Номер 5, страница 258 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

5. Что является основными естественными источниками ионизирующего

излучения?

Все живые организмы на Земле постоянно подвергаются воздействию ионизирующего излучения из естественных источников. Совокупность этих источников формирует так называемый естественный радиационный фон. Основные компоненты этого фона можно разделить на три группы.

Решение

1. Космическое излучение
Этот вид излучения приходит на Землю из космоса. Оно состоит из двух основных компонентов:
- Галактическое космическое излучение: потоки высокоэнергетических частиц (в основном протонов и альфа-частиц), приходящие из-за пределов Солнечной системы, например, от взрывов сверхновых звезд.
- Солнечное космическое излучение: частицы, испускаемые Солнцем, интенсивность которых резко возрастает во время солнечных вспышек.
Атмосфера и магнитное поле Земли служат естественным щитом, ослабляя космическое излучение. Поэтому его интенсивность зависит от высоты над уровнем моря и географической широты. На больших высотах (в горах, во время полета на самолете) доза облучения от космических лучей значительно выше.

2. Земное (терригенное) излучение
Источником этого излучения являются природные радиоактивные элементы (радионуклиды), содержащиеся в земной коре, почве, воде и воздухе. Ключевой вклад вносят долгоживущие изотопы и их продукты распада:
- Семейство урана-238 ($^{238}\text{U}$)
- Семейство тория-232 ($^{232}\text{Th}$)
- Калий-40 ($^{40}\text{K}$)
Эти элементы присутствуют в различных концентрациях повсеместно, в том числе в строительных материалах (гранит, кирпич, бетон), что создает дополнительное облучение внутри помещений. Особо важным источником земного излучения является радон ($^{222}\text{Rn}$) — радиоактивный инертный газ, продукт распада урана-238. Будучи газом, радон может выходить из почвы и накапливаться в непроветриваемых помещениях, особенно в подвалах и на первых этажах зданий. Вдыхание радона и его дочерних продуктов распада является основным путем облучения от земных источников для большинства людей.

3. Внутреннее облучение
Этот компонент обусловлен радионуклидами, которые попадают в организм человека с вдыхаемым воздухом, пищей и водой, и накапливаются в тканях и органах. Основными источниками внутреннего облучения являются:
- Калий-40 ($^{40}\text{K}$): Этот изотоп является неотъемлемой частью природного калия, который жизненно важен для функционирования организма. Он равномерно распределен в мягких тканях.
- Элементы уранового и ториевого рядов: В первую очередь это полоний-210 ($^{210}\text{Po}$) и свинец-210 ($^{210}\text{Pb}$), которые попадают в организм в основном с пищей и при курении.
- Углерод-14 ($^{14}\text{C}$): Образуется в атмосфере под действием космических лучей и включается в биологический круговорот, становясь частью всех живых организмов.
Вклад внутреннего облучения в суммарную дозу, получаемую человеком от естественных источников, весьма значителен.

Ответ: Основными естественными источниками ионизирующего излучения являются: космическое излучение (галактические и солнечные лучи), земное излучение (от радионуклидов в земной коре, таких как уран, торий и калий, а также газа радона) и внутреннее облучение (от радионуклидов, попадающих в организм с пищей, водой и воздухом, например, калия-40 и продуктов распада урана).