Фонит радиация что значит
Home-радиация: что может «фонить» в вашей квартире?
В каждой квартире легко может найтись 2-3 источника радиации. Особенно это касается старого жилья, где на антресолях или в чуланах хранятся «семейные ценности» – различный хлам, накопленный не одним поколением, выбросить который жалко. Например, в Бобруйске нашлись часы с подводной лодки, которые тихо-мирно «фонили» 15 лет.
Что может служить источником радиации в вашей квартире?
Те же самые часы советских времен – с кораблей, самолетов, танков… Многие любят такие фишки. Ведь проблема с часами бобруйчанки вовсе не в том, что они именно с подводной лодки и накопили радиацию от атомного реактора. Дело в том, что в советские времена в таких часах и других приборах (например, в секстанте) использовалась светомасса постоянного действия (СПД) на основе солей радия-226. Стрелки и деления часов красиво светились в темноте, а сами приборы – излучали (и излучают) радиацию.
То же самое касается и «специализированных» наручных часов со светящимся циферблатом и стрелками, произведенных до 60-х годов прошлого века. Они также покрыты радиоактивной светомассой. Чем сильнее светятся часы, тем они радиоактивнее. В начале ХХ века это был своеобразный стандарт. И 100% часов, предназначавшихся для военных, были светящимися и радиоактивными.
Позже радиоактивный раствор начали покрывать лаком, который тормозил альфа-излучение. Еще позже раствор с радием-226 заменили на безопасные составы фосфора.
Если не класть их на ночь под подушку, большой опасности они не принесут. Однако если вы вдруг полезете чинить такие приборы самостоятельно или просто снимете стекло, то вполне можете вымазать руки и одежду радием и продуктами распада. Хорошего в этом мало.
Также радиоактивная СПД применялась в компасах, сувенирах, рыбацких аксессуарах и даже игрушках.
Радиоактивная посуда. Речь идет о стеклянной посуде, которую окрашивали в бледно-зеленый цвет, добавляя диоксид урана (возможны и другие цвета: от прозрачно-желтого до голубого). Излучение от такой посуды составляет около 100 мкР/ч. Радиоактивные вещества связаны стеклом, что значительно снижает риск их распространения в окружающую среду. Кроме посуды, из него делали пуговицы.
Современное урановое стекло выпускают из обедненного урана, что значительно уменьшает его опасность. Как его определить? Оно хорошо светится в ультрафиолетовом излучении.
Тумблеры ППН-45. Эти металлические переключатели с белым шариком на конце есть практически у каждого. Также их можно видеть на приборной доске старых троллейбусов, в тепловозах и много-много где еще. Ограничений нет.
Однако энтузиасты, не выпускающие дозиметров из рук даже ночью, выяснили, что в тумблерах, которые выпускались до 1964 года, также применялась светомасса постоянного действия с добавкой радия-226. В первую очередь, это касалось тумблеров, выпускавшихся в рамках военных заказов. СПД находится именно в том белом шарике на рычажке: если дозиметр поднести на расстояние сантиметра к тумблеру, то «фонит» нещадно. На дистанции в несколько десятков сантиметров уровень радиации уже нормальный. Кстати, более поздние модели тумблеров несколько дружелюбнее и не содержат в себе радиоактивных веществ.
Радиоизотопный пожарный извещатель. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. В советских радиоизотопных извещателях (РИД-1, КИ) источником ионизации являлся радиоактивный изотоп плутония-239. Они включались в первую группу потенциальной радиационной опасности и представляли серьезную опасность при разрушении пластин с нанесенными на них радионуклидами.
Нынешние не столь опасны: излучение от радиоактивного никеля поглощается внутри извещателя. А вот если его разбить, могут возникнуть определенные проблемы. Смертельную дозу радиации вы, конечно, не получите, но даже небольшая вам ни к чему.
Есть еще значительное количество вещей военного или полувоенного назначения, в которых в советское время использовались радиоактивные элементы. Это могут быть некоторые модели датчиков обледенения (типа РИО-3), которые содержат стронций-90, или старые, раритетные артиллерийские прицелы.
В некоторых старых фотообъективах стекло просветляли с помощью радиоактивных элементов. Они тоже дают повышенный фон.
0.22 МкЗв/час – обычный радиационный фон;
1.00 МкЗв/час – облучение, получаемое экипажем самолета, совершающего перелет Токио – Нью-Йорк через Северный полюс;
2.28 МкЗв/час – средний допустимый уровень облучения для работников атомной промышленности;
570.77 МкЗв, разовая доза – половина людей, получивших такую дозу радиации, умирает в течение месяца.
Допустимый радиационный фон для человека
Радиационное излучение постоянно воздействует на людей – на улице в городе, на работе, в квартире и любом другом помещении. Естественный радиационный фон, который создается солнцем и космическими лучами, безопасен для человеческого здоровья. Но есть ли нормальный уровень радиации для человека в быту, с которым он может жить, не подвергая свой организм фатальным изменениям?
Виды радиационного фона
Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:
Единицы измерения радиации
Допустимый радиационный фон для человека и нормы радиации измеряются с помощью доз излучения. Это величины, которые применяются, чтобы оценить уровень воздействия ионизирующего излучения на различные вещества, организмы, ткани. Единица измерения зависит от типа дозы:
Существует ли вообще безопасная доза?
Норма радиации – размытое понятие. В 1950 г. скандинавский ученый Рольф Зиверт установил, что у облучения нет порогового уровня – определенного значения, при котором у человека гарантированно не будет наблюдаться заметных или незаметных повреждений.
Любая существующая норма радиации способна теоретически вызывать изменения в организме людей соматические и генетические изменения. Многие из которых не проявляются сразу, а остаются скрытыми в течение длительного временного промежутка. Поэтому сложно говорить о нормах радиации – существуют только допустимые ее пределы.
Допустимые дозы радиации
Российские и международные стандарты предусматривают определенные нормы радиации. Считается, что при воздействии на организм человека они не смогут нанести вреда. Норма радиации в микрорентген в час – 50 (0,5 микрозиверт в час).
При этом также отмечается, что не более 0,2 мкЗв в час (20 микрорентген в час) – это максимально безопасный уровень облучения человеческого организма при условии, что радиационный фон входит в диапазон нормальных показателей, поэтому норму радиации даже в этом случае можно назвать условной. При воздействии в течение нескольких часов считается безопасным излучение на уровне не более 10 микрозиверт в час (1 миллирентген). Кратковременно допускается облучение в несколько миллизивертов в час (например, во время рентгена или флюорографии).
Поглощенная доза
Под понятием «поглощенная доза» определяется величина энергии радиации, которая была передана веществу. Выражена в качестве отношения энергии излучения, которая поглощена в данном объеме, к массе вещества в этом объеме.
Является основной дозиметрической величиной. Согласно международной системе единиц, ее измерение происходит в джоулях на кг (Дж/кг). Называется – «грей» (Гр, Gy). Не способна отразить биологический эффект облучения.
Оценка действия радиации на неживые объекты
Для определения нормы радиации при ее воздействии на неживые объекты используются показатели поглощенной дозы (количество поглощенной энергии веществом). При этом более информативной величиной считается экспозиционная доза, с помощью которой возможно определение степени воздействия на вещество разных типов радиации. Сложно говорить о нормах радиации на неживые объекты.
Оценка действия радиации на живые организмы
Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться. Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении. Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.
Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Смертельная доза
В любых нормах радиации обычно всегда прописывается доза, которая быстро приводит к летальному исходу. Опасность ее получения чаще всего наблюдается при возникновении техногенных аварий, несоблюдении условий хранения радиоактивных отходов (вне зависимости от того, какой тип облучения воздействует на человека).
ФОН РАДИАЦИОННЫЙ
ФОН РАДИАЦИОННЫЙ (РФ, син. фон ионизирующих излучений) — ионизирующие излучения от природных источников космического и земного происхождения, а также от искусственных и естественных радионуклидов, рассеянных в биосфере в результате деятельности человека.
РФ воздействует на все население земного шара, имея относительно постоянный уровень. РФ обусловлен факторами окружающей среды и не включает учитываемое при расчете популяционных доз облучение лиц, работающих с источниками ионизирующего излучения, облучение в диагностических и леч. целях и др. (см. Радиационная безопасность).
Различают естественный радиационный фон, технологически измененный естественный радиационный фон, искусственный радиационный фон и полный радиационный фон.
Естественный радиационный фон (ЕРФ) представляет собой ионизирующие излучения (см.) от природных источников космического и земного происхождения и нередко в литературе отождествляется с понятием РФ.
Технологически измененный естественный радиационный фон (ТИЕРФ) представляет собой ионизирующие излучения от природных источников, претерпевших определенные изменения в результате деятельности человека, напр, излучение от естественных радионуклидов, поступающих в биосферу вместе с извлеченными на поверхность Земли из ее недр полезными ископаемыми (гл. обр. минеральными удобрениями), в результате поступления в окружающую среду продуктов сгорания органического топлива, излучения в помещениях, построенных из материалов, содержащих естественные радионуклиды. Сюда же иногда относят дополнительное облучение за счет полетов на современных высотных самолетах, а также облучение в быту, напр, за счет использования часов, на циферблат к-рых нанесены светосоставы постоянного действия, содержащие естественные радионуклиды.
Совокупность ЕРФ, ТИЕРФ и ИРФ составляет полный радиационный фон.
Мерой РФ является мощность поглощенной дозы (см. Дозы ионизирующих излучений; Радиационные величины, единицы). В геофизике при этом имеется в виду мощность поглощенной в воздухе дозы на местности за счет внешних источников облучения. В мед. и биол. литературе РФ оценивают, как правило, по мощности поглощенной дозы в тканях организма. При этом учитываются дозы, обусловленные как внешним облучением, так и внутренним, за счет радионуклидов, попавших в организм.
Для удобства сравнения биол. эффективности и оценки риска возникновения отдаленных последствий при различных видах облучения (см.), включая случаи неравномерного облучения, дозы за счет РФ часто выражают в показателях эффективной эквивалентной дозы — условного понятия, характеризующего расчетную дозу равномерного внешнего облучения всего тела, адекватную по риску возникновения отдаленных стохастических (вероятностных) последствий реальной поглощенной дозе в том или ином органе.
Естественный радиационный фон. ЕРФ является основным компонентом РФ.
Природные источники ионизирующего излучения, формирующие ЕРФ, подразделяются на внешние источники внеземного происхождения (космическое излучение); внешние источники земного происхождения, т. е. радионуклиды, присутствующие в земной коре, воде, воздухе; внутренние источники, т. е. радионуклиды естественного происхождения, содержащиеся в организме человека.
Космическое излучение, проникающее в атмосферу Земли из космического пространства, представляет собой излучение высоких энергий (первичное космическое излучение), к-рое взаимодействует с ядрами атомов элементов, присутствующих в атмосфере, и порождает достигающее поверхности Земли вторичное космическое излучение, состоящее из ядерных частиц и электромагнитного излучения (см. Космическое излучение). Годовая эффективная эквивалентная доза на уровне моря за счет космического излучения составляет 30 мбэр (3-10-4 Зв). Люди, проживающие в условиях высокогорья, получают в 1,5—2 раза более высокие дозы внешнего космического облучения.
Внутреннее облучение радионуклидами естественного происхождения обусловлено их поступлением в пищеварительный тракт с пищей и водой, а также в легкие при дыхании. Радионуклиды космогенного происхождения (3Н, 7Be, 14С) обусловливают незначительную часть дозы внутреннего облучения, в среднем 1,5 мбэр (0,015 мЗв) в год.
Радионуклиды земного происхождения, попадающие в организм, создают годовую эффективную эквивалентную дозу на уровне 140 мбэр (1400 мкЗв), из к-рых 18 мбэр (180 мкЗв) — за счет 40К (см. Калий), проникающего гл. обр. с пищей, 120 мбэр (1200 мкЗв) — за счет изотопов 222Rn и 220Rn (торона), а также короткоживущих продуктов их распада, находящихся преимущественно в воздухе помещений вследствие поступления торона и 222Rn из стройматериалов и грунта подвальных помещений (см. Радон). 238U поступает в основном с пищей, существенно меньше — с водой (за исключением отдельных регионов, в частности в Хельсинки, где концентрация 238U в нек-рых водоисточниках достигает 5,4 нкюри/л (200 Бк/л). Годовое поступление 238U в организм человека в среднем составляет ок. 140 пкюри (ок. 5 Бк), концентрация в костной ткани — на уровне 2,7—5,4 пкюри/кг (0,1 — 0,2 Бк/кг), годовые поглощенные дозы на эндостальные клетки — 170 мкрад (1,7• 10’6 Гр). 230Th вследствие низкого всасывания в жел.-киш. тракте проникает в организм преимущественно с вдыхаемым воздухом (примерно 0,27 пкюри, или 10 мБк в год). Являясь остеотропным элементом и накапливаясь в скелете, 230Th создает там дозы на уровне 700 мкрад (7 • 10_6 Гр) в год.
Основной изотоп радия (см.) — 226Ra попадает в организм гл. обр. через пищеварительный тракт — примерно 400 пкюри (15 Бк) в год. С воздухом поступает (вместе с вдыхаемой пылью) примерно в 1000 раз меньше радия. Вклад питьевой воды невелик, если вода поступает из поверхностных водоисточников. Население, использующее в качестве водоисточников глубокие колодцы, источники минеральных вод, где концентрация радия существенно выше, может большую его часть получать с водой. Ок. 70—90% радия, поступившего в организм, избирательно накапливается в костной ткани. Среднее содержание 226Ra в скелете человека составляет ок. 27 пкюри (1 Бк). Годовая эффективная эквивалентная доза за счет 226Ra в регионах с обычным ЕРФ относительно невелика и составляет около 0,6— 0,7 мбэр (6—7 мкЗв).
Технологически измененный естественный радиационный фон
Около половины эффективной эквивалентной дозы, получаемой организмом от РФ, дают 222Rn и короткоживущие продукты его распада, поступающие через органы дыхания в помещениях. По всему миру средняя концентрация радона в воздухе помещений примерно в 10 раз выше, чем в окружающей среде. Вследствие этого значительную долю всего облучения человек получает в результате пребывания в помещениях. Это дает основание выделять дозу за счет этого вида облучения из дозы, обусловленной ЕРФ, и рассматривать его как компонент технологически измененного (в данном случае усиленного) радиационного фона.
Облучение внутри зданий за счет радона, торона и продуктов их распада в умеренных широтах примерно на 25% выше, чем в среднем по земному шару, что объясняется более высокой концентрацией этих радионуклидов в помещениях и сравнительно более кратковременным пребыванием людей на открытом воздухе по сравнению с зонами тропического и субтропического климата. Основными продуктами распада 222Rn, формирующими значительную долю облучения легких, являются короткоживущие альфа-излучающие изотопы свинца (см.) и полония (218Ро, 214Pb, 214Bi, 214Ро). Кроме того, в организм с воздухом вне помещений поступает в год ок. 108 пкюри (4 Бк) 210РЬ и ок. 27 пкюри (1 Бк) — 210Ро, относящихся к долгоживущим продуктам распада 222Rn. Курящие (20 сигарет в день) дополнительно с табачным дымом получают в год ок. 405 пкюри (15 Бк) 210РЬ и 540 пкюри (20 Бк) 210Ро. Алиментарным путем человек получает дополнительно примерно по 1080 пкюри (40 Б к) этих нуклидов. В северных районах вследствие наличия специфических пищевых цепей (см.) люди, потребляющие мясо северных оленей, получают с нищей в год ок. 3,78 нкюри (140 Бк) 210РЬ и 37,8 нкюри (1400 Бк) 210Ро, что обусловливает повышение дозы внутреннего облучения. Обобщенные данные о вкладе различных природных источников ионизирующего излучения в формирование РФ представлены в таблице 1.
Дозы облучения за счет технологически измененного естественного радиационного фона и полного радиационного фона в значительной мере определяются социально-экономическими факторами. Вследствие этого они в различных странах заметно варьируют. Их изучение началось сравнительно недавно и лишь по отдельным странам к 1983 году получена более или менее полная картина. В таблице 2 представлены данные, характеризующие удельные популяционные (средние индивидуальные) дозы облучения населения СССР за счет всех основных источников облучения (по опубликованным материалам Ин-та биофизики М3 СССР).
Данные таблицы 2 свидетельствуют о решающем вкладе в популяционную дозу естественного радиационного фона, технологически измененного естественного радиационного фона за счет пребывания в зданиях, а также рентгенологических и радиоизотопных диагностических исследований. Излучение, обусловленное искусственными радионуклидами, рассеянными в биосфере, имеет гораздо меньший удельный вес.
Влияние радиационного фона на здоровье является предметом изучения радиационной гигиены (см.). В литературе еще нет установившихся представлений о влиянии на здоровье человека малых доз ионизирующего излучения, характерных для РФ. Общепризнано, что облучение за счет РФ даже в регионах, где он повышен, не вызывает каких-либо специфических лучевых поражений. Распространены высказывания о важной роли, к-рую ЕРФ играл, являясь мутагенным фактором, участвующим в механизмах эволюции живых организмов (см. Радиационная генетика). Нек-рые специалисты полагают, что облучение в малых дозах играет положительную роль, стимулируя жизненные процессы и, во всяком случае, не оказывает вредного воздействия на организм. поскольку ЕРФ существует издревле и к нему люди, животные и растения должны были адаптироваться. Согласно современным представлениям о механизмах и эффектах биол. действия малых доз ионизирующих излучений, обобщенным в изданиях Международной комиссии по радиологической защите и Научного комитета по действию атомной радиации при ООН, РФ не оказывает положительного влияния на здоровье человека. Лечебный эффект радоновых ванн многие специалисты связывают скорее с действием температурных, химических и других нерадиационных факторов, но не с влиянием самого радона и его альфа-активных продуктов распада.
Не следует переоценивать роль ЕРФ и с точки зрения значения для эволюции. Ионизирующие излучения не являются единственным мутагенным фактором, существуют и другие мутагены — жесткая составляющая УФ-излучения Солнца, ионы металлов, продукты неполного сгорания органического топлива, биогенные факторы. В свете современных представлений о механизмах онкогенеза (см.) и индуцируемых ионизирующим излучением генетических повреждений имеются все основания считать, что нек-рая часть злокачественных опухолей и наследственных заболеваний, наблюдающихся у людей, обусловлена воздействием малых доз ионизирующего излучения, прежде всего за счет РФ и такого его компонента, как радон и его дочерние продукты. Вследствие наличия длительного латентного периода и возрастания вероятности развития злокачественных опухолей с увеличением накопленной дозы ионизирующего излучения индуцированные за счет РФ опухоли проявляются, как правило, в возрасте, когда у человека уже есть потомство. Этот факт, а также весьма низкая вероятность возникновения злокачественных опухолей и наследственных заболеваний под влиянием РФ свидетельствуют в пользу того, что человечество способно существовать и без развития адаптации каждого индивидуума к воздействию ионизирующих излучений на уровне РФ. Таким образом, имеются аргументы в пользу существования определенной, хотя и небольшой, опасности РФ для здоровья. В то же время аргументы, свидетельствующие о его благотворном влиянии на организм, менее убедительны. Вопрос о влиянии малых доз ионизирующих излучений, и в частности компонентов РФ, на здоровье еще нуждается в дальнейших исследованиях.
В СССР Национальной комиссией по радиационной защите при Минздраве СССР официально приняты нормативы, ограничивающие допустимое воздействие на население ТИЕРФ за счет естественных радионуклидов в стройматериалах. При крайне малых дозах, составляющих РФ, риск возникновения злокачественных опухолей и наследственных заболеваний еще меньше — он практически не обнаружим на фоне спонтанной заболеваемости. В таблице 3 показана теоретически ожидаемая частота возникновения злокачественных опухолей с летальным исходом и наследственных болезней среди населения СССР за счет воздействия различных источников ионизирующего излучения. Ее данные рассчитаны в Ин-те биофизики М3 СССР в соответствии с концепцией линейного беспорогового действия ионизирующего излучения (см. Радиационная гигиена).
Исходя из данных таблицы 3, а также используя эпидемиологические и статистические данные о распространенности рака и генетических нарушений, можно рассчитать, что естественный радиационный фон (без дозы, обусловленной пребыванием в зданиях) ответствен примерно за 1% наблюдающейся смертности от злокачественных опухолей.
Отрицательные последствия облучения, не носящие стохастического (вероятностного) характера (см. Пострадиационные эффекты), проявляются лишь при мощностях доз облучения, превосходящих фоновые в десятки и сотни раз.
Таблица 1. ГОДОВЫЕ ЭФФЕКТИВНЫЕ ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ ЗА СЧЕТ ПРИРОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В РЕГИОНАХ С НОРМАЛЬНЫМ РАДИАЦИОННЫМ ФОНОМ (зона умеренного климата)
Природные источники ионизирующего излучения
Годовая эффективная эквивалентная доза облучения в мбэр (мкЗв)
Радиация. Часть 1: Радиоактивность и радиационный фон
Содержание:
Радиация — невидима, неслышима, не имеет вкуса, цвета и запаха, а посему ужасна. Слово «радиация» вызывает паранойю, ужас или непонятное состояние, сильно напоминающее тревогу. При непосредственном воздействии радиации может развиться лучевая болезнь (в этот момент тревога перерастает в панику, потому что никто не знает, что это и как с этим бороться). Получается, радиация смертельна… но не всегда, иногда даже и полезна.
Так что же это такое? С чем её едят, эту радиацию, как пережить встречу с ней и куда позвонить, если она случайно пристанет на улице?
Что такое радиоактивность и радиация?
Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Далее мы будем говорить лишь о той радиации, которая связана с радиоактивностью.
Радиация, или ионизирующее излучение — это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.
Какая бывает радиация?
Различают несколько видов радиации.
Ультрафиолетовое излучение и излучение лазеров в нашем рассмотрении не являются радиацией.
Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества — например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).
Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации — радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) — могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.
К чему может привести воздействие радиации на человека?
Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма.
Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь. Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых.
Что же касается часто упоминаемых генетических (т.е. передаваемых по наследству) мутаций как следствие облучения человека, то таковых еще ни разу не удалось обнаружить. Даже у 78000 детей тех японцев, которые пережили атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки, не было констатировано какого-либо увеличения числа случаев наследственных болезней (книга «Жизнь после Чернобыля» шведских ученых С.Кулландера и Б.Ларсона).
Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущерб здоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейной промышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизм злокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.
Как радиация может попасть в организм?
Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.
Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем обучении.
Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела.
Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.
Передается ли радиация как болезнь?
Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.
Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.
Конечно, можно «испачкать» тело или одежду радиоактивной жидкостью, порошком или пылью. Тогда некоторая часть такой радиоактивной «грязи» — вместе с обычной грязью — может быть передана при контакте другому человеку. В отличие от болезни, которая, передаваясь от человека к человеку, воспроизводит свою вредоносную силу (и даже может привести к эпидемии), передача грязи приводит к ее быстрому разбавлению до безопасных пределов.
В каких единицах измеряется радиоактивность?
Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м).
Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это — огромная величина: 1 Ки = 37000000000 (37*10^9) Бк.
Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.
Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующее излучение. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген — довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена.
Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы — микроРентген/час.
Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).
Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час (Зв/час). В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза.
Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (для определенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себя создает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а на расстоянии 10 метров — приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощности дозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловлено законами распространения излучения.
Теперь абсолютно понятна типичная ошибка средств массовой информации, сообщающих: «Сегодня на такой-то улице обнаружен радиоактивный источник в 10 тысяч рентген при норме 20».
Во-первых, в Рентгенах измеряется доза, а характеристикой источника является его активность. Источник в столько-то Рентген — это то же самое, что мешок картошки весом в столько-то минут.
Поэтому в любом случае речь может идти только о мощности дозы от источника. И не просто мощности дозы, а с указанием того, на каком расстоянии от источника эта мощность дозы измерена.
Далее можно высказать следующие соображения. 10 тысяч рентген/час — достаточно большая величина. С дозиметром в руках ее вряд ли можно измерить, так как при приближении к источнику дозиметр прежде покажет и 100 Рентген/час, и 1000 Рентген/час! Весьма трудно предположить, что дозиметрист продолжит приближаться к источнику. Поскольку дозиметры измеряют мощность дозы в микроРентгенах/час, то можно предполагать, что и в данном случае речь идет о 10 тысяч микроРентген/час = 10 миллиРентген/час = 0,01 Рентгена/час. Подобные источники, хотя и не представляют смертельной опасности, на улице попадаются реже, чем сторублевые купюры, и это может быть темой для информационного сообщения. Тем более что упоминание о «норме 20» можно понимать как условную верхнюю границу обычных показаний дозиметра в городе, т.е. 20 микроРентген/час.
Поэтому правильно сообщение, по-видимому, должно выглядеть так: «Сегодня на такой-то улице обнаружен радиоактивный источник, вплотную к которому дозиметр показывает 10 тысяч микрорентген в час, при том что среднее значение радиационного фона в нашем городе не превосходит 20 микрорентген в час».
Что такое изотопы?
В таблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из них представлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопами данного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 — стабильные.
Например, у первого элемента таблицы Менделеева — водорода — существуют следующие изотопы:
водород Н-1 (стабильный)
дейтерий Н-2 (стабильный)
тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет)
Радиоактивные изотопы обычно называют радионуклидами.
Что такое период полураспада?
Число радиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря их распаду.
Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2 раза.
Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия «период полураспада»: «если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1 час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1 час — вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)«.
Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час его количество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа — в 4, через 3 часа — в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорции будет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можно прогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в каком количестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данный момент времени.
У каждого радионуклида — свой период полураспада, он может составлять как доли секунды, так и миллиарды лет. Важно, что период полураспада данного радионуклида постоянен, и изменить его невозможно.
Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут быть радиоактивными. Так, например, радиоактивный радон-222 обязан своим происхождением радиоактивному урану-238.
Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностью распадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10 периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенных радионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000 раз, но, к сожалению, не исчезнет.
Что вокруг нас радиоактивно?
Воздействие на человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующая диаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).
По происхождению радиоактивность делят на естественную (природную) и техногенную.
а) Естественная радиоактивность
Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.
Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях — дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.
б) Радон
Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радона в помещении — это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д.
Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже.
Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз.
При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.
Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма.
Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространение радиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Таки ситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.
Для сравнения, вклад Чернобыля в суммарную коллективную дозу радиации, которую получат россияне и украинцы, проживающие на загрязненных территориях, в предстоящие 50 лет составит всего 2%,тогда как 60% дозы будут определяться естественной радиоактивностью.
Как выглядят часто встречаемые радиоактивные предметы?
Согласно данным МосНПО «Радон», более 70 процентов всех выявляемых в Москве случаев радиоактивных загрязнений приходится на жилые массивы с интенсивным новым строительством и зеленые зоны столицы. Именно в последних в 50-60-е годы располагались свалки бытового мусора, куда свозились также низкорадиоактивные промышленные отходы, считавшиеся тогда относительно безопасными.
Кроме того, носителями радиоактивности могут быть отдельные предметы, изображенные ниже:
 | Переключатель со светящимся в темноте тумблером, кончик которого покрашен светосоставом постоянного действия на основе солей радия. Мощность дозы при измерениях «в упор» — около 2 миллиРентген/час |
 | Часы с циферблатом и стрелками выпуска до 1962 г., флуоресцирующими благодаря радиоактивной краске. Мощность дозы вблизи часов около 300 микроРентген/час. |
 | Переносной свинцовый контейнер, внутри которого может находиться миниатюрная металлическая капсула, содержащая радиоактивный источник (например, цезий-137 или кобальт-60). Мощность дозы от источника без контейнера может быть очень большой. |
 | Обрезки отработавших труб из нержавеющей стали, применявшихся в технологических процессах на предприятии атомной промышленности, но каким-то образом попавшие в металлолом. Мощность дозы может быть весьма значительной. |
Является ли компьютер источником радиации?
Единственной частью компьютера, в отношении которой можно говорить о радиации, являются только мониторы на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ); дисплеев других типов (жидкокристаллических, плазменных и т.п.) это не касается.
Мониторы, наряду с обычными телевизорами на ЭЛТ, можно считать слабым источником рентгеновского излучения, возникающим на внутренней поверхности стекла экрана ЭЛТ. Однако благодаря большой толщине этого же стекла, оно же и поглощает значительную часть излучения. До настоящего времени не обнаружено никакого влияния рентгеновского излучения мониторов на ЭЛТ на здоровье, тем не менее все современные ЭЛТ выпускаются с условно безопасным уровнем рентгеновского излучения.
Нормы, действующие в России, изложены в документе «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (СанПиН СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03), полный текст находится по адресу, а краткая выдержка о допустимых значениях всех видов излучений от видеомониторов — здесь.
При выполнении заказов на радиационный контроль офисов ряда организаций г.Москвы, сотрудниками ЛРК-1 было проведено дозиметрическое обследование около 50 мониторов на ЭЛТ разных марок, с размером диагонали экрана от 14 до 21 дюйма. Во всех случаях мощность дозы на расстоянии 5 см от мониторов не превосходила 30 мкР/час, т.е. с трехкратным запасом укладывалась в допустимую норму (100 мкР/час).
Что такое нормальный радиационный фон?
На Земле существуют населенные области с повышенным радиационным фоном. Это, например, высокогорные города Богота, Лхаса, Кито, где уровень космического излучения примерно в 5 раз выше, чем на уровне моря.
Это также песчаные зоны с большой концентрацией минералов, содержащих фосфаты с примесью урана и тория — в Индии (штат Керала) и Бразилии (штат Эспириту-Санту). Можно упомянуть участок выхода вод с высокой концентрацией радия в Иране (г. Ромсер). Хотя в некоторых из этих районов мощность поглощенной дозы в 1000 раз превышает среднюю по поверхности Земли, обследование населения не выявило сдвигов в структуре заболеваемости и смертности.
Кроме того, даже для конкретной местности не существует «нормального фона» как постоянной характеристики, его нельзя получить как результат небольшого числа измерений.
В любом месте, даже для неосвоенных территорий, где «не ступала нога человека», радиационный фон изменяется от точки к точке, а также в каждой конкретной точке со временем. Эти колебания фона могут быть весьма значительными. В обжитых местах дополнительно накладываются факторы деятельности предприятий, работы транспорта и т.д. Например, на аэродромах, благодаря высококачественному бетонному покрытию с гранитным щебнем, фон, как правило, выше, чем на прилегающей местности.
Измерения радиационного фона в городе Москве позволяют указать ТИПИЧНЫЕ значение фона на улице (открытой местности) — 8 — 12 мкР/час, в помещении — 15 — 20 мкР/час.
Какие бывают нормы радиоактивности?
В отношении радиоактивности существует очень много норм — нормируется буквально все. Во всех случаях проводится различие между населением и персоналом, т.е. лицами, чья работа связана с радиоактивностью (работники АЭС, ядерной промышленности и т.п.). Вне своего производства персонал относится к населению. Для персонала и производственных помещений устанавливаются свои нормы.
Далее будем говорить только о нормах для населения — той их части, которая прямо связана с обычной жизнедеятельностью, опираясь на Федеральный Закон «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ от 05.12.96 и «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Санитарные правила СП 2.6.1.1292-03».
Основная задача радиационного контроля (измерений радиации или радиоактивности) состоит в определении соответствия радиационных параметров исследуемого объекта (мощность дозы в помещении, содержание радионуклидов в строительных материалах и т.д.) установленным нормам.
а) воздух, продукты питания и вода
Для вдыхаемого воздуха, воды и продуктов питания нормируется содержание как техногенных, так и естественных радиоактивных веществ.
В дополнение к НРБ-99 применяются «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.560-96)».
б) стройматериалы
Нормируется содержание радиоактивных веществ из семейств урана и тория, а также калий-40 (в соответствии с НРБ-99).
Удельная эффективная активность (Аэфф) естественных радионуклидов в строительных материалах, используемых для вновь стоящихся жилых и общественных зданий (1 класс),
Аэфф = АRa +1,31АTh + 0,085 Ак не должна превышать 370 Бк/кг,
где АRa и АTh — удельные активности радия-226 и тория-232, находящиеся в равновесии с остальными членами уранового и ториевого семейств, Ак — удельная активность К-40 (Бк/кг).
Также применяются ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов» и ГОСТ Р 50801-95 «Древесное сырье, лесоматериалы, полуфабрикаты и изделия из древесины и древесных материалов. Допустимая удельная активность радионуклидов, отбор проб и методы измерения удельной активности радионуклидов».
Отметим, что согласно ГОСТ 30108-94 за результат определения удельной эффективной активности в контролируемом материале и установления класса материала принимается значение Аэфф м:
Аэфф м = Аэфф + DАэфф, где DАэфф — погрешность опеределения Аэфф.
в) помещения
Нормируется суммарное содержание радона и торона в воздухе помещений:
для новых зданий — не более 100 Бк/м3, для уже эксплуатируемых — не более 200 Бк/м3.
В городе Москве применяются МГСН 2.02-97 «Допустимые уровни ионизирующего излучения и радона на участках застройки».
г) медицинская диагностика
Не устанавливаются предельные дозовые значения для пациентов, однако выдвигается требование минимально достаточных уровней облучения для получения диагностической информации.
д) компьютерная техника
Мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от любой точки видеомонитора или персональной ЭВМ не должна превышать 100 мкР/час. Норма содержится в документе «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).
Как защититься от радиации?
От источника радиации защищаются временем, расстоянием и веществом.
Что касается главного источника облучения в помещениях — радона и продуктов его распада, то регулярное проветривание позволяет значительно уменьшить их вклад в дозовую нагрузку.
Кроме того, если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья, которое, вероятно, прослужит не одному поколению, следует постараться купить радиационно безопасные стройматериалы — благо их ассортимент ныне чрезвычайно богат.
Помогает ли от радиации алкоголь?
Алкоголь, принятый незадолго до облучения, в некоторой степени способен ослабить последствия облучения. Однако его защитное действие уступает современным противорадиационным препаратам.
Когда думать о радиации?
Всегда думать. Но в обыденной жизни крайне мала вероятность столкнуться с источником радиации, представляющим непосредственную угрозу для здоровья. Например, в г. Москве и области фиксируется менее 50 подобных случаев в год, причем в большинстве случаев — благодаря постоянной планомерной работе профессиональных дозиметристов (сотрудников МосНПО «Радон» и ЦГСЭН Москвы) в местах наиболее вероятного обнаружения источников радиации и локальных радиоактивных загрязнений (свалки, котлованы, склады металлолома).
Тем не менее именно в обыденной жизни иногда о радиоактивности следует вспомнить. Это полезно сделать:
Следует все-таки отметить, что радиация — далеко не самая главная причина для постоянного беспокойства. По разработанной в США шкале относительной опасности различных видов антропогенного воздействия на человека, радиация находится на 26-м месте, а первые два места занимают тяжелые металлы и химические токсиканты.