Ožiarenie pochádzajúce z prírodných zdrojov je rozhodujúcou zložkou radiačnej záťaže obyvateľstva, pretože pôsobí trvalo na každého obyvateľa Zeme. Skladá sa z kozmického žiarenia, teda ionizujúceho žiarenia, ktoré má svoj pôvod vo vesmíre. Ide o tok protónov, prípadne elektrónov veľmi vysokých energií (solárna zložka kozmického žiarenia -vznikajúca pri slnečných erupciách) a tok ťažkých nabitých častíc (galaktická zložka). V atmosfére dochádza k zložitým interakciám tohto primárneho kozmického žiarenia s jadrami atómov ovzdušia – za vzniku sekundárneho kozmického žiarenia. Ročná efektívna dávka na obyvateľa od kozmického žiarenia sa udáva 0,39 mSv. Prehľad zdrojov ožiarenia a ich podielu na radiačnej záťaži obyvateľstav je v tabuľke 14.4.3.1

Tabuľka 14.4.3.1 Prehľad zdrojov ožiarenia

Zdroj	Ročná efektívna dávka [mSv]	% podiel radiačnej záťaže
prírodné: kozmické žiarenie	0,39	12,6
zemské žiarenie	0,46	14,8
rádionuklidy v tele	0,23	7,4
radón a dcérske produkty	1,3	41,8
umelé: lekárska diagnostika		10,6
lekárska terapia		8,8
atómové skúšky, havárie		3,5
ostatné		0,4

Ďalším prírodným zdrojom ionizujúceho žiarenia sú prírodné rádionuklidy v životnom prostredí. Ide jednak o kozmogénne rádionuklidy (vznikajúce pri jadrových reakciách kozmického žiarenia v atmosfére), jednak o terestriálne (zemské) rádionuklidy nachádzajúce sa v pôde a horninách. Vonkajšie ožiarenie človeka spôsobuje najmä ²²⁶Ra, ²³²Th (resp. prvky premeny urán-rádiového a thóriového radu) a rádioaktívny draslík ⁴⁰K. Ročná efektívna dávka na obyvateľa od vonkajšieho ožiarenia prírodnými rádionuklidmi sa udáva 0,46 mSv.

Veľmi obtiažne je ohodnotiť dávku z inkorportovaných prírodných rádioaktívnych žiaričov, ktoré sa dostanú do organizmu z vody, ovzdušia a pôdy priamo, či nepriamo potravinovým reťazcom, sú tam ukladané a vyvolávajú počas svojho pôsobenia určitý dávkový úväzok. Na takomto vnútornom ožiarení sa podieľa najmä prírodný draslík ⁴⁰K, zaťažujúci najmä kostnú dreň, ďalej rádioaktívny uhlík, pôsobiaci rovnomerne na celé telo a radón ²²²Rn a jeho dcérske produkty zaťažujúce predovšetkým pľúca. Expozícia z vnútorných zdrojov veľmi závisí od miesta a spôsobu života. Priemerná záťaž z vnútornej kontaminácie prírodnými rádionuklidmi bez radónu sa odhaduje na 0,23 mSv ročne.

Do zvláštnej skupiny zdrojov ožiarenia obyvateľstva sa zaraďuje radón a jeho dcérske produkty premeny. Radón vzniká prírodnou rádioaktívnou premenou rádia ²²⁶Ra, pri jeho premene sa emituje a - častica s energiou 5,49 MeV a spätným odrazom atóm ²²²Rn (E_k = 0,1 MeV). Radón je všadeprítomný a stále prítomný rádionuklid, nachádzajúci sa vo vzduchu, vode, pôde, teda vo všetkých zložkách prírodného aj životného prostredia (v pobytových priestoroch). Je to najťažší z inertných plynov s dobou polpremeny 3,82 dňa. Ďalšie krátkodobé produkty premeny radónu:

sú kovové prvky, ktoré sú vo vzduchu zachytené na povrchu aerosolov a spolu s nimi vdychované a tým sa stávajú nebezpečné z hľadiska ožiarenia človeka. Koncentrácia radónu v uzatvorených nevetraných priestoroch, kam preniká z podložia, zo stavebných materiálov je oveľa väčšia ako jeho koncentrácia vo voľnej atmosfére. Radón prispieva v priemere celosvetovo k najväčšiemu radiačnému ožiareniu obyvateľstva, ročná efektívna dávka sa odhaduje na 1,3 mSv na obyvateľa, v našich geografických podmienkach na viac ako 2 mSv ročne. Na obr. 14.4.3.1 sú schematicky znázornené príspevky k ročnej efektívnej dávke na rôznych miestach životného prostredia.

Ožiarenie z umelo vytvorených zdrojov ionizujúceho žiarenia tvorí približne 25 % celkovej radiačnej záťaže. Na prvom mieste ide o ožiarenie z lekárskych zdrojov. Ide jednak o diagnostiku – najmä röntgenové a rádionuklidové vyšetrenia, jednak o terapiu a liečbu. Ďalej k radiačnej záťaži obyvateľstva prispievajú jednorazové úniky rádionuklidov do atmosféry pri skúškach jadrových zbraní a pri haváriách jadrových zariadení. Takisto ide o úniky rádionuklidov z priemyselných zariadení a energetických zdrojov (napr. pri ťažbe spracovaní a spaľovaní uhlia). Medzi ďalšie zdroje ionizujúceho žiarenia, s ktorými sa každodenne stretávame, patria najmä televízne obrazovky, počítačové monitory a obrazovky iných zariadení - pri ich prevádzke vzniká nízkoenergetické rtg žiarenie, ktoré je síce prechodom cez sklo značne oslabené ale vzhľadom na narastajúci časový rozsah práce s takýmito prístrojmi, je treba venovať aj týmto možným zdrojom ožiarenia pozornosť. K iným zdrojov ionizujúceho žiarenia môžeme zaradiť napr. prístroje a hodinky s rádioaktívnou svietiacou hmotou, ionizačné hlásiče požiarov a pod., ktoré však k celkovej efektívnej dávke prispievajú zanedbateľným podielom.

Limity ožiarenia obyvateľov sú:

a) efektívna dávka 1 mSv v kalendárnom roku

b) ekvivalentná dávka v očnej šošovke 15 mSv v kalendárnom roku

c) ekvivalentná dávka v koži 50 mSv v kalendárnom roku (priemerná dávka na ploche 1 cm² najviac ožiarenej kože bez ohľadu na veľkosť ožiarenej plochy kože)

Poznámka: Prípustná absolútna dávka je asi 4 – násobok dávky prírodného žiarenia (ale aj tieto dávky spôsobujú biologické poruchy).

Smrteľná absolútna dávka je približne 4 Gy naraz (50 % úmrtnosť).

Celková prírodná dávka za rok je rádove 10^-3 Gy, za dobu priemerného života 7×10^-2 Gy.

 

Kontrolné otázky