Наибольшую серьезную опасность представляют естественные и искусственные радиационные пояса Земли.

Естественные радиационные пояса Земли (ЕРПЗ) представляют собой внутренние области земной магнитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны, электроны, альфа-частицы и ядра более тяжёлых химических элементов), обладающие высокой кинетической энергией от десятков КэВ до сотен МэВ. Своим существованием эти пояса Земли обязаны наличию у Земли магнитного поля. Магнитное поле Земли захватывает падающие в него заряженные частицы, так что земная магнитосфера оказывается заполненной электронами, протонами, а также ионами разных энергий, совокупность которых и составляет радиационные пояса. Выходу заряженных частиц из радиационного поля Земли мешает особая конфигурация силовых линий геомагнитного поля, создающего для заряженных частиц магнитную ловушку. Схема строения магнитосферы в общих чертах приведена на рис. 8а.

рис. 8a

Радиационные пояса Земли были открыты в 1958: внутренний пояс - группой американских учёных под руководством Дж. Ван Аллена, внешний пояс - советскими учёными во главе с С. Н. Верновым и. А.Е. Чудаковым. Потоки частиц радиационных поясов были зарегистрированы счётчиками Гейгера, установленными на ИСЗ.

Принципиальная возможность существования магнитной ловушки в магнитном поле Земли была показана расчётами норвежского геофизика К. Стёрмера (1913) и шведского Физика Х. Альфвена (1950), но лишь эксперименты на спутниках показали, что ловушка реально существует и заполнена частицами высоких энергий. Захваченные в магнитную ловушку Земли частицы под действием силы Лоренца совершают сложное движение, которое можно представить как колебательное движение по спиральной траектории вдоль силовой линии магнитного поля из Северного полушария в Южное и обратно с одновременным более медленным перемещением (долготным дрейфом) вокруг Земли. Когда частица движется по спирали в сторону увеличения магнитного поля (приближаясь к Земле), радиус спирали и её шаг уменьшаются. Вектор скорости частицы, оставаясь неизменным по величине, приближается к плоскости, перпендикулярной направлению поля. Наконец, в некоторой точке (наз. зеркальной) происходит «отражение» частицы. Она начинает двигаться в обратном направлении — к сопряжённой зеркальной точке в др. полушарии. Одно колебание вдоль силовой линии из Северного полушария в Южное протон с энергией 100 МэВ совершает за время 0,3 с. Время нахождения («жизни») такого протона в геомагнитной ловушке может достигать 100 лет ( 3. 10⁹ с), за это время он может совершить до 10 10 колебаний. Долготный дрейф происходит со значительно меньшей скоростью. В зависимости от энергии частицы совершают полный оборот вокруг Земли за время от нескольких минут до суток. Положительные ионы дрейфуют в западном направлении, электроны — в восточном. Движение частицы по спирали вокруг силовой линии магнитного поля можно представить как состоящее из вращения около, так называемого, мгновенного центра вращения и поступательного перемещения этого центра вдоль силовой линии. При движении заряженной частицы в магнитном поле Земли её мгновенный центр вращения находится на одной и той же поверхности, получившей название магнитной оболочки. Магнитную оболочку характеризуют параметром L, его численное значение в случае дипольного поля равно расстоянию, выраженному в радиусах Земли, на которое отходит магнитная оболочка в экваториальной плоскости диполя от центра диполя. Для реального магнитного поля Земли параметр L приближённо сохраняет такой же простой смысл. Энергия частиц связана со значением параметра L; на оболочках с меньшими значениями L н аходятся частицы, обладающие большими энергиями. Это объясняется тем, что частицы высоких энергий могут быть удержаны лишь сильным магнитным полем, т. е. во внутренних областях магнитосферы.

Обычно выделяют внутренний и внешний радиационный пояс протонов малых энергий (пояс кольцевого тока) и зону квазизахвата частиц (рис. 9а) или авроральной радиации (по латинскому названию полярных сияний).

рис. 9a

Внутренний радиационный пояс характеризуется наличием протонов высоких энергий (от 20 до 800 МэВ) с максимумом плотности потока протонов с энергией _p >20 МэВ до 10 4 протон/ (см. 2.с. ср) на расстоянии L ~ 1,5. Во внутреннем поясе присутствуют также электроны с энергиями от 20 - 40 КэВ до 1 МэВ; плотность потока электронов с _p 40 КэВ составляет в максимуме ~ 10 6 -10⁷электрон/(см 2..с.ср). С внешней стороны этот пояс ограничен магнитной оболочкой с L=2, которая пересекается с поверхностью Земли на геомагнитных широтах ~ 45⁰. На нижней границе внутреннего пояса (на высотах 200-300 км) частицы, испытывая частые столкновения с атомами и, молекулами атмосферных газов, теряют свою энергию, рассеиваются и «поглощаются» атмосферой.

Нижняя граница внутреннего пояса в зависимости от географической широты расположена на расстоянии от 600 до 1500км от поверхности Земли. Верхняя граница пояса простирается до высоты 10 тысяч км.

Внешний радиационный пояс заключён между магнитными. оболочками с L=3 и L=6 с максимальной плотностью потока частиц на L ~ 4 - 4,5. Для внешнего пояса характерны электроны с энергиями 40 - 100 кэВ, поток которых в максимуме достигает 10⁶ - 10⁷ электрон/(см 2.с.ср). Среднее время «жизни» частиц внешнего радиационного пояса составляет 10⁵ - 10⁷ с. В периоды повышенной солнечной активности во внешнем поясе присутствуют также электроны больших энергий (до 1 МэВ и выше). Внешний радиационный пояс Земли начинается на высотах около 10 тыс.км (вблизи геомагнитного экватора) и простирается в зависимости от солнечной активности до высот 60-85 тыс.км.

Пояс протонов малых энергий (~0,03 - 10 МэВ) простирается от L ~ 1,5 до ~ L 7 - 8. Зона квазизахвата, или авроральной радиации, расположена за внешним поясом, она имеет сложную пространственную структуру, обусловленную деформацией магнитосферы солнечным ветром (потоком заряженных частиц от Солнца). Основными частицами в зоне квазизахвата являются электроны и протоны с энергиями? < 100 кэВ. Внешний пояс и пояс протонов малых энергий ближе всего (до высоты 200 - 300 км) подходит к Земле на широтах 50 - 60⁰. На широты выше 60⁰проецируется зона квазизахвата, совпадающая с областью максимальной частоты появления полярных сияний.

Происхождение захваченных частиц с энергией, значительно превышающей среднюю энергию теплового движения атомов и молекул атмосферы, связывают с действием нескольких физических механизмов: распадом нейтронов, созданных космическими лучами в атмосфере Земли (образующиеся при этом протоны пополняют внутренние радиационные пояса); «накачкой» частиц в пояса во время геомагнитных. возмущений (магнитных. бурь), которая в первую очередь обусловливает существование электронов внутреннего пояса; ускорением и медленным переносом частиц солнечного происхождения из внешней во внутреннюю области магнитосферы (так пополняются электроны внешнего пояса и пояс протонов малых энергий). Проникновение частиц солнечного ветра в радиационные пояса возможно через особые точки магнитосферы, так называемые дневные полярные каспы (рис. 9а), а также через т. н. нейтральный слой в хвосте магнитосферы (с её ночной стороны). В области дневных каспов и в нейтральном слое хвоста геомагнитном поле резко ослаблено и не является существенным препятствием для заряженных частиц межпланетной плазмы.

Частично радиационные пояса появляются также за счёт захвата протонов и электронов солнечных космических лучей, проникающих во внутренние области магнитосферы. Перечисленных источников частиц, по-видимому, достаточно для создания радиационных поясов с характерным распределением потоков частиц.

В радиационных поясах существует динамическое равновесие между процессами пополнения поясов и процессами потерь частиц. В основном частицы покидают. радиационные пояса из-за потери своей энергии на ионизацию (эта причина ограничивает пребывание протонов внутреннего пояса в магнитной ловушке временем ~ 10⁹ с), из-за рассеяния частиц при столкновениях с частицами окружающей холодной плазмы и рассеяния на магнитных. неоднородностях и плазменных волнах различного происхождения. Рассеяние может сократить время «жизни» электронов внешнего пояса до 10⁴ - 10⁵ с. Эти эффекты приводят к нарушению условий стационарного движения частиц в геомагнитном поле (т. н. адиабатических инвариантов) и к «высыпанию» частиц из радиационных поясов в атмосферу вдоль силовых линий магнитного поля. Высыпание частиц из магнитной ловушки, в особенности из зоны квазизахвата (авреральной радиации), приводит к усилению ионизации ионосферы, а интенсивное высыпание — к полярным сияниям.

Состав, плотности потоков и энергетические спектры частиц в естественных радиационных поясах Земли зависят от времени вариаций, связанных в основном с протеканием на Солнце процессами. При этом внутренний ЕПРЗ практически не подвержен временным вариациям, а внешний ЕПРЗ меняется во времени существенно.

Поэтому, радиационные пояса представляют собой серьёзную опасность при длительных полётах в околоземном пространстве. Потоки протонов малых энергий могут вывести из строя солнечные батареи и вызвать помутнение тонких оптических покрытий. Длительное пребывание во внутреннем поясе может привести к лучевому поражению живых организмов внутри космического корабля под воздействием протонов высоких энергий.

Кроме Земли, радиационные пояса существуют у Меркурия, Юпитера и Сатурна. Радиационные пояса Юпитера и Сатурна имеют большую протяжённость и большие энергии частиц и плотности потоков частиц, чем радиационные пояса Земли.

Магнитное поле Юпитера в 5x10⁴ раз превышает магнитное поле Земли, а магнитосфера простирается на 100 юпитерианских радиусов. Потоки заряженных частиц в юпитерианских радиационных поясах имеют очень высокую плотность и это необходимо учитывать при проектировании космических кораблей, направляемых к Юпитеру. Планета Меркурий также обладает собственным магнитным полем, которое значительно меньше, чем у Земли, в связи с чем стабильного захвата частиц магнитосферой Меркурия не происходит, тем не менее, при полетах КА наблюдались достаточно высокие плотности потоков электронов и протонов, примерно в 10⁴ раз превышающими фоновый уровень в космическом пространстве.

Искусственные радиационные пояса Земли образуются в результате высотных ядерных и термоядерных взрывов. Объем и координаты ИРПЗ зависят от места взрыва в пространстве и определяются мощностью боеприпасов. Осколки деления являются источником электронов со спектром до 10 МэВ. Плотность потоков электронов в ИРПЗ может достигать 10¹⁹ электрон.см^-2.с^-1 и выше. Однако она сравнительно быстро спадает во времени (за два месяца плотность снижается примерно на 50%). Ориентировочные оценки поглощенной за год дозы от ИРПЗ показывают, что она может достигать 10⁶ - 10⁷ Дж.кг^-1 (10⁸ – 10⁹ рад). Подробно о ядерных взрывах смотри в разделе 8.2.1.

Земная радиация

Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли, – это калий-40, рубидий-87 и члены двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232 – долгоживущих изотопов, включившихся в состав Земли с самого ее рождения.

Разумеется, уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной массы населения они примерно одного порядка.

По подсчетам НКДАР ООН средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, которую человек получает за год от земных источников естественной радиации, составляет примерно 350 микрозивертов, т.е. чуть больше средней индивидуальной дозы облучения из-за радиационного фона, создаваемого космическими лучами на уровне моря.

В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.

Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода- 14 и трития, которые образуются под воздействием космической радиации. Все остальное поступает от источников земного происхождения. В среднем человек получает около 180 микрозивертов в год за счет калия-40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. Однако значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана-238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория-232.

Некоторые из них, например нуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы облучения.

Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом северного оленя (карибу), в котором оба упомянутых выше радиоактивных изотопа присутствуют в довольно высокой концентрации. Особенно велико содержание полония-210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они питаются лишайниками, в которых накапливаются оба изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этих случаях могут в 35 раз превышать средний уровень. А в другом полушарии люди, живущие в Западной Австралии в местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний уровень, поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру.

Прежде чем попасть в организм человека, радиоактивные вещества, как и в рассмотренных выше случаях, проходят по сложным маршрутам в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника. В качестве примера на рис.10 представлена одна из схем распространения радиоактивных веществ в окружающей среде.

рис. 10

Радиоактивный газ Радон

Лишь недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) радон. Согласно текущей оценке НКДАР ООН, радон вместе со своими дочерними продуктами радиоактивного распада ответственен примерно за 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации. Большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях.

В природе радон встречается в двух основных формах: в виде радона-222, члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада урана-238, и в виде радона-220, члена радиоактивного ряда тория-232. По-видимому, радон-222 примерно в 20 раз важнее, чем радон-220 (имеется в виду вклад в суммарную дозу облучения), однако для удобства оба изотопа в дальнейшем будут рассматриваться вместе и называться просто радоном. Вообще говоря, большая часть облучения исходит от дочерних продуктов распада радона, а не от самого радона.

Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается для разных точек земного шара. Как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Для тропических стран подобные измерения не проводились; можно, однако, предположить, что, поскольку климат там гораздо теплее и жилые помещения намного более открытые, концентрация радона внутри их ненамного отличается от его концентрации в наружном воздухе.

Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды (рис. 11) Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из материалов, использованных в конструкции дома), радон накапливается в нем. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации, особенно если дом стоит на грунте с относительно повышенным содержанием радионуклидов или если при его постройке использовали материалы с повышенной радиоактивностью, герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения.

рис. 11

Очень высокие концентрации радона регистрируют последнее время все чаще. Так, в последнее время, строения, внутри которых концентрация радона в 5000 раз превышала среднюю его концентрацию в наружном воздухе, были обнаружены в Швеции и Финляндии. Строения с уровнями радиации, в 500 раз превышающими типичные значения в наружном воздухе, были выявлены и в Великобритании, и США. Кроме того, были обнаружены жилища с концентрацией радона, примерно равной его максимальной концентрации в жилых домах в скандинавских странах. При дальнейших обследованиях такого рода выявляется все больше домов с очень высокой концентрацией радона и других странах, в том числе и в России.

Самые распространенные строительные материалы – дерево, кирпич и бетон – выделяют относительно немного радона (рис.12). Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза, используемые в качество строительных материалов, например, в России и Западной Германии. А некоторые материалы преподнесли строителям, ученым и, конечно же, жителям домов, построенных из этих материалов, неприятные сюрпризы, оказавшись особенно радиоактивными.

рис. 12

В течение нескольких десятков лет, например, глиноземы, использовались в Швеции при производстве бетона, с применением которого было построено 350-700 тысяч домов. Затем неожиданно обнаружили, что глиноземы очень радиоактивны. В середине 80-х годов их применение было резко сокращено, а затем они вовсе перестали использоваться в строительстве. Кальций-силикатный шлак – побочный продукт, получаемый при переработке фосфорных руд и обладающий, как выяснилось, довольно высокой удельной радиоактивностью, – применялся в качестве компонента бетона и других строительных материалов во многих странах. Еще один побочный продукт, образующийся при другой технологии переработки фосфорных руд, – широко применялся при изготовлении строительных блоков, сухой штукатурки, перегородок и цемента. Он дешевле природного гипса, и его применение приветствовалось защитниками окружающей среды, поскольку фосфогипс относится к разряду промышленных отходов и, таким образом, его использование помогает сохранить природные ресурсы и уменьшить загрязнение окружающей среды. В одной только Японии в 1974 году строительная промышленность израсходовала 3 млн. тонн этого материала. Однако фосфогипс обладает гораздо большей удельной радиоактивностью, чем природный гипс, который он был призван заменить, и, по-видимому, люди, живущие в домах, построенных с его применением, подвергаются облучению, на 30% более интенсивному, чем жильцы других домов. Согласно полученным оценкам, ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения в результате применения этого материала составляет ~ 300000 чел-Зв.

Среди других промышленных отходов с высокой радиоактивностью, применявшихся в строительстве, следует назвать кирпич из красной глины-отхода производства алюминия, доменный шлак – отход черной металлургии и зольную пыль, образующуюся при сжигании угля.

Известны случаи применения в строительстве даже отходов урановых рудников. В 1952-1966 годах пустая порода из отвалов обогатительных фабрик, производящих урановый концентрат, применялась в качестве строительного материала и для засыпки строительных площадок под дома. Иногда для строительных целей использовали отходы, остающиеся после извлечения радия из руды. В обоих, случаях пришлось вмешаться правительству и привлечь виновных к судебной ответственности за ущерб, причиненный здоровью людей, которые подверглись ничем не оправданному облучению.

Конечно, радиационный контроль строительных материалов заслуживает самого пристального внимания, однако главный источник радона в закрытых помещениях – это грунт. В некоторых случаях дома возводились прямо на старых отвалах горнодобывающих предприятий, содержащих радиоактивные материалы. Так, в некоторых странах дома оказались построенными на отходах урановых рудников, или ходах переработки глинозема, на отходах, оставшихся после извлечения радия, на регенерированной после добычи фосфатов территории. Но даже и в менее экзотических случаях просачивающийся сквозь пол радон представляет собой главный источник радиоактивного облучения населения в закрытых помещениях.

В Хельсинки максимальные концентрации радона, более чем в 5000 раз превосходящие его среднюю концентрацию в наружном воздухе, были обнаружены в домах, где единственным сколько-нибудь значительным его источником мог быть лишь грунт. Даже в Швеции, где при строительстве домов использовали глиноземистые цементы, главной причиной радиации, как показали недавние исследования, является эмиссия радона из земли.

Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правило, ниже, чем на первом этаже. Исследования, проведенные в Норвегии, показали, что концентрация радона в деревянных домах даже выше, чем в кирпичных, хотя дерево выделяет совершенно ничтожное количество радона по сравнению с другими материалами. Это объясняется тем, что деревянные дома, как правило, имеют меньше этажей, чем кирпичные, и, следовательно, комнаты, в которых проводились измерения, находились ближе к земле-основному источнику радона.

Скорость проникновения исходящего из земли радона в помещения фактически определяется толщиной и целостностью (т.е. количеством трещин и микротрещин) межэтажных перекрытий. Этот вывод подтвердился при инспекции домов, построенных на регенерированных после добычи фосфатов землях. а иногда, например, в домах, стоящих прямо на земле, с земляными подвалами, были зарегистрированы концентрации радона, в 100 раз превышающие его средний уровень в наружном воздухе, хотя удельная радиоактивность грунта была самая обычная.

Из всего сказанного следует, что после заделки щелей в полу и стенах какого-либо помещения концентрация радона там должна уменьшиться. Исследования в этом направлении продолжаются, но некоторые обнадеживающие результаты уже получены. Особенно эффективное средство уменьшения количества радона, просачивающегося через щели в полу, – вентиляционные установки в подвалах. Кроме того, эмиссия радона из стен уменьшается в 10 раз при облицовке стен пластиковыми материалами типа полиамида, поливинилхлорида, полиэтилена или после покрытия стен слоем краски на эпоксидной основе или тремя слоями масляной краски. Даже при оклейке стен обоями скорость эмиссии радона уменьшается примерно на 30%.

Еще один, как правило, менее важный, источник поступления радона в жилые помещения представляют собой вода и природный газ (рис. 13). Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона (рис.14). Такое высокое содержание радона было обнаружено, например, в воде артезианских колодцев в Финляндии и США, в том числе в системе водоснабжения Хельсинки; и примерно в той же концентрации в воде, поступающей в город Хот-Спрингс (шт. Аркавэае). Наибольшая зарегистрированная удельная радиоактивность воды в системах водоснабжения составляет 100 млн Бк/м³, наименьшая равна нулю. По оценкам НКДАР ООН, среди всего населения Земли менее 1% жителей потребляет воду с удельной радиоактивностью более 1 млн Бк/м³ и менее 10% пьют воду с концентрацией радона, превышающей 100000 Бк/м³.

рис. 13

рис. 14

Однако основная опасность, как это ни удивительно, исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Обычно люди потребляют большую часть воды в составе пищи и в виде горячих напитков (кофе, чай). При кипячении же воды или приготовлении горячих блюд радон в значительной степени улетучивается и поэтому поступает в организм в основном с некипяченой водой. Но даже и в этом случае радон очень быстро выводится из организма.

Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате. При обследовании домов оказалось, что в среднем концентрация радона в ванной комнате примерно в три раза выше, чем на кухне, и приблизительно в 40 раз выше, чем в жилых комнатах (рис. 16). А исследования, проведенные в Канаде, показали, что все семь минут, в течение которых был включен теплый душ, концентрация радона и его дочерних продуктов в ванной комнате быстро возрастала, и прошло более полутора часов с момента отключения душа, прежде чем содержание радона вновь упало до исходного уровня (рис.15).

рис. 15

рис. 16

Радон проникает также в природный газ под землей. В результате предварительной переработки и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой. При наличии же вытяжки, которая сообщается с наружным воздухом, пользование газом практически не влияет на концентрацию радона в помещении.

Много радона, улетучившегося из природного газа в процессе предварительной переработки, попадает в сжиженный газ – побочный продукт этой обработки. Но в целом за счет природного газа в дома поступает значительно больше радиоактивного материала (в 10-100 раз), чем от более радиоактивного сжиженного газа, поскольку потребление природного газа гораздо выше.

К значительному повышению концентрации радона внутри помещений могут привести меры, направленные на экономию энергии. При герметизации помещений и отсутствии проветривания скорость вентилирования помещения уменьшается. Это позволяет сохранить тепло, но приводит к увеличению содержания радона в воздухе.

Особенно это касается тех домов, где они герметизируются особенно тщательно. Долгие годы считалось, что не существует проблем, связанных с чрезмерным содержанием радона внутри домов, несмотря на присутствие глинозема в составе строительных материалов. Проведенные обследования, показали, что для беспокойств такого рода нет достаточных оснований при существовавших в то время скоростях вентилирования помещений. Однако, с проведением кампаний за экономию энергии, скорости вентилирования помещений в домах постоянно уменьшались, и как следствие этого концентрация радона внутри домов увеличилась более чем в три раза (рис. 17). По оценкам, на каждый гигаватт-год электроэнергии, сэкономленной благодаря герметизации помещений, можно получить дополнительную дозу облучения в 5600 чел-Зв.

рис. 17

Эта проблема объясняется тщательной герметизацией помещений, относительно высоким выходом радона из земли при малоэтажности зданий и использованием глинозема в качестве добавки к строительным материалам. Согласно данным НКДАР ООН концентрация радона вместе с его дочерними продуктами внутри домов в 90% случаев составляет менее 50 Бк/м³, т.е. примерно в 25 раз выше среднего уровня в наружном воздухе, и всего лишь в нескольких процентах домов удельная радиоактивность воздуха внутри помещений превышает 100 Бк/м³.

Впрочем, в последнее время появились некоторые данные, свидетельствующие о том, что в такой благоприятной стране, как Швеция, не такое уж исключение из общего правила, как одно время полагали. В других странах также стали осознавать, что стоящие перед ними проблемы серьезнее, чем считалось до сих пор. Возможно, тот факт, что ситуация в Швеции выглядит тревожнее, частично объясняется тем, что здесь раньше, чем где бы то ни было, стали проводить исследования в данной области.

Доля домов, внутри которых концентрация радона и его дочерних продуктов составляет от 1000 до 10000 Бк/м³, лежит в пределах от 0,01 до 0,1% в различных странах. Это означает, что не так уж мало людей подвергаются заметному облучению из-за высокой концентрации радона внутри домов, где они живут. Однако в странах, где этот вопрос не стоит так остро, как в Швеции, 3/4 коллективной эквивалентной дозы, получаемой населением этих стран за счет радона, складывается из доз облучения в домах с удельной радиоактивностью воздуха в помещениях менее 100 Бк/м³. Эффективная эквивалентная доза облучения от радона и его дочерних продуктов составляет в среднем около 1мЗв/г, т.е., согласно текущим оценкам, около половины всей годовой дозы, получаемой человеком в среднем от всех естественных источников радиации.