Опасна ли радиоактивность для человека. Действие радиации на человека

Навигация по статье:

Радиация и виды радиоактивных излучений, состав радиоактивного (ионизирующего) излучения и его основные характеристики. Действие радиации на вещество.

Что такое радиация

Для начала дадим определение, что такое радиация:

В процессе распада вещества или его синтеза происходит выброс элементов атома (протонов, нейтронов, электронов, фотонов), иначе можно сказать происходит излучение этих элементов. Подобное излучение называют - ионизирующее излучение или что чаще встречается радиоактивное излучение , или еще проще радиация . К ионизирующим излучениям относится так же рентгеновское и гамма излучение.

Радиация - это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации.

Ионизация - это процесс образования положительно или отрицательно заряженных ионов или свободных электронов из нейтрально заряженных атомов или молекул.

Радиоактивное (ионизирующее) излучение можно разделить на несколько типов, в зависимости от вида элементов из которого оно состоит. Разные виды излучения вызваны различными микрочастицами и поэтому обладают разным энергетическим воздействие на вещество, разной способностью проникать сквозь него и как следствие различным биологическим действием радиации.

Альфа, бета и нейтронное излучение - это излучения, состоящие из различных частиц атомов.

Гамма и рентгеновское излучение - это излучение энергии.

Альфа излучение

• излучаются: два протона и два нейтрона
• проникающая способность: низкая
• облучение от источника: до 10 см
• скорость излучения: 20 000 км/с
• ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега
• высокое

Альфа (α) излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов.

Альфа излучение - это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия (два нейтрона и два протона). Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория.

Альфа частицы обладают большой массой и излучаются с относительно невысокой скоростью в среднем 20 тыс. км/с, что примерно в 15 раз меньше скорости света. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги.

Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток.

Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения.

Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям.

Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма.

Нейтронное излучение

• излучаются: нейтроны
• проникающая способность: высокая
• облучение от источника: километры
• скорость излучения: 40 000 км/с
• ионизация: от 3000 до 5000 пар ионов на 1 см пробега
• биологическое действие радиации: высокое

Нейтронное излучение - это техногенное излучение, возникающие в различных ядерных реакторах и при атомных взрывах. Также нейтронная радиация излучается звездами, в которых идут активные термоядерные реакции.

Не обладая зарядом, нейтронное излучение сталкиваясь с веществом, слабо взаимодействует с элементами атомов на атомном уровне, поэтому обладает высокой проникающей способностью. Остановить нейтронное излучение можно с помощью материалов с высоким содержанием водорода, например, емкостью с водой. Так же нейтронное излучение плохо проникает через полиэтилен.

Нейтронное излучение при прохождении через биологические ткани, причиняет клеткам серьезный ущерб, так как обладает значительной массой и более высокой скоростью чем альфа излучение.

Бета излучение

• излучаются: электроны или позитроны
• проникающая способность: средняя
• облучение от источника: до 20 м
• скорость излучения: 300 000 км/с
• ионизация: от 40 до 150 пар ионов на 1 см пробега
• биологическое действие радиации: среднее

Бета (β) излучение возникает при превращении одного элемента в другой, при этом процессы происходят в самом ядре атома вещества с изменением свойств протонов и нейтронов.

При бета излучении, происходит превращение нейтрона в протон или протона в нейтрон, при этом превращении происходит излучение электрона или позитрона (античастица электрона), в зависимости от вида превращения. Скорость излучаемых элементов приближается к скорости света и примерно равна 300 000 км/с. Излучаемые при этом элементы называются бета частицы.

Имея изначально высокую скорость излучения и малые размеры излучаемых элементов, бета излучение обладает более высокой проникающей способностью чем альфа излучение, но обладает в сотни раз меньшей способность ионизировать вещество по сравнению с альфа излучением.

Бета радиация с легкостью проникает сквозь одежду и частично сквозь живые ткани, но при прохождении через более плотные структуры вещества, например, через металл, начинает с ним более интенсивно взаимодействовать и теряет большую часть своей энергии передавая ее элементам вещества. Металлический лист в несколько миллиметров может полностью остановить бета излучение.

Если альфа радиация представляет опасность только при непосредственном контакте с радиоактивным изотопом, то бета излучение в зависимости от его интенсивности, уже может нанести существенный вред живому организму на расстоянии несколько десятков метров от источника радиации.

Если радиоактивный изотоп, излучающий бета излучение попадает внутрь живого организма, он накапливается в тканях и органах, оказывая на них энергетическое воздействие, приводя к изменениям в структуре тканей и со временем вызывая существенные повреждения.

Некоторые радиоактивные изотопы с бета излучением имеют длительный период распада, то есть попадая в организм, они будут облучать его годами, пока не приведут к перерождению тканей и как следствие к раку.

Гамма излучение

• излучаются: энергия в виде фотонов
• проникающая способность: высокая
• облучение от источника: до сотен метров
• скорость излучения: 300 000 км/с
• ионизация:
• биологическое действие радиации: низкое

Гамма (γ) излучение - это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов.

Гамма радиация сопровождает процесс распада атомов вещества и проявляется в виде излучаемой электромагнитной энергии в виде фотонов, высвобождающихся при изменении энергетического состояния ядра атома. Гамма лучи излучаются ядром со скоростью света.

Когда происходит радиоактивный распад атома, то из одних веществ образовываются другие. Атом вновь образованных веществ находятся в энергетически нестабильном (возбужденном) состоянии. Воздействую друг на друга, нейтроны и протоны в ядре приходят к состоянию, когда силы взаимодействия уравновешиваются, а излишки энергии выбрасываются атомом в виде гамма излучения

Гамма излучение обладает высокой проникающей способностью и с легкостью проникает сквозь одежду, живые ткани, немного сложнее через плотные структуры вещества типа металла. Чтобы остановить гамма излучение потребуется значительная толщина стали или бетона. Но при этом гамма излучение в сто раз слабее оказывает действие на вещество чем бета излучение и десятки тысяч раз слабее чем альфа излучение.

Основная опасность гамма излучения - это его способность преодолевать значительные расстояния и оказывать воздействие на живые организмы за несколько сотен метров от источника гамма излучения.

Рентгеновское излучение

• излучаются: энергия в виде фотонов
• проникающая способность:высокая
• облучение от источника: до сотен метров
• скорость излучения: 300 000 км/с
• ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега
• биологическое действие радиации: низкое

Рентгеновское излучение - это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов, возникающие при переходе электрона внутри атома с одной орбиты на другую.

Рентгеновское излучение сходно по действию с гамма излучением, но обладает меньшей проникающей способностью, потому что имеет большую длину волны.

Рассмотрев различные виды радиоактивного излучения, видно, что понятие радиация включает в себя совершенно различные виды излучения, которые оказывают разное воздействие на вещество и живые ткани, от прямой бомбардировки элементарными частицами (альфа, бета и нейтронное излучение) до энергетического воздействия в виде гамма и рентгеновского излечения.

Каждое из рассмотренных излучений опасно!

Сравнительная таблица с характеристиками различных видов радиации

Как видно из таблицы, в зависимости от вида радиации, излучение при одной и той же интенсивности, например в 0.1 Рентген, будет оказать разное разрушающее действие на клетки живого организма. Для учета этого различия, был введен коэффициент k, отражающий степень воздействия радиоактивного излучения на живые объекты.

Чем выше "коэффициент k" тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.

Видео:

Радиация – это потоки частиц, образовавшихся во время ядерных реакций или радиоактивного распада . Все мы наслышаны про опасность радиоактивного излучения для человеческого организма и знаем, что оно может стать причиной огромного количества патологических состояний. Но зачастую большинство людей не знают, в чем именно состоит опасность радиации и как можно защитить себя от нее. В этой статье мы рассмотрели, что такое радиация, в чем заключается ее опасность для человека, причиной каких заболеваний она может стать.

Что такое радиация

Определение этого термина не очень понятно для человека, не связанного с физикой или, например, с медициной. Под термином «радиация» подразумевают выход частиц, образовавшихся во время ядерных реакций или радиоактивного распада. То есть это излучение, которое выходит из некоторых веществ.

Радиоактивные частицы имеют различную способность проникновения и прохождения через различные вещества . Некоторые из них могут проходить через стекло, человеческое тело, бетон.

На знании о способности конкретных радиоактивных волн проходить через материалы составлены правила защиты от радиации. Например, стены рентгенологических кабинетов сделаны из свинца, через который радиоактивное излучение не может пройти.

Радиация бывает:

• природной. Она формирует природный радиационный фон, к которому мы все привыкли. Солнце, почва, камни выделяют излучения. Они не опасны для человеческого организма .
• техногенной, то есть такой, которая была создана вследствие человеческой деятельности. Сюда относится добывание радиоактивных веществ из глубин Земли, использование ядерных топлив, реакторов и т. д.

Как радиация попадает в человеческий организм

Радиация опасна для человека. При повышении ее уровня выше допустимой нормы развиваются различные заболевания и поражения внутренних органов и систем. На фоне лучевого облучения могут развиваться злокачественные онкологические патологии. Радиационное излучение используют и в медицине. С его помощью проводят диагностику и лечение многих болезней.

«Отношение людей к той или иной опасности определяется тем, насколько хорошо она им знакома».

Настоящий материал - обобщённый ответ на многочисленные вопросы, возникающие пользователей приборов для обнаружения и измерения радиации в бытовых условиях.
Минимальное использование специфической терминологии ядерной физики при изложении материала поможет вам свободно ориентироваться этой в экологической проблеме, не поддаваясь радиофобии, но и без излишнего благодушия.

Опасность РАДИАЦИИ реальная и мнимая

«Один из первых открытых природных радиоактивных элементов был назван «радием»
- в переводе с латинского-испускающий лучи, излучающий».

Каждого человека в окружающей среде подстерегают различные явления, оказывающие на него влияние. К ним можно отнести жару, холод, магнитные и обычные бури, проливные дожди, обильные снегопады, сильные ветры, звуки, взрывы и др.

Благодаря наличию органов чувств, отведенных ему природой, он может оперативно реагировать на эти явления с помощью, например, навеса от солнца, одежды, жилья, лекарств, экранов, убежищ и т.д.

Однако, в природе существует явление, на которое человек из-за отсутствия необходимых органов чувств не может мгновенно реагировать - это радиоактивность. Радиоактивность - не новое явление; радиоактивность и сопутствующие ей излучения (т.н. ионизирующие) существовали во Вселенной всегда. Радиоактивные материалы входят в состав Земли и даже человек слегка радиоактивен, т.к. в любой живой ткани присутствуют в малейших количествах радиоактивные вещества.

Самое неприятное свойство радиоактивного (ионизирующего) излучения - его воздействие на ткани живого организма, поэтому необходимы соответствующие измерительные приборы, которые предоставляли бы оперативную информацию для принятия полезных решений до того, когда пройдет продолжительное время и проявятся нежелательные или даже губительные последствия.что его воздействие человек начнет ощущать не сразу, а лишь по прошествии некоторого времени. Поэтому информацию о наличии излучения и его мощности необходимо получить как можно раньше.
Однако, хватит загадок. Поговорим о том, что же такое радиация и ионизирующее (т. е. радиоактивное) излучение.

Ионизирующее излучение

Любая среда состоит из мельчайших нейтральных частиц-атомов , которые состоят из положительно заряженных ядер и окружающих их отрицательно заряженных электронов. Каждый атом похож на солнечную систему в миниатюре: вокруг крошечного ядра движутся по орбитам «планеты» - электроны .
Ядро атома состоит из нескольких элементарных частиц-протонов и нейтронов, удерживаемых ядерными силами.

Протоны частицы имеющие положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду электронов.

Нейтроны нейтральные, не обладающие зарядом, частицы. Число электронов в атоме в точности равно числу протонов в ядре, поэтому каждый атом в целом нейтрален. Масса протона почти в 2000 раз больше массы электрона.

Число присутствующих в ядре нейтральных частиц (нейтронов) может быть разным при одинаковом числе протонов. Такие атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающиеся по числу нейтронов, относятся к разновидностям одного и того же химического элемента, называемым «изотопами» данного элемента. Чтобы отличить их друг от друга, к символу элемента приписывают число, равное сумме всех частиц в ядре данного изотопа. Так уран-238 содержит 92 протона и 146 нейтронов; в уране 235 тоже 92 протона, но 143 нейтрона. Все изотопы химического элемента образуют группу «нуклидов». Некоторые нуклиды стабильны, т.е. не претерпевают никаких превращений, другие же, испускающие частицы нестабильны и превращаются в другие нуклиды. В качестве примера возьмем атом урана - 238. Время от времени из него вырывается компактная группа из четырех частиц: двух протонов и двух нейтронов -«альфа-частица (альфа)». Уран-238 превращается, таким образом, в элемент, в ядре которого содержится 90 протонов и 144 нейтрона - торий-234. Но торий-234 тоже нестабилен: один из его нейтронов превращается в протон, и торий-234 превращается в элемент, в ядре которого содержится 91 протон и 143 нейтрона. Это превращение сказывается и на движущихся по своим орбитам электронах (бета): один из них становится как бы лишним, не имеющим пары (протона), поэтому он покидает атом. Цепочка многочисленных превращений, сопровождающаяся альфа- или бета- излучениями, завершается стабильным нуклидом свинца. Разумеется, существует много подобных цепочек самопроизвольных превращений (распадов) разных нуклидов. Период полураспада, есть отрезок времени, за который исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается в два раза.
При каждом акте распада высвобождается энергия, которая и передается в виде излучения. Часто нестабильный нуклид оказывается в возбужденном состоянии и при этом испускание частицы не приводит к полному снятию возбуждения; тогда он выбрасывает порцию энергии в виде гамма-излучения (гамма-кванта). Как и в случае рентгеновских лучей (отличающихся от гамма-излучения только частотой) при этом не происходит испускания каких-либо частиц. Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а сам нуклид радионуклидом.

Различные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают различной проникающей способностью; поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. Альфа-излучение, задерживается, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа - частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей, водой или с вдыхаемым воздухом или паром, например, в бане; тогда они становятся чрезвычайно опасными. Бета - частица обладает большей проникающей способностью: она проходит в ткани организма на глубину один-два сантиметра и более, в зависимости от величины энергии. Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита. Ионизирующее излучение характеризуется рядом измеряемых физических величин. К ним следует отнести энергетические величины. На первый взгляд может показаться, что их бывает достаточно для регистрации и оценки воздействия ионизирующего излучения на живые организмы и человека. Однако, эти энергетические величины не отражают физиологического воздействия ионизирующего излучения на человеческий организм и другие живые ткани, субъективны, и для разных людей различны. Поэтому используются усредненные величины.

Источники радиации бывают естественными, присутствующими в природе, и не зависящими от человека.

Установлено, что из всех естественных источников радиации наибольшую опасность представляет радон -тяжелый газ без вкуса, запаха и при этом невидимый; со своими дочерними продуктами.

Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается для различных точек земного шара. Как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основное излучение от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды. Просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из стройматериалов, радон накапливается в помещении. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения. Проблема радона особенно важна для малоэтажных домов с тщательной герметизацией помещений (с целью сохранения тепла) и использованием глинозема в качестве добавки к строительным материалам (т.н. «шведская проблема»). Самые распространенные стройматериалы - дерево, кирпич и бетон - выделяют относительно немного радона. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит, пемза, изделия из глиноземного сырья, фосфогипса.

Еще один, как правило менее важный, источник поступления радона в помещения представляет собой вода и природный газ, используемый для приготовления пищи и обогрева жилья.

Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из глубоких колодцев или артезианских скважин содержит очень много радона. Однако основная опасность исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Обычно люди потребляют большую часть воды в составе пищи и в виде горячих напитков, а при кипячении воды или приготовлении горячих блюд радон практически полностью улетучивается. Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате или парилке (парной).

В природный газ радон проникает под землей. В результате предварительной переработки и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты и другие нагревательные газовые приборы не снабжены вытяжкой. При наличии же приточно - вытяжной вентиляции, которая сообщается с наружным воздухом, концентрации радона в этих случаях не происходит. Это относится и к дому в целом -ориентируясь на показания детекторов радона можно установить режим вентиляции помещений, полностью исключающий угрозу здоровью. Однако, учитывая, что выделение радона из грунта имеет сезонный характер, нужно контролировать эффективность вентиляции три-четыре раза в год, не допуская превышения норм концентрации радона.

Другие источники радиации, к сожалению обладающие потенциальной опасностью, созданы самим человеком. Источники искусственной радиации - это созданные с помощью ядерных реакторов и ускорителей искусственные радионуклиды, пучки нейтронов и заряженных частиц. Они получили название техногенных источников ионизирующего излучения. Оказалось, что наряду с опасным для человека характером, радиацию можно поставить на службу человеку. Вот далеко не полный перечень областей применения радиации: медицина, промышленность, сельское хозяйство, химия, наука и т.д. Успокаивающим фактором является контролируемый характер всех мероприятий, связанных с получением и применением искусственной радиации.

Особняком по своему воздействию на человека стоят испытания ядерного оружия в атмосфере, аварии на АЭС и ядерных реакторах и результаты их работы, проявляющиеся в радиоактивных осадках и радиоактивных отходах. Однако только чрезвычайные ситуации, типа Чернобыльской аварии, могут оказать неконтролируемое воздействие на человека.
Остальные работы легко контролируются на профессиональном уровне.

При выпадении радиоактивных осадков в некоторых местностях Земли радиация может попадать внутрь организма человека непосредственно через с/х продукцию и питание. Обезопасить себя и своих близких от этой опасности очень просто. При покупке молока, овощей, фруктов, зелени, да и любых других продуктов совсем не лишним будет включить дозиметр и поднести его к покупаемой продукции. Радиации не видно - но прибор мгновенно определит наличие радиоактивного загрязнения. Такова наша жизнь в третьем тысячелетии - дозиметр становится атрибутом повседневной жизни, как носовой платок, зубная щетка, мыло.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ТКАНИ ОРГАНИЗМА

Повреждений, вызванных в живом организме ионизирующим излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям; количество этой энергии называется дозой, по аналогии с любым веществом поступающим в организм и полностью им усвоенным. Дозу излучения организм может получить независимо от того, находится ли радионуклид вне организма или внутри него.

Количество энергии излучения, поглощенное облучаемыми тканями организма, в пересчете на единицу массы называется поглощенной дозой и измеряется в Греях. Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее (в двадцать раз) бета или гамма-излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой; ее измеряют в единицах называемых Зивертами.

Следует учитывать также, что одни части тела более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения, возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения человека следует учитывать с различными коэффициентами. Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма; она также измеряется в Зивертах.

Заряженные частицы.

Проникающие в ткани организма альфа- и бета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, близ которых они проходят. (Гамма-излучение и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечном счете также приводят к электрическим взаимодействиям).

Электрические взаимодействия.

За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходно нейтрального атома становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы.

Физико-химические изменения.

И свободный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционно способные, как "свободные радикалы".

Химические изменения.

В течение следующих миллионных долей секунды образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки.

Биологические эффекты.

Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или изменений в них.

Для информации, а не для запугивания, особенно людей, решивших посвятить себя работе с ионизирующим излучением, следует знать предельно допустимые дозы. Единицы измерения радиоактивности приведены в таблице 1. По заключению Международной комиссии по радиационной защите на 1990 г. вредные эффекты могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв (150 бэр) полученных в течение года, а в случаях кратковременного облучения - при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь. Различают хроническую и острую (при однократном массивном воздействии) формы этой болезни. Острую лучевую болезнь по тяжести подразделяют на четыре степени, начиная от дозы 1-2 Зв (100-200 бэр, 1-я степень) до дозы более 6 Зв (600 бэр, 4-я степень). Четвертая степень может закончиться летальным исходом.

Дозы, получаемые в обычных условиях, ничтожны по сравнению с указанными. Мощность эквивалентной дозы, создаваемой естественным излучением, колеблется от 0,05 до 0,2 мкЗв/ч, т.е. от 0,44 до 1,75 мЗв/год (44-175 мбэр/год).
При медицинских диагностических процедурах - рентгеновских снимках и т.п. - человек получает еще примерно 1,4 мЗв/год.

Поскольку в кирпиче и бетоне в небольших дозах присутствуют радиоактивные элементы, доза возрастает еще на 1,5 мЗв/год. Наконец, из-за выбросов современных тепловых электростанций, работающих на угле, и при полетах на самолете человек получает до 4 мЗв/год. Итого существующий фон может достигать 10 мЗв/год, но в среднем не превышает 5 мЗв/год (0,5 бэр/год).

Такие дозы совершенно безвредны для человека. Предел дозы в добавление к существующему фону для ограниченной части населения в зонах повышенной радиации установлен 5 мЗв/год (0,5 бэр/год), т.е. с 300-кратным запасом. Для персонала, работающего с источниками ионизирующих излучений, установлена предельно допустимая доза 50 мЗв/ год (5 бэр/год), т.е. 28 мкЗв/ч при 36-часовой рабочей неделе.

Согласно гигиеническим нормативам НРБ-96 (1996 г.) допустимые уровни мощности дозы при внешнем облучении всего тела от техногенных источников для помещения постоянного пребывания лиц из персонала - 10 мкГр/ч, для жилых помещений и территории, где постоянно находятся лица из населения - 0,1 мкГр/ч (0,1 мкЗв/ч, 10 мкР/ч).

ЧЕМ ИЗМЕРЯЮТ РАДИАЦИЮ

Несколько слов о регистрации и дозиметрии ионизирующего излучения. Существуют различные методы регистрации и дозиметрии: ионизационный (связанный с прохождением ионизирующего излучения в газах), полупроводниковый (в котором газ заменен твердым телом), сцинтиляционный, люминесцентный, фотографический. Эти методы положены в основу работы дозиметров радиации. Среди газонаполненных датчиков ионизирующего излучения можно отметить ионизационные камеры, камеры деления, пропорциональные счетчики и счетчики Гейгера-Мюллера . Последние относительно просты, наиболее дешевы, не критичны к условиям работы, что и обусловило их широкое применение в профессиональной дозиметрической аппаратуре, предназначенной для обнаружения и оценки бета- и гамма-излучения. Когда датчиком служит счетчик Гейгера-Мюллера, любая вызывающая ионизацию частица, попадающая в чувствительный объем счетчика, становится причиной самостоятельного разряда. Именно попадающая в чувствительный объем! Поэтому не регистрируются альфа -частицы, т.к. они туда не могут проникнуть. Даже при регистрации бета - частиц необходимо приблизить детектор к объекту, чтобы убедиться в отсутствии излучения, т.к. в воздухе энергия этих частиц может быть ослаблена, они могут не преодолеть корпус прибора, не попадут в чувствительный элемент и не будут обнаружены.

Доктор физико-математических наук, Профессор МИФИ Н.М. Гаврилов
статья написана для компании "Кварта-Рад"

Правообладатель иллюстрации BBC World Service Image caption Пока специалисты полагают, что угроза здоровью японского населения невелика

Японские власти сообщили, что во вторник уровень радиации на атомной электростанции "Фукусима-1" на короткий промежуток времени поднялся до отметки, на которой он способен нанести вред здоровью людей.

Всем жителям населенных пунктов в радиусе 20 км от АЭС было предписано немедленно покинуть эту зону. Тем, кто живет на расстоянии от 20 до 30 км от станции, рекомендовали не выходить из дома и провести изоляцию жилищ, чтобы сократить риск попадания в них зараженного воздуха.

Специалисты говорят, что эти действия, если они предприняты незамедлительно, позволяют свести любое негативное воздействие на человеческий организм к минимуму.

Каковы первые последствия воздействия радиоактивного излучения на здоровье человека?

Дозы поглощенного облучения измеряется в греях (один грей равен одному джоулю энергии на один килограмм массы облученного вещества).

Доза облучения больше одного грея считается умеренной, однако уже при такой дозе проявляются симптомы лучевой болезни.

В первые часы после облучения часто начинаются тошнота и рвота, затем следует понос, головные боли и повышение температуры.

Эти явления через некоторое время исчезают, но в течение нескольких недель могут появиться новые и более серьезные симптомы.

При более высоких дозах облучения симптомы лучевой болезни могут проявиться сразу, наряду с множественными и потенциально смертельными поражениями внутренних органов.

Дозы радиации в 4 Гр смертельны для примерно половины здоровых взрослых людей.

Для сравнения, при лечении раковых опухолей радиотерапией пациенты получают несколько доз от 1 Гр до 7 Гр, однако при радиотерапии воздействие оказывается на строго ограниченные участки тела.

Различные ткани организма по-разному реагируют на радиоактивное излучение. Усредненное воздействие на биологические ткани измеряется в зивертах, один зиверт – это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию 1 Гр.

Как можно лечить лучевую болезнь?

В первую очередь необходимо ограничить возможность дальнейшего заражения, сняв одежду и обувь. После этого надо помыться с мылом.

Существуют препараты, которые повышают образование лейкоцитов; это помогает в борьбе с воздействием радиации на костный мозг и снижает риск возникновения инфекционных заболеваний в результате ослабления иммунной системы.

Кроме того, возможно применение лекарств для снижения воздействия радиации на внутренние органы человека.

Как радиация влияет на организм человека?

Радиоактивные материалы, подвергающиеся спонтанному распаду, испускают ионизирующее излучение, которое может нанести серьезный ущерб внутренним процессам в организме человека. В частности, нарушаются химические связи между молекулами, составляющими человеческую ткань.

Организм пытается восстановить эти связи, но зачастую масштаб ущерба не позволяет это сделать. Кроме того, в процессе естественного восстановления могут возникнуть ошибки.

Наиболее подвержены воздействию радиации клетки желудка и желудочно-кишечного тракта, а также клетки костного мозга, отвечающие за производство белых кровяных тел.

Ущерб организму зависит от уровня и продолжительности воздействия радиации.

Каков долговременный эффект воздействия радиации на организм?

Более всего возрастает риск заболевания раком. Обычно клетки организма просто отмирают, дойдя до своего предельного возраста. Однако когда клетки теряют это свойство и продолжают бесконтрольно размножаться, возникает раковое заболевание.

Здоровый организм обычно не дает клеткам дойти до такого состояния. Однако радиоактивное облучение нарушает эти процессы, резко повышая риск развития рака.

Воздействие радиации приводит также к необратимым изменениям – мутациям – генетического фонда, что, в свою очередь, может передаваться будущим поколениям, вызывая пороки и отклонения от нормального развития: уменьшение размеров мозга и головы, неправильное формирование глаз, задержки роста и трудности в обучении.

Подвержены ли дети большему риску?

Теоретически, да, так как в молодом организме активно продолжается процесс роста и размножения клеток. Соответственно, возрастает и возможность отклонений от нормы в случае нарушения нормальной работы клеток.

После чернобыльской катастрофы 1986 года, Всемирная организация здравоохранения зарегистрировала резкое увеличение случаев заболевания рака щитовидной железы у детей, которые проживали неподалеку от АЭС.

Причиной тому было выделение радиоактивного йода, который скапливается в щитовидной железе.

Насколько опасна ситуация, сложившаяся на АЭС Фукусима?

На самой АЭС было зарегистрировано ионизирующее излучение в 400 миллизиверт в час.

По мнению специалиста по облучению, профессора Манчестерского университета Ричарда Уэйкфорда, воздействие облучения такой мощности вряд ли может привести к развитию лучевой болезни. Для этого, по его словам, мощность облучения должна быть в два раза выше.

Однако даже такое облучение может стать причиной замедления образования лейкоцитов костным мозгом и на 2-4% повышает риск развития ракового заболевания. В среднем риск заболевания раком в Японии составляет 20-25%.

При этом профессор Уэйкфорд отмечает, что такому воздействию радиации подверглись лишь те, кто участвовал в аварийных работах на атомном реакторе. Кроме того, для снижения уровня облучения эти работники могли привлекаться к работам на АЭС лишь на краткий период времени.

Уровень облучения населения, включая и тех, кто живет недалеко от АЭС, был гораздо меньше.

Что могут сделать японские власти для снижения негативных последствий для здоровья людей?

Как полагает профессор Уэйкфорд, при быстрых и правильных действиях властей последствия облучения для населения могут быть минимальны.

Главной задачей, по мнению Уэйкфорда, должны стать эвакуация населения из близлежащих районов и недопущение употребления пищевых продуктов, подвергнувшихся воздействию радиации.

Для снижения риска накопления радиоактивного йода в щитовидной железе населению могут выдать таблетки с йодом.

Кроме того, диета японцев богата йодом, поэтому это также может способствовать борьбе с последствиями облучения.

Можно ли сравнить аварию на АЭС Фукусима с Чернобыльской катастрофой?

Как заявил профессор Джерри Томас, изучавший последствия чернобыльской аварии, вряд ли произошедшее в Японии сможет сравниться с Чернобылем.

"На Чернобыльской АЭС произошел взрыв, в результате которого был полностью разрушен реактор, и в окружающую среду попало огромное количество радиоактивных веществ", – говорит Джерри Томас.

Профессор Томас подчеркивает, что в основном последствия Чернобыльской аварии наблюдались у тех, кто проживал недалеко от АЭС и, главным образом, у детей.

Японские власти сообщили, что во вторник, 24 марта, уровень радиации на атомной электростанции "Фукусима-1" на короткий промежуток времени поднялся до отметки, на которой он способен нанести вред здоровью людей.

Всем жителям населенных пунктов в радиусе 20 км от АЭС было предписано немедленно покинуть эту зону. Тем, кто живет на расстоянии от 20 до 30 км от станции, рекомендовали не выходить из дома и провести изоляцию жилищ, чтобы сократить риск попадания в них зараженного воздуха.

Специалисты говорят, что эти действия, если они предприняты незамедлительно, позволяют свести любое негативное воздействие на человеческий организм к минимуму.

Каковы первые последствия воздействия радиоактивного излучения на здоровье человека?

Дозы поглощенного облучения измеряется в греях (один грей равен одному джоулю энергии на один килограмм массы облученного вещества).

Доза облучения больше одного грея считается умеренной, однако уже при такой дозе проявляются симптомы лучевой болезни.

В первые часы после облучения часто начинаются тошнота и рвота, затем следует понос, головные боли и повышение температуры. Эти явления через некоторое время исчезают, но в течение нескольких недель могут появиться новые и более серьезные симптомы.

При более высоких дозах облучения симптомы лучевой болезни могут проявиться сразу, наряду с множественными и потенциально смертельными поражениями внутренних органов. Дозы радиации в 4 Гр смертельны для примерно половины здоровых взрослых людей.

Для сравнения, при лечении раковых опухолей радиотерапией пациенты получают несколько доз от 1 Гр до 7 Гр, однако при радиотерапии воздействие оказывается на строго ограниченные участки тела.

Различные ткани организма по-разному реагируют на радиоактивное излучение. Усредненное воздействие на биологические ткани измеряется в зивертах, один зиверт -это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию 1 Гр.

Дозы радиации (миллизиверты в год, если не указано иное) и эффект

2 - средняя фоновая радиация (в Австралии в среднем 1,5 мЗв, в Северной Америке - 3 мЗв);

9 - облучение, которому подвергается экипаж авиарейса Нью-Йорк-Токио через северный полюс;

20 - средний лимит для работников атомной энергетики;

50 - бывшая норма радиации для работников атомной энергетики. Также встречается естественно в некоторых районах Ирана, Индии и Европы;

100 - порог, с которого отчетливо заметно повышение заболеваемости раком;

350 мЗв в течение жизни - порог для переселения людей после Чернобыльской аварии;

Разовая доза в 1000 мЗв - вызывает кратковременную (не смертельную) лучевую болезнь с тошнотой и уменьшением содержания лейкоцитов в крови. Тяжесть болезни возрастает вместе с дозой:

Разовая доза в 5000 мЗв - до половины получивших такую дозу радиации умирают в течение месяца.

Как можно лечить лучевую болезнь?

В первую очередь необходимо ограничить возможность дальнейшего заражения, сняв одежду и обувь. После этого надо помыться с мылом.

Существуют препараты, которые повышают образование лейкоцитов; это помогает в борьбе с воздействием радиации на костный мозг и снижает риск возникновения инфекционных заболеваний в результате ослабления иммунной системы.

Кроме того, возможно применение лекарств для снижения воздействия радиации на внутренние органы человека.

Как радиация влияет на организм человека?

Радиоактивные материалы, подвергающиеся спонтанному распаду, испускают ионизирующее излучение, которое может нанести серьезный ущерб внутренним процессам в организме человека. В частности, нарушаются химические связи между молекулами, составляющими человеческую ткань.

Организм пытается восстановить эти связи, но зачастую масштаб ущерба не позволяет это сделать. Кроме того, в процессе естественного восстановления могут возникнуть ошибки.

Наиболее подвержены воздействию радиации клетки желудка и желудочно-кишечного тракта, а также клетки костного мозга, отвечающие за производство белых кровяных тел.

Ущерб организму зависит от уровня и продолжительности воздействия радиации.

Каковы долговременное эффекты воздействия радиации на организм?

Более всего возрастает риск заболевания раком. Обычно клетки организма просто отмирают, дойдя до своего предельного возраста. Однако когда клетки теряют это свойство и продолжают бесконтрольно размножаться, возникает раковое заболевание.

Здоровый организм обычно не дает клеткам дойти до такого состояния. Однако радиоактивное облучение нарушает эти процессы, резко повышая риск развития рака.

Воздействие радиации приводит также к необратимым изменениям – мутациям – генетического фонда, что, в свою очередь, может передаваться будущим поколениям, вызывая пороки и отклонения от нормального развития: уменьшение размеров мозга и головы, неправильное формирование глаз, задержки роста и трудности в обучении.

Подвержены ли дети большему риску?

Теоретически, да, так как в молодом организме активно продолжается процесс роста и размножения клеток. Соответственно, возрастает и возможность отклонений от нормы в случае нарушения нормальной работы клеток.

После чернобыльской катастрофы 1986 года, Всемирная организация здравоохранения зарегистрировала резкое увеличение случаев заболевания рака щитовидной железы у детей, которые проживали неподалеку от АЭС.

Причиной тому было выделение радиоактивного йода, который скапливается в щитовидной железе.

Насколько опасна ситуация, сложившаяся на АЭС "Фукусима"?

На самой АЭС было зарегистрировано ионизирующее излучение в 400 миллизиверт в час.

По мнению специалиста по облучению, профессора Манчестерского университета Ричарда Уэйкфорда, воздействие облучения такой мощности вряд ли может привести к развитию лучевой болезни. Для этого, по его словам, мощность облучения должна быть в два раза выше.

Однако даже такое облучение может стать причиной замедления образования лейкоцитов костным мозгом и на 2-4% повышает риск развития ракового заболевания. В среднем риск заболевания раком в Японии составляет 20-25%.

При этом профессор Уэйкфорд отмечает, что такому воздействию радиации подверглись лишь те, кто участвовал в аварийных работах на атомном реакторе. Кроме того, для снижения уровня облучения эти работники могли привлекаться к работам на АЭС лишь на краткий период времени.

Уровень облучения населения, включая и тех, кто живет недалеко от АЭС, был гораздо меньше.

Что могут сделать японские власти для снижения негативных последствий для здоровья людей?

Как полагает профессор Уэйкфорд, при быстрых и правильных действиях властей последствия облучения для населения могут быть минимальны.

Главной задачей, по мнению Уэйкфорда, должны стать эвакуация населения из близлежащих районов и недопущение употребления пищевых продуктов, подвергнувшихся воздействию радиации.Для снижения риска накопления радиоактивного йода в щитовидной железе населению могут выдать таблетки с йодом.Кроме того, диета японцев богата йодом, поэтому это также может способствовать борьбе с последствиями облучения.

Можно ли сравнить аварию на АЭС "Фукусима" с Чернобыльской катастрофой?

Как заявил профессор Джерри Томас, изучавший последствия Чернобыльской аварии, вряд ли произошедшее в Японии сможет сравниться с Чернобылем.

"На Чернобыльской АЭС произошел взрыв, в результате которого был полностью разрушен реактор, и в окружающую среду попало огромное количество радиоактивных веществ", - говорит Джерри Томас.

Профессор Томас подчеркивает, что в основном последствия Чернобыльской аварии наблюдались у тех, кто проживал недалеко от АЭС и, главным образом, у детей.

Уровень выброса радиации на японской АЭС "Фукусима" - это 5% от Чернобыля.

"Чернобыль - это взрыв реактора. В Японии этого нет. У нас была разрушена и конструкция, и оболочка. Там не было взрыва".

Японская радиация никак не угрожает Украине и России.

В то же время:

Сотрудники аварийной японской АЭС "Фукусима-1" были экстренно эвакуированы из-за столба черного дыма, который поднимается над третьим энергоблоком.

Персонал был выведен только из третьего и четвертого энергоблоков. Между тем Associated Press пишет, что эвакуация затронула всю электростанцию.

Выведение сотрудников с территории АЭС стало вторым за сутки. Накануне эвакуация была проведена после того, как над третьим реактором стал подниматься белый дым. Позже было высказано предположение, что за дым приняли пар, однако подтверждения этой информации получено не было. Вскоре после инцидента персонал вернули на территорию АЭС. В ночь на среду рядом со станцией было зафиксировано землетрясение магнитудой 6, однако ни к каким разрушениям оно не привело.

Число погибших и пропавших без вести при разрушительном землетрясении и цунами в Японии превысило 25 тысяч человек. Согласно последним данным японской полиции, жертвами стихии стали 9 тысяч 487 человек.

Последнее редактирование: 25 Мар 2011

Учитывая то, что радиоактивное облако уже над Германией, надо подумать о своей безопасности и своих близких. В аптеках Англии, Германии, Америки были раскуплены все йодсодержащие препараты. У нас в аптеках еще продается йодомарин, который рекомендуют пропить. Есть еще вариант употребления йода- на стакан молока 2-3 капли обычного аптечного йода одноразово для взрослого человека. Для детей эта доза меньше, но то же одноразово. Надо посоветоваться с медиками.

«Фукусима» метит в кости и легкие

Из фундамента АЭС «Фукусима-1» вытекает радиоактивная вода с примесями йода-131 и цезия, а также, вероятно, с еще более опасными плутонием и даже полонием. Зараженная вода в Тихом океане будет испаряться и облучать легкие людей в радиусе 300 км.

Оператор «Фукусимы», компания TЕРСО, по-прежнему утаивает информацию об обстановке на АЭС. Фундамент второго реактора дал течь и в воды Тихого океана стекает радиоактивная вода. Сначала ее поток пытались отследить с помощью красителей, тщетно пробовали забивать брешь полимером с опилками и бумагой, а теперь собираются просто сбросить в море 11,5 тысячи тонн радиоактивной воды, чтобы освободить место для еще более радиоактивной жидкости. Никто так и не может разъяснить обществу, какие вещества и в каких количествах поступают в Тихий океан. Попадание радиации в океан в первую очередь обернется «эффектом аэрозоля».

Зараженная вода, хоть не ясна степень ее радиоактивности, будет испаряться в воздух и вместе с ним проникать в легкие людей, что поспособствует развитию онкологических заболеваний и ожогу легких.
Вдыхать насыщенный радиацией кислород будут все живые существа в радиусе около 300 километров от места заражения воды.

Радионуклиды могут добраться до человека через мясо тихоокеанской рыбы и прочей живности. Эти вещества, в особенности йод, будут поглощаться планктоном, вместе с ним оседать на дно, где уже планктон будет съеден рыбой. Так отравится рыба.

Любопытно, что последствия одной и той же дозы облучения для человека и мелких обитателей моря и суши различны. Например, животным габаритами с мышь для опасной дозы облучения нужно не менее 6–8 зивертов, а человеческому организму будет причинен непоправимый вред радиацией в 4,5–5 зивертов. В 50% случаев для человека такая доза - верная смерть.

Японцы, предотвращая атомные взрывы, заливали реакторы водой, и это привело к образованию солевой накипи в реакторе. Теперь эти отложения работают как теплопроводники, за счет которых температура реакторов повышается до 1200 градусов. Выход один - ждать постепенного остывания несколько лет, а чтобы радионуклиды не распространялись, придется накрыть станцию бетонным саркофагом, как это было сделано после аварии на Чернобыльской АЭС. Эксперты опасаются, что третий реактор АЭС «Фукусима» тоже может дать течь. Там содержится очень опасное вещество - полоний. Даже самая малая его доза способна отравить тысячи человек.

Не менее опасны для организма человека и другие вещества, которые вместе с радиоактивной водой попадают в мировой океан. В частности, йод влияет на щитовидную железу, но в атмосфере распадается за восемь дней.

Хуже обстоят дела с цезием и стронцием: им для полураспада требуется около 30 лет. Но если цезий в организме оседает в мышцах, откуда быстро выводится, то стронций откладывается в костях, где остается уже навсегда.

Еще более разрушительное действие оказывает плутоний. Попадая в легкие человека, он приводит к появлению раковой опухоли. Для полураспада плутония потребуется 26 тысяч лет. Полонию для самоликвидации нужно 138 дней, однако за это время он успевает либо убить клетки, либо заставить их мутировать.