A radiação está em toda parte. Há ela em Moscou. Andei com meu novo radiômetro de cintilação caseiro (provavelmente haverá uma publicação detalhada sobre ele em breve) para descobrir quais lugares em Moscou são os mais radioativos, qual é a fonte dessa radiação e quão ruim é tudo.
Dispositivos e técnicas
Fiz as medições principais com um radiômetro de cintilação feito sob o codinome Envi
RAD 100. A base do radiômetro é um detector baseado em um cristal CsI (Tl) com um tamanho de 8x8x50 mm e um fotodiodo SiPM. Os proprietários do Atom Fast provavelmente viram algo familiar nisso e eles terão razão - um detector dele. O radiômetro foi calibrado usando uma fonte Cs-137 exemplar de atividade conhecida (cerca de 100 kBq), uma “casa” principal para reduzir e estabilizar o plano de fundo e a régua, e foi confirmada por comparação com um dosímetro confiável.
As medições foram realizadas no modo de contagem direta de pulsos. Nesse modo, o radiômetro de cintilação apresenta um curso significativo com rigidez. Entretanto, provavelmente não há contaminação significativa por radionuclídeos tecnogênicos em Moscou (com exceção de alguns locais - Kolomenskoye, Shchukino), e a energia média dos raios gama naturais de fundo é próxima da energia dos raios gama de césio, e o erro associado a isso se deve a -porque é pequeno e não excede 15%.
Ao medir a taxa de dose no solo, o radiômetro estava localizado a um metro da superfície da terra. Em todos os outros casos, especificarei a distância.
Outro ponto é a contribuição dos raios cósmicos. A taxa de dose deste último no nível do mar é de cerca de 3,5 μR / h, mas meu dispositivo praticamente não os vê (a taxa de contagem esperada aproximada dos raios cósmicos com um cristal horizontal é de 4 imp / min, enquanto a taxa de contagem do fundo natural é de aproximadamente 600 cpm). Fundamentalmente, isso não muda nada, e o nível de radiação cósmica é o mesmo em todos os lugares (exceto nas estações subterrâneas profundas) e quase não muda com o tempo. Se quiser, você pode adicionar 3,5 μR / h a todos os meus números.
Radiação na natureza
Para começar, decidi medir o cenário natural, minimamente afetado pela cidade. Para fazer isso, caminhei pela cidade de Pushkino - perto do rio Ucha e do reservatório de Uchinsky. Para começar, escolhi uma área aberta, distante de possíveis fontes artificiais de radiação (como aterro e ponte ferroviária, além do asfalto da estrada que contém cascalho de granito), bem como de objetos de proteção contra radiação (floresta, rio). Uma variação notável na taxa de dose de fundo de um ponto a outro foi estabelecida, bem como suas flutuações (aparentemente devido à liberação de radônio do solo), de modo que 25 medições foram realizadas em diferentes pontos com a média subsequente. O valor médio foi de 6,4 μR / h, com variações de ponto a ponto na faixa de 4,5 a 10 μR / h. Também encontrou um ponto "quente" com uma taxa de dose de 15 a 18 μR / h sem sinais visuais, possivelmente associado à presença em alguma profundidade de uma rocha de granito de origem moraína.
Eu pensei que tinha um valor representativo de fundo até entrar na floresta. E ele descobriu um fenômeno curioso:
na floresta , a taxa de dose é constante e estatisticamente significativamente maior do que nas proximidades,
não na floresta . Além disso, é o fato da presença da floresta que importa, e não as características geoquímicas do solo - o nível de radiação no local da floresta derrubada também é menor. Com o que isso poderia estar conectado? Eu não sei Só posso supor que o chumbo-210 das "filhas" do radônio se deposita nas folhas e brilha de todos os lugares, ou a floresta interfere com o sopro do radônio e seu DPR se acumula no solo, ou existe um mecanismo como esse que leva ao aparecimento de radiação de raios-X duros chuva - devido à interação da radiação cósmica secundária com gotas (e, neste caso, com galhos e folhas).
O segundo fenômeno interessante é uma clara correlação entre o nível de radiação e a umidade do solo. À medida que o solo sob os pés muda de seco, primeiro para úmido e depois para um nyasha viscoso, a taxa de dose acima dele bruscamente, até duas vezes (3-5 μR / h acima do nyasha) diminui. Aqui a natureza do fenômeno é compreensível - com um aumento no teor de água, a quantidade de substância sólida à qual a atividade está associada diminui.
Da mesma forma, o nível cai ao se aproximar da água. Se você entrar na água até a cintura com o dispositivo, a poucos metros da costa, ele simplesmente "esquece de contar" - o visor mostra 1,5-2,5 μR / h.
Em geral, o nível de radiação, mesmo na ausência de suas fontes óbvias, acabou sendo bastante variável. Portanto, para uma avaliação mais precisa do nível de base, usei o contador total de doses acumuladas na tela do radiômetro e obtive o valor médio de todas as atividades ao ar livre no domingo, dividindo a diferença nas leituras antes e depois da caminhada fora da cidade por sua duração. O resultado foi 8,21 μR / h.
... e na cidade
Os níveis de radiação em Moscou são na maioria ligeiramente superiores aos valores prevalecentes em um campo limpo. Em alguns lugares, o excesso é bastante significativo.
Quase todas as áreas identificadas com um fundo aumentado estão confinadas a grandes massas de revestimento de granito. Os níveis mais altos foram observados nas escadas. O nível característico nesses locais é de 25 a 35, às vezes até 40 μR / h. Esse nível foi encontrado nos degraus do instituto nativo (GEOKHI RAS), nos degraus da entrada do metrô Vorobyovy Gory e nas escadas que levam a ul. Kosygin, nas escadas que conduzem ao saguão de arte de Yaroslavl. Komsomolskaya na plataforma Komsomolskaya-Radial, passagem subterrânea sob a estação Pushkino. Níveis mais altos são encontrados na passagem subterrânea da área da estação de Kursk na rua. Zemlyanoy Val, em frente às saídas do metrô Kurskaya-Koltsevaya e Kurskaya-NPS. Nesta transição, a taxa de dose excede 50 μR / h e os níveis mais altos novamente nas escadas.
A razão para uma atividade tão alta das escadas, aparentemente, na espessura dos degraus de granito em comparação com os ladrilhos.
A captura de tela é uma imagem típica, se você for ao longo de Komsomolskaya a partir da entrada subterrânea da estação de trem Yaroslavl através de catracas e entrar no galho vermelho.
Níveis moderadamente elevados (até 15-20 μR / h) foram observados em algumas áreas do asfalto. Além disso, os limites entre o asfalto ativo e o inativo geralmente coincidem com os limites visíveis do asfalto dispostos em diferentes períodos de tempo, ou foram separados um do outro por meio-fio.
Um alto nível de radiação foi observado na Praça Vermelha, onde em certos pontos o alarme ajustado a 50 μR / h funcionava de forma constante (o dispositivo não foi removido para evitar curiosidade desnecessária de pessoas uniformizadas).
Os níveis de radiação nos gramados e nos parques fora dos caminhos são geralmente de 7 a 10 μR / h. Em alguns lugares, foi encontrado um nível ligeiramente elevado, mas na maioria das vezes não foi possível localizar o "ponto quente". Como o excesso do nível médio é observado consecutivamente em intervalos de contagem de 5 a 8 segundos, é improvável que ele tenha natureza estatística, por isso assumo o papel das acumulações de radônio em forma de nuvem, que, juntamente com os produtos de decomposição, se movem ao vento.
Conhecendo a presença de uma zona desfavorecida à radiação em Kolomenskoye, eu o visitei. Infelizmente, não foi possível penetrar na encosta costeira “miserável” (onde um amigo encontrou uma pedrinha da qual Terra sinalizou no medidor - expus o espectro gama em um dos artigos sobre radiação) e, no próprio parque, não estava além do escopo descrito Não foi possível detectar anomalias. Mas em um local completamente inesperado - no pátio de uma das casas perto da estação Kursk, perto do radiômetro, constantemente, em três ciclos de medição seguidos, repentinamente um alarme adaptativo dispara, cujo limiar é definido automaticamente como dois sigma acima do nível médio de minutos. Consegui localizar a fonte imediatamente e descobri-a visualmente - era um ponteiro de relógio, aparentemente coberto pelo SPD! É verdade que a flecha tirada do chão ficou quase inativa - todo o SPD desmoronou e permaneceu no chão.
Feito pelo homem ... baixos níveis de radiação
Curiosamente, e isso acontece. Podem ser encontradas taxas de dose anormalmente baixas em carros, ônibus, trens, elevadores ... Em geral, sempre que houver uma barreira densa e densa (geralmente de metal) entre o solo e nós. Aproximadamente em veículos, há uma redução dupla no nível de radiação de fundo em comparação com a "rua". A maior atenuação - três - foi observada nos trens de dois andares no segundo andar.
Níveis muito baixos de radiação - em alguns lanços e túneis rolantes no metrô, onde a taxa de dose geralmente cai abaixo de 1 μR / h (nas estações, o fundo geralmente cresce devido à abundância de granito). Em uma das escadas rolantes do Parque Cultural, o radiômetro esquece completamente de contar - por 10 a 15 segundos, a tela mostrava zeros e não soava um único clique.
No entanto, você precisa ter cuidado com esses números devido à movimentação com rigidez. Barreiras metálicas enfraquecem a radiação gama suave, o que leva a uma forte subestimação das leituras nesses casos.
Radiação Indoor
Como regra, os materiais de construção (com exceção da madeira, vidro e metal) contêm quantidades vestigiais de urânio e tório, o que leva ao fato de que o nível de radiação interna é maior do que na rua. As medições mostraram que o nível de radiação dentro das casas varia muito e pode ser completamente diferente em salas diferentes. Nesse caso, anomalias locais podem ser detectadas.
Portanto, no meu instituto, o nível de radiação varia de 8 a 20 μR / h em diferentes salas e corredores. Além disso, os produtos de decomposição do tório-232 predominam nos espectros de raios gama do fundo das salas "luminosas". Pelo contrário, a um nível ligeiramente inferior (17 μR / h), predomina urânio-rádio.
Em duas casas idênticas construídas ao mesmo tempo, o ambiente de radiação também pode diferir dramaticamente. Assim, em duas casas adjacentes “Khrushchev” na Leninsky Prospekt em Voronezh: a radiação a 30 μR / h é medida em uma das paredes quando medida perto dela (em uma sala de 15 a 25 μR / h), além de sinais de infecção por radônio : alterações ondulatórias nas leituras do radiômetro, sua diminuição após a ventilação. No outro - em todos os lugares estáveis 10 μR / h mais ou menos dois sigma.
Radioativo ... pessoas
Às vezes, você caminha pela rua ou no metrô e de repente - o radiômetro apita com os três "alarmes" de uma só vez. Ele o retirou, ligou a tela - e existem números completamente prejudiciais em algumas centenas de micro-roentgen, se não mais, e o gráfico não entrou na tela várias vezes e redesenhado para uma nova escala. Normalmente, você não deve procurar uma ampola de um detector de defeitos sob seus pés - uma fonte de radiação caminha por perto.
São pessoas que foram submetidas a exames recentemente usando radiofármacos - PET, cintilografia etc., além de tratamento com iodo radioativo. Dentro de algumas horas ou dias após o procedimento, eles emitem radiação bastante intensa. Após a terapia com radioiodo, os pacientes, antes de serem autorizados a ir para casa, são
umedecidos em uma piscina de exposição, mantidos em um hospital por vários dias, até que o nível de radiação caia para números razoáveis, nos quais já podem ser liberados para as pessoas. Após exames com radiofármacos, isso geralmente não é necessário; no entanto, os pacientes são aconselhados a limitar a comunicação próxima com as crianças por algum tempo.
Para todo o resto (essas pessoas já estão tendo problemas com seus diagnósticos ...), é adicionado o fato de que esses pacientes são constantemente "desacelerados" na entrada do metrô - "Yantar" (um complexo de monitoramento de radiação, cujos sensores geralmente são instalados acima das portas de entrada) metrôs) e precisam provar que não estão carregando uma "bomba suja". Sua sensibilidade é tal que, após a terapia com radioiodo, a resposta ainda é possível por várias semanas.
A captura de tela mostra o pico que apareceu no dispositivo quando o trem do metrô passou por uma pessoa tão radioativa.
Dose integral por dia
E, em conclusão, avaliaremos qual dose por dia receberemos da radiação de Moscou e quanto ela se encaixa nos padrões.
Para fazer isso, usei novamente a dose integrada exibida na tela do radiômetro e, durante dois dias, carreguei o dispositivo constantemente no bolso ou o coloquei ao meu lado. Os seguintes valores são obtidos:
1.970 μSv - dose recebida na natureza (em termos de dia)
2.873 μSv - a dose por dia do dia de folga gasta inteiramente em Pushkino, das quais 9 horas estavam em casa, 2 horas na cidade, o restante na natureza (floresta, praia).
3,289 μSv - dose por dia do dia útil, realizada no regime de - 9 horas em casa, hora (total) na rua de Pushkino, 2 horas (total) em trem elétrico, hora (total) no metrô, o restante - em Moscou (trabalho, ensaio base, lojas, rua).
De fontes artificiais (e consideraremos tudo o que vem de materiais de construção, asfalto e outras coisas além do cenário natural, embora a NRB-99 não concorde conosco - mas o DNA de nossas células não sabe o que os desenvolvedores deste documento pensavam) a população é autorizada por um ano Recrute não mais que 1 mSv
sobre o fundo natural . Multiplicando os valores obtidos por 365 e subtraindo o contexto natural, obtemos uma dose adicional em termos do ano:
- no dia de folga - 330 μSv / ano (com uma viagem à natureza);
- no dia útil - 481 μSv / ano.
Como você pode ver, a dose adicional de radiação recebida na cidade, embora não tenha atingido o valor máximo permitido no meu caso, é uma fração significativa (de um terço à metade).
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Moscou e a região de Moscou não são afetadas por acidentes de radiação, não há contaminação radioativa significativa (com exceção dos frutos locais das atividades de algumas empresas e instituições científicas) e não há instalações de energia nuclear. No entanto, o ambiente urbano aqui é uma fonte de radiação adicional além do cenário natural, que, embora não seja inaceitavelmente grande, representa uma contribuição significativa para a dose anual total.