Table of Contents
רקע הקרינה הטבעי של כדור הארץ הוא תערובת מורכבת של סוגים שונים של קרינה שמקורם ממקורות שונים.בין אלה, בטאדעון ממלא תפקיד משמעותי לתרום לסביבה הטבעית של קרינה המקיף אותנו מדי יום, בעוד שקרינת אלפא וגמא לעתים קרובות מקבל יותר תשומת לב, חלקיקים בטא - אלקטרונים או positrons אשר נזרקים מגרעין לא יציב - הם מרכיב קבוע, מדי שנהיר של רקע טבעי, ואפקטים סביבתיים, אפילו על הסביבה הטבעית שלה, הוא ריקבון, על הסביבה הטבעית שלה, על הסביבה הטבעית שלה, הגנה על הסביבה הטבעית, היא השפעה סביבתית, על הסביבה הטבעית שלה, ואפקטים, הגנה על הסביבה הטבעית שלה, הגנה מפני הסביבה הטבעית, היא הסביבה הטבעית שלה, היא אמצעי הגנה על הסביבה הטבעית, על הסביבה הטבעית, על הסביבה הטבעית, הגנה על הסביבה הטבעית שלה, הגנה מפני קרינה, ואפקטים, ואפקטים על הסביבה הטבעית שלה, על הסביבה הטבעית שלה, היא אמצעי הגנה מפני קרינה, היא הסביבה הטבעית שלה, על הסביבה הטבעית, והיא גם על הסביבה הטבעית, הגנה מפני קרינה טבעית, הגנה מפני קרינה היא חיוני על הסביבה הטבעית, הגנה מפני קרינה טבעית, והיא גם על הסביבה הטבעית שלה, היא אמצעי הגנה מפני קרינה, היא אמצעי הגנה מפני קרינה, על הסביבה הטבעית, על הסביבה הטבעית, היא אמצעי הגנה מפני קרינה, על
Beta Decay Fundamentals
Beta הוא סוג של דעיכה רדיואקטיבית שבה גרעין אטומי לא יציב משתנה על ידי פולטת חלקיק בטא, שהוא אלקטרונים ( ⁇ ) או positron (β+) בדעיכה, נויטרונים מתמיר לתוך פרוטון, אלקטרון, ואלקטרון אנטינוטרנומי ללא שינוי הוא מפלט מהגרעין עם ספקטרום מתמשך של אנרגיות קינטיות, עד למאפיין מקסימלי עבור מספר גרעיני של β-β- ⁇ , הוא מקבל כוח גרעיני אחד, תוך שמירה על ידי מספר אחד.
האנרגיה המשוחררת בדעיכה היא משותפת בין חלקיקים בטא לבין האנטינוטרינו או נויטרינו. כי הניטרינו אינטראקציה מאוד חלש עם החומר, היא בורחת מן הדגימה ומוציאה חלק משתנה של האנרגיה.זה מביא לספקטרום האנרגיה המתמשך של חלקיקי בטא, שהוא תכונה ייחודית של בטאווה - בניגוד לאנרגיות דיסקרטיות של אלפא חלקיקים.
באופן טבעי, הובלת Beta-Emitting Radionuclides
רבים טבעיים המתרחשים איזוטופים עוברים בטאקום, תורמים לקרינת הרקע של כדור הארץ.איזוטופים אלה מקורם ממקורות ראשוניים - אלה הקיימים מאז היווצרות כדור הארץ - כמו גם מתהליכים קוסמים ושרשראות ריקבון.
- (FLT:0)Potasium-40 (40K)FigLT:1: איזוטופ של אשלגן עם מחצית חיים של 1.25 מיליארד שנים. זה מתקלקל על ידי דעיכה (89.3%) ל-40Ca, אלקטרונים (10.7%) ל-40Ar, וגם פולט גלמה אופיינית ב 1.46 MeV. 40K הוא בשפע סלעים, אדמה וחי כי רקמות חיוניות לקרינת אשלגן היא האדם.
- (FLT:0) אורניום-238 (238U) ומוצרים מתפוררים 1: 238U דעיכה באמצעות פליטת אלפא עד 234Th, אשר עצמה עוברת בטאבון 234Pa, וכן על מטה השרשרת.בנות ביניים רבות (למשל, 210Pb, 210Bi, 210Po) פולטים חלקיקים.
- (FLT:0)Thorium-232 (232Th) ומוצרים מתפוררים שלה:1: בדומה לסדרת אורניום, סדרת thorium כוללת מספר בנות ממצה כגון 228Ra, 228Ac, 212Pb, 212Bi ו-208Tl. השרשרת מסתיימת ב- 208Pb יציב.
- סדרת FLT:0 (Uranium-235) ,3, סדרה זו תורמת לשבריר קטנה יותר של רדיואקטיביות טבעית בשל שפע נמוך יותר, אך כוללת פלטי בטא כמו 231Th ו- 227Ac.
- (ב) [ה]: [ה] [ה]] [ה]]: [ה] [ה]] [ה]]][ה]]][ה]]][ה]]][ה]]]] [הקרי]]] [ה[[המאה ה-20], אשר נמוגים על ידי ⁇ ל-14N, אשר נרקמים על ידי מחצית חיים של 5,7 שנים, ו-[[193, ו-[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], [[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]],]],]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]],]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[19
- (ב) ⁇ :0 [26] רוביום-87 (87Rb) ⁇ FLT:1: בטא פרימינלית פולטת עם חיים ארוכים מאוד (49 מיליארד שנים) היא מתקלקלת ל-87Sr ומשמשת בפליום-סטרונומטרון.
- (ב) 176 (176Lutetium-176 (176Lu)cioFLT:1: עוד בטא פולטטר ארוך ימים בשימוש בגיאוכרולוגיה, תוך 176Hf.
אלה פולטי בטא טבעיים נמצאים בקרום כדור הארץ, בחומרי בניין, באוויר (למשל, radon Progeny), ובגופים שלנו הפעילות המשולבת שלהם מייצרת פלוקס קבוע של חלקיקים בטא שתורמים למינון היעיל הכולל המתקבל על ידי האוכלוסייה העולמית, בדרך כלל כ-2.4 מ"ר לשנה ממקורות טבעיים, אשר הם מהווים חלק.
שרשרת Decay ו- Beta Emitters
סדרת אורניום ובריונות הם חשובים במיוחד בהקשר של רקע קרינה טבעי.כל סדרה מתחילה עם הורה ארוך מועד והמשך דרך קערת אלפא ו בטאוואות.הדבורה פולטת בסדרה זו לעתים קרובות יש מחצית חיים של ימים עד אלפי שנים, ומאפשרת להם לעבור דרך הסביבה.
קרינה בטא בסביבה
קרינה בטא טבעית מגיעה משטח כדור הארץ הן ממקורות ארציים וקוסמולוגיים.קרינת בטא טרנזית מגיעה מרדיונוקלידים בסלעים ובקרקע.ריכוז 40K, למשל, משתנה עם גיאולוגיה; סלעים גרניט מכילים רמות גבוהות יותר מאשר סלעים בסטיק או סממנטאריים.
קרינת בטא קוסמית מגיעה משני מקורות: חלקיקים טעונים ישירות (למשל, מוטציות ואלקטרונים) ממקלחות קרניים קוסמיות, חלקיקים בטא מרדיונוקליים קוסמים המהווים את האווירה והם מופקדים מאוחר יותר על פני השטח.הסלע הקוסמי עצמו כולל מרכיב בטא משמעותי, במיוחד בגובה גבוה יותר של חשיפה אווירית לקרינה זו, כי הוא מספק פחות מגן בגובה.
חלקיקי בטא הם יותר חודרים מאשר חלקיקי אלפא אבל פחות מאשר קרני גמא.באוויר, חלקיקי בטא יכולים לנסוע מרחקים של עד כמה מטרים, בהתאם לאנרגיה שלהם.לדוגמה, הטווח המקסימלי של חלקיק 1 MeV בטא באוויר הוא בערך 3.7 מטרים.ברקמות, הטווח הוא כמה מ"מ.זה אומר כי קרינה חיצונית beta משפיעה בעיקר על העור והעיניים הפנימיות; (שיכולים) או בפנים) כדי לפלט איברים פנימיים.
המונחים: Betaרקעקרינה
קרינת Beta מזוהה באמצעות מכשירים כגון ג'יר-מלר (ש רגישים בטא וגמא), גלאי פיסול (פלסטיק או מזחלות נוזליות אופטימיזציה עבור בטא), ודלפקים של גזים פרופורציונליים ל- gamma), תוכניות ניטור סביבתיות למדוד באופן שגרתי את פעילות בטא באוויר, מים, אדמה, מזון חיצוני טיפוסי ממקורות טבעיים הם על סדר של מאות אזורים מיקרו-תזונה גבוהה יותר, כמו אזורי דיוק, כמו קריטה (ברומיטיס) עם כמה גבוה יותר, על פני שטח גבוה יותר של כמה גבוה יותר של קרינה גבוהה יותר, על פני שטח גבוה יותר של כמה זמן גבוהה יותר של קרינה גבוהה יותר של כמה גבוה יותר, על פני שטח גיאוגרפיה) על פני שטח גיאוגרפיה (ברומיאלגיית גבוהה יותר של כמה גבוה יותר של כמה זמן דיוק, על פני שטח גיאוגרפיה) על פני השטח, על פני שטח Cazia).
השלכות בריאות של קרינה טבעית Beta
חלקיקי בטא ממקורות טבעיים יכולים לחדור לעור ולעורר סיכון קטן אך הניתן למדידה לאורגניזמים החיים.עם זאת, רמות הקרינה בטא בסביבה הן בדרך כלל נמוכות ונחשבות בטוחות לבני אדם בתנאים רגילים.הדאגה העיקרית לבריאות מחשיפה בטא נובעת מפלטים פנימיים.לדוגמה, 40K מופץ באופן אחיד בגוף ותורמת כ 0.17 mSv/שנה למינון יעיל יותר, כולל ממין 2.
מחקרים אפידמיולוגיים של אוכלוסיות המתגוררות באזורי קרינה גבוהים לא מצאו ראיות עקביות לסיכון לסרטן מוגבר מהגבהים המתונים בקרינה הטבעית.מודל ה-LNT הליניארי (LNT) המשמש להגנה על קרינה, מניח כי כל מנה נושאת סיכון כלשהו, אך הסיכון בפועל במינונים נמוכים הוא דיון על קרינת בטא טבעית היא חלק מהרקע שאליו המין שלנו מותאם לאורך זמן אבולוציוני, במיוחד, כמו חשיפה טבעית ובטיחה של פעילות בטיחותית, אך היא יעילה, אך היא יעילה, אך היא יעילה, אך היא יעילה, אך היא יעילה, אך היא יעילה, אך היא יעילה, אך היא קרינת בטא טבעית.
השוואה עם Alpha & Gamma קרינה
כדי להעריך את התפקיד של בטא דעיכה ברקע הטבעי, זה עוזר להשוות אותו עם קרינת אלפא וגמא.
- (FLT:0) חלקיקים אלפא (FLT:1) הם כבדים, כפולים טעון helium nuclei עם טווחים קצרים מאוד (כמה סנטימטרים באוויר, מיקרומטרים ברקמות) הם הנזקים ביותר כאשר הם מחוסנים או מחוסנים, אבל קרינת אלפא חיצונית נעצרת על ידי שכבת העור החיצונית של אלפא.
- (FLT:0) חלקיקים של בטא 1LT הם בהיר, טעון באופן ישיר, ויש להם חדירה ביניים.הם יכולים להגיע שכבת העור החיה ואת העדשה של העין. פולטי בטא פנימיים יכולים לספק מנה לאיברים פנימיים.
- (FLT:0) קרני גלממות (FLT:1) הם פוטונים עתירי אנרגיה גבוהה כי הם מאוד חודרים.הם תורמים את השבריר הגדולה ביותר של מנה הרקע החיצוני של כדור הארץ (כ-0.5 mSv/שנה מ 40K וסדרת אורניום / אוריום). קרינת גאמפ יכולה לעבור דרך הגוף ולספק מנה שלמה.
המינון הטבעי של קרינה רקע הוא סכום של תרומות מכל שלושת הסוגים, עם gamma ו Beta להיות תורם ראשוני לחשיפה חיצונית, ו-Apha ו Beta לחשיפה פנימית.התערובת המדויקת משתנה על ידי מיקום וסגנון חיים.
הגנה והגנה מפני Betaקרינה
למרות שרמות קרינה בטא טבעיות נמוכות, הגנה יכולה להיות הכרחית בהגדרות מסוימות של עיסוק (למשל, טיפול של איזוטופים בטא-המיטה במעבדות או מכרות עם פרוגנוני גבוה) חלקיקים בטא ניתן להגן ביעילות על ידי חומרים בעלי אופי נמוך כמו פלסטיק, זכוכית או אלומיניום.
תגיות Natural Beta Decay
פולומים טבעיים אינם רק רקע למדידה – הם גם כלים חזקים במדע וטכנולוגיה.
- (FLT:0)Radiocarbon היכרויות (14C)FLT:1: איזוטופה זו מופקת כל הזמן באווירה על ידי אינטראקציות קרני קוסמיות עם אורגניזמים חיים לשלב 14C; לאחר המוות, 14C מתפורר על ידי פליטת בטא עם מחצית חיים של 5,730 שנים.
- (FLT:0)Potassium-argon היכרויות (40K) 40Ar)FLT:1: למרות שיטה זו משתמשת בעיקר בארגון המיוצר על ידי לכידת אלקטרונים (צורה של בטאוואת), היא מסתמכת על דעון הרדיואקטיבי של 40K עד סלעים ומינרלים תאריך.
- (FLT:0) ראובייום-סטוריום ו lutetium-hafnium היכרויותsph:1: שימוש זה בטא דעך 87Rb ו 176Lu עד כה דגימות גיאולוגיות על פני מיליארדי שנים.
- (FLT:0) מסלול ההנעה של ההרחבה: The betaדעון של 210Pb משמש עד כה למשקעים וליבות קרח עד כ-150 שנים. 7Be ו 3H (tritium) - הן בטא פולטים - משמשים למעקב אחר תהליכים אטמוספריים ו הידרולוגיים.
- (FLT:0Medical and Industrialmia) משתמש ב- 1FLT: אף על פי שלא טבעי, רבים מהיישומים הללו נובעים מאותה פיזיקה גרעינית.
מסקנה
[א] דעך הוא תהליך בסיסי התורמים לרקע הקרינה הטבעי של כדור הארץ.מממאשם ראשוני ושרשרת החללים של אורניום ו thorium לפחמן הקוסמולוגי 14, בטא פולטים נמצאים בכל מקום בסביבה.הכרה במקורות שלהם ואפקטים שלנו בהבנת מידע סביבתי וסיועים בהגנה על בריאות הציבור.