קרינת הרקע הטבעי בישראל

​
הסביבה שלנו מכילה מקורות טבעיים של קרינה מייננת, בעקבות הימצאותם של חומרים רדיואקטיביים טבעיים בסלעים ובקרקעות המרכיבים את קרום כדור הארץ, במי התהום ובאטמוספרה. מקור קרינה נוסף הוא הקרינה הקוסמית, שמקורה בחלל החיצון. הקרינה המגיעה לפני כדור הארץ היא בחלקה וצאה של אינטראקציה בין חלקיקים מן החלל החיצון והאטמוספרה ובחלקה חלקיקים אלה באופן ישיר.
החומרים הרדיואקטיביים הטבעיים (Naturally Occurring Radioactive Material – NORM) העיקריים שייכים לשרשראות ההתפרקות הרדיואקטיביות של אורניום-238 ותוריום-232, ובנוסף כוללים רדיואיזוטופים ארוכי חיים כמו אשלגן-40, וכאלה הנוצרים באופן קבוע בסביבתנו ע"י קרינה קוסמית כמו פחמן-14 וטריטיום (מימן-3).
חומרים אלה חושפים את בני האדם הן כמקורות חיצוניים ע"י קרינת הגאמא הנפלטת מרובם והן כמקורות פנימיים ע"י נשימה (למשל גז ראדון, שהוא חלק משרשרת ההתפרקות של אורניום - 238) ו/או בליעה שלהם (בליעה בעיקר דרך שרשרת המזון). מעריכים כי מנת הקרינה האופיינית בישראל ממקורות טבעיים עומדת על כ- 2 מיליסיוורט (millisievert - mSv) לשנה. מנה זו נמוכה במקצת מהמנה הכלל עולמית הממוצעת (2.4 מיליסיוורט לשנה) והיא נמוכה בהרבה מזו שבאזורים נרחבים בסקנדינביה (כ- 6 מיליסיוורט בשנה).

• רדיואקטיביות בסלעים וקרקעות: סלעים וקרקעות משמשים כחומר גלם בתעשיית הבניה, בתעשייה הכימית ובייצור האנרגיה. ריכוז הרדיואיזוטופים השונים משתנה ממקום למקום, כאשר במכרה אורניום אפשר למצוא ריכוזים גבוהים שלו במחצב (עד כדי אחוזים) ואילו בסלעים וקרקעות הריכוזים מזעריים והם בסדר גודל של חלקים למיליון (parts per million - ppm). בישראל ריכוז האורניום משתנה מחלקים בודדים למיליון בחול ובסלעים של מישור החוף ועד למאות חלקים למיליון במרבצי הפוספטים בנגב.
  מוצרי הבנייה (בטון, בלוקים, קרמיקה וכו') עשויים מחול, מלט, גבס ואגרגטים שונים שמקורם בסלעים המכילים רדיואיזוטופים טבעיים (בעיקר רדיום-226 ותוצריו, תוריום-232 ותוצריו ואשלגן-40). הרדיואיזוטופים חושפים את דיירי המבנים לקרינה גאמא ולקרינת אלפא מגז ראדון-222 הנפלט מהם. ריכוזי ה- NORM בחומרי הגלם לתעשיית הבנייה בישראל גבוהים יותר בסלעי דולומיט מאשר בסלעי גיר וגבס. ריכוז החומרים הרדיואקטיביים במוצרי הבנייה מוגבל בהתאם לדרישות תקן הדן בנושא זה (תקן ישראלי 5098, 2010).
  תעשיות הכימיה והאנרגיה עושות שימוש במחצבים כגון פוספאט, אשלג, פחם, פצלי שמן, כאשר בתהליך עיבודם ריכוזי ה- NORM במוצר או בפסולת עולים.
  מנת הקרינה הממוצעת השנתית מרדיואקטיביות טבעית בסלעים וקרקעות (כולל חומרי בנייה) בישראל מוערכת בכ- 0.3 mSv.

 

• גז ראדון: גז הראדון הינו גז רדיואקטיבי שהוא תוצר ההתפרקות של רדיום-226 וריכוזו צפוי להיות גבוה יחסית באזורים בהם ריכוז הרדיום גבוה. ריכוז הראדון במבנה תלוי כאמור בריכוז הרדיום-226 בקרקע, בסוג המבנה (לדוגמא בית צמוד קרקע או בית קומות) ובאורחות החיים של דיירי החדר (לדוגמא מידת האוורור, משטר החימום וכו'). במדינת ישראל בוצע סקר ראדון במבנים צמודי קרקע והוגדרו אזורים בעלי מועדות גבוהה להופעת ריכוזים גבוהים מהממוצע של ראדון. האזורים שנמצאו מועדים לראדון הם: ערד, מעלה אדומים, חלקים ממדבר יהודה, ממזרח ירושלים ומהעיר כרמיאל, ואזורים הרריים בצפון הארץ. ריכוז הראדון הממוצע במדינת ישראל עומד על כ- 50 בקרל/מ"ק, בדומה למצב במדינות רבות בעולם. במסגרת הסקר נמצאה קורלציה גבוהה בין סוג הקרקע לבין ריכוז הראדון במבנים. המשרד להגנת הסביבה דורש נקיטת אמצעים להפחתת ריכוז הראדון בדירות מגורים וכיתות לימוד אל מתחת לריכוז של 200 בקרל/מ"ק. באזורים שהוגדרו כאזורים מועדים לראדון, קיימת דרישה לבניה מיוחדת ובדיקת ריכוז הראדון לפני אכלוס הדירות.
  מנת הקרינה הממוצעת השנתית מנשימת גז ראדון בישראל מוערכת בכ- 0.9 mSv.

 

• רדיואקטיביות במים ובמזון: רדיואיזוטופים שבסלעים עוברים למי התהום בתהליכים גיאוכימיים. רדיואיזוטופים שבקרקע ובמי השקיה עוברים לגידולים חקלאיים שונים. צריכת מים ומזון תגרום לחשיפה פנימית של האדם לקרינה מייננת, בעיקר מאיזוטופים פולטי קרינת אלפא (איזוטופים של רדיום ואורניום) וקרינת ביתא (אשלגן-40) שבמזון. גוף האדם שומר על ריכוז קבוע של אשלגן בכלל ולכן גם אשלגן-40 בפרט, ולכן מסלק כמויות עודפות שלו, אך הסילוק של מתכות כבדות כרדיום ואורניום הוא מוגבל. הרוב המוחלט של מקורות מי השתייה במדינת ישראל עומד בדרישות שבתקנות איכות מי השתייה ומכיל ריכוזים מזעריים של חומרים רדיואקטיביים טבעיים. אף על פי כן, בשני האקוויפרים העיקריים בנגב התגלו במספר קידוחים ריכוזים של רדיואיזוטופים של רדיום גבוהים מהריכוזים הגבוליים שבתקנות, כאשר באקוויפר הקרבונטי התופעה מתייחסת לרדיום-226 ואילו באקוויפר אבן חול הנובית היא מתייחסת לשלשת האיזוטופים של רדיום (224, 226 ו- 228), השייכים לשתי שרשראות ההתפרקות הטבעיות (של אורניום ושל תוריום). מים אלה מותפלים לפני אספקתם לציבור כמי שתייה בשל מליחותם ובעקבות זאת עומדים ריכוזי הרדיואיזוטופים הטבעיים בדרישות שבתקנות איכות מי השתייה. 
  מנת הקרינה הממוצעת השנתית מצריכת מזון ומים בישראל מוערכת בכ- 0.4 mSv.

 

• רדיואקטיביות במתקני בריאות ונופש (spa): מים תרמליים במתקני spa מכילים ריכוזים גבוהים יחסית של איזוטופים של רדיום.  שימוש במתקני spa בעולם מוכר כמקור לא מבוטל של חשיפה לגז ראדון. במדינת ישראל טרם נעשה סקר של רמות הראדון במים תרמליים והשפעתן על הנופשים, אולם מחקרים גיאולוגיים הראו כי ריכוז הראדון במים תרמליים בצפון הארץ מגיע לערכים גבוהים של מאות בקרלים לליטר.

 

• קרינה קוסמית: מקורה בחלל החיצון, אך היא מצליחה לחדור את שכבת האטמוספרה ולחשוף את האדם. עוצמת הקרינה הקוסמית עולה עם הגובה מעל פני הים. לדוגמא, תושבי שוויץ הגרים באלפים נחשפים לקרינה קוסמית במנה כפולה מזו של התושבים שגרים באזורים נמוכים. במדינת ישראל טרם בוצע סקר של רמות החשיפה באזורים שונים. נוסעים בטיסות נחשפים כמובן לקצבי מנה גבוהים יותר מאשר על פני הקרקע, אולם משך החשיפה קצר יחסית ועל כן המנה השנתית המתקבלת נמוכה. חישובים של מנת הקרינה המתקבלת במסלול תל אביב – ניו יורק – תל אביב לדוגמא הראו כי היא עומדת על כ- 0.1 mSv.
  מנת הקרינה הממוצעת השנתית מקרינה קוסמית בישראל מוערכת בכ- 0.3 mSv.