Моделирование экранирующих свойств компонентов природной среды против радиоактивного излучения от ордовикских диктионемовых сланцев

Аннотация

В данной статье представлены результаты моделирования условий поглощения природных радионуклидов (уран-238, торий-232, калий-40) в различных природных средах (вода и кварцевый песок) для оценки влияния защитных свойств компонентов окружающей среды на интенсивность внешнего облучения донной биоты. Источником излучения были нижнетремадокские диктионемовые сланцы, которые слагали дно Балтийского палеобассейна. Вода и базальный кварцевый песок, который постепенно накапливался на кровле диктионемовых сланцев, были использованы при моделировании в качестве среды (материалов), поглощающих первичное излучение. В статье описывается эксперимент, поставленный в натурных условиях на одном обнажении с разрезом геологических пород ордовика, включающем высокорадиоактивные диктионемовые сланцы. Это небольшой участок, однако результаты моделирования справедливы и для огромных пространств Балтийского палеобассейна. В позднем тремадоке — фло вместе с наступающим морем стала появляться бентосная биота. Эксперимент количественно иллюстрирует, какую дозовую нагрузку эта биота могла испытывать в течение десятков и сотен тысяч лет, пока диктионемовые сланцы не были перекрыты достаточно мощным слоем обводненных осадков. Экспериментальные данные показывают, что присутствие слоя воды толщиной 10 см приводит к поглощению 40% интегрального потока всех гамма-линий природных радионуклидов, а во влажном, неплотном слое кварцевого песка такой же толщины величина поглощения не превышает 50 %. Таким образом, несмотря на экранирующее воздействие окружающей среды, бентосная биота Балтоскандии в ордовике могла подвергаться значительному радиационному воздействию в течение тысячелетий. Основная ценность эксперимента заключается в том, что он был выполнен in situ, а в качестве элементов модели использовались исключительно природные среды.

Ключевые слова:

Диктионемовые сланцы, естественные радионуклиды, гамма-излучение, коэффициент поглощения, радиационно-защитные свойства, , бентосная биота, бентосная биота