Нет, ионизирующее излучение вредно для организма в целом только тогда, когда его количество становится слишком высоким. Нас постоянно бомбят очень малым количеством ионизирующего излучения, которое происходит естественным путем, и мы прекрасно справляемся с нашей жизнью, не будучи серьезно затронутыми этой радиацией. В воздухе, в горных породах, в продуктах питания и в нашем организме присутствует незначительное количество радиоактивных атомов, происходящих естественным путем.
Когда эти атомы радиоактивно распадаются, они испускают ионизирующее излучение. По своей природе являясь ионизирующим, такое излучение может повредить отдельные молекулы, даже при низкой интенсивности. Но если уровень воздействия ионизирующего излучения очень низок, наши организмы могут без проблем справляться с несколькими поврежденными молекулами, так что нет никакого чистого вреда для нашего организма.
Ионизирующее излучение - это излучение, которое имеет достаточно энергии на частицу, чтобы отделить электроны от атомов и тем самым разорвать химические связи. Напротив, типы излучения, такие как микроволны, радиоволны и видимый свет, не ионизированы, что означает, что они не обладают достаточной энергией для постоянного повреждения молекул за пределами простых нагревательных эффектов.
Ионизирующее излучение включает рентгеновское излучение, гамма-излучение, нейтронное излучение, протонное излучение и высокоскоростные электроны. Естественные источники ионизирующего излучения включают радиоактивный распад нестабильных атомов, которые существуют повсеместно, и космические лучи из космоса.
К искусственным источникам относятся медицинские снимки, такие как рентгеновские изображения, а также атомные электростанции, испытания ядерного оружия и любые промышленные или научные процессы, связанные с ядерными реакциями или высокой энергией. Выступление в пользу того, чтобы люди прекратили всю ядерную деятельность, с тем чтобы снизить воздействие ионизирующего излучения до нуля, не имеет смысла, поскольку мы всегда будем подвергаться воздействию определенного количества ионизирующего излучения из природных источников.
Более логичный подход заключается в том, чтобы позволить проводить ядерные исследования и внедрять ядерные технологии, но при этом установить строгие правила и процедуры безопасности, с тем чтобы люди никогда не подвергались воздействию ионизирующего излучения в количествах, превышающих пороговый уровень безопасности.
Размер общего вреда, который может нанести человеку ионизирующее излучение, зависит от общего количества полученного излучения, которое зависит от интенсивности излучения и продолжительности времени, в течение которого человек подвергается облучению. Общее количество ионизирующего излучения, полученного организмом, называется "доза".
Поскольку различные ткани по-разному реагируют на ионизирующее излучение, более важной является "эффективная доза", то есть общее количество полученного ионизирующего излучения, способного нанести биологический ущерб. Человек, подвергшийся облучению выше нормального уровня, но только в течение ограниченного периода времени, не получит значительно более высокой эффективной дозы и, таким образом, может все еще находиться в безопасной зоне.
Например, сотрудники могут безопасно работать на установках ядерных реакторов, если они контролируют свое радиационное облучение и ограничивают время нахождения на установках таким образом, чтобы их доза не превышала безопасных уровней.
Трудно установить один стандартный порог, при превышении которого радиационное облучение становится серьезным вредным, поскольку определение понятия "серьезно вредное" является субъективным. Средне-низкие дозы ионизирующего излучения все еще могут вызывать тошноту и даже незначительное увеличение шансов заболевания раком, хотя это увеличение может быть слишком малым, чтобы считаться значительным.
Несмотря на сложность этой области, общие пороги безопасности все еще могут быть установлены. Экспериментально было установлено, что риск заболевания раком увеличивается только при дозах, превышающих 100 мЗв в год, по данным Всемирной ядерной ассоциации. Поэтому хороший порог безопасности должен быть установлен на уровне значительно ниже 100 мЗв в год.
Комиссия по ядерному регулированию США устанавливает предел безопасности труда для облучения ионизирующим излучением в размере 50 мЗв в год. Для сравнения, естественное фоновое излучение обеспечивает дозу 3 мЗв в год, один типичный банан обеспечивает 0,0001 мЗв, один комплект стоматологических рентгеновских лучей обеспечивает около 0,005 мЗв, один набор рентгеновских лучей бария обеспечивает около 5 мЗв, а один полный компьютерный томограф обеспечивает около 20 мЗв. Как вы видите, однократное медицинское сканирование слишком слабое, чтобы причинить вред, даже если оно может включать ионизирующее излучение.
С другой стороны, проведение нескольких компьютерных томографий всего тела за короткий промежуток времени может привести к увеличению общей дозы облучения до опасного уровня. По этой причине врачи обучены избегать заказывать слишком много интенсивных лучевых снимков для одного пациента за короткий промежуток времени (если выгоды не перевешивают рисков, например, если сканирование помогает спасти пациента от неминуемой смерти, оно стоит большего риска заболевания раком).
Когда доза достаточно высока, ионизирующее излучение причиняет человеку вред двух типов: прямое повреждение тканей и рак. Прямое повреждение тканей происходит, когда разрушается достаточно молекул, чтобы клетки просто не могли функционировать. Это может привести к радиационным ожогам, лучевой болезни, отказу органов и даже смерти. И наоборот, рак возникает тогда, когда клетки получают достаточно небольшое количество