Hva er naturlig radioaktivitet?

Begrepet naturlig radioaktivitet refererer til enhver kilde til radioaktivitet som ikke er menneskeskapt.Viktige kilder til naturlig radioaktivitet inkluderer kosmisk stråling, terrestrisk stråling og stråling fra materiale i menneskekroppen.Mens de høye nivåene av stråling produsert av menneskeskapte enheter dreper menneskelige celler og kan forårsake kreft, har de lave nivåene som oppstår naturlig ikke vist seg å ha noen negative helseeffekter.Hvert menneske mottar i gjennomsnitt 2,4 millisierte (MSV) naturlig stråling per år, selv om dette beløpet varierer basert på geografisk beliggenhet og yrke.

Kosmisk stråling består av subatomiske partikler fra ytre rom, for det meste protoner og hydrogenkjerner.Solen avgir også stråling under solfakler.Når disse ladede partiklene kommer inn i jordas atmosfære, kolliderer de med atmosfæriske atomer og molekyler for å lage andre typer subatomiske partikler og radioaktive isotoper, inkludert karbon-14.

En gitte elementisotoper vil ha protoner av samme antall, men antall nøytronervil være annerledes.Carbon-14 har en kjerne som inneholder 6 protoner og 8 nøytroner, noe som gjør totalt 14 kjernefysiske partikler.Denne isotopen er radioaktiv, noe som betyr at den spontant gjennomgår forfall og avgir partikler.Karbon-14 avgir et elektron for å forfalle inn i den stabile isotopnitrogen-14 over en fast periode.Materialer som inneholder karbon-14 kan plasseres i geologisk tid ved bruk av en prosess kjent som radiokarbondating, der mengden karbon-14 i materialet brukes til å bestemme dens alder.

Terrestrisk stråling er den andre hovedkilden til naturlig radioaktivitet.Denne strålingen kommer fra isotoper av karbon og kalium, så vel som thorium og uran, som kan finnes i jord, steiner eller vann.De to sistnevnte isotoper forfaller til radon og radium, som er ekstremt radioaktive, men sjeldne.Forfallshastigheten deres er også ganske lang mdash;For eksempel har uran-238 en halveringstid på 4,5 milliarder år, noe som betyr at det tar 4,5 milliarder år før en gitt mengde av stoffet reduseres gjennom forfall med halvparten.Den lange halveringstiden for uran gjør effekten av mennesker ubetydelig.

I tillegg til landlige og kosmiske kilder til naturlig radioaktivitet, produserer stoffer i menneskekroppen også stråling.Utvalget av radioaktive isotoper som finnes i menneskekroppen har en jordisk kilde, siden de har blitt inntatt gjennom mat, vann eller luft.De inkluderer karbon-14, kalium-40, uran, thorium, radium og noen andre.Konsentrasjoner av disse stoffene er for det meste ganske lave, med den høyeste vesen av karbon og kalium.

Mengden naturlig radioaktivitet en person får avhenger av geografisk beliggenhet.Visse områder inneholder jordsmonn beriket med en bestemt isotop på grunn av mineralforekomster eller organiske prosesser.For eksempel kan våtmarker inneholde mer uran på grunn av forfallet av organisk materiale som inneholder dette elementet.Områder med høyere høyde har en tendens til å få mer kosmisk stråling, siden de er høyere i atmosfæren.Astronauter og piloter får mer kosmisk stråling på daglig basis enn den gjennomsnittlige personen av samme grunn.