Co je to přírodní radioaktivita?
Termín „přirozená radioaktivita“ označuje jakýkoli zdroj radioaktivity, který není způsoben člověkem. Mezi hlavní zdroje přírodní radioaktivity patří kosmické záření, pozemské záření a záření z materiálu v lidském těle. Zatímco vysoká úroveň záření produkovaného člověkem vyrobeným zařízením zabíjí lidské buňky a může způsobit rakovinu, u nízkých hladin, které se vyskytují přirozeně, nebylo zjištěno, že by mělo nepříznivé účinky na zdraví. Každá lidská bytost dostává v průměru 2,4 milisievert (mSv) přirozeného záření za rok, i když toto množství se liší v závislosti na geografické poloze a zaměstnání.
Kosmické záření sestává z podatomových částic z vesmíru, většinou protonů a atomů vodíku. Slunce také vydává záření během slunečních erupcí. Když tyto nabité částice vstoupí do zemské atmosféry, srazí se s atmosférickými atomy a molekulami a vytvoří další typy subatomových částic a radioaktivních izotopů, včetně uhlíku-14.
Izotopy daného prvku budou mít protony stejného počtu, ale počet neutronů se bude lišit. Uhlík-14 má jádro, které obsahuje 6 protonů a 8 neutronů, takže celkem tvoří 14 jaderných částic. Tento izotop je radioaktivní, což znamená, že spontánně podléhá rozkladu a vydává částice. Uhlík-14 emituje elektron, který se rozkládá na stabilní izotopový dusík-14 po stanovenou dobu. Materiály obsahující uhlík-14 mohou být umístěny v geologickém čase pomocí procesu známého jako radiokarbonové datování, ve kterém se množství uhlíku-14 v materiálu používá ke stanovení jeho stáří.
Zemské záření je druhým hlavním zdrojem přirozené radioaktivity. Toto záření pochází z izotopů uhlíku a draslíku, jakož i thoria a uranu, které se nacházejí v půdě, horninách nebo vodě. Poslední dva izotopy se rozpadají na radon a radium, které jsou extrémně radioaktivní, byť vzácné. Míra jejich rozpadu je také poměrně dlouhá - například u-uran-238 má poločas rozpadu 4,5 miliardy let, což znamená, že k tomu, aby se dané množství látky snížilo o polovinu, trvá 4,5 miliardy let. Dlouhý poločas uranu činí jeho účinek na lidské bytosti zanedbatelný.
Kromě pozemských a kosmických zdrojů přirozené radioaktivity, látky v lidském těle také produkují záření. Řada radioaktivních izotopů nalezených v lidském těle má pozemský zdroj, protože byly požity potravou, vodou nebo vzduchem. Zahrnují uhlík-14, draslík-40, uran, thium, radium a některé další. Koncentrace těchto látek jsou z velké části poměrně nízké, přičemž nejvyšší jsou koncentrace uhlíku a draslíku.
Množství přirozené radioaktivity, kterou člověk obdrží, závisí na geografické poloze. Některé oblasti obsahují půdy obohacené o konkrétní izotop v důsledku minerálních ložisek nebo organických procesů. Například mokřady mohou obsahovat více uranu v důsledku rozkladu organického materiálu obsahujícího tento prvek. Oblasti s vyšší nadmořskou výškou mají tendenci přijímat více kosmického záření, protože jsou vyšší v atmosféře. Astronauti a piloti dostávají denně více kosmického záření než průměrný člověk ze stejného důvodu.