एक रेडियोधर्मी स्रोत एक रेडियोन्यूक्लाइड की एक निश्चित मात्रा है जो आयनकारी विकिरण का उत्सर्जन करता है। उत्तरार्द्ध में आमतौर पर गामा किरणें, अल्फा और बीटा कण और न्यूट्रॉन विकिरण शामिल होते हैं।
स्रोतों की भूमिका
उनका उपयोग विकिरण के लिए किया जा सकता है, जब विकिरण एक आयनीकरण कार्य करता है, या रेडियोमेट्रिक प्रक्रिया और उपकरण के अंशांकन के लिए मेट्रोलॉजिकल विकिरण के स्रोत के रूप में। उनका उपयोग कागज और इस्पात उद्योगों में मोटाई माप जैसी औद्योगिक प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए भी किया जाता है। स्रोतों को एक कंटेनर (उच्च-मर्मज्ञ विकिरण) में सील किया जा सकता है या सतह पर जमा किया जा सकता है (कम-मर्मज्ञ विकिरण), या एक तरल में।
अर्थ और अनुप्रयोग
विकिरण के स्रोत के रूप में, इनका उपयोग चिकित्सा में विकिरण चिकित्सा के लिए और उद्योग में रेडियोग्राफी, विकिरण के लिए किया जाता हैभोजन, नसबंदी, कीट नियंत्रण और पीवीसी विकिरण क्रॉस-लिंकिंग।
रेडियोन्यूक्लाइड्स
रेडियोन्यूक्लाइड का चयन विकिरण के प्रकार और प्रकृति, उसकी तीव्रता और अर्ध-आयु के अनुसार किया जाता है। रेडियोन्यूक्लाइड के सामान्य स्रोतों में कोबाल्ट-60, इरिडियम-192 और स्ट्रोंटियम-90 शामिल हैं। एसआई स्रोत गतिविधि की मात्रा का माप बेकरेल है, हालांकि ऐतिहासिक क्यूरी इकाई अभी भी आंशिक उपयोग में है, उदाहरण के लिए अमेरिका में, यूएस एनआईएसटी द्वारा एसआई इकाई के उपयोग की जोरदार सिफारिश के बावजूद। स्वास्थ्य उद्देश्यों के लिए, यूरोपीय संघ में यह अनिवार्य है।
लाइफटाइम
विकिरण का एक स्रोत आमतौर पर 5 से 15 साल तक जीवित रहता है, जब तक कि इसकी गतिविधि सुरक्षित स्तर तक नहीं पहुंच जाती। हालांकि, जब लंबे अर्ध-आयु वाले रेडियोन्यूक्लाइड उपलब्ध होते हैं, तो उन्हें अधिक लंबे समय तक अंशांकन उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
बंद और छिपा हुआ
कई रेडियोधर्मी स्रोत बंद हैं। इसका मतलब है कि वे स्थायी रूप से या तो पूरी तरह से कैप्सूल में समाहित हैं या सतह से ठोस रूप से मजबूती से बंधे हैं। कैप्सूल आमतौर पर स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम, प्लैटिनम या अन्य अक्रिय धातु से बने होते हैं। सीलबंद स्रोतों का उपयोग अनुचित संचालन के कारण रेडियोधर्मी सामग्री को पर्यावरण में फैलाने के लगभग सभी जोखिम को समाप्त कर देता है, लेकिन कंटेनर को विकिरण को कम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, इसलिए विकिरण सुरक्षा के लिए अतिरिक्त परिरक्षण की आवश्यकता होती है। बंद का उपयोग लगभग सभी मामलों में भी किया जाता है जहां नहींएक तरल या गैस में रासायनिक या भौतिक समावेश की आवश्यकता है।
सीलबंद स्रोतों को IAEA द्वारा उनकी गतिविधियों के अनुसार एक न्यूनतम खतरनाक रेडियोधर्मी वस्तु (जो लोगों को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकता है) के संबंध में वर्गीकृत किया जाता है। उपयोग किया गया अनुपात ए/डी है, जहां ए स्रोत गतिविधि है और डी न्यूनतम खतरनाक गतिविधि है।
कृपया ध्यान दें कि कम रेडियोधर्मी उपज वाले स्रोत (जैसे स्मोक डिटेक्टर में इस्तेमाल होने वाले) मनुष्यों को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं, उन्हें वर्गीकृत नहीं किया जाता है।
कैप्सूल
कैप्सूल स्रोत, जहां विकिरण प्रभावी रूप से एक बिंदु से आता है, बीटा, गामा और एक्स-रे उपकरणों को कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किया जाता है। हाल ही में, वे औद्योगिक वस्तुओं और अध्ययन की वस्तुओं के रूप में अलोकप्रिय रहे हैं।
प्लेट स्प्रिंग्स
इनका व्यापक रूप से रेडियोधर्मी संदूषण उपकरणों के अंशांकन के लिए उपयोग किया जाता है। यानी असल में ये एक तरह के चमत्कारी काउंटर की भूमिका निभाते हैं.
कैप्सूल स्रोत के विपरीत, प्लेट स्रोत द्वारा उत्सर्जित पृष्ठभूमि सामग्री की प्रकृति के कारण कंटेनर के लुप्त होने या स्वयं-परिरक्षण को रोकने के लिए सतह पर होनी चाहिए। यह अल्फा कणों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिन्हें आसानी से एक छोटे से द्रव्यमान द्वारा रोक दिया जाता है। ब्रैग वक्र वायुमंडलीय वायु में अवमंदन के प्रभाव को दर्शाता है।
खोलना
खुले स्रोत वे हैं जो स्थायी रूप से सीलबंद कंटेनर में नहीं हैं और व्यापक रूप से चिकित्सा प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जाते हैं। वे मामलों में लागू होते हैंजब स्रोत को किसी रोगी या अंतर्ग्रहण में इंजेक्शन के लिए किसी तरल में घोलने की आवश्यकता होती है। रेडियोधर्मी ट्रेसर के रूप में रिसाव का पता लगाने के लिए उनका उपयोग उद्योग में भी इसी तरह किया जाता है।
पुनर्चक्रण और पर्यावरणीय पहलू
समाप्त हो चुके रेडियोधर्मी स्रोतों का निपटान अन्य परमाणु कचरे के निपटान के लिए समान समस्याएं पैदा करता है, हालांकि कुछ हद तक। खर्च किए गए निम्न-स्तरीय स्रोत कभी-कभी सामान्य अपशिष्ट निपटान विधियों का उपयोग करने के लिए पर्याप्त रूप से निष्क्रिय हो जाते हैं, आमतौर पर लैंडफिल में। अन्य निपटान विधियाँ उच्च स्तर के रेडियोधर्मी कचरे के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों के समान हैं, जो कचरे की गतिविधि के आधार पर विभिन्न बोरहोल गहराई का उपयोग करती हैं।
ऐसी वस्तु को लापरवाही से संभालने का एक जाना-पहचाना मामला गोइयानिया में हुआ एक हादसा था, जिसमें कई लोगों की मौत हो गई थी।
पृष्ठभूमि विकिरण
पृष्ठभूमि विकिरण हमेशा पृथ्वी पर मौजूद रहता है। अधिकांश पृष्ठभूमि विकिरण प्राकृतिक रूप से खनिजों से आता है, जबकि एक छोटा हिस्सा मानव निर्मित तत्वों से आता है। पृथ्वी, मिट्टी और पानी में प्राकृतिक रेडियोधर्मी खनिज पृष्ठभूमि विकिरण उत्पन्न करते हैं। मानव शरीर में इनमें से कुछ प्राकृतिक रेडियोधर्मी खनिज भी होते हैं। ब्रह्मांडीय विकिरण हमारे चारों ओर विकिरण पृष्ठभूमि में भी योगदान देता है। प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण स्तरों में एक स्थान से दूसरे स्थान पर बड़े अंतर हो सकते हैं, साथ ही समय के साथ एक ही स्थान में परिवर्तन भी हो सकते हैं। प्राकृतिक रेडियोआइसोटोप बहुत मजबूत पृष्ठभूमि हैंउत्सर्जक।
ब्रह्मांडीय विकिरण
ब्रह्मांडीय विकिरण सूर्य और तारों से अत्यंत ऊर्जावान कणों से आता है जो पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। यानी इन खगोलीय पिंडों को रेडियोधर्मी विकिरण के स्रोत कहा जा सकता है। कुछ कण जमीन से टकराते हैं, जबकि अन्य वायुमंडल से संपर्क करते हैं, जिससे विभिन्न प्रकार के विकिरण उत्पन्न होते हैं। जैसे-जैसे आप रेडियोधर्मी वस्तु के करीब आते जाते हैं, स्तर बढ़ते जाते हैं, इसलिए कॉस्मिक विकिरण की मात्रा आमतौर पर चढ़ाई के अनुपात में बढ़ जाती है। ऊंचाई जितनी अधिक होगी, खुराक उतनी ही अधिक होगी। यही कारण है कि डेनवर, कोलोराडो (5,280 फीट) में रहने वालों को समुद्र तल (0 फीट) पर रहने वाले किसी भी व्यक्ति की तुलना में ब्रह्मांडीय विकिरण से विकिरण की उच्च वार्षिक खुराक प्राप्त होती है।
रूस में यूरेनियम खनन एक विवादास्पद और "गर्म" विषय बना हुआ है, क्योंकि यह काम बेहद खतरनाक है। स्वाभाविक रूप से, पृथ्वी में पाए जाने वाले यूरेनियम और थोरियम को प्राथमिक रेडियोन्यूक्लाइड कहा जाता है और ये स्थलीय विकिरण के स्रोत हैं। यूरेनियम, थोरियम और उनके क्षय उत्पादों की ट्रेस मात्रा हर जगह पाई जा सकती है। रेडियोधर्मी क्षय के बारे में अधिक जानें। स्थलीय विकिरण का स्तर स्थान के अनुसार भिन्न होता है, लेकिन सतही मिट्टी में यूरेनियम और थोरियम की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों में आमतौर पर उच्च खुराक के स्तर का अनुभव होता है। इसलिए, रूस में यूरेनियम खनन में शामिल लोगों को बहुत खतरा है।
विकिरण और लोग
मानव शरीर (मुख्य रूप से प्राकृतिक पोटेशियम-40) में रेडियोधर्मी पदार्थों के निशान पाए जा सकते हैं। तत्व भोजन, मिट्टी और पानी में पाया जाता है, जिसे हमस्वीकार करना। हमारे शरीर में कम मात्रा में विकिरण होता है क्योंकि शरीर उसी तरह पोटेशियम और अन्य तत्वों के गैर-रेडियोधर्मी और रेडियोधर्मी रूपों का चयापचय करता है।
पृष्ठभूमि विकिरण का एक छोटा अंश मानवीय गतिविधियों से आता है। परमाणु हथियारों के परीक्षण और यूक्रेन में चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में हुई दुर्घटनाओं के परिणामस्वरूप रेडियोधर्मी तत्वों की ट्रेस मात्रा पर्यावरण में फैल गई है। परमाणु रिएक्टर कम मात्रा में रेडियोधर्मी तत्व छोड़ते हैं। उद्योग में और यहां तक कि कुछ उपभोक्ता उत्पादों में उपयोग की जाने वाली रेडियोधर्मी सामग्री भी कम मात्रा में पृष्ठभूमि विकिरण का उत्सर्जन करती है।
हम सभी प्राकृतिक स्रोतों से हर दिन विकिरण के संपर्क में आते हैं, जैसे कि पृथ्वी में खनिज, और मानव निर्मित स्रोत, जैसे कि मेडिकल एक्स-रे। नेशनल काउंसिल ऑन रेडिएशन प्रोटेक्शन एंड मेजरमेंट (एनसीआरपी) के अनुसार, संयुक्त राज्य में विकिरण के लिए औसत वार्षिक मानव जोखिम 620 मिलीमीटर (6.2 मिलीसीवर्ट) है।
प्रकृति में
रेडियोधर्मी पदार्थ अक्सर प्रकृति में पाए जाते हैं। उनमें से कुछ मिट्टी, चट्टानों, पानी, हवा और वनस्पति में पाए जाते हैं, जिनसे वे साँस लेते हैं और निगले जाते हैं। इस आंतरिक एक्सपोजर के अलावा, मानव शरीर के बाहर रहने वाले रेडियोधर्मी पदार्थों और बाहरी अंतरिक्ष से ब्रह्मांडीय विकिरण से भी बाहरी एक्सपोजर प्राप्त करते हैं। मनुष्यों के लिए औसत दैनिक प्राकृतिक खुराक प्रति वर्ष लगभग 2.4 mSv (240 mrem) है।
यह चार गुना हैदुनिया में कृत्रिम विकिरण का वैश्विक औसत जोखिम, जो 2008 में प्रति वर्ष लगभग 0.6 mrem (60 Rem) था। कुछ धनी देशों में, जैसे कि अमेरिका और जापान, विशिष्ट चिकित्सा उपकरणों तक अधिक पहुंच के कारण कृत्रिम जोखिम औसतन प्राकृतिक जोखिम से अधिक है। यूरोप में, पूरे देशों में औसत प्राकृतिक पृष्ठभूमि का जोखिम यूनाइटेड किंगडम में प्रति वर्ष 2 mSv (200 mrem) से लेकर फ़िनलैंड में लोगों के कुछ समूहों के लिए 7 mSv (700 mrem) से अधिक है।
दैनिक एक्सपोजर
प्राकृतिक स्रोतों से एक्सपोजर काम पर और सार्वजनिक स्थानों पर रोजमर्रा की जिंदगी का एक अभिन्न अंग है। इस तरह के एक्सपोजर ज्यादातर मामलों में कम या कोई सार्वजनिक चिंता का विषय नहीं हैं, लेकिन कुछ स्थितियों में स्वास्थ्य सुरक्षा उपायों को ध्यान में रखा जाना चाहिए, उदाहरण के लिए यूरेनियम और थोरियम अयस्कों और अन्य स्वाभाविक रूप से होने वाली रेडियोधर्मी सामग्री (एनओआरएम) के साथ काम करते समय। ये स्थितियां हाल के वर्षों में एजेंसी के ध्यान का केंद्र बिंदु बन गई हैं। और यह, रेडियोधर्मी पदार्थों की रिहाई के साथ दुर्घटनाओं के उदाहरणों का उल्लेख किए बिना, जैसे कि चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र और फुकुशिमा में आपदा, जिसने दुनिया भर के वैज्ञानिकों और राजनेताओं को "शांतिपूर्ण परमाणु" के प्रति अपने दृष्टिकोण पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर किया।
पृथ्वी का विकिरण
पृथ्वी के विकिरण में केवल वे स्रोत शामिल हैं जो शरीर के बाहर रहते हैं। लेकिन साथ ही वे विकिरण के खतरनाक रेडियोधर्मी स्रोत बने हुए हैं। चिंता के मुख्य रेडियोन्यूक्लाइड पोटेशियम, यूरेनियम और थोरियम, उनके क्षय उत्पाद हैं। औरकुछ, जैसे रेडियम और रेडॉन, अत्यधिक रेडियोधर्मी होते हैं लेकिन कम सांद्रता में होते हैं। पृथ्वी के निर्माण के बाद से इन वस्तुओं की संख्या में लगातार कमी आई है। यूरेनियम -238 की उपस्थिति से जुड़ी वर्तमान विकिरण गतिविधि हमारे ग्रह के अस्तित्व की शुरुआत की तुलना में आधी है। यह इसके 4.5 अरब वर्षों के आधे जीवन के कारण है, और पोटेशियम -40 (1.25 अरब वर्ष का आधा जीवन) के लिए मूल का केवल 8% है। लेकिन मानव जाति के अस्तित्व के दौरान, विकिरण की मात्रा बहुत कम हो गई है।
कम अर्ध-आयु वाले कई समस्थानिक (और इसलिए उच्च रेडियोधर्मिता) अपने निरंतर प्राकृतिक उत्पादन के कारण क्षय नहीं हुए हैं। इसके उदाहरण हैं रेडियम-226 (यूरेनियम-238 की क्षय श्रृंखला में थोरियम-230 का क्षय उत्पाद) और रेडॉन-222 (उस श्रृंखला में रेडियम-226 का क्षय उत्पाद)।
थोरियम और यूरेनियम
रेडियोधर्मी रासायनिक तत्व थोरियम और यूरेनियम ज्यादातर अल्फा और बीटा क्षय से गुजरते हैं और इनका पता लगाना आसान नहीं होता है। यह उन्हें बहुत खतरनाक बनाता है। हालाँकि, प्रोटॉन विकिरण के बारे में भी यही कहा जा सकता है। हालांकि, इन तत्वों के उनके कई पक्ष व्युत्पन्न भी मजबूत गामा उत्सर्जक हैं। थोरियम-232 को 239 केवी चोटी के साथ सीसा-212, 511, 583 और 2614 केवी थैलियम-208 और 911 और एक्टिनियम-228 से 969 केवी से पता चला है। रेडियोधर्मी रासायनिक तत्व यूरेनियम -238 609, 1120 और 1764 केवी पर बिस्मथ -214 चोटियों के रूप में प्रकट होता है (वायुमंडलीय रेडॉन के लिए समान शिखर देखें)। 1461 गामा चोटी के माध्यम से सीधे पोटेशियम -40 का पता लगाया जाता हैकेवी.
समुद्र के ऊपर का स्तर और पानी के अन्य बड़े पिंड पृथ्वी की पृष्ठभूमि का लगभग दसवां हिस्सा हैं। इसके विपरीत, तटीय क्षेत्रों (और ताजे पानी के पास के क्षेत्रों) में बिखरे हुए तलछट से अतिरिक्त योगदान हो सकता है।
राडॉन
प्रकृति में रेडियोधर्मी विकिरण का सबसे बड़ा स्रोत वायुजनित रेडॉन है, जो पृथ्वी से निकलने वाली एक रेडियोधर्मी गैस है। रेडॉन और इसके समस्थानिक, मूल रेडियोन्यूक्लाइड और क्षय उत्पाद 1.26 mSv/वर्ष (मिलीसीवर्ट प्रति वर्ष) की औसत श्वसन योग्य खुराक में योगदान करते हैं। रेडॉन असमान रूप से वितरित किया जाता है और मौसम के साथ बदलता रहता है, इसलिए दुनिया के कई हिस्सों में बहुत अधिक खुराक का उपयोग किया जाता है जहां यह एक महत्वपूर्ण स्वास्थ्य खतरा बन जाता है। स्कैंडिनेविया, संयुक्त राज्य अमेरिका, ईरान और चेक गणराज्य में इमारतों के अंदर विश्व औसत से 500 गुना अधिक सांद्रता पाई गई है। रेडॉन यूरेनियम का एक क्षय उत्पाद है जो पृथ्वी की पपड़ी में अपेक्षाकृत सामान्य है, लेकिन दुनिया भर में बिखरी हुई अयस्क-असर वाली चट्टानों में अधिक केंद्रित है। रेडॉन इन अयस्कों से वायुमंडल या भूजल में रिसता है, और इमारतों में भी रिसता है। इसे क्षय उत्पादों के साथ फेफड़ों में डाला जा सकता है, जहां वे एक्सपोजर के बाद कुछ समय तक रहेंगे। इस कारण से, रेडॉन को विकिरण के प्राकृतिक स्रोत के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
रेडॉन एक्सपोजर
यद्यपि रेडॉन प्राकृतिक रूप से होता है, लेकिन इसके प्रभाव को मानवीय गतिविधियों, जैसे घर बनाने से बढ़ाया या घटाया जा सकता है। खराब सीलबंद तहखानाएक अच्छी तरह से अछूता घर घर में रेडॉन बिल्डअप का कारण बन सकता है, जिससे उसके रहने वालों को खतरा हो सकता है। उत्तर के औद्योगिक देशों में अच्छी तरह से अछूता और सीलबंद घरों के व्यापक निर्माण के परिणामस्वरूप रेडॉन उत्तरी उत्तरी अमेरिका और यूरोप के कुछ समुदायों में पृष्ठभूमि विकिरण का एक प्रमुख स्रोत बन गया है। कुछ निर्माण सामग्री, जैसे कि शेल फिटकरी के साथ हल्का कंक्रीट, फॉस्फोजिप्सम और इटैलियन टफ, रेडॉन छोड़ सकते हैं यदि उनमें रेडियम होता है और वे गैस के लिए झरझरा होते हैं।
रेडॉन से निकलने वाला विकिरण अप्रत्यक्ष रूप से होता है। रेडॉन का आधा जीवन छोटा होता है (4 दिन) और रेडियम श्रृंखला के रेडियोधर्मी न्यूक्लाइड के अन्य ठोस कणों में क्षय हो जाता है। ये रेडियोधर्मी तत्व सांस के साथ अंदर जाते हैं और फेफड़ों में रहते हैं, जिससे लंबे समय तक संपर्क में रहते हैं। इस प्रकार, रेडॉन को धूम्रपान के बाद फेफड़ों के कैंसर का दूसरा प्रमुख कारण माना जाता है, और अकेले अमेरिका में प्रति वर्ष 15,000 से 22,000 कैंसर से होने वाली मौतों के लिए जिम्मेदार है। हालाँकि, इसके विपरीत प्रयोगात्मक परिणामों के बारे में चर्चा अभी भी जारी है।
अधिकांश वायुमंडलीय पृष्ठभूमि रेडॉन और उसके क्षय उत्पादों के कारण होती है। गामा स्पेक्ट्रम 609, 1120 और 1764 केवी पर ध्यान देने योग्य चोटियों को दर्शाता है, जो कि रेडॉन के क्षय उत्पाद बिस्मथ -214 से संबंधित हैं। वायुमंडलीय पृष्ठभूमि दृढ़ता से हवा की दिशा और मौसम संबंधी स्थितियों पर निर्भर करती है। रेडॉन को जमीन से फटने पर भी छोड़ा जा सकता है और फिर "रेडॉन क्लाउड" बना सकता है जो दसियों किलोमीटर की यात्रा कर सकता है।
अंतरिक्ष पृष्ठभूमि
पृथ्वी और उस पर रहने वाले सभी प्राणी निरंतर हैंअंतरिक्ष से विकिरण द्वारा बमबारी। इस विकिरण में मुख्य रूप से धनावेशित आयन होते हैं, प्रोटॉन से लेकर लोहे तक, और हमारे सौर मंडल के बाहर बड़े नाभिक उत्पन्न होते हैं। यह विकिरण वातावरण में परमाणुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे एक्स-रे, म्यूऑन, प्रोटॉन, अल्फा कण, पियोन, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन सहित द्वितीयक वायु प्रवाह बनता है।
ब्रह्मांडीय विकिरण की प्रत्यक्ष खुराक मुख्य रूप से म्यूऑन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों से आती है, और यह भू-चुंबकीय क्षेत्र और ऊंचाई के आधार पर दुनिया के विभिन्न हिस्सों में भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में डेनवर शहर (1,650 मीटर की ऊंचाई पर) समुद्र तल पर एक बिंदु की तुलना में ब्रह्मांडीय किरणों की लगभग दोगुनी खुराक प्राप्त करता है।
यह विकिरण ऊपरी क्षोभमंडल में लगभग 10 किमी की दूरी पर बहुत अधिक मजबूत होता है और इस प्रकार चालक दल के सदस्यों और नियमित यात्रियों के लिए विशेष रूप से चिंता का विषय है जो इस वातावरण में साल में कई घंटे बिताते हैं। विभिन्न अध्ययनों के अनुसार, अपनी उड़ानों के दौरान, एयरलाइन के कर्मचारियों को आमतौर पर 2.2 mSv (220 mrem) प्रति वर्ष से 2.19 mSv/वर्ष तक की अतिरिक्त व्यावसायिक खुराक प्राप्त होती है।
कक्षा में विकिरण
इसी तरह, कॉस्मिक किरणें पृथ्वी की सतह पर मनुष्यों की तुलना में अंतरिक्ष यात्रियों के लिए उच्च पृष्ठभूमि जोखिम का कारण बनती हैं। कम कक्षाओं में काम करने वाले अंतरिक्ष यात्री, जैसे कि अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशनों या शटल के कर्मचारी, आंशिक रूप से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा संरक्षित होते हैं, लेकिन तथाकथित वैन एलन बेल्ट से भी पीड़ित होते हैं, जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का परिणाम है। पृथ्वी की निचली कक्षा के बाहर, जैसेचंद्रमा की यात्रा करने वाले अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा अनुभव किया गया, यह पृष्ठभूमि विकिरण बहुत अधिक तीव्र है और चंद्रमा या मंगल के संभावित भविष्य के दीर्घकालिक मानव अन्वेषण के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा का प्रतिनिधित्व करता है।
ब्रह्मांडीय प्रभाव भी वातावरण में तात्विक परिवर्तन का कारण बनते हैं, जिसमें उनके द्वारा उत्पन्न द्वितीयक विकिरण वातावरण में परमाणु नाभिक के साथ मिलकर विभिन्न न्यूक्लाइड बनाते हैं। कई तथाकथित कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड का उत्पादन किया जा सकता है, लेकिन शायद सबसे उल्लेखनीय कार्बन -14 है, जो नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ बातचीत से बनता है। ये कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड अंततः पृथ्वी की सतह पर पहुंच जाते हैं और इन्हें जीवित जीवों में शामिल किया जा सकता है। इन न्यूक्लाइड का उत्पादन अल्पकालिक सौर प्रवाह कायापलट के दौरान थोड़ा भिन्न होता है, लेकिन बड़े पैमाने पर व्यावहारिक रूप से स्थिर माना जाता है - हजारों से लाखों वर्षों तक। कार्बन -14 का निरंतर उत्पादन, निगमन और अपेक्षाकृत कम आधा जीवन प्राचीन जैविक सामग्री जैसे लकड़ी की कलाकृतियों या मानव अवशेषों के रेडियोकार्बन डेटिंग में उपयोग किए जाने वाले सिद्धांत हैं।
गामा किरणें
समुद्र तल पर ब्रह्मांडीय विकिरण आमतौर पर उच्च ऊर्जा कणों और गामा किरणों की परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्मित पॉज़िट्रॉन विनाश से 511 केवी गामा विकिरण के रूप में प्रकट होता है। उच्च ऊंचाई पर, ब्रेम्सस्ट्रालंग के निरंतर स्पेक्ट्रम से भी योगदान होता है। इसलिए वैज्ञानिकों के बीच सौर विकिरण और विकिरण संतुलन का मुद्दा बहुत महत्वपूर्ण माना जाता है।
शरीर के अंदर विकिरण
मानव शरीर को बनाने वाले दो सबसे महत्वपूर्ण तत्व, पोटेशियम और कार्बन में समस्थानिक होते हैं जो हमारी पृष्ठभूमि विकिरण खुराक को बहुत बढ़ा देते हैं। इसका मतलब है कि वे रेडियोधर्मी विकिरण के स्रोत भी हो सकते हैं।
खतरनाक रासायनिक तत्व और यौगिक जमा हो जाते हैं। औसत मानव शरीर में लगभग 17 मिलीग्राम पोटेशियम -40 (40K) और लगभग 24 नैनोग्राम (10-8 ग्राम) कार्बन -14 (14C) (आधा जीवन - 5,730 वर्ष) होता है। बाहरी रेडियोधर्मी पदार्थों द्वारा आंतरिक संदूषण को छोड़कर, ये दो तत्व मानव शरीर के जैविक रूप से कार्यात्मक घटकों के आंतरिक जोखिम के सबसे बड़े घटक हैं। लगभग 4,000 नाभिक 40K प्रति सेकंड और समान संख्या 14C पर क्षय होते हैं। 40K पर बनने वाले बीटा कणों की ऊर्जा 14C पर बनने वाले बीटा कणों की ऊर्जा से लगभग 10 गुना अधिक होती है।
14C मानव शरीर में लगभग 3,700 Bq (0.1 µCi) पर 40 दिनों के जैविक आधे जीवन के साथ मौजूद है। इसका मतलब है कि 14C का क्षय प्रति सेकंड लगभग 3,700 बीटा कण पैदा करता है। लगभग आधे मानव कोशिकाओं में 14C परमाणु होता है।
रेडॉन और इसके क्षय उत्पादों के अलावा रेडियोन्यूक्लाइड की वैश्विक औसत आंतरिक खुराक 0.29 mSv/yr है, जिसमें से 0.17 mSv/yr 40K पर है, 0.12 mSv/yr यूरेनियम श्रृंखला और थोरियम से आता है, और 12 μSv / वर्ष - 14 सी से। यह भी ध्यान देने योग्य है कि मेडिकल एक्स-रे मशीन भी अक्सर होती हैंरेडियोधर्मी, लेकिन उनका विकिरण मनुष्यों के लिए खतरनाक नहीं है।
