Номер 4, страница 248 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Элементы квантовой физики. Параграф 63. Действия радиоактивных излучений и их применение - номер 4, страница 248.

Условие.

4. Каков естественный фон радиации? Насколько он опасен для человека?

Решение.

Естественный (или природный) радиационный фон — это ионизирующее излучение, которое постоянно присутствует в окружающей среде и источниками которого являются природные процессы и объекты. Он складывается из нескольких основных компонентов.

1. Космическое излучение: поток высокоэнергетических частиц, приходящих из космоса. Его интенсивность увеличивается с высотой над уровнем моря, поэтому люди, живущие в горах или часто летающие на самолетах, получают несколько большую дозу.

2. Земное (терригенное) излучение: излучение от естественных радиоактивных элементов, содержащихся в земной коре, почве, горных породах и, как следствие, в строительных материалах (например, граните, кирпиче). Основной вклад вносят уран ($^{238}U$), торий ($^{232}Th$) и их продукты распада, среди которых наиболее значим радиоактивный газ радон ($Rn$).

3. Внутреннее облучение: излучение от радиоактивных изотопов, которые попадают в организм человека с пищей, водой и вдыхаемым воздухом и становятся частью его тканей. Главными из них являются калий-40 ($^{40}K$) и углерод-14 ($^{14}C$), которые всегда присутствуют в живых организмах.

В среднем, человек получает от всех этих источников эффективную эквивалентную дозу около $2.4 \ мЗв/год$ (миллизиверта в год). Это значение является усредненным и может значительно варьироваться (от $\text{1}$ до $10 \ мЗв/год$ и выше) в зависимости от региона проживания. Нормальным считается радиационный фон до $0.5 \ мкЗв/ч$ (микрозиверта в час).

Для человека естественный радиационный фон в таких дозах не является опасным. Жизнь на Земле возникла и развивалась в условиях постоянного воздействия этого излучения, и у живых организмов сформировались механизмы репарации (восстановления) клеточных повреждений. Согласно линейной беспороговой концепции, любая доза радиации несет некоторый вероятностный (стохастический) риск для здоровья (в основном, онкологических заболеваний), но при уровне естественного фона этот риск ничтожно мал и теряется на фоне других факторов риска. Опасность возникает лишь при значительном превышении естественного фона, например, в результате техногенных катастроф или при работе с мощными источниками излучения без надлежащей защиты.

Ответ: Естественный радиационный фон — это ионизирующее излучение от природных источников (космос, земная кора, радионуклиды в организме), средняя доза которого составляет около $2.4 \ мЗв/год$. Этот уровень облучения считается безопасным для человека, так как живые организмы адаптировались к нему в процессе эволюции. Риск для здоровья при таких дозах ничтожно мал.