Допустимая доза излучения для человека. Радиация: общие сведения, единицы измерения, влияние на человека

Облучение подстерегает нас в самых неожиданных местах, потому так важно знать безопасную дозу радиации для человека и его организма.

Еще недавно человечеству казалось, что радиация не способна нанести большого урона человеку и его жизнедеятельности, однако, каждый, кто непосредственно сталкивался с подобным излучением, почувствовал на себе всю опасность данного процесса. Сегодня знамениты эксперименты Марии Кюри, которая контактировала с излучением на протяжении продолжительного срока.

Незнание опасности привело не только к скоропостижной и мучительной смерти великой женщины, но и к необходимости ее захоронения в полной изоляции на долгие годы. До сих пор саркофаг, в котором находится исследователь, излучает опасные дозы радиации, способные навредить человеку.

Еще один яркий пример вреда, нанесенного радиационным фоном – авария на знаменитой Чернобыльской АЭС. В апреле 1986 года во время рядовых испытаний на одном из энергоблоков, находящемся в непосредственной близости к рабочему городку Припять, произошел сильнейший взрыв, огромные дозы радиации обрушились не только на работников станции и жителей города, но и на большую часть Европы.

Сегодня, спустя несколько десятилетий, город ассоциируется с ужасом тех лет – жить здесь невозможно до сих пор из-за высокого радиационного фона, а саму станцию вынужденно упрятали в прочный стальной саркофаг.

Самым печальным является тот факт, что практически все, кто принимал непосредственное участие в ликвидации последствий аварии, скоропостижно скончались от лучевой болезни. Именно это заболевание может спровоцировать опасное излучение, а муки, в которых умирает пострадавший, напоминаю настоящее суровое наказание.

К сожалению, в то время мало кто знал, что радиация способна убить человека с такой удивительной легкостью, потому и последствия оказались весьма плачевными.

Что такое радиация?

На самом деле понятие радиации гораздо шире, чем мы привыкли думать. Ученые относя к этому термину излучения, распространяющиеся в виде элементарных частиц и квантовых потоков. Выделяется несколько видов радиации:

1. Световая.
2. Инфракрасная.
3. Ультрафиолетовая.
4. Ионизирующая.

Особенный интерес человечество проявляет к последнему виду излучения – ионизирующему. Именно оно обладает способностью проникать в клетки любого живого организма и разрушать важный элемент – белок, являющийся строительным инструментом для тканей.

Процессы, происходящие в результате подобного разрушения, могут привести не только к развитию серьезных патологий, но и к смерти живого организма, потому под словом «радиация» в современном мире понимается именно такое излучение.

Виды радиации

Большинство людей сегодня ошибочно считают, что любая радиация непременно несет за собой смертельную опасность. На деле все обстоит совершенно иначе, существует даже безопасная доза радиации для человека, не наносящая практически никакого урона при разовом воздействии. Конечно, если соприкасаться с излучением регулярно, эффект будет исключительно негативным – частицы имеют свойство скапливаться на одежде, вещах, волосах и даже коже человека.

Некоторое излучение человечество научилось использовать с целью получения собственной выгоды. Среди таких факторов применения можно отметить следующие:

• селекция различных видов животных;
• лечение опасных заболеваний, в том числе онкологии;
• народное хозяйство;
• энергетика.

Обратите внимание! Следует различать радиацию и радиоактивность. Несмотря на то что эти понятия тесно связаны между собой, разница в них очевидна. Радиация – это потоки энергии, способные существовать в открытом пространстве до соприкосновения с предметом или живым существом, а радиоактивность – это способность определенного предмета поглощать эти самые потоки.

Как было сказано выше, существует несколько видов радиационного излучения. Среди них можно выделить основные и самые распространенные:

1. Альфа-излучение, основанное на положительно заряженных частицах с большой массой. Подобный вид излучения способен ионизировать организм, потому опасен для человека. Проникая в желудочно-кишечный тракт, частицы не распространяются по всему организму, так как восприимчивы к преградам.
2. Бета излучение, чья проникающая способность замено выше, чем у предыдущего вида. Предотвратить облучение в этом случае поможет алюминиевый лист или деревянный саркофаг.
3. Гамма-лучи и рентгеновское излучение – частицы, заряженные нейтрально. У них наблюдается максимальная проникающая способность, за счет чего возникает сильная опасность не только для человеческого, но и для любого другого живого организма. Защита от такого облучения состоит из создания плотного саркофага, например, созданного из стали, при этом слой должен составлять несколько сантиметров.

Помимо распределения излучений, основанного на характере лучей, существуют и другие разновидности радиации. Излучение может производиться как естественным путем, так и извлекаться в результате человеческого труда. Второй вариант чаще используется на промышленных предприятиях с целью получения энергии, и именно такой способ применялся на Чернобыльской АЭС.

Если говорить о природе, то основным источником радиационного фона на нашей планете является Солнце – звезда, находящаяся в непосредственной близости к Земле. Доза облучения, проникающая на поверхность, остается в рамках допустимого за счет озонового слоя, который эффективно поглощает лучи и не дает им уничтожить человечество.

Интересно, что даже человеческий организм, функционирующий в нормальном режиме, регулярно производи радиационные лучи, которые никак не сказываются на жизнедеятельности.

Искусственная радиация, как правило, возникает в процессе деятельности атомных электростанций, создания любого вида техники и даже ее применения. Использование радиоактивных изотопов в процессе лечения любого страшного заболевания также провоцирует появление лучей.

Обратите внимание! Отходы, регулярно выбрасываемые большинством предприятий, функционирующих на нашей планете, не только разрушают озоновый слой, но и создают повышенную радиационную опасность. Как правило, вещества, входящие в состав производственных отходов, требуют профессиональной утилизации, но предприятий, способных провести это процесс, сегодня очень мало.

Внешнее и внутреннее облучение

Помимо уже перечисленных категорий облучения, существует еще и распределение по типу облучения человека. Он напрямую зависит от вида проникновения вредного элемента в организм одним из следующих способов:

• Вредные вещества проникают в организм через пищеварительный тракт вместе с пищей или жидкостью, что полностью связано с образом жизни или характером работы пострадавшего.
• Излучение может проникать в организм и из внешней среды. Если человек работает на предприятии, непосредственно связанном с излучением, или проживает недалеко от подобного завода или станции, через его кожу и волосы в организм регулярно попадают вредные вещества, постепенно разрушающие строительные элементы всех систем организма.

Обратите внимание! Опасность радиационного облучения несут не только крупные предприятия, нацеленные на получение энергии или производство ресурсов, но даже простые строительные материалы, при изготовлении которых не соблюдалась или недостаточно соблюдалась технология и техника безопасности.

Дозы

Доза облучения, которая не нанесет вреда человеку, определяется не только из его индивидуальных показателей, но зависит о местности проживания человека и характера его работы. При длительном воздействии небольшого количества лучей организм начинает самостоятельную борьбу и адаптируется к условиям, тем самым защищая себя от серьезного поражения.

Величина, показывающая уровень облучения, определяется дозой, полученной за конкретный период времени.

1. Экспозиционная доза, определяющая количество проникающих в организм гамма-лучей. Основной величиной, которая и отмечает количество, является рентген.
2. Доза, которую смог поглотить человеческий или другой животный организм или даже предмет измеряется в так называемых «греях».
3. Доза, допустимая для облучения организма, не влияющая на его нормальную жизнедеятельность, для каждого организма определяется в индивидуальном порядке.
4. Полноценная доза полученного излучения рассчитывается также индивидуально и полностью зависит от продолжительности и вида облучения.

Нормы

Города и поселения, находящиеся в непосредственной близости от серьезных промышленных предприятий, регулярно находятся в опасности. Именно поэтому в таких поселениях производятся измерения радиационного фона для того, чтобы исключить возможное поражение граждан.

Средний показатель нормы составляет около пятидесяти микрорентген в час, но он может значительно меняться. Например, в зонах с повышенной радиацией нормальный показатель будет расти, а в экологически чистых зонах радиационный фон значительно уменьшается. Исследовать подобные показатели рекомендуется исходя из индивидуальных особенностей определенной территории.

Важно понимать, что при регулярном нахождении в зоне повышенного радиационного фона создается определенная опасность. Проникающие лучи воздействуют на весь человеческий организм, разрушая его структуру и препятствуя нормальному росту и развитию клеток.

Потому специалистам, работающим в зонах повышенной опасности, необходимо не только часто меняться сменами и покидать зараженное помещение, но и регулярно принимать душ, носить защитную одежду и проверять собственный радиационный фон.

Заражение

Стоит обратить внимание на то, что высокую опасность для человеческого здоровья несет не только разовое нахождение в неблагополучной зоне, но и регулярное воздействие небольшого количества гамма-лучей. Радиационным заражением принято считать облучение, которое способно нанести серьезный вред здоровью и жизни человека.

Основной группой риска являются люди, проживающие вблизи территорий, на которых происходили аварии или утечки вредоносного вещества, так как период распада у подобных элементов довольно длительный и может составлять десятки, а иногда и сотни лет.

Нормальный радиационный фон может быть нарушен в результате утечки, произошедшей при производстве или транспортировке вредного вещества, в результате техногенной катастрофы, а также при утере радиоисточников.

Обратите внимание! Самыми опасными веществами, которые могут стать причиной заражения, являются йод-131, стронций, цезий, кобальт и америций. В случае с этими веществами период полураспада может занимать от нескольких суток до нескольких лет, а в случае техногенных аварий на атомных станциях урон от выпадения подобных элементов максимален.

Видео: подробнее о радиации.

Опасные дозы

Несмотря на все меры предосторожности, которые существуют на большинстве современных предприятий, облучение радиацией до сих пор может нести смертельную опасность для людей. Убить человека за несколько дней может доза радиации, равная 15Гр, при этом она считается максимальной.

Уже на 3-4 Гр человек получает практически несовместимое с жизнью заражение, и половина пострадавших постепенно умирает. При заражении, равном 9Гр, умирает практически каждый пострадавший за редким исключением.

После подобного заражения у человека развивается лучевая болезнь, длительность которой зависит от количества лучей и вида заражения. Средняя продолжительность жизни пациентов редко достигает трех недель, хотя в истории были случаи, когда пострадавшие держались несколько месяцев. Смерть от такого заражения весьма мучительна, органы постепенно разрушаются, а первым симптомом считается общее недомогание и облысение.

Симптомы возникновения лучевой болезни полностью зависят от того, какое количество лучей попало в организм. Слабое отравление чаще всего сопровождается головокружениями, тошнотой и общим недомоганием, может проявляться рвотный позыв. При следующей степени существующие симптомы заметно усиливаются, начинается развитие патологических процессов и разрушение клеток.

Две последние стадии предполагают полное нарушение всех важных органов и их отказ, что приводит к мучительной смерти. Шансов на выздоровление у пациентов с серьезными поражениями практически нет, потому рекомендуется соблюдать все меры безопасности на предприятии и регулярно проводить проверки на радиационный фон.

Несмотря на то что такие вредные и опасные лучи нанесли непоправимый урон тысячам людей, сегодня именно они способны и спасти человеческую жизнь. Практически каждый сталкивается с рентгеновскими лучами, проходя медицинское обследование, а лечение лучами является одним из эффективных методов борьбы с онкологическими заболеваниями.

Возможно, когда-то человечество научится обращаться с опасными элементами и они станут частью повседневной жизни, но сегодня все еще важно обезопасить себя и своих близких от влияния такого негативного фактора.

Провести измерение радиоактивного излучения может любой человек, приборы сегодня легко найти в продаже.

Какова безвредная и смертельная доза радиации для человека и что нужно знать, чтобы правильно оценить опасность?

Рассмотрим ниже.

Естественная радиация

Что имеют в виду под словами «естественный радиационный фон»?

Это радиация, создаваемая солнечным, космическим излучением, а также из природных источников. Она воздействует на живые организмы непрерывно.

Биологические объекты, предположительно, к нему адаптированы. К ней не относятся скачки радиации, возникающие из-за деятельности, осуществляемой на планете людьми.

Когда говорят безопасная доза радиации, имеют в виду именно естественный фон. В какой бы зоне человек ни находился, он получает в среднем 2400 мкЗв/год из воздуха, космоса, земли, продуктов питания.

Внимание:

1. Естественный фон – 4-15 мкР/час. На территории бывшего Союза уровень радиации колеблется от 5 до 25 мкР/ч.
2. Допустимый фон – 16-60 мкР/час.

Космическое излучение неравномерно охватывает земной шар, нормальная интенсивность на полюсах – выше (магнитное поле земли на экваторе сильнее отклоняет заряженные частицы). А также допустимый уровень зависит от высоты над уровнем моря ( солнечного излучения на высоте 10 км над уровнем моря – 0,2 мбэр/час, на высоте 20 км – 1,6).

Определённое количество получает человек при авиаперелетах: при длительности 7-8 часов на высоте 8 км на турбовинтовом самолете со скоростью ниже скорости звука составит 50 мкЗв.

Внимание: влияние радиоактивного излучения на живые организмы полностью еще не изучено. Малые дозы не вызывают явных, доступных для наблюдения и изучения симптомов, хотя, вероятно, оказывают отложенный, системный эффект.

Вопрос влияния небольших количеств является спорным, одни специалисты утверждают, что к естественному фону человек адаптирован, другие считают, что абсолютно безопасным нельзя считать ни один предел, в том числе нормальный радиационный фон.

Виды радиационного фона

Их необходимо знать, чтобы суметь оценить, где и когда могут встречаться дозы, смертельные для организма человека.

Виды фона:

1. Естественный. В дополнение к внешним источникам, в организме есть внутренний источник – природный калий.
2. Технологически измененный естественный. Его источники – природные, однако искусственно обработанные. Например, это могут быть извлеченные из недр земли природные ископаемые, из которых впоследствии были изготовлены стройматериалы.
3. Искусственный. Под ним понимают загрязнение земного шара искусственными радионуклидами. Начал формироваться с развитием ядерного оружия. Составляет 1-3% от естественного фона.

Существуют списки городов России, в которых количество лучевых воздействий стало аномально высоким (из-за техногенных катастроф): Озерск, Северск, Семипалатинск, посёлок Айхал, город Удачный.

Как измеряют

Измерять могут либо на местности, либо – если измерение проводится с медицинскими целями — в тканях организма.

Измеряют дозиметрами, которые через несколько минут показывают мощность различных видов излучения (бета и гамма), а также поглощаемую дозу в час. Альфа-лучи бытовые приборы не улавливают.

Потребуется профессиональный, при измерении необходимо, чтобы прибор находился рядом с источником (сложно, если нужно измерить уровень излучения из земли, на которой уже построено строение). Для определения количества радона используют бытовые радиометры радона.

Единицы измерения

Часто можно встретить «радиационный фон в норме составляет 0,5 микрозиверт/час», «норма – до 50 микрорентген в час». Почему единицы измерения разные и как они соотносятся друг с другом. Значение часто может совпадать, например, 1 Зиверт = 1 Грей. Но у многих единиц разное смысловое наполнение.

Всего существует 5 главных единиц:

1. Рентен – единица является внесистемной. 1 Р = 1 БЭР, 1 Р примерно равен 0,0098 Зв.
2. БЭР – это устаревшая мера измерения того же самого, доза, воздействующая на живые организмы как рентгеновские или гамма-лучи мощностью 1 Р. 1 БЭР = 0,01 Зв.
3. Грей – поглощенная. 1 Грей соответствует 1 Джоулю энергии излучения на массу 1 кг. 1 Гр = 100 Рад = 1 Дж/кг.
4. Рад – внесистемная единица. Также показывает дозу поглощенной радиации на 1 кг. 1 рад – это 0,01 Дж на 1 кг (1 рад = 0,01 Гр).
5. Зиверт – эквивалентная. 1 Зв, составляющий 1Гр равен 1 Дж/1 кг или 100 БЭР.

Для примера: 10 мЗв (миллизивертов) = 0,01 Зв = 0,01 Гр = 1 Рад = 1 БЭР = 1 Р.

В системе СИ прописаны Грей, Зиверт.

Существует ли вообще безопасная доза?

Порога безопасности не бывает, это было установлено ученым Р. Зивертом еще в 1950 году. Конкретные цифры могут описать диапазон, предугадать их воздействие возможно только ориентировочно. Даже малая, допустимая доза может вызывать соматические или генетические изменения.

Сложность в том, что увидеть повреждения сразу возможно не всегда, они проявляются некоторое время спустя.

Все это затрудняет исследование вопроса и вынуждает ученых придерживаться осторожных, приблизительных оценок. Именно поэтому безопасный уровень облучения для человека – это диапазон значений.

Кем устанавливаются нормы

Вопросами нормирования и контроля в РФ занимаются специалисты Госкомсанэпиднадзора. В нормах СанПиНа учтены рекомендации международных организаций.

Документы:

1. НРБ-99. Это основной документ. Прописаны нормативы отдельно для гражданского населения и работников, чей труд предполагает контакты с источниками радиации.
2. ОСПОР-99.

Поглощенная доза

Она показывает, какое количество радионуклидов было поглощено организмом.

Допустимые дозы облучения согласно НРБ-99:

1. За год – до 1 мЗв, что составляет 0,57 мкЗв/ч (57 микрорентген/час). За любые пять лет подряд – не более 5 мЗв. В год — не более 5 мЗв. Если человек получил дозу облучения за год 4 мЗв, за прочие четыре года должно быть не более 1 мЗв.
2. За 70 лет (берется как средняя продолжительность всей жизни) – 70 мЗв.

Обратите внимание: 0,57 мкЗв/ч – это верхнее значение, считается, что безопасно для здоровья – в 2 раза меньше. Оптимально: до 0,2 мЗв/час (20 микрорентген/час) – именно на эту цифру и стоит ориентироваться.

Внимание: эти нормы радиационного фона не учитывают естественный уровень, который колеблется в зависимости от местности. Порог для жителей равнин будет ниже.

Это пределы для гражданского населения. Для профессионалов они в 10 раз выше: допустимо 20 мЗв/год за 5 лет подряд, при этом необходимо, чтобы в один год выходило не более 50.

Допустимая, для человека зависит и от длительности облучения: без вреда для здоровья можно провести несколько часов при внешнем облучении 10 мкЗв (1 миллирентген/час), 10-20 минут – при нескольких миллирентген. Выполняя рентген грудной клетки пациент получает 0,5 мЗв, что составляет половину годовой нормы.

Нормы согласно СанПин

Поскольку значительная часть радиации поступает с продуктами питания, питьевой водой и из воздуха, СанПиНом введены нормы, которые позволят оценить эти источники:

1. Сколько для помещений? Безопасное количество гамма-лучей – 0,25-0,4 мкЗв/час (эта цифра включает естественный фон для конкретной местности), радон и торон в совокупности – не более 200 Бк/куб.м. в год.
2. В питьевой воде – сумма всех радионуклидов не больше 2,2 Бк/кг. Радона – не более 60 Бк/час.
3. Для продуктов норма радиации прописана детально, по каждому виду отдельно.

Если дозы в квартире превышают указанные в п. 1, здание считается опасным для жизни и переквалифицируется из жилого в нежилое, либо предназначаются под снос.

Обязательно оценивается зараженность стройматериалов: уран, торий, калий в сумме должны составлять не более 370 Бк/кг. Оценивается и участок под строительство (промышленное, индивидуальное): гамма-лучи у земли – не больше 0,3 мкЗв/ч, радон – не больше 80 мБк/кв.м*с.

Что делать, если радиоактивность питьевой воды выше указанной нормы (2,2 Бк/кг)?

Такая вода еще раз проходит оценку на содержание конкретных радионуклидов отдельно по каждому виду.

Интересно: иногда можно услышать, что вредно употреблять в пищу бананы или бразильские орехи. Орехи действительно содержат некоторое количество радона, поскольку корни деревьев, на которых они растут, уходят крайне глубоко в почву, отчего и поглощают естественный, присущий недрам фон.

Важно: многие продукты естественного происхождения содержат радиоактивные изотопы. В среднем норма допустимой радиации, получаемой с пищей – 40 миллибэров/год (10% годовой дозы). Все реализуемые через магазины продукты, предназначенные в пищу, должны проходить проверку на заражение стронцием, цезием.

Смертельная доза

Какая доза будет смертельной?

В одном из произведений Бориса Акунина рассказывается об острове Ханаан. Святые отшельники не подозревали, что охраняемый ими «кус сферы небесной» — метеорит, угодивший в месторождение урана. Излучение этого природного делителя приводило к смерти через год.

Но один из «охранников» отличался богатырским здоровьем – он позже других полностью облысел, и прожил в два раза дольше, чем прочие.

Этот литературный пример четко показывает, насколько вариативным может быть ответ на вопрос, какова смертельная доза радиации для человека.

Существуют такие цифры:

1. Смерть – свыше 10 Гр (10 Зв, или 10000 мЗв).
2. Угроза для жизни – дозировка более 3000 мЗв.
3. Лучевую болезнь вызовет более 1000 мЗв (или 1 Зв, или 1 Гр).
4. Риск различных заболеваний, в том числе раковых – более 200 мЗв. До 1000 мЗв говорят о лучевой травме.

Однократное облучение приведет к:

• 2 Зв (200 Р) – снижение лимфоцитов в крови на 2 недели.
• 3-5 Зв – выпадение волос, облезание кожи, необратимое бесплодие, 3,5 Зв – у мужчин временно исчезают сперматозоиды, при 5,5 – навсегда.
• 6-10 Зв – смертельное поражение, в лучшем случае еще несколько лет жизни с очень тяжелой симптоматикой.
• 10-80 Зв – кома, смерть через 5-30 мин.
• От 80 Зв – смерть мгновенно.

Смертность при лучевой болезни зависит от полученной дозы и состояния здоровья, при облучении более 4,5 Гр смертность – 50%. Также лучевую болезнь подразделяют на различные формы, в зависимости от полученного количества Зв.

Имеет значение и вид облучения (гамма, бета, альфа), время облучения (большая мощность в короткий промежуток или та же самая небольшими порциями), какие именно участки тела подверглись облучению, или оно было равномерным.

Ориентируйтесь на приведенные выше цифры и помните о важнейшем правиле безопасности – здравом смысле.

То, что радиация оказывает пагубное влияние на здоровье человека, уже ни для кого не секрет. Когда радиоактивное излучение проходит через тело человека или же когда в организм попадают зараженные вещества, то энергия волн и частиц передается нашим тканям, а от них клеткам. В результате атомы и молекулы, составляющие организм, приходят в возбуждение, что ведёт к нарушению их деятельности и даже гибели. Все зависит от полученной дозы радиации, состояния здоровья человека и длительности воздействия.

Для ионизирующего излучения нет барьеров в организме, поэтому любая молекула может подвергнуться радиоактивному воздействию, последствия которого могут быть самыми разнообразными. Возбуждение отдельных атомов может привести к перерождению одних веществ в другие, вызвать биохимические сдвиги, генетические нарушения и т.п. Пораженными могут оказаться белки или жиры, жизненно необходимые для нормальной клеточной деятельности. Таким образом, радиация воздействует на организм на микроуровне, вызывая повреждения, которые заметны не сразу, а проявляют себя через долгие годы. Поражение отдельных групп белков, находящихся в клетке, может вызвать рак , а также генетические мутации , передающиеся через несколько поколений. Воздействие малых доз облучения обнаружить очень сложно, ведь эффект от этого проявляется через десятки лет.

Воздействие радиации на ткани и органы человека, восприимчивость к ионизирующему излучению.

Доза облучения и ее воздействие на организм человека:

Вред радиоактивных элементов и воздействие радиации на человеческий организм активно изучается учёными всего мира. Доказано, что в ежедневных выбросах из АЭС содержится радионуклид «Цезий-137», который при попадании в организм человека вызывает саркому (разновидность рака), «Стронций-90» замещает кальций в костях и грудном молоке, что приводит к лейкемии (раку крови), раку кости и груди. А даже малые дозы облучения «Криптоном-85» значительно повышают вероятность развития рака кожи.

Сотрудники www.сайт отмечают, что наибольшему воздействию радиации подвергаются люди, проживающие в крупных городах, ведь помимо естественного радиационного фона на них ещё воздействуют стройматериалы, продукты питания, воздух, зараженные предметы. Постоянное превышение над естественным радиационным фоном приводит к раннему старению, ослаблению зрения и иммунной системы, чрезмерной психологической возбудимости, гипертонии и развитию аномалий у детей.

Даже самые малые дозы облучения вызывают необратимые генетические изменения, которые передаются из поколения в поколение, приводят к развитию синдрома Дауна, эпилепсии, появлению других дефектов умственного и физического развития. Особо страшно то, что радиационному заражению подвергаются и продукты питания, и предметы быта. В последнее время участились случаи изъятия контрафактной и низкокачественной продукции, являющейся мощным источником ионизирующего излучения. Радиоактивными делают даже детские игрушки! О каком здоровье нации может идти речь?!

Единственный способ хоть как-то обезопасить себя и своих близких от смертельного воздействия — . С ним Вы сможете за считанные секунды проверить безопасность детских игрушек, продуктов питания, ювелирных украшений и всего того, что приносите в дом, с чем играют ваши дети. Доказано, что последствия облучения крайне тяжело лечить, зато постараться максимально защитить себя и свою семью от этого в ваших силах.

Термин "радиоактивность" был предложен в 1898 году Марией Склодовской-Кюри, которая вместе с мужем Пьером Кюри открыла два новых радиоактивных химических элемента - полоний и радий. В честь супругов-ученых первая единица измерения радиоактивности была названа "кюри". Чему она равна, запомнить несложно. Радиоактивность в 1 кюри создает 1 г радия.(Эту единицу определяют еще так: 1 кюри - активность такого количества радиоактивного вещества, в котором происходит З,7*10 10 распадов в секунду.)

Слово "радиоактивность" часто мелькает на страницах газет и журналов в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. В этих статьях приводятся цифры, характеризующие степень заражения местности, уровни радиации, дозы облучения. Например, пишут, что в зоне аварии Чернобыльской атомной станции есть районы, где радиоактивность составляет 1200 микрорентген в час. Считается, что безопасно для человека набрать за всю жизнь (за 70 лет) дозу облучения, не превышающую З5 бэров. И сразу возникают вопросы: как сравнить, сопоставить эти цифры: что скрывается за ними?

Радиоактивность можно измерять в различных единицах - в беккерелях, кюри, рентгенах, резерфордах, греях, зивертах и т. д., а мощность излучения - в этих же единицах, отнесенных к единице времени (секунде, часу, суткам, неделе, месяцу, году). Расскажем об основных единицах измерения радиоактивности, чаще других встречающихся в периодической печати.

1 рентген - это такая доза рентгеновских (или гамма) лучей, при которой в 1 см 3 воздуха образуется 2,08*10 9 пар ионов (или в 1 г воздуха -1,61*10 12 пар ионов).

1 бэр (биологический эквивалент рентгена) - доза любого излучения, которая производит такое же биологическое действие, как рентгеновское или гамма-излучение в 1 рентген.

Степень облучения измеряют еще в радах. Слово "рад" образовано от английского radiation absorbed doze - поглощенная доза излучения. 1 рад - это такое излучение, при котором каждый килограмм массы вещества (скажем, человеческого тела) поглощает 0,01 Дж энергии (или 1 г массы поглощает 100 эргов). Для обычных практических расчетов можно считать, что рентгены, рады и бэры равны между собой: 1 рентген=1 рад=1 бэр.

На рисунке приведены мощности различных радиоактивных источников и показано их воздействие на живые организмы. На верхней центральной шкале указано излучение, которое можно наблюдать в эпицентре взрыва атомной и водородной бомбы через определенные промежутки времени - час, день и т. д. На левой нижней шкале приведены мощности радиоактивных источников, с которыми мы сталкиваемся в обыденной жизни. Естественный радиоактивный фон образуется за счет космических лучей, излучения почвы, содержащей радиоактивные вещества, и от выпавших радиоактивных осадков.

На правой шкале приведены средние смертельные дозы для различных животных. Если человек за короткое время, скажем, час, получает дозу облучения 400 рентген, то с вероятностью 50% можно утверждать, что она смертельна. Если доза облучения повысится до 600 рентген, то вероятность летального исхода увеличится до 98%.

Когда взорвался реактор на Чернобыльской атомной электростанции, то мощность излучения из провала достигала 30000 рентген/час, а осколки реактора, попавшие на крышу четвертого блока, "светили" с мощностью 20 000 рентген/час. Нетрудно подсчитать, что достаточно было проконтактировать с ними всего полторы минуты, чтобы получить смертельную дозу облучения.

В заключение несколько слов о периоде полураспада. Так называют время, в течение которого число атомов данного радиоактивного вещества уменьшается вследствие распада вдвое. (Также в два раза уменьшается и интенсивность излучения.) Период полураспада меняется в широких пределах: от долей секунды до миллиардов лет. Среди долгоживущих изотопов, выброшенных в атмосферу в результате взрыва АЭС в Чернобыле, есть стронций-90 и цезий-1З7, периоды полураспада которых около 30 лет, поэтому зона Чернобыльской АЭС еще многие десятилетия будет непригодна для нормальной жизни.

Рисунок и сопровождающий его текст повествуют о малоприятных вещах, но радиация существует, и о ней надо знать.

Радиация представляет собой ионизирующее излучение микроскопических частиц и физических полей. К радиационному излучению не относятся ультрафиолетовые лучи и диапазон видимого света. Способностью ионизировать встречное вещество не обладают радиоволны и микроволны, это не радиация. Смертельная доза для человека не создается искусственно при помощи химических процессов, радиация относится к физическому действию.

Мощность и доза

Мощностью радиационного излучения называется количество ионизации за определенный временной промежуток. Для мощности существует единица измерения - микрорентген в час.

Полученная доза измеряется суммарной дозой, определяемой мощностью излучения, умноженной на время действия микрочастиц, таким образом, высчитывается смертельная доза радиация для человека, которая приводит к летальному исходу. Для измерения эквивалентной дозы используется зиверт (Зв), мощность для расчета определяется в зивертах в час (Зв/ч).

Для расчета эквивалентной дозы от воздействия лучей различных типов принимают во внимание интенсивность искомого излучения по отношению к зиверту. Например, при определении суммарной дозы от действия гамма-лучей приравнивают 100 рентген к 1 Зв. Мелкие дозы, меньше 1 Зв высчитывают в отношении:

• 1 мЗв (миллизиверт) равен 1/1000 зиверта;
• 1 мкЗв (микрозиверт) равен 1/1000 миллизиверта или 1/1000000 зиверта.

Прибор для измерения излучения

Стандартным распространенным устройством для определения мощности дозы или мощности, направленной на прибор и на оператора прибора, является дозиметр. Дозиметрия проводится за время подверженности радиации, например, рабочая смена или время выполнения спасательных работ.

Смертельная доза радиации для человека в рентгенах зависит от интенсивности излучения в месте нахождения работника, если суммарный показатель насчитывает более 600 единиц, то такое облучение опасно для жизни. Обследуются перевозимые грузы, предметы, измеряется фон от построек и зданий. Каждый человек, посещающий места с опасностью радиационного загрязнения, приобретает дозиметр в постоянное личное пользование.

Собираясь в незнакомую местность, например, горы, озера, отправляясь в поход или за ягодами и грибами, берут прибор для обследования местности перед длительным нахождением. Определяется интенсивность излучения участка перед строительством или при покупке земли. не понижается и не удаляется со стен зданий и предметов, поэтому предварительно выявляется опасность с помощью дозиметра.

Понятие радиоактивности

Некоторые атомы содержат неустойчивые ядра, способные превращаться или распадаться. Этот процесс способствует освобождению свободных ионов. Возникает энергетически мощное, способное воздействовать на окружающее вещество и провоцировать появление новых ионов отрицательного и положительного заряда. Смертельная доза радиации в рад возникает при облучении человека 600 рад, при этом 100 рад (внесистемная единица) = 100 рентгенам.

Причины радиоактивного заражения

Действие различных факторов и обстоятельств вызывает повышенный радиационный фон:

• выпадение вещества радиоактивного характера из ядерного облака при взрыве;
• при возникновении наведенной радиации, полученной образованием изотопов радиоактивного вида при мгновенном действии гамма-лучей и нейтронов, высвободившихся при ядерном взрыве;
• действием внешнего излучения гамма и бета-лучей;
• смертельная проявляется при внутреннем облучении после попадания радиоактивных изотопов внутрь человеческого организма из воздуха или с продуктами питания;
• провоцируется в мирное время техногенными катастрофами на атомных объектах, неправильной транспортировкой и утилизацией ядерных отходов.

Разновидность излучения

Опасными для человека является излучение микрочастиц, приводящее к заболеваниям организма и смертельным случаям. Величина воздействия зависит от разновидности лучей, продолжительности действия и частоты:

• тяжелые альфа-частицы, положительно заряженные после распада ядер (к ним относят торон, кобальт-60, уран, радон);
• бета-частицы являются обычными электронами стронция-90, калия-40, цезия-137;
• гамма-излучение представлено частицами с большой проникающей способностью (цезия-137, кобальта-60);
• жесткое рентгеновское излучение, напоминающее гамма-частицы, но менее энергичное, обеспечивает америций-241, постоянным источником возникновения является солнце;
• нейтроны возникают в результате распада ядер плутония, их скопление наблюдается в окружении атомных реакторов.

Разновидности доз

Эквивалентная фиксированная эффективная доза представляет собой определение доз радиации на организм в результате поступления некоторого количества вредного вещества. Этот показатель учитывает чувствительность внутренних органов и время нахождения радиоактивного вещества в теле (иногда в течение всей жизни). В некоторых случаях смертельная доза радиации в рентгенах измеряется для одного выбранного органа.

Амбидентный эквивалент дозы определяется величиной, которую мог бы получить человек, если бы присутствовал на территории, где делается дозиметрия, показатель измеряется в зивертах.

Воздействие радиационного загрязнения на организм человека

Любое излучение, приводящее к образованию в окружающей среде электрических частиц с различными знаками, считается ионизирующим. Рассеянный радиационный фон постоянно сопровождает человека, его создает космическое излучение, влияние солнца, природные источники радионуклидов, другие составляющие биосферы.

Для работы в опасных условиях персонал защищают специальными костюмами, соблюдают нормы безопасности. Облучение организм получает на рабочем месте при физических и химических опытах, проведении дефектоскопии, медицинских исследованиях, геологических изысканиях и др.

Мутация от облучения

Смертельная доза радиации для человека в рад составляет свыше 600 единиц и приводит к летальному исходу. Облучение в дозе от 400 до 600 рад способствует появлению лучевой болезни и может вызвать мутацию генов. Действие ионизированного преображения организма мало изучено, мутации проявляют себя через поколения. Разброс времени дает право сомневаться, появилась мутация от радиоактивного влияния или вызвана другими причинами.

Мутации по виду делят на доминантные, появляющиеся в короткий период после действия облучения и рецессивными. Второй вид проявляет себя, если мать и ребенок имеют один мутантный ген. Мутация не просыпается несколько поколений или не беспокоит человека совсем. Перерождение плода трудно определяется в случае преждевременных родов, если мутация не дает возможности зародышу достичь родового возраста.

Лучевая болезнь. Лейкоз

В постановке болезни большое влияние оказывает радиация. Смертельная доза облучения приводит к летальному исходу, но не менее опасны уровни облучения от 200 до 600 р, вызывающие лучевую болезнь. Радиация поражает человека после однократного мощного воздействия или при постоянном проникновении радиационного излучения небольшой мощности. Примером служит работа рентгенологов, не выдерживающих постоянного облучения и заболевающих характерными заболеваниями.

Наиболее опасным является действие радиации на неокрепший организм до 15 лет. О размере дозы единого мнения нет, исследователи приводят разные дозы допуска в 50, 100 и 200 р. Патогенез изучается в исследовательских институтах, лучевой лейкоз становится более доступным для лечения.

Онкологические заболевания

Изучение действия радиации на человека затруднено тем, что для появления обобщенных данных исследуются большие группы людей, что невозможно без специального эксперимента. Какая смертельная доза радиации является летальной, а какие уровни вызывают онкологические опухоли человека нельзя судить по эксперименту над животными.

В смысле выделения опасной дозы, вызывающей раковые опухоли, нет определенных данных. Любая доза полученной радиации дает толчок организму для начала деления агрессивных клеток. По частоте проявления болезни подразделяют следующим образом:

• наиболее частым является проявление лейкоза;
• из 1000 женщин, попавших в группу риска, раком молочной железы заболевают 10 пациенток;
• такая же статистика заболевания раком щитовидки.

Степени тяжести лучевой болезни

Являются постоянная головная боль, нарушение движения, координации жестов, тошнота, рвота, головокружение, расстройства желудка и кишечника. Какая доза радиации смертельна для человека:

• первая степень проявляется после латентного периода в две недели, заболевание вызывается облучением от 100 до 200 рентген;
• для проявления второй степени после облучения дозой от 200 до 400 рентген, смерть наступает у четвертой части подвергшихся облучению;
• третья стадия лучевой болезни - это смертность в 50% случаев, для возникновения достаточно дозы облучения от 400 до 600 рентгенов;
• четвертую, самую опасную стадию, также вызывает радиация. Смертельная доза составляет более 600 рентген, летальный исход наступает в 100% случаев.

Способы индивидуальной защиты в случае радиационного загрязнения местности

Определены стандартные действия для населения, если на территории радиация. Смертельная доза облучения опасна для жизни, поэтому для уменьшения летальных исходов организовывается эвакуация людей в сооружения, которые по степени защиты делят на капитальные бомбоубежища, подвалы, деревянные строения и автомобили. Лучше всего защищает первый тип строения, остальные рассматриваются как экстренные временные пристанища.

К эффективным мерам относят защиту органов дыхания, воды и продовольственных припасов. Укрытие предметов первой необходимости делают заранее, если существует опасность выброса или взрыва. Употребляют противорадиационные медикаменты, не применяют для питания молоко в свежем виде.

Производится регулярная и обеззараживание местности, при любом удобном случае люди эвакуируются за пределы зараженного района. Уменьшение внутреннего облучения за счет исключения захвата пыли обеспечивается респираторами, эффективными в 80% случаев. Меньший показатель дает марлевая повязка из четырех слоев, но используют все имеющиеся под рукой средства защиты. В качестве накидки применяют в крайнем случае, полиэтиленовую пленку.

В заключение следует упомянуть, что радиационная загрязненность местности не уменьшается, опасность заражения человека сводится к минимуму применением индивидуальных средств защиты и контролем полученной дозы облучения с помощью дозиметров.