Bakgrunnsstråling er ioniserende stråling som er til stede i omgivelsene, når det ikke er noen kunstige radioaktive kilder i nærheten.

Bakgrunnsstråling kommer fra mange kilder, både naturlige og menneskeskapte. Den naturlige bakgrunnsstrålingen omfatter blant annet kosmisk stråling og stråling fra naturlig forekommende, radioaktive grunnstoffer i bakken. I tillegg kan bakgrunnsstrålingen komme fra radioaktivt nedfall som er spredt rundt i naturen som følge av testing av kjernevåpen eller utslipp etter en kjernekraftulykke.

Naturlig bakgrunnsstråling er vanligvis den viktigste kilden til radioaktiv eksponering som et menneske blir utsatt for. Strålingsdosen ligger vanligvis mellom 1,5 og 3,5 millisievert per år (mSv/år). I tillegg til den naturlige bakgrunnsstrålingen blir de fleste mennesker utsatt for kunstig bestråling, som følge av industrielle og i særlig grad medisinske aktiviteter, for eksempel røntgenstråling. Disse utgjør rundt 12 prosent av den samlede eksponeringen et menneske i gjennomsnitt blir utsatt for.

Den gjennomsnittlige bakgrunnsstrålingen på Jorden utgjør en strålingsdose på 2,4 mSv per år. I enkelte mindre områder kan det være et betydelig avvik fra gjennomsnittet, og bli mer enn 50 mSv/år. Det mest ekstreme avviket er målt ved Ramsar i Iran, der årlig dose er målt helt opp til 260 mSv, og en livstidsdose som følgelig kan bli flere tusen mSv. Det er foreløpig ikke konstatert unormale helseskader som følge av å bo i et slikt område.

Jorden inneholder flere langlivete radionuklider, for eksempel fra grunnstoffer som karbon (14C), kalium (40K), uran (235U, 238U) og thorium (232Th). 14C blir kontinuerlig produsert i kjernereaksjoner i atmosfæren indusert av kosmisk stråling, oksideres til 14CO2 og bygges inn i alt levende material gjennom fotosyntesen. De andre eksemplene som er gitt ovenfor er såkalte primordiale radionuklider med en så lang halveringstid at de har overlevd i betydelig mengde siden før Jordens tilblivelse da de ble dannet i ulike nukleosyntesereaksjoner.

Radioaktive nuklider gjennomgår henfall (desintegrasjon) og danner nuklider av nye grunnstoffer. Vi kaller slike henfallsnuklider for datternuklider. Den første datternukliden etter et henfall kan selv være radioaktiv og dermed desintegrere videre. Den kan også være stabil, og henfallskjeden stopper.

For eksempel vil 14C henfalle til stabilt 14N og stoppe der. 40K vil henfalle til enten stabilt 40Ca eller til stabilt 40Ar og stoppe der. Derimot vil henfall av de nevnte uran-isotopene og av 232Th gi opphav til henfallskjeder som inneholder en rekke radioaktive nuklider. For eksempel vil henfall av 238U gi opphav til 14 nye radionuklider (datternuklider) før kjeden ender opp i den stabile bly-isotopen 206Pb.

For geologisk materiale som er eldre enn noen millioner år vil det være såkalt nukleær likevekt i denne kjeden. Det innebærer at henfallsraten for hver enkelt av disse kjedemedlemmene vil være lik henfallsraten til mornukliden 238U, selv om mange av dem er svært kortlivete. Alle bidrar dermed til bakgrunnsstrålingen. De viktigste datternuklidene kan likevel sies å være isotoper av grunnstoffene radium (226Ra, 228Ra) og radon (220Rn, 222Rn).

Til sammen bidrar stråling fra grunnen til en stråledose på rundt 0,48 mSv/år.

Det største bidraget til naturlig bakgrunnsstråling er radon (222Rn). Radon er en edelgass som siver ut fra bakken. Inhalering av radongass bidrar i gjennomsnitt til en årlig dose på 1,26 mSv. Utslipp av radon er imidlertid svært ulikt fordelt på Jorden. Hvor store konsekvenser utslippet får avhenger av lokale grunnforhold og av klima. På enkelte steder kan konsentrasjoner på over 500 ganger gjennomsnittet forekomme.

Jorden blir konstant bombardert av stråling fra det ytre rom. Denne kosmiske strålingen vekselvirker med atmosfæren og skaper en sekundærstråling som blant annet omfatter røntgenstråling, myoner, elektroner og nøytroner. Til sammen bidrar de til en dose på rundt 0,39 mSv.

På bakken er variasjonene små, men i de øvre delene av atmosfæren er denne strålingen mye mer intens, noe som kan være til bekymring for mannskap i luftfart og spesielt i romfart.

I bakgrunnsstrålingen som et menneske utsettes for regnes også strålingen fra egen kropp. To viktige grunnstoffer som det menneskelige legeme består av, nemlig kalium og karbon, har radioaktive isotoper som nevnt ovenfor, og disse gir et signifikant bidrag til bakgrunnsstrålingen.

I gjennomsnitt inneholder et menneske rundt 17 milligram av den radioaktive nukliden 40K og rundt 24 nanogram av 14C. Sammen med inntak av mat bidrar disse stoffene med en dose på rundt 0,29 mSv/år.

Kilde mSv/år Kommentar
Inhalering av luft 1,26 Hovedsakelig radon, avhenger blant annet av forhold innendørs
Stråling fra grunnen 0,48 Avhengig av jordsmonn og byggematerialer
Kosmisk stråling 0,39 Avhengig av høyde over havet
Inntak av mat 0,26 Bidrag fra 40K, 14C med flere
SUM 2,40
Stråledose Beskrivelse
3,2 mSv/år Gjennomsnittlig bakgrunnsstråling i Norge (hovedsakelig varierende mellom 2 og 8 mSv/år).
20 mSv/år Tillatt gjennomsnittseksponering for en profesjonell arbeider innenfor yrker som benytter eller produserer nukleær stråling.
50 mSv/år Tillatt maksimal eksponering for ett år (men ikke mer enn 100 mSv over 5 år).
250 mSv/år Naturlig bakgrunnsstråling ved Ramsar i Iran uten påviste helseeffekter.
.
800 mSv/år Høyeste bakgrunnsstråling som er målt (ved kysten av Brasil).

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.