingsbaggrunden afhænger af sted og tidspunkt. Tabellen viser eksempler:
Gennemsnitlig årlig menneskelig eksponering for ioniserende stråling i millisievert (mSv) pr. år| Strålingskilde | Verden [2] | USA [3] | Japan [4] | Rusland [5] :c. 15-16 | Kommentar |
|---|---|---|---|---|---|
| Indånding af luft | 1,26 | 2,28 | 0,40 | 2.0 | Hovedsageligt fra radon , afhænger af ophobningen af gas i rummet |
| Mad og vandforbrug | 0,29 | 0,28 | 0,40 | 0,17 ( 40 K), 0,133 (mad), 0,038 (vand) |
(K-40, S-14 osv. ) |
| Ekstern eksponering fra radionuklider af terrestrisk oprindelse | 0,48 | 0,21 | 0,40 | 0,67 | Afhænger af jord og byggematerialer |
| kosmisk stråling | 0,39 | 0,33 | 0,30 | 0,339 | Højde afhængig |
| Subtotal (naturlig) | 2,40 | 3.10 | 1,50 | 3,36 | Signifikante populationer modtager 10-20 mSv |
| Medicinsk | 0,60 | 3.00 | 2.30 | 0,62 | Verdens betydning omfatter ikke strålebehandling ; USAs værdi er hovedsageligt CT-scanninger og nuklearmedicin . |
| Forbrugsvarer | — | 0,13 | — | cigaretter, flyrejser, byggematerialer mv. | |
| Atmosfærisk atomprøvesprængning | 0,005 | — | 0,01 | — | Toppede med 0,11 mSv i 1963 og har været faldende lige siden; højere niveau ved siden af teststeder |
| Professionel eksponering | 0,005 | 0,005 | 0,01 | Verdensgennemsnittet er kun 0,7 mSv for arbejdere, hovedsagelig på grund af radon i miner; USA skyldes primært læge- og luftfartsarbejdere. | |
| Tjernobyl ulykke | 0,002 | — | 0,01 | 0,006 (14 regioner) | Toppede med 0,04 mSv i 1986 og har været faldende siden; højere niveau ved siden af stationen |
| Nuklear brændselskredsløb | 0,0002 | 0,001 | Op til 0,02 mSv nær objekter; omfatter ikke erhvervsmæssig eksponering | ||
| En anden | — | 0,003 | Industri, sikkerhed, medicin, uddannelse og forskning | ||
| Subtotal (kunstig) | 0,6 | 3.14 | 2,33 | ||
| Generel | 3.00 | 6,24 | 3,83 | 3,98 | millisievert om året |
Radioaktive materialer findes overalt i naturen, hvorfra de naturligt trænger ind i kroppen i jord, klipper, vand, luft og vegetation. Ud over denne interne eksponering modtager mennesker også ekstern eksponering fra radioaktive materialer, der er uden for den menneskelige krop, såvel som fra kosmisk stråling. Den globale gennemsnitlige naturlige dosis til mennesker er omkring 2,4 mSv om året [2] . Dette er fire gange det globale gennemsnit af kunstig eksponering , som i 2008 var omkring 0,6 mSv om året. I nogle udviklede lande, såsom USA og Japan, er kunstig eksponering i gennemsnit større end naturlig eksponering på grund af større adgang til medicinsk billedbehandling . I Europa varierer den gennemsnitlige naturlige baggrundseksponering på tværs af lande fra mindre end 2 mSv (200 mrem årligt i Det Forenede Kongerige) til over 7 mSv (700 mrem årligt for nogle grupper af mennesker i Finland) [6] .
Eksponering for stråling fra naturlige kilder er et uundgåeligt træk ved hverdagen, både på arbejdspladsen og på offentlige steder. Denne eksponering er i de fleste tilfælde af ringe eller ingen bekymring for offentligheden, men i visse situationer er det nødvendigt at overveje at indføre sundhedsbeskyttelsesforanstaltninger, for eksempel ved arbejde med uran- og thoriummalme og andre naturligt forekommende radioaktive materialer ( NORM ) . I de senere år har styrelsen været mere opmærksom på disse situationer.”
— Det Internationale Atomenergiagentur [7] .Den jordbaserede stråling i tabellen ovenfor inkluderer kun kilder, der forbliver eksterne i forhold til den menneskelige krop. De vigtigste radionuklider , der udgør baggrundsstrålingen, er kalium , uran og thorium , såvel som deres henfaldsprodukter, såsom radium og radon . Disse er højradioaktive stoffer, der forekommer i lave koncentrationer, men har høje henfaldsværdier. De fleste af disse kilder har været faldende på grund af radioaktivt henfald siden Jordens dannelse, da der i øjeblikket ikke er nogen væsentlig udenjordisk kilde til disse stoffer. Således er den nuværende aktivitet af uran-238 på Jorden kun halvdelen af, hvad der oprindeligt skyldtes dens halveringstid på 4,5 milliarder år, og kalium-40 (halveringstid på 1,25 milliarder år) er kun omkring 8 % af den oprindelige[ hvornår? ] . Men i løbet af menneskers eksistens er mængden af stråling faldet meget lidt.[ flydende udtryk ] .
Mange isotoper med kortere halveringstid (og dermed mere radioaktive) er til stede i jordens miljø på grund af igangværende naturlig dannelse. Eksempler er radium -226 (henfaldsproduktet af thorium-230 i henfaldskæden af uran-238) og radon-222 (henfaldsproduktet af radium- 226 i samme kæde) [8] .
Thorium og uran (og deres isotoper) gennemgår for det meste alfa- og beta-henfald , ikke let at opdage. Imidlertid er mange af henfaldsprodukterne stærke kilder til gammastråling . Thorium-232 detekteres gennem 239 keV-toppen fra bly-212 ; 511, 583 og 2614 keV toppe fra thallium-208 ; 911 og 969 keV toppe fra actinium-228 . Uran-238 vises som 609, 1120 og 1764 keV-toppe for bismuth-214 (samme top for atmosfærisk radon). Kalium-40 detekteres direkte gennem sin 1461 keV gamma-top [9] .
Niveauet af stråling over havet og andre store vandområder er som regel omkring en tiendedel af jordens baggrund. Kystområder (og områder, der støder op til ferskvand) kan have et yderligere bidrag fra sediment [9] .
Den største kilde til naturlig baggrundsstråling er radon , som findes i luften, en radioaktiv gas, der kommer fra jorden. Radon er et nedbrydningsprodukt af uran, der er relativt almindeligt i jordskorpen, men er mere koncentreret i malmholdige bjergarter spredt rundt i verden. Radon siver fra disse malme ind i atmosfæren eller grundvandet eller siver ind i bygninger. Det kan indåndes i lungerne sammen med dets henfaldsprodukter , hvor de vil forblive i en vis periode efter eksponering. Radon og dets isotoper , moderradionuklider og henfaldsprodukter tegner sig alle for en gennemsnitlig inhaleret dosis på 1,26 mSv/år (millisievert pr. år ). Radon er ujævnt fordelt, niveauet af gassen varierer med vejret, så højere doser observeres i mange regioner i verden, hvor det udgør en betydelig sundhedsfare . Inde i bygninger i Skandinavien, USA, Iran og Tjekkiet er der fundet koncentrationer op til 500 gange verdensgennemsnittet [10] .
Selvom radon forekommer naturligt, kan eksponeringen for denne gas øges eller mindskes af menneskelige aktiviteter, især når man bygger huse. Et utæt stuegulv eller dårlig kælderventilation i en velisoleret bolig kan få radon til at opbygge sig inde i boligen og udsætte dens beboere for høje koncentrationer. Det udbredte byggeri af velisolerede og lukkede boliger i de nordlige industrilande har resulteret i, at radon er blevet en vigtig kilde til baggrundsstråling i dele af det nordlige Nordamerika og Europa. Kælderforsegling og udsugningsventilation reducerer dens påvirkning. Nogle byggematerialer, såsom letbeton med alun , phosphogips og italiensk tuf , kan frigive radon, hvis de indeholder radium [10] .
Strålingseksponering fra radon er ikke direkte. Radon har en kort halveringstid (4 dage) og henfalder til andre faste partikler af radioaktive nuklider af radium-serien . Disse radioaktive partikler inhaleres og forbliver i lungerne, hvilket forårsager langvarig eksponering. Radon anses således for at være den næstførende årsag til lungekræft efter rygning , og alene i USA tegner det sig for mellem 15.000 og 22.000 kræftdødsfald om året [11] . Grundlæggende er den atmosfæriske baggrund skabt af radon og dets nedbrydningsprodukter. Gammaspektret viser toppe ved 609 , 1120 og 1764 keV , som tilhører bismuth-214 , et henfaldsprodukt af radon. Den atmosfæriske baggrund afhænger i høj grad af vindens retning og meteorologiske forhold. Radon kan også udsendes fra jorden i eksplosioner og derefter danne "radonskyer", der kan rejse titusinder af kilometer [9] . Diskussionen om modsatte eksperimentelle resultater er dog stadig i gang.[ hvad? ] [12] .
Omkring 100.000 Bq/m3 radon blev fundet i kælderen i Stanley Watras' hus i 1984. Han og hans naboer i Boyertown, Pennsylvania, USA har muligvis rekorden for den mest radioaktive bolig i verden [13] [14] .
Internationale strålebeskyttelsesorganisationer har estimeret, at den forpligtede dosis kan beregnes ved at multiplicere ligevægtsækvivalentkoncentrationen (EEC) af radon med en faktor på 8 til 9.nSv m 3Bq hog EEC af radonisotoper med 40 gangenSv m 3Bq h[2] .
Jorden bliver konstant bombarderet med stråling fra rummet. Denne stråling består hovedsageligt af positivt ladede ioner - fra protoner til jernisotoper og større kerner - der kommer til Jorden uden for solsystemet . Denne stråling interagerer med atomer i atmosfæren for at skabe en luftstrøm af sekundær stråling ( bred luftbruser ), herunder røntgenstråler , myoner , protoner , alfapartikler , pioner , elektroner og neutroner . Den direkte dosis af kosmisk stråling kommer hovedsageligt fra myoner, neutroner og elektroner, og denne dosis varierer i forskellige dele af verden afhængigt af det geomagnetiske felt og højden. For eksempel modtager byen Denver i USA (i en højde af 1650 meter) en dosis kosmiske stråler, der er cirka dobbelt så høj som området, der ligger ved havoverfladen [15] . Kosmisk stråling er meget mere intens i den øvre troposfære , omkring 10 km over havets overflade, og er derfor af særlig bekymring for flyselskabets besætninger og passagerer, som rejser ofte og tilbringer mange timer om året i denne højde. Under flyvninger modtager flyselskabets besætninger typisk en yderligere erhvervsmæssig dosis stråling i intervallet 2,2 mSv (220 mrem) pr. år [16] og 2,19 mSv/år [17] ifølge forskellige undersøgelser.
På samme måde har kosmiske stråler en stærkere baggrundseffekt på astronauter end på mennesker på jordens overflade. Astronauter i lave kredsløb , såsom dem på den internationale rumstation eller rumfærgen , er delvist afskærmet af jordens magnetfelt , men lider også af Van Allens strålingsbælte , som akkumulerer kosmiske stråler i jordens indre magnetosfære . Uden for lav kredsløb om Jorden er denne baggrundsstråling ifølge Apollo-astronauters erfaring, der flyver til Månen , mere intens og repræsenterer en væsentlig barriere for potentiel fremtidig langsigtet menneskelig udforskning af Månen eller mission til Mars .
Kosmiske stråler forårsager også en transmutation af elementerne i atmosfæren, hvor sekundær stråling genereret af kosmiske stråler kombineres med atomkerner i atmosfæren for at danne forskellige nuklider . Talrige såkaldte kosmogene nuklider kan opstå , men nok den mest bemærkelsesværdige af disse er kulstof-14 , som dannes ved interaktion med nitrogenatomer. Disse kosmogene nuklider når til sidst Jordens overflade og kan inkorporeres i levende organismer. Produktionen af disse nuklider varierer lidt med kortsigtede ændringer i solens kosmiske stråleflux, men anses for at være næsten konstant over store skalaer fra tusinder til millioner af år. Den konstante reproduktion, inkorporering i organismer og relativt korte halveringstid af kulstof-14 er de principper, der bruges til radiocarbondatering af gamle biologiske materialer såsom træartefakter eller menneskelige rester.
Kosmisk stråling ved havoverfladen optræder typisk som 511 keV gammastråler fra udslettelse af positroner skabt af nukleare reaktioner af højenergipartikler og gammastråler. I store højder er der også et bidrag fra det kontinuerlige spektrum af bremsstrahlung [ 9] .
De to hovedelementer til stede i den menneskelige krop, nemlig kalium og kulstof, indeholder radioaktive isotoper, der i høj grad øger vores dosis fra baggrundsstråling. Den gennemsnitlige person indeholder omkring 17 milligram kalium-40 ( 40 K) og omkring 24 nanogram ( 10-9 g) kulstof-14 ( 14 C), (halveringstid 5730 år). Med undtagelse af intern forurening med eksternt radioaktivt materiale repræsenterer disse to stoffer de største komponenter af intern strålingseksponering fra de biologisk funktionelle komponenter i den menneskelige krop. Omkring 4000 40 K- kerner [18] henfalder i sekundet, og omtrent det samme antal af 14 C. Energien af beta-partikler, der dannes under henfaldet af 40 K, er omkring 10 gange større end beta-partiklernes energi under henfaldet af 14 C. .
14 C er til stede i den menneskelige krop i et niveau på omkring 3700 Bq (0,1 μCi) med en biologisk halveringstid på 40 dage [19] . Det betyder, at der produceres omkring 3700 beta-partikler i sekundet som følge af henfaldet af 14 C. Imidlertid er 14C -atomet til stede i den genetiske information af omkring halvdelen af cellerne, mens kalium ikke er en komponent i DNA . Nedbrydningen af 14 C-atomet inde i DNA hos én person sker cirka 50 gange i sekundet, mens kulstofatomet ændres til et nitrogenatom [20] .
Den gennemsnitlige globale dosis af intern eksponering fra andre radionuklider end radon og dets henfaldsprodukter er 0,29 mSv/år, hvoraf 0,17 mSv/år fra 40 K, 0,12 mSv/år kommer fra uran- og thorium-serien, og 12 µSv/år kommer fra 14 C [2] .
I nogle regioner er doseringen højere end landsgennemsnittet. Globalt omfatter områder med usædvanlig høj baggrundsstråling Ramsar i Iran, Guarapari i Brasilien, Karunagappally i Indien [21] Arkarula i Australien [22] og Yangjiang i Kina [23] .
Det højeste niveau af naturlig stråling nogensinde registreret på Jordens overflade var 90 µGy/h på den brasilianske sorte strand (port. areia preta ), bestående af monazit [24] . Dette ville blive omregnet til 0,8 Gy/år for kontinuert eksponering året rundt, men i virkeligheden varierer niveauerne sæsonmæssigt og er meget lavere i nærliggende boliger. Rekordmålingerne blev ikke duplikeret eller inkluderet i de seneste rapporter fra FN's Videnskabskomité . De nærliggende turiststrande ved Guarapari og Kumuruksatiba fik senere 14 og 15 µGy/h [25] [26] . De angivne værdier er angivet i gråtoner . Konvertering til Sievert (Sv) kræver en strålingsvægtningsfaktor; disse vægtningsfaktorer spænder fra 1 (beta og gamma) til 20 (alfapartikler).
Den højeste strålingsbaggrund i bosættelser observeres i Ramsar , primært på grund af brugen af lokal naturlig radioaktiv kalksten som byggemateriale. De 1.000 mest udsatte beboere modtager en gennemsnitlig effektiv dosis på 6 mSv (600 mrem) om året, seks gange den ICRP - anbefalede grænse for menneskelig eksponering fra kunstige kilder. Derudover får de en betydelig dosis intern eksponering fra radon. Rekordniveauer af stråling blev fundet i et hjem, hvor den effektive dosis fra omgivende strålingsfelter var 131 mSv (13,1 rem) om året, og den forventede interne dosis fra radon var 72 mSv (7,2 rem) om året [27] . Denne unikke begivenhed er mere end 80 gange den gennemsnitlige naturlige menneskelige eksponering for stråling i verden.
Epidemiologiske undersøgelser udføres regelmæssigt for at identificere sundhedseffekterne forbundet med høje niveauer af stråling ved Ramsar, men miljøforkæmpere drager endnu ikke statistisk signifikante konklusioner [27] . Selvom støtte til de gavnlige virkninger af kronisk stråling (f.eks. øget levetid) kun er blevet observeret nogle få steder indtil videre, er en beskyttende og adaptiv effekt foreslået i mindst én undersøgelse, hvis forfattere ikke desto mindre advarer om, at data fra Ramsar ikke er dog tilstrækkeligt til at lempe eksisterende regulatoriske dosisgrænser [28] . En nyere statistisk analyse har dog vist, at der ikke er nogen sammenhæng mellem risikoen for negative helbredseffekter og øgede niveauer af naturlig baggrundsstråling [29] .
Militært personel, der udsættes for ammunition med forarmet uran , udsættes for yderligere stråling fra fotonukleare reaktioner med partikler af materialer med et højt atomnummer. Partikler kan trænge ind i kroppen både som følge af utilsigtet kontakt, og når de bliver skadet af sådan ammunition. Den specifikke mængde af yderligere eksponering og dens virkning på kroppen er fortsat et spørgsmål om kontrovers [30] .
Det meste af den naturlige neutronbaggrund er produktet af samspillet mellem kosmiske stråler og atmosfæren. Den maksimale energi af neutroner er omkring 1 MeV og falder hurtigt for høje energier. Ved havoverfladen er neutronproduktionen omkring 20 neutroner pr. sekund pr. kilogram materiale, der interagerer med kosmiske stråler (eller omkring 100-300 neutroner pr. kvadratmeter pr. sekund). Fluxen afhænger af geomagnetisk breddegrad med et maksimum nær de magnetiske poler . Under solminimum er fluxen på grund af den lavere afskærmning af solmagnetfeltet omkring dobbelt så høj som solmaksimum. Det stiger også kraftigt under soludbrud. I nærheden af større og tungere genstande, såsom bygninger eller skibe, er neutronfluxen højere; dette er kendt som fænomenet "kosmisk stråle-induceret neutronsignatur" eller "skibseffekt", da det først blev opdaget på skibe til søs [9] .
Hyppige jordbaserede atomeksplosioner mellem 1940'erne og 1960'erne resulterede i betydelig radioaktiv forurening . Nogle af disse forureninger er lokale, hvilket gør området meget radioaktivt. Radionuklider kan transporteres over lange afstande som nukleart nedfald ; noget af dette radioaktive materiale er spredt rundt i verden. Stigningen i baggrundsstråling fra disse test toppede i 1963 med omkring 0,15 mSv om året på verdensplan, eller omkring 7% af den gennemsnitlige baggrundsdosis fra alle kilder. Testforbudstraktaten fra 1963 forbød jordtestning, så i 2000 var den verdensomspændende dosis fra disse test faldet til 0,005 mSv/år [34] .
Den Internationale Kommission for Radiologisk Beskyttelse anbefaler at begrænse erhvervsmæssig eksponering til 50 mSv (5 rem) om året og 100 mSv (10 rem) efter 5 år [35] .
Baggrundsstrålingen for erhvervsmæssige doser omfatter dog stråling, der ikke måles med instrumenter under forhold med potentiel erhvervsmæssig eksponering. Dette omfatter både "naturlig baggrundsstråling" uden for arbejdspladsen og eventuelle medicinske doser. Denne værdi er normalt ikke målt eller kendt fra undersøgelser, så ændringer i den samlede dosis for individuelle arbejdere kendes ikke. Dette kan være en væsentlig, forvirrende faktor, når man skal vurdere virkningerne af strålingseksponering på en gruppe arbejdere, som kan have vidt forskellige naturlige baggrunde og medicinske doser. Dette er især vigtigt, når produktionsdoserne er meget lave.
På IAEA-konferencen i 2002 blev det anbefalet, at erhvervsmæssige doser under 1-2 mSv om året ikke skulle kræve regulatorisk kontrol [36] .
Under normale forhold frigiver atomreaktorer små mængder radioaktive gasser, der forårsager ubetydelig strålingseksponering for offentligheden. Hændelser, der er klassificeret som hændelser på International Nuclear Event Scale , resulterer normalt ikke i frigivelse af yderligere radioaktivt materiale til miljøet. Store udslip af radioaktivitet fra atomreaktorer er yderst sjældne. Til dato har der været to større civile ulykker, Tjernobyl-atomkraftværksulykken og Fukushima I-atomkraftværksulykken , som har resulteret i betydelig forurening. Den eneste ulykke på atomkraftværket i Tjernobyl førte til øjeblikkelig død[ hvem? ] .
De samlede doser som følge af ulykken på Tjernobyl-atomkraftværket varierede fra 10 til 50 mSv over 20 år for beboere i de berørte områder, hvor størstedelen af dosen blev modtaget i de første år efter ulykken, og for likvidatorerne - mere end 100 mSv. 28 mennesker døde af akut strålingssyndrom [37] .
De samlede doser fra ulykker på Fukushima-I atomkraftværket varierede fra 1 til 15 mSv for beboere i de berørte områder. Thyroiddoser hos børn var under 50 mSv. 167 likvidatorer modtog doser over 100 mSv, og 6 af dem modtog doser over 250 mSv (eksponeringsgrænse i Japan for nødhjælpsarbejdere) [38] .
Den gennemsnitlige dosis fra Three Mile Island-ulykken var 0,01 mSv [39] .
Ud over de civile hændelser beskrevet ovenfor, skete der adskillige ulykker på tidlige atomvåbensteder, såsom Windscale- branden , forurening af Techa-floden med atomaffald fra Mayak -komplekset og Chelyabinsk-40 (nu Ozyorsk ) -katastrofen ved samme kompleks - der var en udslip af en betydelig mængde radioaktive stoffer i miljøet. Som et resultat af Windscale- branden nåede skjoldbruskkirteldoserne 5-20 mSv for voksne og 10-60 mSv for børn [40] . Doser fra ulykker ved Mayak er ukendte.
Nuclear Regulatory Commission , U.S. Environmental Protection Agency og andre amerikanske og internationale agenturer kræver, at licenshavere begrænser strålingseksponering af enkeltpersoner i offentligheden til 1 mSv (100 m rem ) om året.
Kulværker skaber farlige materialer i form af radioaktiv flyveaske , som indåndes og indtages af dem, der bor i nærheden, og aflejres på planter og afgrøder. Oak Ridge National Laboratory udgav et papir i 1978, hvori det anførte, at kulfyrede kraftværker på den tid kunne producere en forventet helkropsdosis på 19 μSv/år til nærliggende beboere inden for en radius af 500 m [41] . En rapport fra 1988 fra De Forenede Nationers videnskabelige komité for virkningerne af atomisk stråling estimerede den estimerede dosis pr. km til 20 µSv/år for ældre planter eller 1 µSv/år for nyere planter med forbedret flyveaskefangst, men disse værdier kunne ikke bekræftes ved hjælp af tests [42] . Når kul afbrændes, akkumuleres uran, thorium og alle uranrester ved henfald - outputtet er radium, radon, polonium [43] . Radioaktive materialer, der tidligere var begravet under jorden i kulforekomster, frigives som flyveaske eller kan, hvis flyveasken fanges, blive en del af betonen, der fremstilles af den.
Den gennemsnitlige globale menneskelige eksponering for menneskeskabt stråling er 0,6 mSv/år, for det meste fra medicinske billeddata . Denne medicinske komponent kan være meget højere, i gennemsnit 3 mSv om året, blandt den amerikanske befolkning [3] . Andre menneskelige faktorer omfatter rygning, flyrejser, radioaktive byggematerialer, atomvåbentest, atomkraftværksulykker og driften af atomindustrien.
Et typisk røntgenbillede af thorax giver 20 µSv (2 mrem) effektiv dosis [44] . Dosis af en dental røntgen er mellem 5 og 10 μSv. Computertomografi giver en effektiv dosis til hele kroppen i området fra 1 til 20 mSv (100 til 2000 mrem). Den gennemsnitlige amerikaner modtager omkring 3 mSv diagnostisk terapeutisk dosis om året; landene med det laveste niveau af sundhedspleje modtager næsten ingen. Strålebehandling af forskellige sygdomme kræver også visse doser til både patienter og mennesker omkring dem.
Cigaretter indeholder de radioaktive isotoper 210 Po og 210 Pb , der er dannet af henfaldsprodukter fra radon , der klæber til tobaksblade . Rygning af en pakke cigaretter resulterer i en ekstra stråledosis på 1 μSv. Hos storrygere kan den modtagne stråledosis om året nå op på 360 μSv [45] .
Kraftig rygning resulterer i en eksponeringsdosis på 160 μSv/år (193 μSv/år fra 210 Po og 251 μSv/år fra 210 Pb) [46] til lokaliserede pletter på segmentale bronchiale bifurkationer i lungerne som følge af yderligere henfald af disse isotoper. Denne dosis er ikke let at sammenligne med strålebeskyttelsesgrænserne, da sidstnævnte refererer til doser for hele kroppen, mens dosen fra rygning når en meget lille del af kroppen [47] .
I et strålingsmetrologisk laboratorium refererer baggrundsstråling til den målte værdi fra alle tilfældige kilder, der påvirker instrumentet, når der måles en prøve af en bestemt strålingskilde. Dette baggrundsbidrag, som er etableret som en stabil værdi ved gentagne målinger, sædvanligvis før og efter prøvemåling, trækkes fra intensiteten opnået fra prøvemåling.
Dette er i overensstemmelse med Det Internationale Atomenergiagenturs definition af baggrund som "dosis eller dosishastighed (eller observeret mål relateret til dosis eller dosishastighed), der kan tilskrives alle undtagen specificerede kilder" [1]
Det samme problem opstår med strålebeskyttelsesanordninger, hvor apparatets aflæsninger kan blive påvirket af baggrundsstråling. Et eksempel på dette er scintillationsdetektoren, der bruges til at overvåge overfladekontamination. Under forhold med øget gammabaggrund vil scintillationsmaterialet blive påvirket af baggrundens gammakarakteristika, som lægger op til aflæsningerne opnået fra enhver kontrolleret forurening. I ekstreme tilfælde vil dette gøre instrumentet ubrugeligt, da baggrunden overdøver de lavere niveauer af stråling fra forurening. I sådanne instrumenter skal baggrunden konstant overvåges i "Klar"-tilstand og trækkes fra eventuelle aflæsninger, der opnås, når de bruges i "Måling"-tilstand.
Regelmæssig måling af stråling udføres på flere niveauer. Offentlige myndigheder indsamler strålingsmålinger som en del af miljøovervågningsmandater, og gør dem ofte tilgængelige for offentligheden og nogle gange i næsten realtid. Samarbejdsgrupper og enkeltpersoner kan også gøre realtidslæsninger tilgængelige for offentligheden. Instrumenter, der bruges til at måle stråling, omfatter et Geiger-Muller-rør og en scintillationsdetektor . Førstnævnte er generelt mere kompakt og tilgængelig og reagerer på flere typer stråling, mens sidstnævnte er mere kompleks og kan detektere visse energier og typer af stråling. Aflæsninger indikerer strålingsniveauer fra alle kilder, inklusive baggrundsstråling, og realtidsaflæsninger er generelt ubekræftede, men korrelation mellem uafhængige detektorer øger tilliden til målte strålingsniveauer.
Liste over regeringsstationer til måling af stråling i næsten realtid ved hjælp af forskellige typer instrumenter:
Liste over internationale samarbejds/private målecentre i næsten realtid, der hovedsageligt bruger Geiger-Muller-detektorer: