Cosmic radiation during air travel: trends in exposure of aircrews and airline passengers

Abstract

An unfavourable effect of flying is the enhanced exposure of both passengers and aircrew to cosmic radiation at high altitudes. On the basis of a detailed survey on passengers arriving at or departing from Amsterdam Schiphol Airport in the 1988-1997 period, estimates of individual effective dose for specific destinations and the collective dose for all passengers travelling through Amsterdam Schiphol Airport in the Netherlands were calculated. Most of the flights were regional European flights, resulting in individual effective doses of 1-15 mu Sv. Individual effective doses from intercontinental flights to North America and the Far East were mostly found in the range of 30-60 mu Sv per flight. These values may vary up to about 15% due to the solar cycle. The individual effective dose on a one-way flight averaged over all flights was approximately 18 mu Sv. A group consisting of 4000 frequent flyers may receive doses above 1 mSv a-1, while within the special group of couriers individual effective doses of 10 mSv a-1 are possible. For aircrews, a dose range of 1.5-5.7 mSv a-1 was determined for 1000 block hours of flying. In the Netherlands the average annual dose to non-flying individuals from all sources of ionising radiation was 2.5 mSv a-1, while the average annual dose from cosmic radiation in particular was 0.28 mSv a-1. The collective dose for passengers flying through Schiphol increased from 230 to 600 manSv from 1988 to 2002. With an expected further growth in transport, the collective dose will reach 1100 manSv in 2015.

Naast ongevallen is een negatief gevolg van vliegverkeer de blootstelling van mensen aan een verhoogde dosis kosmische straling. Het dosistempo kan op een vlieg-hoogte van tien kilometer een factor 100 hoger zijn dan op zeeniveau. Op basis van een gedetailleerd overzicht van passagiers die via Schiphol vliegen, is voor de periode 1988-1997 de individuele dosis voor specifieke reisbestemmingen en de collectieve dosis voor alle passagiers berekend. Door het feit dat de meeste passagiers die Schiphol aandoen binnen Europa blijven, wordt de dosisverdeling deels bepaald door een 'laag' dosisbereik voor continentale vluchten van, afhankelijk van de afstand, 1-15 mu Sv per vlucht (enkele reis) en deels door een 'hoog' dosisbereik van circa 30-60 mu Sv per vlucht voor intercontinentale vluchten naar Noord-Amerika en het Verre Oosten. Onder invloed van de elfjarige zonnecyclus kan deze dosis per vlucht, afhankelijk van de bestemming, nog tot plusminus 15 % varieren. De gemiddelde individuele dosis per enkele reis is bepaald op circa 18 mu Sv. Circa 80.000 (zaken)mensen, uit Nederland afkomstig, maken jaarlijks meer dan tien retourvluchten en circa 4000 van hen ontvangen daarbij jaarlijks een dosis boven de 1 mSv. Binnen de speciale groep van koeriers zijn daarbij individuele jaardoses tot 10 mSv mogelijk. Voor bemanningsleden is een dosisinterval berekend, dat bij een vliegtijd van 1000 blokuren per jaar, 1,5 - 5,7 mSv bedraagt. De collectieve dosis voor passagiers via Schiphol is in de periode van 1988-2002 van circa 230 tot 600 mensSv toegenomen. Naar verwachting zal dit verder toenemen tot 1100 mensSv in 2015.