La radiación está en todas partes. Ahí está ella en Moscú. Y caminé con mi nuevo radiómetro de centelleo casero (probablemente habrá una publicación detallada al respecto pronto) para descubrir qué lugares en Moscú son los más radiactivos, cuál es la fuente de esta radiación y qué tan grave es.
Dispositivos y técnicas
Hice las mediciones principales con un radiómetro de centelleo hecho a sí mismo con el nombre en clave Envi
RAD 100. La base del radiómetro es un detector basado en un cristal CsI (Tl) con un tamaño de 8x8x50 mm y un fotodiodo SiPM. Los propietarios de Atom Fast probablemente vieron algo familiar en esto y tendrán razón: un detector suyo. El radiómetro se calibró utilizando una fuente ejemplar de Cs-137 de actividad conocida (aproximadamente 100 kBq), una "casa" de plomo para reducir y estabilizar el fondo y la regla, y se confirmó por comparación con un dosímetro confiable.
Las mediciones se llevaron a cabo en el modo de conteo de pulso directo. En este modo, el radiómetro de centelleo tiene un accidente cerebrovascular significativo con rigidez. Sin embargo, lo más probable es que no haya contaminación significativa por radionucleidos tecnogénicos en Moscú (con la excepción de ciertos lugares locales - Kolomenskoye, Shchukino), y la energía promedio de los rayos gamma del fondo natural está cerca de la energía de los rayos gamma de cesio, y el error asociado con esto se debe a -por esto es pequeño y no supera el 15%.
Al medir la tasa de dosis en el suelo, el radiómetro se ubicó a un metro de la superficie de la tierra. En todos los demás casos, especificaré la distancia.
Otro punto es la contribución de los rayos cósmicos. La tasa de dosis de este último al nivel del mar es de aproximadamente 3.5 μR / h, pero mi dispositivo prácticamente no los ve (la tasa de conteo aproximada esperada de los rayos cósmicos con un cristal horizontal es de 4 imp / min, mientras que la tasa de conteo del fondo natural es aproximadamente 600 cpm). Básicamente, esto no cambia nada, y el nivel de radiación cósmica es el mismo en todas partes (excepto en las estaciones subterráneas profundas) y casi no cambia con el tiempo. Si lo desea, puede agregar 3.5 μR / h a todos mis números.
Radiación en la naturaleza
Para empezar, decidí medir el fondo natural, mínimamente afectado por la ciudad. Para hacer esto, caminé por la ciudad de Pushkino, cerca del río Ucha y el embalse de Uchinsky. Para empezar, elegí un área abierta, alejada de posibles fuentes de radiación hechas por el hombre (como un terraplén ferroviario y un puente, así como el asfalto de la carretera que contiene grava de granito), así como de objetos que protegen contra la radiación (bosque, río). Se estableció una variación notable en la tasa de dosis de fondo de un punto a otro, así como sus fluctuaciones (aparentemente debido a la liberación de radón del suelo), por lo que se tomaron 25 mediciones en diferentes puntos con promedios posteriores. El valor promedio fue de 6.4 μR / h con variaciones de punto a punto en el rango de 4.5 a 10 μR / h. También se encontró un punto "caliente" con una tasa de dosis de 15-18 μR / h sin ningún signo visual, posiblemente asociado con la presencia a cierta profundidad de una roca de granito de origen morena.
Pensé que obtuve un valor de fondo representativo hasta que entré en el bosque. Y descubrió un fenómeno curioso:
en el bosque , la tasa de dosis es constante y estadísticamente significativamente más alta que cerca,
no en el bosque . Además, lo que importa es el hecho de la presencia del bosque, y no las características geoquímicas del suelo: el nivel de radiación en el sitio del bosque talado también es más bajo. ¿Con qué podría estar conectado esto? No lo se Solo puedo suponer que el plomo 210 de las "hijas" del radón se deposita en las hojas y brilla desde todas partes, o el bosque interfiere con el soplo de radón y su DPR se acumula en el suelo, o hay un mecanismo como ese que conduce a la aparición de radiación de rayos X dura durante lluvia - debido a la interacción de la radiación cósmica secundaria con gotas (y en este caso, con ramas y hojas).
El segundo fenómeno interesante es una correlación clara entre el nivel de radiación y la humedad del suelo. A medida que el suelo debajo de los pies cambia de seco, primero a húmedo, y luego a una nyasha viscosa, la tasa de dosis por encima de él bruscamente, hasta dos veces (3-5 μR / h por encima de la nyasha), disminuye. Aquí, la naturaleza del fenómeno es comprensible: con un aumento en el contenido de agua, la cantidad de sustancia sólida con la que está asociada la actividad disminuye.
Del mismo modo, el nivel cae al acercarse al agua. Si ingresa al agua hasta la cintura con el dispositivo, a pocos metros de la orilla, simplemente "se olvida de contar", en la pantalla, 1.5-2.5 μR / h.
En general, el nivel de radiación, incluso en ausencia de sus fuentes obvias, resultó ser bastante variable. Por lo tanto, para una evaluación más precisa de la línea de base, utilicé el contador de dosis acumulada total en la pantalla del radiómetro y obtuve el valor promedio para todas las actividades al aire libre el domingo, dividiendo la diferencia en las lecturas antes y después de caminar fuera de la ciudad por su duración. El resultado fue 8,21 μR / h.
... y en la ciudad
Los niveles de radiación en Moscú son en su mayoría ligeramente superiores a los valores que prevalecen en un campo limpio. En algunos lugares, el exceso es bastante significativo.
Casi todas las áreas identificadas con un fondo aumentado están confinadas a grandes masas de revestimiento de granito. Los niveles más altos se observaron en las escaleras. El nivel característico en estos lugares es 25-35, a veces hasta 40 μR / h. Tal nivel se encontró en los escalones del instituto nativo (GEOKHI RAS), los escalones en la entrada al metro Vorobyovy Gory y las escaleras que conducen a ul. Kosygin, en las escaleras que conducen desde el vestíbulo de Yaroslavl del arte. Komsomolskaya en la plataforma Komsomolskaya-Radial, escaleras subterráneas debajo de la estación Pushkino. Los niveles más altos se encuentran en el paso subterráneo desde el área de la estación de Kursk en la calle. Zemlyanoy Val frente a las salidas del metro Kurskaya-Koltsevaya y Kurskaya-NPS. En esta transición, la tasa de dosis supera los 50 μR / hy los niveles más altos nuevamente en las escaleras.
La razón de una actividad tan alta de las escaleras, aparentemente, en el grosor de los escalones de granito en comparación con las baldosas enfrentadas.
La captura de pantalla muestra una imagen típica, si vas a lo largo de Komsomolskaya desde la entrada subterránea desde la estación de tren de Yaroslavl a través de torniquetes y hacia la rama roja.
Se observaron niveles moderadamente elevados (hasta 15-20 μR / h) en algunas áreas de asfalto. Además, los límites entre el asfalto activo e inactivo a menudo coincidían con los límites visibles del asfalto establecido en diferentes períodos de tiempo, o estaban separados entre sí por bordillos y bordillos.
Se observó un alto nivel de radiación en la Plaza Roja, donde en ciertos puntos la alarma establecida a 50 μR / h funcionó de manera constante (el dispositivo no se retiró para evitar la curiosidad innecesaria de las personas en uniforme).
Los niveles de radiación en el césped y en los parques fuera de los caminos suelen ser de 7-10 μR / h. En algunos lugares, se encontró un nivel ligeramente elevado, pero la mayoría de las veces no fue posible localizar el "punto caliente". Dado que el exceso del nivel promedio se observa consecutivamente en intervalos de conteo de 5-8 segundos, es poco probable que tenga una naturaleza estadística, por lo que asumo el papel de las acumulaciones de radón en forma de nube, que, junto con los productos de descomposición, se mueven en el viento.
Conociendo la presencia de una zona desfavorecida por la radiación en Kolomenskoye, lo visité. Desafortunadamente, no fue posible penetrar en la ladera costera "miserable" (donde un amigo encontró un guijarro desde el cual Terra señaló en el medidor: presenté el espectro gamma en uno de los artículos sobre radiación), y en el parque en sí no estaba más allá del alcance descrito No se pudieron detectar las anomalías. Pero en un lugar completamente inesperado: en el patio de una de las casas cerca de la estación de Kursk cerca del radiómetro, de manera constante, en tres ciclos de medición seguidos, de repente se disparó una alarma adaptativa, cuyo umbral se establece automáticamente dos sigma por encima del nivel promedio de minutos. Logré localizar la fuente de inmediato, y luego la descubrí visualmente: ¡era una manecilla de reloj, aparentemente cubierta por SPD! Es cierto que la flecha sacada del suelo resultó estar casi inactiva: todo el SPD se derrumbó y permaneció en el suelo.
Hecho por el hombre ... bajos niveles de radiación
Curiosamente, y esto sucede. Se pueden encontrar tasas de dosis anormalmente bajas en automóviles, autobuses, trenes, elevadores ... En general, donde haya una barrera inactiva gruesa y densa (generalmente de metal) entre el suelo y nosotros. Aproximadamente en los vehículos, hay una disminución doble en el nivel de radiación de fondo en comparación con el "calle". La mayor atenuación, triple, se observó en trenes de dos pisos en el segundo piso.
Niveles muy bajos de radiación: en algunos lances y túneles de escaleras mecánicas en el metro, donde la tasa de dosis a menudo cae por debajo de 1 μR / h (en las estaciones, el fondo generalmente crece debido a la abundancia de granito). En una de las escaleras mecánicas del Parque Cultural, el radiómetro olvida por completo contar: durante 10-15 segundos, la pantalla mostró ceros y no emitió un solo clic.
Sin embargo, debe tener cuidado con estos números debido al movimiento con rigidez. Las barreras metálicas debilitan en gran medida la radiación gamma suave, lo que conduce a una fuerte subestimación de las lecturas en estos casos.
Radiación interior
Como regla general, los materiales de construcción (a excepción de la madera, el vidrio y el metal) contienen trazas de uranio y torio, lo que lleva al hecho de que el nivel de radiación interior es más alto que en la calle. Las mediciones mostraron que el nivel de radiación dentro de las casas varía mucho y puede ser completamente diferente en diferentes habitaciones. En este caso, se pueden detectar anomalías locales.
Entonces, en mi instituto, el nivel de radiación varía de 8 a 20 μR / h en diferentes habitaciones y corredores. Además, los productos de descomposición del torio-232 predominan en los espectros de rayos gamma del fondo de las habitaciones "luminosas". Por el contrario, a un nivel ligeramente inferior (17 μR / h), predomina el uranio-radio.
En dos casas idénticas construidas al mismo tiempo, el ambiente de radiación también puede diferir dramáticamente. Entonces, en dos casas adyacentes "Jruschov" en Leninsky Prospekt en Voronezh: la radiación a 30 μR / h se mide en una de las paredes cuando se mide cerca de ella (en una habitación de 15-25 μR / h), además hay signos de infección por radón : cambios en forma de onda en las lecturas del radiómetro, su disminución después de la ventilación. En el otro, en todas partes estable 10 μR / h más o menos dos sigma.
Radioactivo ... personas
A veces caminas por la calle o en el metro y, de repente, el radiómetro emitió un pitido con las tres "alarmas" a la vez. Lo sacó, encendió la pantalla, y hay unos números completamente insanos en un par de cientos de micro-roentgen, si no más, y el gráfico no ha caído en la pantalla varias veces y se ha redibujado a una nueva escala. Por lo general, no debe buscar una ampolla de un detector de fallas debajo de sus pies: una fuente de radiación camina cerca.
Estas son personas que han sido examinadas recientemente utilizando radiofármacos: PET, gammagrafía, etc., así como el tratamiento con yodo radioactivo. A las pocas horas o días después del procedimiento, emiten radiación bastante intensa. Después de la terapia con yodo radiactivo, los pacientes, antes de que se les permita volver a casa, se
humedecen en una piscina de exposición, se mantienen en un hospital durante varios días, hasta que el nivel de radiación desciende a un número razonable, en el que ya pueden ser liberados a las personas. Después de los exámenes con radiofármacos, esto generalmente no es necesario, sin embargo, se aconseja a los pacientes que limiten la comunicación cercana con los niños durante algún tiempo.
Para todo lo demás (estas personas ya están teniendo dificultades con sus diagnósticos ...), se agrega el hecho de que estos pacientes están constantemente "ralentizados" en la entrada del metro - "Yantar" (un complejo de monitoreo de radiación, cuyos sensores generalmente se instalan sobre las puertas de entrada para los grupos de presión del metro) y tienen que demostrar que no llevan una "bomba sucia". Su sensibilidad es tal que después de la terapia con yodo radiactivo, la respuesta aún es posible durante varias semanas.
La captura de pantalla muestra el pico que apareció en el dispositivo cuando el tren del metro pasó frente a una persona tan radiactiva.
Dosis integral por día
Y en conclusión, evaluaremos qué dosis por día recibiremos de la radiación de Moscú y cuánto se ajusta a los estándares.
Para hacer esto, nuevamente utilicé la dosis integrada que se muestra en la pantalla del radiómetro, y durante dos días llevé el dispositivo constantemente en mi bolsillo o lo puse a mi lado. Se obtienen los siguientes valores:
1.970 μSv - dosis recibida en la naturaleza (en términos de día)
2,873 μSv: la dosis por día del día libre gastado completamente en Pushkino, de las cuales 9 horas fueron en casa, 2 horas en la ciudad, el resto en la naturaleza (bosque, playa).
3.289 μSv - dosis por día de la jornada laboral, realizada en el régimen de - 9 horas en casa, hora (en total) en la calle de Pushkino, 2 horas (en total) en un tren eléctrico, hora (en total) en el metro, el resto - en Moscú (trabajo, ensayo) base, tiendas, calle).
De fuentes tecnógenas (y consideraremos todo lo que proviene de materiales de construcción, asfalto y otras cosas más allá del fondo natural, aunque NRB-99 no está de acuerdo con nosotros, pero el ADN de nuestras células no sabe lo que pensaron los desarrolladores de este documento) se permite a la población durante un año Reclute no más de 1 mSv
sobre el fondo natural . Multiplicando los valores obtenidos por 365 y restando el fondo natural, obtenemos una dosis adicional en términos del año:
- en el día libre - 330 μSv / año (con un viaje a la naturaleza);
- en la jornada laboral - 481 μSv / año.
Como puede ver, la dosis adicional de radiación recibida en la ciudad, aunque no alcanzó el valor máximo permitido en mi caso, es una fracción significativa (de un tercio a la mitad).
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Moscú y la región de Moscú no se ven afectados por los accidentes de radiación, no hay contaminación radioactiva significativa (con la excepción de los frutos locales de las actividades de algunas empresas e instituciones científicas), y no hay instalaciones de energía nuclear. Sin embargo, el entorno urbano aquí es una fuente de radiación adicional en exceso del fondo natural, que, aunque no es inaceptablemente grande, representa una contribución significativa a la dosis anual total.