โรงเรียนวัดอรุณรัตนคีรี

เลขที่ 3 ถนนเขาวัง–น้ำพุ ตำบล ห้วยไผ่ อำเภอ เมืองราชบุรี จังหวัด ราชบุรี 70000

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

032 370450

การแผ่รังสี อธิบายความเป็นมาของการแผ่รังสีในรูปแบบตามธรรมชาติ

การแผ่รังสี ภายใต้พื้นหลังของการแผ่รังสีเป็นเรื่องปกติ ที่จะเข้าใจการแผ่รังสีไอออไนซ์จากแหล่งธรรมชาติ ของแหล่งกำเนิดจักรวาลและบนบก รวมทั้งจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีประดิษฐ์ ที่กระจายตัวอยู่ในชีวมณฑลอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ พื้นหลังของการแผ่รังสีส่งผลกระทบต่อประชากรของโลก โดยมีระดับค่อนข้างคงที่ แยกแยะการแผ่รังสีพื้นหลังตามธรรมชาติ การแผ่รังสีพื้นหลังตามธรรมชาติที่ดัดแปลงทางเทคโนโลยี การแผ่รังสีพื้นหลังเทียม

รังสีพื้นหลังธรรมชาติเป็นรังสีไอออไนซ์ ที่ส่งผลกระทบต่อบุคคลบนพื้นผิวโลกจากแหล่งธรรมชาติ ของแหล่งกำเนิดจักรวาลและภาคพื้นดิน พื้นหลังรังสีธรรมชาติดัดแปลงทางเทคโนโลยี เป็นรังสีไอออไนซ์จากแหล่งธรรมชาติที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง อันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การแผ่รังสีจากนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีธรรมชาติ เข้าสู่ชีวมณฑลพร้อมกับแร่ธาตุที่สกัดจากภายในโลกออกจากลำไส้ ซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

ซึ่งเข้าสู่สิ่งแวดล้อม การแผ่รังสีในห้องที่สร้างจากวัสดุที่มีนิวไคลด์กัมมันตรังสีตามธรรมชาติ พื้นหลังของรังสีประดิษฐ์เกิดจากกัมมันตภาพรังสี ของผลิตภัณฑ์จากการระเบิดของนิวเคลียร์ ของเสียจากพลังงานนิวเคลียร์และอุบัติเหตุ การวัดรังสีพื้นหลังคืออัตราปริมาณรังสี ที่ได้รับในขณะที่ธรณีฟิสิกส์หมายถึงอัตราการดูดซึมในอากาศบนพื้นดิน เนื่องจากแหล่งกำเนิดรังสีภายนอก เพื่อความสะดวกในการเปรียบเทียบประสิทธิภาพทางชีวภาพ และการประเมินความเสี่ยง

ผลกระทบระยะยาวในการสัมผัสประเภทต่างๆ รวมถึงกรณีของการสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอ ปริมาณที่เกิดจาก การแผ่รังสี พื้นหลัง มักจะแสดงในแง่ของสิ่งที่เรียกว่าปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพ แนวคิดตามเงื่อนไขที่กำหนดลักษณะเฉพาะของปริมาณรังสีที่คำนวณ ได้จากภายนอกที่สม่ำเสมอของทั้งร่างกาย ซึ่งเพียงพอสำหรับความเสี่ยงที่จะเกิดผลสุ่มระยะไกล ของปริมาณที่ดูดซึมจริงในอวัยวะใดอวัยวะหนึ่ง พื้นหลังรังสีธรรมชาติแหล่งที่มาตามธรรมชาติของรังสีไอออไนซ์

การแผ่รังสี

สร้างพื้นหลังของรังสีธรรมชาติแบ่งออกเป็น แหล่งภายนอกของแหล่งกำเนิดภายนอกรังสีคอสมิก แหล่งภายนอกของแหล่งกำเนิดของโลกคือ นิวไคลด์กัมมันตรังสีที่มีอยู่ในเปลือกโลก น้ำ อากาศ แหล่งที่มาภายในเช่นนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี จากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์ รังสีคอสมิกเป็นกระแสของอนุภาคนิวเคลียร์ ที่มายังพื้นผิวโลกจากพื้นที่ต่างๆของโลก ซึ่งเรียกว่ารังสีคอสมิกปฐมภูมิ

พลังงานเฉลี่ยของอนุภาคจักรวาลคือ 1010 อิเล็กตรอนโวลต์ ในการไหลของอนุภาคทั่วไป มีอนุภาคที่มีระดับพลังงานต่ำกว่ามาก และอนุภาคที่มีพลังงานสูงถึง 1019 อิเล็กตรอนโวลต์ รังสีคอสมิกปฐมภูมิประกอบด้วยโปรตอน 92 เปอร์เซ็นต์ อนุภาคเอ นิวเคลียสฮีเลียม 7 เปอร์เซ็นต์ นิวเคลียสของอะตอมของลิเธียม เบริลเลียม คาร์บอน ไนโตรเจนและออกซิเจน 0.78 เปอร์เซ็นต์และนิวเคลียสของอะตอมซึ่งมีประจุมากกว่า 0.22 เปอร์เซ็นต์

เมื่ออนุภาคของจักรวาลตกลงบนพื้นผิวโลก พวกมันจะมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมและโมเลกุลของชั้นบรรยากาศ มีรังสีคอสมิกทุติยภูมิ ในกรณีนี้กระบวนการปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอน-โฟตอนและอิเล็กตรอน-นิวเคลียร์มีความสำคัญมากที่สุด ในกระบวนการอิเล็กตรอน-โฟตอน อนุภาคที่มีประจุซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับสนาม ของนิวเคลียสของอะตอมทำให้เกิดโฟตอน ซึ่งก่อตัวเป็นคู่ของอิเล็กตรอนและโพซิตรอน ในทางกลับกันอนุภาคเหล่านี้ทำให้เกิดโฟตอนใหม่

กระบวนการลดหลั่นของการเพิ่มจำนวนอนุภาค และโฟตอนเหมือนหิมะถล่มจะดำเนินต่อไป จนกว่าพลังงานของพวกมันจะเพียงพอ มีขนาดเล็กมากและไม่สูญเสียไปกับไอออไนเซชัน และการกระตุ้นของอะตอมและโมเลกุลของอากาศ กระบวนการอิเล็กตรอน นิวเคลียร์เกิดจากการทำงานร่วมกันของอนุภาคจักรวาลหลัก ซึ่งมีพลังงานไม่น้อยกว่า 109 อิเล็กตรอนโวลต์ โดยมีนิวเคลียสของอะตอมในอากาศ ในเวลาเดียวกันอนุภาคใหม่จำนวนหนึ่งปรากฏขึ้นพร้อมกัน

โปรตอนและนิวตรอนชิ้นส่วนของนิวเคลียส และมีซอนของสามประเภท ประจุลบมีประจุบวกและไม่มีประจุ ประจุเมซอน มวลของเมซอนที่สัมพันธ์กับมวลของอิเล็กตรอนคือ 273 การสลายตัวอายุขัยเฉลี่ย 2.5 วินาที เป็นเมซอนที่เสถียรกว่ามวล 207 หน่วยและนิวตริโนมีซอนที่เป็นกลางในทางกลับกันสลายตัวเป็น 2 โฟตอนและมีซอนเป็นอิเล็กตรอน โพสิตรอนและนิวตริโน ดังนั้น รังสีคอสมิกทุติยภูมิประกอบด้วยอิเล็กตรอนรวมถึงนิวตรอน มีซอนและโฟตอน

เมื่อเราเข้าใกล้พื้นผิวโลก ความเข้มของรังสีคอสมิกปฐมภูมิจะลดลง และความเข้มของรังสีทุติยภูมิจะสูงถึงระดับสูงสุดที่ระดับความสูง 20 ถึง 30 กิโลเมตรที่ระดับความสูงต่ำกว่า กระบวนการดูดกลืนรังสีประเภทนี้จะมีผลเหนือกระบวนการสร้าง ที่ระดับน้ำทะเลความเข้มของรังสีปฐมภูมิจะอยู่ที่ประมาณ 0.05 เปอร์เซ็นต์ของค่าดั้งเดิม รังสีทุติยภูมิประกอบด้วยมีซอน 80 เปอร์เซ็นต์และอิเล็กตรอน 20 เปอร์เซ็นต์ ควรสังเกตว่าระดับของรังสีคอสมิกในระดับหนึ่งขึ้นอยู่กับละติจูด

ภูมิศาสตร์แม่เหล็กซึ่งเพิ่มขึ้นจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วสูงถึง 14 เปอร์เซ็นต์ที่ระดับน้ำทะเล กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติเกิดจากนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี ที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ ซึ่งมีอยู่ในเปลือกโลกทั้งหมด เปลือกโลกไฮโดรสเฟียร์ บรรยากาศ องค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามเงื่อนไข นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีรวมอยู่ในองค์ประกอบ ตระกูลกัมมันตภาพรังสีซึ่งมีบรรพบุรุษ ได้แก่ ยูเรเนียม 238U ทอเรียม 232Th

แอคตินูเรเนียม 235Ac การสลายตัวของตระกูลยูเรเนียม ทอเรียมและแอคตินูเรเนียมแสดงไว้ในแผนงาน ที่ธาตุกัมมันตรังสีที่ไม่รวมอยู่ในตระกูล 40K,48Ca,87Rb ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องบนโลก อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ภายใต้อิทธิพลของรังสีคอสมิก สิ่งสำคัญที่สุดคือคาร์บอน 14C และไอโซโทป 3H นอกเหนือจากที่ระบุไว้ ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี 30 ชนิด ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของตระกูลกัมมันตภาพรังสี

ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเรดอน ทอรอนและแอกตินอนมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพื้นหลังตามธรรมชาติ แหล่งที่มาหลักของสารกัมมันตรังสีจากธรรมชาติที่เข้าสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งขณะนี้มีการกระจายอย่างกว้างขวางในเปลือกโลกทั้งหมดคือหิน ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดที่มีการเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออก กับการรวมอยู่ในองค์ประกอบของธาตุกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดที่เกิดขึ้น ระหว่างการก่อตัวและการพัฒนาของดาวเคราะห์ เนื่องจากกระบวนการทำลายล้างอย่างต่อเนื่องของธรรมชาติ

อุตุนิยมวิทยา อุทกวิทยา ธรณีเคมีและภูเขาไฟ นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจึงกระจายไปอย่างกว้างขวาง ไม่ว่าเราจะใช้สสารบนบกมากแค่ไหน เราก็สามารถพบองค์ประกอบทางเคมีได้หลายสิบชนิดในนั้น องค์ประกอบหลายอย่างสามารถพบได้ในรูปแบบของร่องรอยในปริมาณเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น ในอากาศมีก๊าซที่หายากที่สุด ซีนอนซึ่งมีเพียงสี่แสนเปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม อากาศแต่ละลูกบาศก์เซนติเมตรมีอะตอมของซีนอนประมาณหนึ่งพันล้านอะตอม

ในน้ำของมหาสมุทรในรูปแบบที่ละลายน้ำ มีองค์ประกอบที่แตกต่างกันมากถึง 50 อย่าง อะตอมของแต่ละตัวสามารถพบได้ในหยดน้ำ แม้จะมีองค์ประกอบเล็กน้อยในน้ำทะเล แต่ก็สามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ เข้าสู่กระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องที่นี่ ตัวอย่างเช่น แมงกานีสที่มีอยู่ในน้ำทะเลในปริมาณ 1 ใน 10 ของเปอร์เซ็นต์ อันเป็นผลมาจากกระบวนการทางชีวธรณีเคมี มีส่วนทำให้เกิดการสะสมหลายล้าน ตัวอย่างเช่น ในเชียตูราจอร์เจีย

เราสังเกตปรากฏการณ์เดียวกัน กระจัดกระจายในโขดหิน แม้แต่ผลึกหินแร่ที่บริสุทธิ์ที่สุดก็ยังประกอบด้วย 1 กรัม อะตอมของธาตุอื่นๆนับล้าน เป็นสิ่งสำคัญที่สำหรับองค์ประกอบจำนวนหนึ่ง การอยู่ในธรรมชาติในรูปแบบกระจายเป็นสถานะลักษณะเฉพาะ องค์ประกอบเหล่านี้รวมถึงนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติทั้งหมด

บทความที่น่าสนใจ : องค์การนาซา อธิบายเกี่ยวกับสิ่งที่ผู้คนคิดกับนาซาก่อนที่จะได้รับการยอมรับ