Vad är naturlig radioaktivitet?

Begreppet naturlig radioaktivitet hänvisar till alla källor till radioaktivitet som inte är av människan.Stora källor till naturlig radioaktivitet inkluderar kosmisk strålning, markstrålning och strålning från material i människokroppen.Medan de höga strålningsnivåerna som produceras av konstgjorda anordningar dödar mänskliga celler och kan orsaka cancer, har de låga nivåerna som förekommer naturligtvis inte visat sig ha några negativa hälsoeffekter.Varje människa får i genomsnitt 2,4 millisievert (MSV) naturlig strålning per år, även om denna mängd varierar baserat på geografisk plats och ockupation.

Kosmisk strålning består av subatomiska partiklar från yttre rymden, mestadels protoner och vätekärnor.Solen avger också strålning under solfack.När dessa laddade partiklar kommer in i jordens atmosfär kolliderar de med atmosfäriska atomer och molekyler för att skapa andra typer av subatomära partiklar och radioaktiva isotoper, inklusive kol-14.

En given element isotoper kommer att ha protoner av samma antal, men antalet neutronerkommer att vara annorlunda.Kol 14 har en kärna som innehåller 6 protoner och 8 neutroner, vilket gör totalt 14 kärnkraftspartiklar.Denna isotop är radioaktiv, vilket innebär att den spontant genomgår förfall och avger partiklar.Kol-14 avger en elektron för att förfalla i det stabila isotopkvävet-14 under en fast tidsperiod.Material som innehåller kol-14 kan placeras i geologisk tid med användning av en process som kallas radiokarbon-datering, där mängden kol-14 i materialet används för att bestämma dess ålder.

markstrålning är den andra huvudsakliga källan till naturlig radioaktivitet.Denna strålning kommer från isotoper av kol och kalium, såväl som thorium och uran, som kan finnas i jord, stenar eller vatten.De senare två isotoperna förfaller till radon och radium, som är extremt radioaktiva, men sällsynta.Deras förfallsfrekvens är också ganska lång mdash;Uranium-238 har till exempel en halveringstid på 4,5 miljarder år, vilket innebär att det tar 4,5 miljarder år för en viss mängd av ämnet att reduceras genom förfall med hälften.Uraniums långa halveringstid gör sin effekt på människor försumbara.

Förutom markbundna och kosmiska källor till naturlig radioaktivitet, ger ämnen i människokroppen också strålning.Uppsättningen av radioaktiva isotoper som finns i människokroppen har en markkälla, eftersom de har intagits genom mat, vatten eller luft.De inkluderar kol-14, kalium-40, uran, thorium, radium och några andra.Koncentrationer av dessa ämnen är till största delen ganska låga, med det högsta är kol och kalium.

Mängden naturlig radioaktivitet som en person får beror på geografisk plats.Vissa områden innehåller jordar berikade med en viss isotop på grund av mineralavlagringar eller organiska processer.Till exempel kan våtmarker innehålla mer uran på grund av förfall av organiskt material som innehåller detta element.Områden med högre höjd tenderar att få mer kosmisk strålning, eftersom de är högre i atmosfären.Astronauter och piloter får mer kosmisk strålning dagligen än den genomsnittliga personen av samma anledning.