กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 13 นาที

รังสีพื้นหลัง

รังสีพื้นหลังคือการวัดระดับของรังสีไอออนไนซ์ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม ณ สถานที่ใดสถานที่หนึ่ง ซึ่งไม่ได้เกิดจากการนำแหล่งกำเนิดรังสีเข้ามาโดยเจตนา

รังสีพื้นหลัง

เครื่องวัดรังสีไกเกอร์แสดงค่า 0.17 μSv/h (1.5 mSv/a) ภายใต้รังสีพื้นหลัง

รังสีพื้นหลังคือการวัดระดับของรังสีไอออนไนซ์ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม ณ สถานที่ใดสถานที่หนึ่ง ซึ่งไม่ได้เกิดจากการนำแหล่งกำเนิดรังสีเข้ามาโดยเจตนา

รังสีพื้นหลังมีที่มาจากแหล่งต่างๆ มากมาย ทั้งจากธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งรวมถึงรังสีคอสมิกและกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อมจากวัสดุกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (เช่นเรดอนและเรเดียม ) รวมถึงรังสีเอกซ์ ทางการแพทย์ที่มนุษย์สร้างขึ้น กัมมันตรังสีตกค้างจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์และอุบัติเหตุนิวเคลียร์

คำนิยาม

รังสีพื้นหลังถูกกำหนดโดยองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศว่าเป็น "ปริมาณรังสีหรืออัตราปริมาณรังสี (หรือการวัดที่สังเกตได้ที่เกี่ยวข้องกับปริมาณรังสีหรืออัตราปริมาณรังสี) ที่เกิดจากแหล่งกำเนิดทั้งหมดนอกเหนือจากแหล่งกำเนิดที่ระบุไว้" [ 1 ]ดังนั้นจึงมีการแยกความแตกต่างระหว่างปริมาณรังสีที่มีอยู่แล้วในสถานที่ ซึ่งในที่นี้เรียกว่า "พื้นหลัง" และปริมาณรังสีเนื่องจากแหล่งกำเนิดที่ตั้งใจนำเข้ามาและระบุไว้ สิ่งนี้มีความสำคัญเมื่อมีการวัดรังสีจากแหล่งกำเนิดรังสีที่ระบุไว้ ซึ่งพื้นหลังที่มีอยู่อาจส่งผลต่อการวัดนี้ ตัวอย่างเช่น การวัดการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีในพื้นหลังรังสีแกมมา ซึ่งอาจทำให้ค่าที่อ่านได้ทั้งหมดสูงกว่าที่คาดไว้จากการปนเปื้อนเพียงอย่างเดียว

อย่างไรก็ตาม หากไม่มีการระบุแหล่งกำเนิดรังสีที่น่าเป็นห่วง ปริมาณรังสีรวมที่วัดได้ ณ ตำแหน่งนั้นโดยทั่วไปจะเรียกว่ารังสีพื้นหลังและโดยปกติแล้วจะเป็นกรณีที่วัดอัตราปริมาณรังสีแวดล้อมเพื่อวัตถุประสงค์ด้านสิ่งแวดล้อม

ตัวอย่างอัตราปริมาณรังสีพื้นหลัง

ระดับรังสีพื้นหลังแตกต่างกันไปตามสถานที่และเวลา โดยตารางต่อไปนี้แสดงตัวอย่าง:

ปริมาณรังสีไอออนไนซ์ที่มนุษย์ได้รับโดยเฉลี่ยต่อปี ในหน่วยมิลลิซีเวอร์ต (mSv) ต่อปี
แหล่งกำเนิดรังสีโลก[ 2 ]สหรัฐอเมริกา[ 3 ]ญี่ปุ่น[ 4 ]หมายเหตุ
การสูดอากาศ1.262.280.40ส่วนใหญ่มาจากก๊าซเรดอนขึ้นอยู่กับการสะสมภายในอาคาร
การรับประทานอาหารและน้ำ0.290.280.40( โพแทสเซียม-40 , คาร์บอน-14เป็นต้น)
รังสีพื้นหลังจากพื้นดิน0.480.210.40ขึ้นอยู่กับดินและวัสดุก่อสร้าง
รังสีคอสมิกจากอวกาศ0.390.330.30ขึ้นอยู่กับระดับความสูง
ยอดรวมย่อย (ธรรมชาติ)2.403.101.50กลุ่มประชากรขนาดใหญ่ได้รับรังสี 10–20 มิลลิซีเวอร์ต
ทางการแพทย์0.603.002.30ตัวเลขทั่วโลกไม่รวมการรักษาด้วยรังสี ตัวเลขในสหรัฐฯ ส่วนใหญ่มาจากการสแกน CTและเวชศาสตร์นิวเคลียร์
สินค้าอุปโภคบริโภค0.13บุหรี่ การเดินทางทางอากาศ วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ
การทดสอบนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ0.0050.01มีค่าสูงสุด 0.11 มิลลิซีเวอร์ตในปี 1963 และลดลงเรื่อยมานับตั้งแต่นั้น โดยมีค่าสูงกว่าบริเวณใกล้กับสถานที่ที่มีมลพิษทางอากาศ
การสัมผัสในที่ทำงาน0.0050.0050.01ค่าเฉลี่ยทั่วโลกสำหรับคนงานเท่านั้นคือ 0.7 มิลลิซีเวอร์ต ส่วนใหญ่เกิดจากเรดอนในเหมือง[ 2 ] ในสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่เกิดจากคนงานทางการแพทย์และการบิน[ 3 ]
อุบัติเหตุเชอร์โนบิล0.0020.01ค่าสูงสุดอยู่ที่ 0.04 มิลลิซีเวอร์ตในปี 1986 และลดลงเรื่อยมานับตั้งแต่นั้น โดยมีค่าสูงกว่าบริเวณใกล้เคียงกับจุดตรวจวัด
วงจรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์0.00020.001สูงถึง 0.02 มิลลิซีเวอร์ตในบริเวณใกล้เคียงสถานที่; ไม่รวมการสัมผัสรังสีจากการทำงาน
อื่น0.003อุตสาหกรรม ความปลอดภัย การแพทย์ การศึกษา และการวิจัย
ยอดรวมย่อย (เทียม)0.613.142.33
ทั้งหมด3.016.243.83มิลลิซีเวอร์ตต่อปี

รังสีพื้นหลังตามธรรมชาติ

สถานีตรวจวัดสภาพอากาศด้านนอกพิพิธภัณฑ์การทดสอบปรมาณูในวันที่อากาศร้อนจัด ระดับ รังสีแกมมา พื้นหลังที่แสดง คือ 9.8  ไมโครเรเดียน/ชั่วโมง (0.82 มิลลิซีเวอร์/ปี) ซึ่งใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ยรังสีพื้นหลังทั่วโลกที่ 0.87 มิลลิซีเวอร์/ปี จากแหล่งกำเนิดในอวกาศและบนโลก
ห้องเมฆที่นักวิจัยยุคแรกใช้ตรวจจับรังสีคอสมิกและรังสีพื้นหลังอื่นๆ เป็นครั้งแรก สามารถใช้ในการแสดงภาพรังสีพื้นหลังได้

สารกัมมันตรังสีพบได้ทั่วไปในธรรมชาติ ปริมาณที่ตรวจพบได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในดินหิน น้ำ อากาศ และพืช ซึ่งถูกสูดดมและรับประทานเข้าไปในร่างกาย นอกจากการได้รับรังสีภายใน แล้ว มนุษย์ยังได้รับรังสีภายนอกจากสารกัมมันตรังสีที่ยังคงอยู่นอกร่างกายและจากรังสีคอสมิกจากอวกาศปริมาณรังสี เฉลี่ยตามธรรมชาติทั่วโลก ที่มนุษย์ได้รับอยู่ที่ประมาณ 2.4  มิลลิซีเวอร์ต (240  มิลลิเรม ) ต่อปี[ 2 ]ซึ่งมากกว่าปริมาณรังสีเฉลี่ยที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ทั่วโลกถึงสี่เท่า ซึ่งในปี 2551 อยู่ที่ประมาณ 0.6 มิลลิซีเวอร์ต (60  มิลลิเรม ) ต่อปี ในบางประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น การได้รับรังสีจากกิจกรรมของมนุษย์โดยเฉลี่ยจะมากกว่าการได้รับรังสีตามธรรมชาติ เนื่องจากมีการเข้าถึงการถ่ายภาพทางการแพทย์ ที่มากขึ้น ในยุโรป ปริมาณรังสีพื้นหลังเฉลี่ยตามธรรมชาติในแต่ละประเทศมีตั้งแต่ต่ำกว่า 2 มิลลิซีเวอร์ต (200 มิลลิเรม) ต่อปีในสหราชอาณาจักร ไปจนถึงมากกว่า 7 มิลลิซีเวอร์ต (700 มิลลิเรม) ต่อปีสำหรับบางกลุ่มคนในฟินแลนด์[ 5 ]

องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศระบุว่า:

“การได้รับรังสีจากแหล่งธรรมชาติเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในชีวิตประจำวัน ทั้งในสภาพแวดล้อมการทำงานและในที่สาธารณะ การได้รับรังสีนี้ในกรณีส่วนใหญ่ไม่ก่อให้เกิดความกังวลต่อสังคมมากนัก แต่ในบางสถานการณ์จำเป็นต้องพิจารณาการนำมาตรการป้องกันสุขภาพมาใช้ เช่น เมื่อทำงานกับแร่ยูเรเนียมและทอเรียม และวัสดุกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติอื่นๆ ( NORM ) สถานการณ์เหล่านี้กลายเป็นจุดสนใจของหน่วยงานมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา” [ 6 ]

แหล่งกำเนิดบนบก

รังสีพื้นหลังภาคพื้นดินสำหรับวัตถุประสงค์ของตารางข้างต้นนั้น รวมเฉพาะแหล่งกำเนิดที่อยู่นอกร่างกายเท่านั้น สารกัมมันตรังสีหลักที่น่าเป็นห่วง ได้แก่ โพแทสเซียม ยูเรเนียมและทอเรียมรวมถึงผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของสารเหล่านี้ ซึ่งบางชนิด เช่นเรเดียมและเรดอนมีกัมมันตรังสีสูงมากแต่มีความเข้มข้นต่ำ แหล่งกำเนิดเหล่านี้ส่วนใหญ่ลดลงเนื่องจากการสลายตัวของกัมมันตรังสีนับตั้งแต่การก่อตัวของโลก เพราะปัจจุบันไม่มีปริมาณกัมมันตรังสีจำนวนมากถูกขนส่งมายังโลก ดังนั้น ปริมาณกัมมันตรังสีในปัจจุบันบนโลกจากยูเรเนียม-238จึงมีเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณดั้งเดิม เนื่องจากมีครึ่งชีวิต 4.5  พันล้านปี และโพแทสเซียม-40 (ครึ่งชีวิต 1.25 พันล้านปี) มีเพียงประมาณ 8% ของปริมาณดั้งเดิม แต่ในช่วงเวลาที่มนุษย์ดำรงอยู่ ปริมาณรังสีลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ไอโซโทปหลายชนิดที่มีครึ่งชีวิตสั้นกว่า (และจึงมีกัมมันตภาพรังสีสูงกว่า) ยังไม่สลายตัวไปจากสิ่งแวดล้อมบนโลกเนื่องจากการผลิตตามธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่นเรเดียม -226 (ผลผลิตจากการสลายตัวของธอร์เรียม-230 ในห่วงโซ่การสลายตัวของยูเรเนียม-238) และเรดอน-222 (ผลผลิตจากการสลายตัวของเรเดียม -226 ในห่วงโซ่ดังกล่าว)

ธอร์เรียมและยูเรเนียม (และธาตุลูกหลานของพวกมัน) ส่วนใหญ่เกิด การสลายตัว แบบอัลฟาและเบตาและตรวจจับได้ยาก อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์ลูกหลาน ของพวกมันจำนวนมาก เป็นตัวปล่อยรังสีแกมมาที่รุนแรงธอร์เรียม-232สามารถตรวจจับได้ผ่านยอด 239 keV จาก ตะกั่ว -212 , 511, 583 และ 2614 keV จาก แทลเลียม-208และ 911 และ 969 keV จากแอคติเนียม-228ยูเรเนียม-238 ปรากฏเป็นยอด 609, 1120 และ 1764 keV ของบิสมัท-214 ( เทียบกับยอดเดียวกันสำหรับเรดอนในบรรยากาศ) โพแทสเซียม-40 สามารถตรวจจับได้โดยตรงผ่านยอดรังสีแกมมา 1461 keV [ 7 ]

ระดับน้ำเหนือทะเลและแหล่งน้ำขนาดใหญ่อื่นๆ มักจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสิบของระดับน้ำบนบก ในทางกลับกัน พื้นที่ชายฝั่ง (และพื้นที่ข้างแหล่งน้ำจืด) อาจมีส่วนเพิ่มเติมจากตะกอนที่กระจายตัว[ 7 ]

แหล่งกำเนิดในอากาศ

แหล่งกำเนิดรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดคือเรดอน ในอากาศ ซึ่งเป็นก๊าซกัมมันตรังสีที่แผ่มาจากพื้นดิน เรดอนและไอโซโทป ของมัน นิวไคลด์กัมมันตรังสีต้นกำเนิดและผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว ล้วนมีส่วนทำให้ได้รับปริมาณรังสีเฉลี่ยจากการสูดดม 1.26  มิลลิซีเวอร์ต ต่อปี ( mSv/a ) เรดอนมีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอและแปรผันตามสภาพอากาศ ทำให้มีปริมาณรังสีสูงกว่ามากในหลายพื้นที่ของโลก ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างมากพบความเข้มข้นสูงกว่าค่าเฉลี่ยของโลกถึง 500 เท่าภายในอาคารในสแกนดิเนเวีย สหรัฐอเมริกา อิหร่าน และสาธารณรัฐเช็ก[ 8 ]เรดอนเป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของยูเรเนียม ซึ่งค่อนข้างพบได้ทั่วไปในเปลือกโลก แต่มีความเข้มข้นสูงกว่าในหินที่มีแร่กระจายอยู่ทั่วโลก เรดอนซึมออกจากแร่ เหล่านี้ เข้าสู่ชั้นบรรยากาศหรือน้ำใต้ดิน หรือแทรกซึมเข้าไปในอาคาร สารนี้สามารถสูดดมเข้าไปในปอดได้ พร้อมกับสารที่เกิดจากการสลายตัว ของมัน และจะตกค้างอยู่ในปอดเป็นระยะเวลาหนึ่งหลังจากได้รับสาร

แม้ว่าเรดอนจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่การสัมผัสอาจเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้จากกิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการก่อสร้างบ้าน พื้นบ้านที่ปิดสนิทไม่ดี หรือการระบายอากาศในห้องใต้ดินที่ไม่ดี ในบ้านที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดี อาจส่งผลให้เรดอนสะสมภายในบ้าน ทำให้ผู้อยู่อาศัยสัมผัสกับความเข้มข้นสูง การก่อสร้างบ้านที่มีฉนวนกันความร้อนและปิดสนิทอย่างดีอย่างแพร่หลายในโลกอุตสาหกรรมทางตอนเหนือ ส่งผลให้เรดอนกลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสีพื้นหลังหลักในบางพื้นที่ทางตอนเหนือของอเมริกาเหนือและยุโรป การปิดผนึกห้องใต้ดินและการระบายอากาศแบบดูดช่วยลดการสัมผัส วัสดุก่อสร้างบางชนิด เช่นคอนกรีตน้ำหนักเบาที่มีสารส้มเชล ฟ อ สโฟยิปซัม และ หินทัฟฟ์อิตาลีอาจปล่อยเรดอนออกมาหากมีเรเดียมและมีรูพรุนต่อก๊าซ[ 8 ]

การได้รับรังสีจากเรดอนเป็นการได้รับทางอ้อม เรดอนมีครึ่งชีวิตสั้น (4 วัน) และสลายตัวเป็น นิวไคลด์กัมมันตรังสีใน กลุ่มเรเดียมที่เป็นอนุภาค ของแข็ง อนุภาคกัมมันตรังสีเหล่านี้ถูกสูดดมเข้าไปและตกค้างอยู่ในปอด ทำให้เกิดการได้รับรังสีอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงสันนิษฐานได้ว่าเรดอนเป็นสาเหตุสำคัญอันดับสองของการเกิดมะเร็งปอดรองจากการสูบบุหรี่และเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตจากมะเร็ง 15,000 ถึง 22,000 รายต่อปีในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว[ 9 ]อย่างไรก็ตาม การอภิปรายเกี่ยวกับผลการทดลองที่ตรงกันข้ามยังคงดำเนินต่อไป[ 10 ] [ 11 ]

ตรวจพบเรดอนประมาณ 100,000 Bq/m³ ใน ห้องใต้ดิน ของ Stanley Watrasในปี 1984 [ 12 ] [ 13 ]เขาและเพื่อนบ้านของเขาในBoyertown รัฐเพนซิลเวเนียสหรัฐอเมริกา อาจครองสถิติบ้านที่มีกัมมันตรังสีมากที่สุดในโลก องค์กรป้องกันรังสีระหว่างประเทศประเมินว่าปริมาณรังสีสะสมสามารถคำนวณได้โดยการคูณความเข้มข้นเทียบเท่าสมดุล (EEC) ของเรดอนด้วยปัจจัย 8 ถึง9nSv·m 3/บค.ฮ.และค่า EEC ของธอร์รอนลดลงถึง 40 เท่าnSv·m 3/บค.ฮ.[ 2 ]

เรดอนและสารที่เกิดจากการสลายตัวของเรดอนเป็นพื้นหลังของบรรยากาศส่วนใหญ่สเปกตรัมแกมมาแสดงยอดเด่นที่ 609, 1120 และ 1764  keVซึ่งเป็นของบิสมัท-214ซึ่งเป็นสารที่เกิดจากการสลายตัวของเรดอน พื้นหลังของบรรยากาศจะแปรผันอย่างมากตามทิศทางลมและสภาพอากาศ เรดอนยังสามารถถูกปล่อยออกมาจากพื้นดินเป็นช่วงๆ แล้วก่อตัวเป็น "เมฆเรดอน" ที่สามารถเคลื่อนที่ได้หลายสิบกิโลเมตร[ 7 ]

รังสีคอสมิก

ประมาณการปริมาณรังสีสูงสุดที่ได้รับ ณ ระดับความสูง 12 กิโลเมตร ในวันที่ 20 มกราคม 2548 หลังจากเกิดเปลวสุริยะรุนแรง ปริมาณรังสีแสดงในหน่วยไมโครซีเวอร์ตต่อชั่วโมง

โลกและสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกถูกรังสีจากอวกาศโจมตีอยู่ตลอดเวลา รังสีนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไอออนประจุบวก ตั้งแต่โปรตอนไปจนถึงเหล็กและนิวเคลียส ขนาดใหญ่ ที่มาจากนอกระบบสุริยะรังสีนี้ทำปฏิกิริยากับอะตอมในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดรังสีทุติยภูมิ ในรูป ของฝักรังสี ซึ่งรวมถึงรังสีเอ็กซ์ มิวออนโปรตอนอนุภาคอัลฟาไพอนอิเล็กตรอนและนิวตรอนปริมาณรังสีโดยตรงจากรังสีคอสมิกส่วนใหญ่มาจากมิวออน นิวตรอน และอิเล็กตรอน และปริมาณรังสีนี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละส่วนของโลก โดยขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กโลก และระดับความสูง เป็น หลัก ตัวอย่างเช่น เมืองเดนเวอร์ในสหรัฐอเมริกา (ที่ระดับความสูง 1650 เมตร) ได้รับปริมาณรังสีคอสมิกประมาณสองเท่าของสถานที่ที่อยู่ระดับน้ำทะเล[ 14 ]รังสีนี้มีความเข้มข้นมากขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ ตอนบน ที่ระดับความสูงประมาณ 10 กิโลเมตร และเป็นเรื่องที่น่ากังวลเป็นพิเศษสำหรับ ลูกเรือ สายการบินและผู้โดยสารที่เดินทางบ่อย ซึ่งใช้เวลาหลายชั่วโมงต่อปีในสภาพแวดล้อมนี้ ในระหว่างเที่ยวบิน ลูกเรือสายการบินมักจะได้รับปริมาณรังสีจากการทำงานเพิ่มเติมระหว่าง 2.2 mSv (220 mrem) ต่อปี[ 15 ]และ 2.19 mSv/ปี[ 16 ]ตามการศึกษาต่างๆ[ 17 ]

ในทำนองเดียวกัน รังสีคอสมิกทำให้ระดับการได้รับรังสีพื้นหลังของนักบินอวกาศ สูง กว่ามนุษย์ที่อยู่บนพื้นผิวโลก นักบินอวกาศในวงโคจร ต่ำ เช่น ในสถานีอวกาศนานาชาติหรือกระสวยอวกาศจะได้รับการปกป้องบางส่วนจากสนามแม่เหล็กโลก แต่ก็ยังได้รับผลกระทบจากแถบรังสีแวนอัลเลนซึ่งสะสมรังสีคอสมิกและเกิดจากสนามแม่เหล็กโลก นอกวงโคจรต่ำของโลก เช่นเดียวกับที่ นักบินอวกาศ อะพอลโลที่เดินทางไปยังดวงจันทร์ ได้ประสบ มา รังสีพื้นหลังนี้มีความเข้มข้นมากกว่ามาก และเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการสำรวจดวงจันทร์หรือดาวอังคารใน ระยะยาวของมนุษย์ในอนาคต

รังสีคอสมิกยังก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงธาตุในชั้นบรรยากาศ โดยรังสีทุติยภูมิที่เกิดจากรังสีคอสมิกจะรวมตัวกับนิวเคลียสของอะตอมในชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างนิวไคลด์ ต่างๆ นิวไคลด์ ที่เรียกว่านิวไคลด์คอสมิกเจนิกสามารถเกิดขึ้นได้มากมาย แต่ที่โดดเด่นที่สุดน่าจะเป็นคาร์บอน-14ซึ่งเกิดจากการปฏิสัมพันธ์กับ อะตอม ของไนโตรเจนนิวไคลด์คอสมิกเจนิกเหล่านี้ในที่สุดจะมาถึงพื้นผิวโลกและสามารถรวมเข้ากับสิ่งมีชีวิตได้ การผลิตนิวไคลด์เหล่านี้เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามการเปลี่ยนแปลงระยะสั้นของฟลักซ์รังสีคอสมิกจากดวงอาทิตย์ แต่ถือว่าคงที่ในระยะยาวหลายพันถึงหลายล้านปี การผลิตที่คงที่ การรวมเข้ากับสิ่งมีชีวิต และครึ่งชีวิต ที่ค่อนข้างสั้น ของคาร์บอน-14 เป็นหลักการที่ใช้ในการหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีของวัสดุชีวภาพโบราณ เช่น โบราณวัตถุจากไม้หรือซากมนุษย์

รังสีคอสมิกที่ระดับน้ำทะเลมักปรากฏเป็นรังสีแกมมา 511 keV จากการทำลายโพซิตรอน ที่สร้างขึ้นจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ของอนุภาคพลังงานสูงและรังสีแกมมา ที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นยังมีการมีส่วนร่วมของ สเปกตรัม เบร็มส์ ตรัลลุงอย่างต่อเนื่องอีกด้วย[ 7 ]

อาหารและน้ำ

ธาตุสำคัญสองชนิดที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกายมนุษย์ ได้แก่ โพแทสเซียมและคาร์บอน มีไอโซโทปรังสีที่เพิ่มปริมาณรังสีพื้นฐานของเราอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉลี่ยแล้วมนุษย์มีโพแทสเซียม-40 ( 40K ) ประมาณ 17 มิลลิกรัม และคาร์บอน-14 ( 14C ) ประมาณ 24 นาโนกรัม (10 −9  กรัม) [ 18 ] (ครึ่งชีวิต 5,730 ปี) หากไม่นับการปนเปื้อนภายในจากวัสดุกัมมันตรังสีภายนอก ธาตุทั้งสองนี้เป็นส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดของการได้รับรังสีภายในจากส่วนประกอบทางชีวภาพที่ทำงานได้ของร่างกายมนุษย์ นิวเคลียสของ40K ประมาณ 4,000 นิวเคลียส[ 19 ]สลายตัวต่อวินาที และจำนวนที่ใกล้เคียงกันของ14Cพลังงานของอนุภาคเบต้าที่ผลิตโดย40Kมีค่าประมาณ 10 เท่าของอนุภาคเบต้าจากการสลายตัว ของ 14C

14Cมีอยู่ในร่างกายมนุษย์ในระดับประมาณ 3700 Bq (0.1 μCi) โดยมีครึ่งชีวิตทางชีวภาพ 40 วัน[ 20 ]ซึ่งหมายความว่ามีอนุภาคเบต้าประมาณ 3700 อนุภาคต่อวินาทีที่เกิดจากการสลายตัวของ14Cอย่างไรก็ตาม อะตอม 14Cอยู่ในข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์ประมาณครึ่งหนึ่ง ในขณะที่โพแทสเซียมไม่ได้เป็นส่วนประกอบของDNAการสลายตัวของ อะตอม 14Cภายใน DNA ในคนหนึ่งคนเกิดขึ้นประมาณ 50 ครั้งต่อวินาที โดยเปลี่ยนอะตอมคาร์บอนเป็นอะตอมไนโตรเจน[ 21 ]

ปริมาณรังสีภายในเฉลี่ยทั่วโลกจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีอื่นที่ไม่ใช่เรดอนและผลิตภัณฑ์การสลายตัวของเรดอนคือ 0.29 มิลลิซีเวอร์ต่อปี โดย 0.17 มิลลิซีเวอร์ต่อปีมาจาก40K , 0.12 มิลลิซีเวอร์ต่อปีมาจากอนุกรมยูเรเนียมและทอเรียม และ 12 ไมโครซีเวอร์ต่อปีมาจาก14C [ 2 ]

พื้นที่ที่มีรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติสูง

บางพื้นที่มีปริมาณยามากกว่าค่าเฉลี่ยทั่วประเทศ[ 22 ]โดยทั่วไปในโลก พื้นที่ที่มีพื้นหลังทางธรรมชาติสูงเป็นพิเศษ ได้แก่Ramsarในอิหร่านGuarapariในบราซิลKarunagappalliในอินเดีย[ 23 ] Arkaroolaในออสเตรเลีย[ 24 ]และYangjiangในประเทศจีน[ 25 ]

ระดับรังสีธรรมชาติสูงสุดที่เคยบันทึกไว้บนพื้นผิวโลกคือ 90 μGy/h บนชายหาดสีดำของบราซิล ( areia preta ใน ภาษาโปรตุเกส) ซึ่งประกอบด้วยโมนาไซต์ [ 26 ]อัตรานี้จะแปลงเป็น 0.8 Gy/a สำหรับการสัมผัสอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งปี แต่ในความเป็นจริงระดับจะแตกต่างกันไปตามฤดูกาลและต่ำกว่ามากในที่อยู่อาศัยใกล้เคียง การวัดที่บันทึกไว้ยังไม่ได้รับการทำซ้ำและถูกละเว้นจากรายงานล่าสุดของ UNSCEAR ชายหาดท่องเที่ยวใกล้เคียงในGuarapariและCumuruxatibaได้รับการประเมินในภายหลังที่ 14 และ 15 μGy/h [ 27 ] [ 28 ]โปรดทราบว่าค่าที่อ้างถึงในที่นี้อยู่ในหน่วยเกรย์หากต้องการแปลงเป็นซีเวอร์ต (Sv) ต้องใช้ปัจจัยถ่วงน้ำหนักรังสี ปัจจัยถ่วงน้ำหนักเหล่านี้แตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 (เบต้าและแกมมา) ถึง 20 (อนุภาคอัลฟา)

ระดับรังสีพื้นหลังสูงสุดในพื้นที่อยู่อาศัยพบได้ในแรมซาร์ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการใช้หินปูนกัมมันตรังสีตามธรรมชาติในท้องถิ่นเป็นวัสดุก่อสร้าง ผู้อยู่อาศัย 1,000 คนที่ได้รับรังสีมากที่สุดจะได้รับปริมาณรังสี ภายนอกเฉลี่ย 6 มิลลิซีเวอร์ (600 มิลลิเรม) ต่อปี ซึ่งสูงกว่า ขีดจำกัดที่ ICRPแนะนำสำหรับการสัมผัสรังสีจากแหล่งกำเนิดเทียมถึงหกเท่า[ 29 ]นอกจากนี้พวกเขายังได้รับปริมาณรังสีภายในจำนวนมากจากเรดอน ระดับรังสีสูงสุดเป็นประวัติการณ์พบในบ้านหลังหนึ่งซึ่งปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากสนามรังสีแวดล้อมอยู่ที่ 131 มิลลิซีเวอร์ (13.1 เรม) ต่อปี และปริมาณรังสีสะสม ภายใน จากเรดอนอยู่ที่ 72 มิลลิซีเวอร์ (7.2 เรม) ต่อปี[ 29 ]กรณีพิเศษนี้สูงกว่าค่าเฉลี่ยการสัมผัสรังสีตามธรรมชาติของมนุษย์ทั่วโลกถึงกว่า 80 เท่า

การศึกษาทางระบาดวิทยากำลังดำเนินการเพื่อระบุผลกระทบต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับระดับรังสีสูงในแรมซาร์ ยังเร็วเกินไปที่จะสรุปผลทางสถิติที่ชัดเจน[ 29 ]แม้ว่าจนถึงขณะนี้จะพบหลักฐานสนับสนุนผลดีของรังสีเรื้อรัง (เช่น อายุขัยที่ยาวนานขึ้น) เพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น[ 29 ]แต่การศึกษาอย่างน้อยหนึ่งชิ้นได้ชี้ให้เห็นถึงผลในการป้องกันและปรับตัว โดยผู้เขียนยังคงเตือนว่าข้อมูลจากแรมซาร์ยังไม่แข็งแกร่งเพียงพอที่จะผ่อนปรนข้อจำกัดปริมาณรังสีตามกฎระเบียบที่มีอยู่[ 30 ]อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ทางสถิติเมื่อเร็วๆ นี้ได้กล่าวถึงว่าไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างความเสี่ยงของผลกระทบต่อสุขภาพในเชิงลบกับระดับรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติที่สูงขึ้น[ 31 ]

โฟโตอิเล็กทริก

ปริมาณรังสีพื้นหลังในบริเวณใกล้เคียงกับอนุภาคของวัสดุที่มีเลขอะตอมสูงภายในร่างกายมนุษย์มีการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก[ 32 ]

พื้นหลังนิวตรอน

นิวตรอนพื้นหลังตามธรรมชาติส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการที่รังสีคอสมิกทำปฏิกิริยากับชั้นบรรยากาศ พลังงานของนิวตรอนจะสูงสุดที่ประมาณ 1 MeV และลดลงอย่างรวดเร็วเหนือระดับนั้น ที่ระดับน้ำทะเล การผลิตนิวตรอนจะอยู่ที่ประมาณ 20 นิวตรอนต่อวินาทีต่อกิโลกรัมของวัสดุที่ทำปฏิกิริยากับรังสีคอสมิก (หรือประมาณ 100–300 นิวตรอนต่อตารางเมตรต่อวินาที) ฟลักซ์ขึ้นอยู่กับละติจูดแม่เหล็กโลก โดยมีค่าสูงสุดใกล้ขั้วแม่เหล็ก ในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมต่ำสุด เนื่องจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มีการป้องกันน้อยลง ฟลักซ์จึงสูงกว่าช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุดประมาณสองเท่า นอกจากนี้ยังเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงที่เกิดเปลวสุริยะ ในบริเวณใกล้เคียงกับวัตถุขนาดใหญ่และหนักกว่า เช่น อาคารหรือเรือ ฟลักซ์ของนิวตรอนจะวัดได้สูงกว่า ซึ่งเรียกว่า "สัญญาณนิวตรอนที่เกิดจากรังสีคอสมิก" หรือ "ผลกระทบจากเรือ" เนื่องจากตรวจพบครั้งแรกกับเรือในทะเล[ 7 ]

รังสีพื้นหลังเทียม

ภาพแสดงค่าการแผ่รังสีแวดล้อม 0.120–0.130 μSv/h (1.05–1.14 mSv/a) ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ค่าที่วัดได้นี้รวมถึงรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติจากแหล่งกำเนิดในอวกาศและบนโลกแล้ว

การทดสอบนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ

ปริมาณรังสีที่ต่อม ไทรอยด์ต่อหัวประชากรในสหรัฐอเมริกาภาคพื้นทวีป ซึ่งเกิดจากทุกเส้นทางการสัมผัสรังสีจากการทดสอบนิวเคลียร์ ในชั้นบรรยากาศทั้งหมด ที่ดำเนินการ ณสถานที่ทดสอบเนวาดาตั้งแต่ปี 1951 ถึง 1962
การปล่อยระเบิด14Cในชั้นบรรยากาศนิวซีแลนด์[ 33 ]และออสเตรีย[ 34 ] เส้นโค้ง ของนิวซีแลนด์แสดงถึงซีกโลกใต้ เส้นโค้งของออสเตรียแสดงถึงซีกโลกเหนือ การทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศทำให้ความเข้มข้นของ 14C ในซีกโลกเหนือเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า[ 35 ]

การระเบิดนิวเคลียร์เหนือพื้นดินที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งระหว่างช่วงปี 1940 ถึง 1960 ทำให้เกิด การปนเปื้อนกัมมันตรังสีจำนวนมากการปนเปื้อนบางส่วนเกิดขึ้นในพื้นที่ ทำให้บริเวณโดยรอบมีกัมมันตรังสีสูง ในขณะที่บางส่วนถูกพัดพาไปในระยะทางไกลกว่าในรูปของกัมมันตรังสีตกค้างและบางส่วนกระจายไปทั่วโลก การเพิ่มขึ้นของรังสีพื้นหลังเนื่องจากการทดสอบเหล่านี้ถึงจุดสูงสุดในปี 1963 ที่ประมาณ 0.15 มิลลิซีเวอร์ต่อปีทั่วโลก หรือประมาณ 7% ของปริมาณรังสีพื้นหลังเฉลี่ยจากทุกแหล่ง สนธิสัญญา ห้ามการทดสอบ นิวเคลียร์แบบจำกัดในปี 1963 ห้ามการทดสอบเหนือพื้นดิน ดังนั้นภายในปี 2000 ปริมาณรังสีทั่วโลกจากการทดสอบเหล่านี้จึงลดลงเหลือเพียง 0.005 มิลลิซีเวอร์ต่อปี[ 36 ]

ผลกระทบระดับโลกนี้ทำให้มีผู้เสียชีวิตประมาณ 200,000-460,000 รายในปี 2020 [ 37 ]

การสัมผัสในที่ทำงาน

คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสีแนะนำให้จำกัดการสัมผัสรังสีจากการทำงานไว้ที่ 50 มิลลิซีเวอร์ต (5 เรม) ต่อปี และ 100 มิลลิซีเวอร์ต (10 เรม) ใน 5 ปี[ 38 ]

อย่างไรก็ตามรังสีพื้นหลังสำหรับปริมาณรังสีจากการทำงานนั้นรวมถึงรังสีที่ไม่สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือวัดรังสีในสภาวะการสัมผัสรังสีจากการทำงาน ซึ่งรวมถึงทั้ง "รังสีพื้นหลังตามธรรมชาติ" นอกสถานที่และปริมาณรังสีทางการแพทย์ใดๆ ค่านี้โดยทั่วไปไม่ได้วัดหรือทราบจากแบบสำรวจ ดังนั้นจึงไม่ทราบความแปรปรวนของปริมาณรังสีทั้งหมดที่คนงานแต่ละคนได้รับ นี่อาจเป็นปัจจัยรบกวนที่สำคัญในการประเมินผลกระทบจากการสัมผัสรังสีในกลุ่มคนงานที่มีปริมาณรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติและรังสีทางการแพทย์แตกต่างกันอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณรังสีจากการทำงานต่ำมาก

ใน การประชุม IAEAเมื่อปี พ.ศ. 2545 มีคำแนะนำว่าปริมาณรังสีจากการทำงานที่ต่ำกว่า 1–2 มิลลิซีเวอร์ต่อปีไม่จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบจากหน่วยงานกำกับดูแล[ 39 ]

อุบัติเหตุนิวเคลียร์

ระดับรังสีในสถานการณ์ต่างๆ ตั้งแต่กิจกรรมปกติไปจนถึงอุบัติเหตุนิวเคลียร์ แต่ละขั้นบนมาตราส่วนแสดงถึงระดับรังสีที่เพิ่มขึ้นสิบเท่า

ภายใต้สถานการณ์ปกติ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะปล่อยก๊าซกัมมันตรังสีออกมาในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งทำให้ประชาชนได้รับรังสีในปริมาณน้อย เหตุการณ์ที่จัดอยู่ในประเภทอุกกาบาตนิวเคลียร์ระดับสากล (International Nuclear Event Scale)โดยทั่วไปแล้วจะไม่ปล่อยสารกัมมันตรังสีเพิ่มเติมใดๆ สู่สิ่งแวดล้อม การปล่อยกัมมันตรังสีปริมาณมากจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์นั้นเกิดขึ้นได้ยากมาก จนถึงปัจจุบัน มีอุบัติเหตุ ทางนิวเคลียร์ครั้งใหญ่สองครั้งที่ส่งผลกระทบ ต่อพลเรือน ได้แก่ อุบัติเหตุเชอร์โนบิลและอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ 1ซึ่งก่อให้เกิดการปนเปื้อนอย่างมาก อุบัติเหตุเชอร์โนบิลเป็นอุบัติเหตุเดียวที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตทันที

ปริมาณรังสีรวมจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิลมีตั้งแต่ 10 ถึง 50 มิลลิซีเวอร์ตในช่วง 20 ปีสำหรับผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ โดยส่วนใหญ่ได้รับรังสีในช่วงปีแรก ๆ หลังเกิดภัยพิบัติ และมากกว่า 100 มิลลิซีเวอร์ตสำหรับผู้ปฏิบัติงานกู้ภัยมีผู้เสียชีวิต 28 รายจาก กลุ่มอาการ รังสีเฉียบพลัน[ 40 ]

ปริมาณรังสีรวมจากอุบัติเหตุฟุกุชิมะ 1 อยู่ระหว่าง 1 ถึง 15 มิลลิซีเวอร์ตสำหรับผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ ปริมาณรังสีต่อต่อมไทรอยด์ของเด็กต่ำกว่า 50 มิลลิซีเวอร์ต คนงานทำความสะอาด 167 คนได้รับปริมาณรังสีมากกว่า 100 มิลลิซีเวอร์ต โดย 6 คนได้รับมากกว่า 250 มิลลิซีเวอร์ต (ขีดจำกัดการสัมผัสรังสีของญี่ปุ่นสำหรับคนงานตอบสนองเหตุฉุกเฉิน) [ 41 ]

ปริมาณรังสีเฉลี่ยจากอุบัติเหตุที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์คือ 0.01 มิลลิซีเวอร์ต[ 42 ]

อุบัติเหตุ ที่ไม่ใช่พลเรือน : นอกเหนือจากอุบัติเหตุพลเรือนที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว อุบัติเหตุหลายครั้งที่เกิดขึ้นในโรงงานผลิตอาวุธนิวเคลียร์ในช่วงแรก เช่นไฟไหม้วินด์สเกลการปนเปื้อนของแม่น้ำเทชาจากกากกัมมันตรังสีจาก โรงงาน มายัคและภัยพิบัติคิชติมที่โรงงานเดียวกัน ได้ปล่อยกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากสู่สิ่งแวดล้อม ไฟไหม้วินด์สเกลส่งผลให้ต่อมไทรอยด์ได้รับรังสี 5–20 มิลลิซีเวอร์ตในผู้ใหญ่ และ 10–60 มิลลิซีเวอร์ตในเด็ก[ 43 ]ปริมาณรังสีจากอุบัติเหตุที่มายัคยังไม่ทราบแน่ชัด

วงจรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์

คณะกรรมการกำกับดูแลกิจการนิวเคลียร์แห่งสหรัฐอเมริกาสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาและหน่วยงานอื่นๆ ทั้งในสหรัฐอเมริกาและต่างประเทศ กำหนดให้ผู้ได้รับใบอนุญาตต้องจำกัดปริมาณการได้รับรังสีของประชาชนแต่ละคนไม่เกิน 1  มิลลิซีเวอร์ (100 ไมโครเมตรเรม ) ต่อปี

แหล่งพลังงาน

จากการประเมินวัฏจักรชีวิตของ UNECE แหล่งพลังงานเกือบทั้งหมดส่งผลให้เกิดการสัมผัส สารกัมมันตรังสี ในระดับหนึ่งต่อผู้ปฏิบัติงานและประชาชนทั่วไป อันเป็นผลมาจากการผลิตหรือการดำเนินงาน ตารางต่อไปนี้ใช้หน่วยเป็น man· Sievert /GW-annum: [ 44 ]

แหล่งที่มา สาธารณะ อาชีพ
พลังงานนิวเคลียร์ 0.43 4.5
ถ่านหิน (สมัยใหม่) 0.7 11
ถ่านหิน (เก่ากว่า) 1.4 11
ก๊าซธรรมชาติ 0.1 0.02
น้ำมัน 0.0003 0.15
พลังงานความร้อนใต้ดิน 1–20 0.05
พลังงานแสงอาทิตย์ 0.8
พลังงานลม 0.1
ชีวมวล 0.01

การเผาถ่านหิน

โรงไฟฟ้าถ่านหินปล่อยรังสีในรูปของเถ้าลอย กัมมันตรังสี ซึ่งถูกสูดดมและบริโภคโดยเพื่อนบ้าน และถูกนำไปผสมในพืชผลทางการเกษตร เอกสารปี 1978 จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ประเมินว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินในเวลานั้นอาจทำให้เพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้เคียงได้รับรังสีสะสมทั่วร่างกายถึง 19 μSv/a ในรัศมี 500 เมตร[ 45 ] รายงานปี 1988 ของคณะกรรมการวิทยาศาสตร์แห่งสหประชาชาติว่าด้วยผลกระทบของรังสีอะตอมประเมินว่าปริมาณรังสีสะสมที่ระยะ 1 กม. จะอยู่ที่ 20 μSv/a สำหรับโรงไฟฟ้าเก่า หรือ 1 μSv/a สำหรับโรงไฟฟ้าใหม่ที่มีการดักจับเถ้าลอยที่ดีขึ้น แต่ไม่สามารถยืนยันตัวเลขเหล่านี้ได้ด้วยการทดสอบ[ 46 ]เมื่อถ่านหินถูกเผา ยูเรเนียม ธอร์เรียม และธาตุลูกของยูเรเนียมทั้งหมดที่สะสมจากการสลายตัว ได้แก่ เรเดียม เรดอน และโพโลเนียม จะถูกปล่อยออกมา[ 47 ]วัสดุกัมมันตรังสีที่เคยฝังอยู่ใต้ดินในแหล่งถ่านหินจะถูกปล่อยออกมาเป็นเถ้าลอย หรือหากมีการดักจับเถ้าลอยไว้ ก็อาจนำไปผสมในคอนกรีตที่ผลิตด้วยเถ้าลอยได้

แหล่งที่มาอื่นๆ ของการดูดซึมยา

ทางการแพทย์

ค่าเฉลี่ยการได้รับรังสีจากกิจกรรมของมนุษย์ทั่วโลกอยู่ที่ 0.6 มิลลิซีเวอร์ต่อปี โดยส่วนใหญ่มาจากการถ่ายภาพทางการแพทย์ส่วนประกอบทางการแพทย์นี้อาจมีค่าสูงกว่ามาก โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 3 มิลลิซีเวอร์ต่อปีในประชากรของสหรัฐอเมริกา[ 3 ]ปัจจัยอื่นๆ ที่ก่อให้เกิดการได้รับรังสีจากมนุษย์ ได้แก่ การสูบบุหรี่ การเดินทางทางอากาศ วัสดุก่อสร้างที่มีสารกัมมันตรังสี การทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในอดีต อุบัติเหตุจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และการดำเนินงานของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์

โดยทั่วไปแล้ว การเอกซเรย์ทรวงอกจะให้ปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพ 20 μSv (2 mrem) [ 48 ]การเอกซเรย์ฟันจะให้ปริมาณรังสี 5 ถึง 10 μSv [ 49 ]การสแกน CTจะให้ปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพต่อร่างกายทั้งหมดตั้งแต่ 1 ถึง 20 mSv (100 ถึง 2000 mrem) ชาวอเมริกันโดยเฉลี่ยได้รับปริมาณรังสีทางการแพทย์เพื่อการวินิจฉัยประมาณ 3 mSv ต่อปี ประเทศที่มีระดับการดูแลสุขภาพต่ำที่สุดแทบจะไม่ได้รับเลย การรักษาด้วยรังสีสำหรับโรคต่างๆ ก็ทำให้ได้รับปริมาณรังสีเช่นกัน ทั้งในตัวบุคคลและผู้คนรอบข้าง

สินค้าอุปโภคบริโภค

บุหรี่มีโพโลเนียม-210ซึ่งเกิดจากผลิตภัณฑ์การสลายตัวของเรดอนที่เกาะติดกับใบยาสูบการสูบบุหรี่จัดส่งผลให้ได้รับปริมาณรังสี 160 มิลลิซีเวอร์ต่อปี ณ จุดเฉพาะที่บริเวณแยกของหลอดลมส่วนย่อยในปอดจากการสลายตัวของโพโลเนียม-210 ปริมาณรังสีนี้ไม่สามารถเปรียบเทียบกับขีดจำกัดการป้องกันรังสีได้โดยตรง เนื่องจากขีดจำกัดหลังนั้นเกี่ยวข้องกับปริมาณรังสีทั่วร่างกาย ในขณะที่ปริมาณรังสีจากการสูบบุหรี่ส่งไปยังส่วนเล็ก ๆ ของร่างกายเท่านั้น[ 50 ]

มาตรวิทยาเชิงรังสี

ในห้องปฏิบัติการมาตรวิทยาทางรังสี รังสีพื้นหลังหมายถึงค่าที่วัดได้จากแหล่งกำเนิดรังสีอื่นๆ ที่ส่งผลกระทบต่อเครื่องมือขณะทำการวัดตัวอย่างจากแหล่งกำเนิดรังสีเฉพาะ ค่ารังสีพื้นหลังนี้ ซึ่งได้มาจากการวัดหลายครั้ง โดยปกติจะวัดก่อนและหลังการวัดตัวอย่าง จะถูกหักออกจากอัตราที่วัดได้ขณะทำการวัดตัวอย่าง

สิ่งนี้สอดคล้องกับ คำจำกัดความ ขององค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศเกี่ยวกับพื้นหลังว่าเป็น "ปริมาณรังสีหรืออัตราปริมาณรังสี (หรือการวัดที่สังเกตได้ที่เกี่ยวข้องกับปริมาณรังสีหรืออัตราปริมาณรังสี) ที่เกิดจากแหล่งกำเนิดทั้งหมดนอกเหนือจากแหล่งที่ระบุไว้[ 1 ]

ปัญหาเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับเครื่องมือป้องกันรังสี โดยที่ค่าที่อ่านได้จากเครื่องมืออาจได้รับผลกระทบจากรังสีพื้นหลัง ตัวอย่างเช่นเครื่องตรวจจับการเรืองแสงที่ใช้ในการตรวจสอบการปนเปื้อนบนพื้นผิว ในกรณีที่มีรังสีแกมมาพื้นหลังสูง วัสดุเรืองแสงจะได้รับผลกระทบจากรังสีแกมมาพื้นหลัง ซึ่งจะเพิ่มค่าที่อ่านได้จากสิ่งปนเปื้อนที่กำลังตรวจสอบ ในกรณีที่รุนแรง อาจทำให้เครื่องมือใช้งานไม่ได้ เนื่องจากรังสีพื้นหลังกลบรังสีระดับต่ำจากสิ่งปนเปื้อน ในเครื่องมือดังกล่าว สามารถตรวจสอบรังสีพื้นหลังได้อย่างต่อเนื่องในสถานะ "พร้อมใช้งาน" และหักออกจากค่าที่อ่านได้เมื่อใช้งานในโหมด "วัด"

การวัดรังสีเป็นประจำนั้นดำเนินการในหลายระดับ หน่วยงานของรัฐจะรวบรวมข้อมูลการวัดรังสีเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจการเฝ้าระวังสิ่งแวดล้อม โดยมักจะเปิดเผยข้อมูลดังกล่าวต่อสาธารณะ และบางครั้งก็เป็นข้อมูลแบบเรียลไทม์ กลุ่มความร่วมมือและบุคคลทั่วไปอาจเปิดเผยข้อมูลการวัดแบบเรียลไทม์ต่อสาธารณะได้เช่นกัน เครื่องมือที่ใช้ในการวัดรังสี ได้แก่ หลอดไกเกอร์-มุลเลอร์ และเครื่องตรวจจับแบบสั่นไหว หลอดไกเกอร์- มุล เลอร์มักมีขนาดกะทัดรัดและราคาไม่แพงกว่า และตอบสนองต่อรังสีหลายประเภท ในขณะที่เครื่องตรวจจับแบบสั่นไหวมีความซับซ้อนกว่าและสามารถตรวจจับพลังงานและประเภทของรังสีที่เฉพาะเจาะจงได้ ข้อมูลการวัดบ่งชี้ระดับรังสีจากทุกแหล่ง รวมถึงรังสีพื้นหลัง และโดยทั่วไปแล้วข้อมูลการวัดแบบเรียลไทม์ยังไม่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้อง แต่ความสัมพันธ์ระหว่างเครื่องตรวจจับอิสระจะเพิ่มความมั่นใจในระดับที่วัดได้

รายชื่อสถานีตรวจวัดรังสีของภาครัฐแบบเรียลไทม์ใกล้เคียง ที่ใช้เครื่องมือหลายประเภท:

  • ยุโรปและแคนาดา: แพลตฟอร์มแลกเปลี่ยนข้อมูลทางรังสีวิทยาแห่งยุโรป (EURDEP) แผนภาพอย่างง่ายของอัตราปริมาณรังสีแกมมา
  • สหรัฐอเมริกา: ข้อมูลแบบเรียลไทม์ใกล้เคียงและข้อมูลห้องปฏิบัติการจาก EPA Radnet แยกตามรัฐ

รายชื่อสถานีตรวจวัดแบบร่วมมือ/ส่วนตัวระดับนานาชาติที่ตรวจวัดได้แบบเรียลไทม์ใกล้เคียง โดยใช้เครื่องตรวจจับไกเกอร์-มุลเลอร์เป็นหลัก:

  • แผนที่ GMC: http://www.gmcmap.com/ (ประกอบด้วยสถานีตรวจวัดข้อมูลเก่าและสถานีตรวจวัดแบบเรียลไทม์บางส่วน)
  • เน็ตซี: http://www.netc.com/
  • แรดมอน: http://www.radmon.org/
  • เครือข่ายรังสี: http://radiationnetwork.com/
  • เว็บไซต์ Radioactive@Home: http://radioactiveathome.org/map/ (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2016 ในWayback Machine)
  • Safecast: http://safecast.org/tilemap (วงกลมสีเขียวคือจุดตรวจจับแบบเรียลไทม์)
  • uRADMonitor: http://www.uradmonitor.com/ (เครื่องตรวจจับแบบเรียลไทม์)

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Background_radiation&oldid=1350002275 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รังสีพื้นหลัง

รังสีพื้นหลังคือการวัดระดับของรังสีไอออนไนซ์ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม ณ สถานที่ใดสถานที่หนึ่ง ซึ่งไม่ได้เกิดจากการนำแหล่งกำเนิดรังสีเข้ามาโดยเจตนา

คำนิยาม

รังสีพื้นหลังถูกกำหนดโดย องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ ว่าเป็น "ปริมาณรังสีหรืออัตราปริมาณรังสี (หรือการวัดที่สังเกตได้ที่เกี่ยวข้องกับปริมาณรังสีหรืออัตราปริมาณรังสี) ที่เกิดจากแหล่งกำเนิดทั้งหมดนอกเหนือจากแหล่งกำเนิดที่ระบุไว้" [ 1 ]...

ตัวอย่างอัตราปริมาณรังสีพื้นหลัง

ระดับรังสีพื้นหลังแตกต่างกันไปตามสถานที่และเวลา โดยตารางต่อไปนี้แสดงตัวอย่าง:

รังสีพื้นหลังตามธรรมชาติ

สารกัมมันตรังสีพบได้ทั่วไปในธรรมชาติ ปริมาณที่ตรวจพบได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติใน ดิน หิน น้ำ อากาศ และพืช ซึ่งถูกสูดดมและรับประทานเข้าไปในร่างกาย นอกจากการ ได้รับรังสีภายใน แล้ว มนุษย์ยังได้รับ รังสีภายนอก...