Natural radiation dose to Gammarus from Hudson River^(*)

Present address: Pontificia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Departamento de Física, C.P. 38071, Z.C. 19, Rio de Janeiro, 22453, Brasil.

Abstract

The purpose of this investigation is to evaluate the natural radiation dose rate to whole body and components of the Gammarus species, a zooplankton which occurs in the Hudson River among other places, and to compare the results with the upper limits of dose rates from man-made sources. The alpha dose rates to the exoskeleton and soft tissues are about 10 times the average alpha dose rate to the whole body, assuming uniform distribution of ²²⁶Ra. The natural alpha radiation dose rate to Gammarus represents only about 5 p. cent of the total natural dose to the organism, i. e., 492 mrad/yr. The external dose rate due to ⁴⁰K, ²³⁸U plus daughters and ²³²Th plus daughters accumulated in the sediments comprise 91 p. cent of that total natural dose rate, the remaining percentage being due to natural internal beta emitters and cosmic radiation. Man-made sources can cause an external dose rate up to 224 mrad/yr, which comprises roughly 1/3 of the total dose rate (up to 716 mrad/yr; natural plus man-made) to the Gammarus of Hudson River in front of Indian Point Nuclear Power Station. However, in terms of dose- equivalent the natural sources of radiation would contribute more than 75 p. cent of the total dose to Gammarus.

Résumé

Le but de cette recherche est la détermination de la dose d'irradiation naturelle pour l’organisme entier, ainsi que pour certains organes de l’espèce Gammarus — un zooplancton du fleuve Hudson et d’autres milieux aquatiques — et la comparaison de ces résultats avec les limites supérieures des doses dues aux sources artificielles. Les doses alpha pour l’exosquelette et pour les tissus mous sont environ 10 fois supérieures à celles pour le corps entier, avec l’hypothèse d’une distribution uniforme de ²²⁶Ra. La dose d’irradiation naturelle alpha pour Gammarus correspond seulement à environ 5 p. cent de la dose totale d’irradiation naturelle (492 mrad/an). La dose d’irradiation externe due à ⁴⁰K, à ²³⁸U et à ²³²Th y compris leurs descendants accumulés dans les sédiments correspond à 91 p. cent de la dose totale; le pourcentage restant correspond aux émetteurs bêta naturels internes, et au rayonnement cosmique. Les sources artificielles peuvent être responsables d’une dose externe allant jusqu’à 224 mrad/an, laquelle comprend environ 1/3 de la dose totale (due aux sources naturelles et artificielles et dont la valeur peut varier jusqu’à 716 mrad/an) pour Gammarus vivant dans le fleuve Hudson en face de la centrale nucléaire d’Indian Point. Cependant, en terme d’équivalents de doses, les sources naturelles contribueraient pour plus de 75 p. cent de la dose totale pour le Gammarus.