Le rayonnement est partout. Il y a elle à Moscou. Et j'ai parcouru mon nouveau radiomètre à scintillation fait maison (il y aura probablement une publication détaillée à ce sujet bientôt) pour découvrir quels endroits de Moscou sont les plus radioactifs, quelle est la source de ce rayonnement et à quel point tout cela est mauvais.
Appareils et techniques
J'ai fait les principales mesures avec un radiomètre à scintillation fabriqué sous le nom de code Envi
RAD 100. La base du radiomètre est un détecteur basé sur un cristal CsI (Tl) d'une taille de 8x8x50 mm et une photodiode SiPM. Les propriétaires d'Atom Fast ont probablement vu quelque chose de familier à ce sujet et ils auront raison - un détecteur de lui. Le radiomètre a été étalonné à l'aide d'une source exemplaire de Cs-137 d'activité connue (environ 100 kBq), une «maison» en plomb pour réduire et stabiliser l'arrière-plan et la règle, et a été confirmé par comparaison avec un dosimètre de confiance.
Les mesures ont été effectuées en mode de comptage d'impulsions directes. Dans ce mode, le radiomètre à scintillation a une course importante avec rigidité. Cependant, il n'y a probablement aucune contamination significative par les radionucléides technogéniques à Moscou (à l'exception de certains endroits locaux - Kolomenskoye, Shchukino), et l'énergie moyenne des rayons gamma du fond naturel est proche de l'énergie des rayons gamma césium, et l'erreur associée à cela est due à -pour ce qui est petit et ne dépasse pas 15%.
Lors de la mesure du débit de dose au sol, le radiomètre était situé à un mètre de la surface de la terre. Dans tous les autres cas, je préciserai la distance.
Un autre point est la contribution des rayons cosmiques. Le débit de dose de ce dernier au niveau de la mer est d'environ 3,5 μR / h, mais mon appareil ne les voit pratiquement pas (le taux de comptage approximatif attendu des rayons cosmiques avec un cristal horizontal est de 4 imp / min, tandis que le taux de comptage du fond naturel est d'environ 600 cpm). Fondamentalement, cela ne change rien, et le niveau de rayonnement cosmique est le même partout (sauf pour les stations souterraines profondes) et ne change presque pas dans le temps. Si vous le souhaitez, vous pouvez ajouter 3,5 μR / h à tous mes numéros.
Rayonnement dans la nature
Pour commencer, j'ai décidé de mesurer le fond naturel, peu affecté par la ville. Pour ce faire, je me suis promené dans la ville de Pushkino - près de la rivière Ucha et du réservoir Uchinsky. Pour commencer, j'ai choisi une zone ouverte, éloignée des sources possibles de rayonnement d'origine humaine (comme un remblai de chemin de fer et un pont, ainsi que de l'asphalte de la route contenant du gravier de granit), ainsi que des objets de protection contre les radiations (forêt, rivière). Une variation notable du débit de dose de fond d'un point à l'autre a été établie, ainsi que ses fluctuations (apparemment dues à la libération de radon du sol), de sorte que 25 mesures ont été prises à différents points avec une moyenne ultérieure. La valeur moyenne était de 6,4 μR / h avec des variations d'un point à l'autre dans la plage de 4,5 à 10 μR / h. On a également trouvé un point "chaud" avec un débit de dose de 15-18 μR / h sans aucun signe visuel, probablement associé à la présence à une certaine profondeur d'un rocher de granit d'origine moraine.
Je pensais avoir obtenu une valeur de fond représentative jusqu'à ce que j'entre dans la forêt. Et il a découvert un phénomène curieux:
dans la forêt , le débit de dose est régulièrement et statistiquement significativement plus élevé qu'à proximité
pas dans la forêt . De plus, c'est le fait de la présence de la forêt qui importe et non les caractéristiques géochimiques du sol - le niveau de rayonnement sur le site de la forêt abattue est également plus faible. À quoi cela pourrait-il être lié? Je ne sais pas. Je ne peux que supposer que le plomb-210 des "filles" du radon se dépose sur les feuilles et brille de partout, ou que la forêt interfère avec le soufflage du radon et que ses DPR s'accumulent dans le sol, ou qu'il existe un mécanisme comme celui-ci qui conduit à l'apparition de rayons X durs pendant pluie - en raison de l'interaction du rayonnement cosmique secondaire avec les gouttes (et dans ce cas, avec les branches et les feuilles).
Le deuxième phénomène intéressant est une nette corrélation entre le niveau de rayonnement et l'humidité du sol. Au fur et à mesure que le sol sous les pieds passe de sec, d'abord à humide, puis à un nyasha visqueux, le débit de dose au-dessus de lui fortement, jusqu'à deux fois (3-5 μR / h au-dessus du nyasha), diminue. Ici, la nature du phénomène est compréhensible - avec une augmentation de la teneur en eau, la quantité de substance solide à laquelle l'activité est associée diminue.
De même, le niveau baisse à l'approche de l'eau. Si vous allez dans l'eau jusqu'à la taille avec l'appareil, à quelques mètres du rivage, il "oublie de compter" - l'affichage indique 1,5-2,5 μR / h.
En général, le niveau de rayonnement, même en l'absence de ses sources évidentes, s'est révélé assez variable. Par conséquent, pour une évaluation plus précise de la ligne de base, j'ai utilisé le compteur de dose totale accumulée sur l'écran du radiomètre et obtenu la valeur moyenne pour toutes les activités de plein air le dimanche, en divisant la différence dans les lectures avant et après avoir marché en dehors de la ville par sa durée. Le résultat était de 8,21 μR / h.
... et en ville
Les niveaux de rayonnement à Moscou sont pour la plupart légèrement supérieurs aux valeurs qui prévalent dans un champ propre. À certains endroits, l'excédent est assez important.
Presque toutes les zones identifiées avec un fond accru sont confinées à de grandes masses de revêtement de granit. Les niveaux les plus élevés ont été observés dans les escaliers. Le niveau caractéristique à ces endroits est de 25 à 35, parfois jusqu'à 40 μR / h. Un tel niveau a été trouvé sur les marches de l'institut natif (GEOKHI RAS), les marches à l'entrée du métro Vorobyovy Gory et les escaliers menant à ul. Kosygin, dans l'escalier menant du hall d'art de Yaroslavl. Komsomolskaya sur la plate-forme Komsomolskaya-Radial, passage souterrain sous la station Pushkino. Des niveaux plus élevés se trouvent dans le passage souterrain depuis le quartier de la gare de Koursk dans la rue. Zemlyanoy Val en face des sorties du métro Kurskaya-Koltsevaya et Kurskaya-NPS. Dans cette transition, le débit de dose dépasse 50 μR / h et les niveaux les plus élevés à nouveau dans les escaliers.
La raison d'une telle activité élevée des escaliers, apparemment, dans l'épaisseur des marches en granit par rapport aux tuiles de revêtement.
La capture d'écran montre une image typique, si vous longez Komsomolskaya depuis l'entrée souterraine de la gare de Yaroslavl via des tourniquets et sur la branche rouge.
Des niveaux modérément élevés (jusqu'à 15-20 μR / h) ont été observés dans certaines zones d'asphalte. De plus, les limites entre l'asphalte actif et inactif coïncidaient souvent avec les limites visibles de l'asphalte posé à différentes périodes ou étaient séparées les unes des autres par des bordures et des bordures.
Un niveau élevé de rayonnement a été noté sur la Place Rouge, où à certains moments l'alarme réglée à 50 μR / h fonctionnait régulièrement (l'appareil n'a pas été retiré pour éviter une curiosité inutile des personnes en uniforme.
Les niveaux de rayonnement sur les pelouses et dans les parcs en dehors des sentiers sont généralement de 7 à 10 μR / h. À certains endroits, un niveau légèrement élevé a été trouvé, mais le plus souvent il n'a pas été possible de localiser le «point chaud». Étant donné que l'excès du niveau moyen est observé consécutivement dans des intervalles de comptage de 5 à 8 secondes, il est peu probable qu'il ait une nature statistique, donc j'assume le rôle des accumulations de radon en forme de nuage, qui, avec les produits de décomposition, se déplacent dans le vent.
Connaissant la présence d'une zone défavorisée par les radiations à Kolomenskoye, je lui ai rendu visite. Malheureusement, il n'a pas été possible de pénétrer la pente côtière «misérable» (où un ami a trouvé un galet d'où Terra a signalé dans le compteur - j'ai présenté le spectre gamma dans l'un des articles sur le rayonnement), et dans le parc lui-même, il n'était pas au-delà de la portée décrite Aucune anomalie n'a pu être détectée. Mais dans un endroit complètement inattendu - dans la cour d'une des maisons près de la station de Koursk près du radiomètre, régulièrement, en trois cycles de mesure d'affilée, soudainement une alarme adaptative s'est déclenchée, dont le seuil est automatiquement réglé deux sigma au-dessus du niveau moyen des minutes. J'ai réussi à localiser la source tout de suite, puis je l'ai découverte visuellement - c'était une aiguille d'horloge, apparemment couverte par SPD! Certes, la flèche sortie du sol s'est avérée presque inactive - le SPD s'est effondré et est resté dans le sol.
Synthétiques ... faibles niveaux de rayonnement
Curieusement, et cela arrive. Des débits de dose anormalement bas peuvent être trouvés dans les voitures, les bus, les trains, les ascenseurs ... En général, partout où il y a une barrière inactive épaisse, dense (généralement en métal) entre le sol et nous. Environ dans les véhicules, il y a une double diminution du niveau de fond de rayonnement par rapport à celui de la "rue". L'atténuation la plus importante - triple - a été observée dans les trains à deux étages du deuxième étage.
Très faibles niveaux de rayonnement - sur certains trajets et tunnels d'escaliers mécaniques dans le métro, où le débit de dose tombe souvent en dessous de 1 μR / h (dans les stations, le bruit de fond croît généralement en raison de l'abondance de granit). Sur l'un des escaliers mécaniques du parc culturel, le radiomètre oublie complètement de compter - pendant 10-15 secondes, l'écran a montré des zéros et n'a pas émis un seul clic.
Cependant, vous devez faire attention à ces chiffres en raison du mouvement avec rigidité. Les barrières métalliques affaiblissent au maximum le rayonnement gamma mou, ce qui conduit à une forte sous-estimation des lectures dans ces cas.
Rayonnement intérieur
En règle générale, les matériaux de construction (à l'exception du bois, du verre et du métal) contiennent des traces d'uranium et de thorium, ce qui conduit au fait que le niveau de rayonnement intérieur est plus élevé que dans la rue. Les mesures ont montré que le niveau de rayonnement à l'intérieur des maisons varie considérablement et peut être complètement différent selon les pièces. Dans ce cas, des anomalies locales peuvent être détectées.
Ainsi, dans mon institut, le niveau de rayonnement varie de 8 à 20 μR / h dans différentes pièces et couloirs. De plus, les produits de désintégration du thorium-232 prédominent sur les spectres de rayons gamma du fond des pièces «lumineuses». Au contraire, à un niveau légèrement inférieur (17 μR / h), l'uranium-radium prédomine.
Dans deux maisons identiques construites en même temps, l'environnement de rayonnement peut également différer considérablement. Ainsi, dans deux maisons adjacentes «Khrouchtchev» sur la Leninsky Prospekt à Voronej: le rayonnement à 30 μR / h est mesuré dans l'un des murs lorsqu'il est mesuré à proximité (dans une pièce à 15-25 μR / h), en plus il y a des signes d'infection au radon : variations ondulatoires des lectures du radiomètre, leur diminution après ventilation. Dans l'autre - partout stable 10 μR / h plus ou moins deux sigma.
Radioactifs ... les gens
Parfois, vous marchez dans la rue ou dans le métro, et tout à coup - le radiomètre émet un bip avec les trois «alarmes» à la fois. Il l'a retiré, a allumé l'écran - et il y a des nombres complètement malsains dans quelques centaines de micro-roentgen, sinon plus, et le graphique ne s'est pas adapté plusieurs fois à l'écran et redessiné à une nouvelle échelle. Habituellement, vous ne devriez pas chercher une ampoule à partir d'un détecteur de défauts sous vos pieds - une source de rayonnement marche à proximité.
Ce sont des personnes qui ont récemment été examinées à l'aide de produits radiopharmaceutiques - TEP, scintigraphie, etc., ainsi que d'un traitement à l'iode radioactif. Quelques heures ou jours après la procédure, ils émettent un rayonnement plutôt intense. Après un traitement à l'iode radioactif, les patients sont
trempés dans un bassin de rétention avant d'être autorisés à rentrer chez eux.
Ils sont maintenus à l'hôpital pendant plusieurs jours jusqu'à ce que le niveau de rayonnement tombe à un nombre raisonnable auquel ils peuvent déjà être libérés. Après des examens avec des produits radiopharmaceutiques, cela n'est généralement pas nécessaire, cependant, il est conseillé aux patients de limiter la communication étroite avec les enfants pendant un certain temps.
À tout le reste (ces personnes ont déjà du mal à diagnostiquer ...), le fait que ces patients soient constamment «ralentis» à l'entrée du métro s'ajoute - «Yantar» (un complexe de surveillance des radiations, dont les capteurs sont généralement installés au-dessus des portes d'entrée lobbies du métro) et ils doivent prouver qu’ils ne portent pas de «bombe sale». Sa sensibilité est telle qu'après un traitement à l'iode radioactif, la réponse est encore possible pendant plusieurs semaines.
La capture d'écran montre le pic qui est apparu sur l'appareil lorsque le métro a dépassé une telle personne radioactive.
Dose intégrale par jour
Et en conclusion, nous évaluerons quelle dose par jour nous recevrons du rayonnement de Moscou et combien elle correspond aux normes.
Pour ce faire, j'ai à nouveau utilisé la dose intégrée affichée sur l'écran du radiomètre, et pendant deux jours j'ai porté l'appareil en permanence dans ma poche ou je l'ai mis à côté de moi. Les valeurs suivantes sont obtenues:
1,970 μSv - dose reçue dans la nature (en termes de jour)
2 873 μSv - la dose par jour de repos entièrement passée à Pushkino, dont 9 heures à la maison, 2 heures en ville, le reste dans la nature (forêt, plage).
3.289 μSv - dose par jour de la journée de travail, réalisée en régime de - 9 heures à domicile, heure (total) dans la rue de Pushkino, 2 heures (total) en train électrique, heure (total) dans le métro, le reste - à Moscou (travail, répétition base, commerces, rue).
De sources technogéniques (et nous considérerons tout ce qui provient des matériaux de construction, de l'asphalte et d'autres choses au-delà du fond naturel, même si NRB-99 n'est pas d'accord avec nous - mais l'ADN de nos cellules ne sait pas ce que les développeurs de ce document pensaient) la population est autorisée à Ne recrutez pas plus de 1 mSv
sur le fond naturel . En multipliant les valeurs obtenues par 365 et en soustrayant le fond naturel, nous obtenons une dose supplémentaire en termes d'année:
- le jour de congé - 330 μSv / an (avec un voyage dans la nature);
- le jour ouvrable - 481 μSv / an.
Comme vous pouvez le voir, la dose supplémentaire de rayonnement reçue dans la ville, bien qu'elle n'ait pas atteint la valeur maximale autorisée dans mon cas, en est une fraction importante (du tiers à la moitié).
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Moscou et la région de Moscou ne sont pas touchées par les accidents radiologiques, il n'y a pas de contamination radioactive importante (à l'exception des fruits locaux des activités de certaines entreprises et institutions scientifiques) et il n'y a pas d'installations nucléaires. Néanmoins, l'environnement urbain est ici une source de rayonnement supplémentaire dépassant le fond naturel, qui, bien qu'il ne soit pas trop grand, représente néanmoins une contribution significative à la dose annuelle totale.