Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №4.

событий на поверхности Земли [30], которые коррелируют с возрастанием распространенности врожденных пороков развития у детей в Мурманской обл. [31]. Кроме того, в результате ядерных реакций, идущих в атмосфере (а частично и в литосфере) под влиянием космических лучей, образуются радиоактивные ядра - космогенные 3 7 14 22 радионуклиды. В создание дозы наибольший вклад вносят H, Be, C и Na, которые поступают вместе с пищей в организм человека. Взрослый человек потребляет с пищей 95 кг углерода в год при средней активности на единицу массы углерода 230 Бк/кг. Суммарный вклад космогенных радионуклидов в индивидуальную дозу составляет около 15 мкЗв/год. Исследования показали, что приземный естественный гамма-фон существенно варьирует и зависит от сезона. В течение 2012 г. выявлены вариации приземного гамма-фона, связанные с атмосферными осадками. Эти данные получены на усовершенствованной системе регистрации гамма-излучения. Основа системы - набор из трех приборов для измерения радиации: малого и большого сцинтилляционных детекторов на основе кристаллов NaI(Tl), а также детектора заряженных частиц на основе счетчиков Г ейгера-Мюллера. Проведенная серия экспериментов состояла в том, что один из детекторов полностью закрывали свинцовым экраном (закрытое состояние). Малый детектор под свинцовой защитой не показывал возрастаний во время осадков. В открытом же состоянии детектор регистрирует возрастание гамма активности практически при каждом случае выпадения осадков. Детектор заряженных частиц как в открытом, так и в закрытом состоянии не обнаруживал никаких возрастаний. Большой детектор в открытом состоянии показывал такие же вариации гамма-фона, как и малый, однако и в закрытом состоянии регистрировал вариации, связанные с осадками, но амплитудой в несколько раз меньше. Измерения дифференциальных спектров гамма-излучения на большом детекторе в закрытом и открытом состояниях показали, что форма спектров добавочного излучения, вызывающего возрастания, не изменяется, лишь уменьшается абсолютное значение потока [32, 33]. Толщина свинцового экрана (5 см) такова, что ни электроны, ни гамма-кванты с энергиями до десятков МэВ проникнуть через нее не могут. Следовательно, результаты серии проведенных экспериментов указывают на то, что в наблюдаемых вариациях гамма-фона первичные источники - мюоны, рождающиеся в атмосфере от первичных КЛ и обладающие высокой проникающей способностью. Это свидетельствует, что во время осадков возрастает облучение населения дополнительной дозой естественного гамма фона вследствие возрастания энергии мюонов (вторичного космического излучения), которые ускоряются в электрических полях облаков и переносят ее в нижние слои атмосферы. Дополнительный поток энергии, возникающий при возрастании гамма-фона, составляет около 23 кэВ-см2-с. Исследования, проведенные в лаборатории космических лучей 111 И КНЦ РАН, показали, что ионизирующее излучение от природных источников, обусловленных вкладом космических лучей, проявляет сезонные вариации. На рис. 3 показана средняя годовая вариация нейтронного счета на ст. Апатиты за период 2009-2012 гг. (НМ), данные бессвинцового нейтронного монитора (БССНМ), а также вариации гамма-квантов (рис. 3А). Среднегодовые данные вариаций указанных компонент получены методом наложения эпох. На рис. 3Б представлена зависимость среднегодовой вариации ионизирующего излучения космического происхождения от высоты снежного покрова. Обнаружено, что на интенсивность нейтронного счета БССНМ влияют локальные условия, связанные с состоянием почвы. После схода снега и оттаивания почвы интенсивность нейтронного счета БССНМ возрастает. Возвращение счета БССНМ к уровню НМ совпадает с появлением снежного покрова и началом промерзания почвы. Это позволяет заключить, что вариации на БССМН связаны с эманацией радона из почвы. В то же время, вариации в электромагнитной компоненте имеют существенно иную форму. По-видимому, на эту компоненту влияет совокупность нескольких факторов. Поскольку происхождение мягкого гамма-излучения в приземном слое атмосферы связано с потоком мюонов, одним из таких факторов могут быть сезонные вариации высотного температурного профиля атмосферы. Таким образом, показано, что ионизирующее излучение природного происхождения, обусловленное взаимодействием первичных компонент космических лучей с атмосферой, приводит к сезонным вариациям дозы облучения населения, вклад которой необходимо учитывать при оценке эффективной дозы. 19