Что такое радиация?
Радиация — это поток частиц с большой скоростью и энергией. Многие тяжелые элементы обладают естественной радиоактивностью. Это когда из нестабильного ядра вылетают либо альфа-частицы (два протона, два нейтрона), либо бета-частицы (это электроны или антиэлектроны), либо гамма-излучение (это кванты электромагнитной волны, но их тоже считают частицами, не имеющими массы). А искусственно, во многих ядерных реакциях возникают еще потоки нейтронов и других частиц.
Не стоит думать, что естественная радиация — это только уран, плутоний и что-то подобное. Она, хоть и в крохотных количествах, есть в каждом веществе. Даже, например, в бананах! В среднем банане содержится около 0,5 грамма калия, из которых 12 тысячных процента – радиоактивный калий-40. И каждую секунду в нем происходит примерно 30 бета-распадов! Но рекордсменом среди продуктов считают бразильский орех, в 100 граммах которого происходит больше 45 распадов в секунду.
Но это неважно, это мелочи. Ведь даже мы сами являемся источниками радиации! Во взрослом человеке содержится около 17 миллиграммов калия-40, который дает порядка 4500 распадов в секунду. Еще есть углерод-14, это около 3500 бета-распадов в секунду, ну и остального по мелочи!
Только вдумайтесь, человек излучает больше радиации (ионизирующего излучения), чем наш телефон! Большая доля излучения задерживается тканями, но часть все-таки выходит, так что, если вы спите с кем-то в обнимку, знайте, от него вы получаете хоть и крохотную, но дополнительную дозу облучения.
Радиация даже приходит к нам из космоса! От солнца, далеких звезд и галактик в атмосферу на бешеной скорости влетают протоны, электроны, ядра атомов. Они порождают целый шквал вторичных частиц разного сорта, которые обрушиваются на нас, словно невидимый космический дождь!
Более того, радиация буквально растворена в воздухе! В состав атмосферы входит радиоактивный газ радон, испускающий альфа-частицы! Он, кстати, довольно тяжелый, оседает вниз, и его концентрация намного больше в подвалах и прочих подземных помещениях. Так что радиация есть всегда и везде, она вокруг и внутри нас!
Все это – естественный, природный фон. Его бояться не нужно, он относительно слабый и наш организм прекрасно с ним справляется. Но что удивительно, даже такую радиацию можно увидеть своими глазами! Прямо отдельные частицы в воздухе! Я записал небольшой туториал, как это сделать самому. Посмотрите, вам должно понравится.
Воздействие на человека
Давайте разберемся, что же такого радиация делает с нами?
Несмотря на несколько разных типов радиации, механизм воздействия на человека у них всех одинаков! Альфа, бета, гамма частицы, словно миллионы микроскопических пуль проникают глубоко в наши клетки и выбивают электроны из атомов, превращая их в ионы, а также разрушают молекулы, на, так называемые, свободные радикалы. Подобную радиацию называют «ионизирующее излучение».
На этом черное дело радиации заканчивается, но для организма все только начинается!
Ионы и свободные радикалы это очень опасные ребята, скажу я вам. Например, вода, которой у нас полно в организме, распадается на радикалы Н и ОН, и по сути, становится ядом. Эти частицы обладают высокой химической активностью, вступают в реакции с ДНК, белками, жирами, ферментами, разрушают клеточные мембраны. В организме образуются токсичные вещества, которые начинают его отравлять.
Добавьте к этому разрушения ДНК, из-за которых клетки не могут нормально размножаться и погибают. От этого, в первую очередь страдают органы, где идет непрерывный процесс образования новых клеток: костный мозг, слизистая желудка.
Так что разрушения на атомарном уровне запускают целую цепочку событий: появление токсинов, отмирание клеток, повреждение тканей и даже отказ целых органов! В общем, последствия облучения нарастают как снежный ком.
А когда этот ком докатится до конца — зависит от полученной дозы. При низких уровнях радиации токсинов немного, клетки успевают от них избавиться, и организм вполне может восстановиться. При сильном облучении неизбежно возникает лучевая болезнь, которая запросто сокращает жизнь в несколько раз. Ну а радиации очень мощного источника может хватить несколько минут, чтобы повреждения в клетках были несовместимы с жизнью.
Именно этим и страшна радиация, наше тело ее не чувствует, при этом организм просто травит и убивает сам себя!
Защита наружная
Как же защититься от всего этого? Есть три кита, на которых все держится: время, расстояние и вещество! С первыми двумя все понятно: время облучения должно быть меньше, расстояние больше. Вещество – то, насколько много его между вами и источником.
Альфа излучение ослабевает уже за листом бумаги, от беты можно укрыться за тонким листом из алюминия, а вот гамму значительно ослабит только толстый слой свинца.
Так, например, защищались ликвидаторы на Чернобыльской АЭС, надевая свинцовые фартуки и проводя в опасной зоне как можно меньше времени.
Есть медикаменты, позволяющие уменьшить воздействие радиации. Их называют радиопротекторами, и они реально должны помогать.
Они могут действовать по-разному. Например, есть вещества, которые активно связываются со свободными радикалами, уменьшая количество токсинов. Так сказать, берут удар на себя (диэтилстильбестрол).
Есть те, которые ускоряют метаболизм и усиливают выведение образующихся токсинов из клеток (цистамин, цистафос, гаммафос, цистеамин).
Есть таблетки, которые уменьшают содержание крови в тканях, чтобы из воды в ней образовывалось меньше свободных радикалов (мескамин, индралин, нафтизин).
Стоит отметить, разделение препаратов на такие группы очень условно, так как все они в большей или меньшей степени обладают всеми вышеперечисленными эффектами. Вариантов много, есть и другие препараты, но все уменьшают полученную дозу всего в 2-3 раза. С одной стороны, немного, но, если она будет близка к смертельной, таблетки и правда спасут жизнь!
Обратите внимание, подобные радиопротекторы не выводят радиацию из организма, а уменьшают ее воздействие. Их нужно употреблять до того, как произойдет облучение!
Миф про водку
Отдельно нужно обсудить, спасает ли алкоголь от облучения? Все же знают, что водка выводит радиацию! Но на самом деле это полнейший миф, и она в этом плане никак не помогает!
Думаю, что вера в чудесные свойства алкоголя появилась из-за того, что он обезвоживает организм (после пьянки утром пить-то хочется). В клетках становится меньше воды, меньше образуется свободных радикалов, и радиация меньше вредит организму.
На самом эффект этот крошечный, и сильно вас не спасет. Водка, скорее наоборот, сделает хуже, ведь алкоголь снижает иммунный ответ организма. Поэтому предложения бахнуть по 50, перед тем как пойти в опасную зону, не более чем повод просто выпить:) Ну, хотя может для храбрости, но я не рекомендую.
Защита внутренняя
Честно говоря, облучение от внешнего источника, это опасно, но есть вещи и пострашнее.
Чтобы вы понимали, даже природный необогащенный уран можно недолго держать в руках без всяких последствий, он не особо уж сильно фонит. Главное в перчатках, ну и не облизывать его.
Наибольшую опасность представляет попадание радиоактивных элементов внутрь организма. Вместе с пылью, с пищей, водой, может быть с немытыми руками. Так что первое, чем нужно обзавестись — противогаз, чтобы даже радиоактивные молекулы в виде газа не оказались внутри!
Но если уж радиация оказалась в организме, то нужно как можно быстрее вывести опасные вещества. Как правило, после взрыва бомб, аварий реакторов и прочих радиационных загрязнений образуется много нестабильных элементов, которые осаждаются на поверхности, поглощаются почвой, растениями, попадают в воду. Многие элементы быстро распадаются, но есть и долгоживущие. Самыми опасными считаются Йод-131, с периодом полураспада 8 дней, Цезий-137 и Стронций-90, которые распадаются намного медленнее, их становится меньше вполовину только за 30 лет!
И есть медикаменты, позволяющие защититься от них чуть ли не на 100%! Например, большая часть йода в организме накапливается в щитовидной железе. Если его употреблять заранее, например, йодид калия, в организме его будет более чем достаточно. И когда радиоактивный йод попадет внутрь, он просто не усвоится и выйдет естественным путем.
С цезием и стронцием ситуация еще проще! Есть препараты, позволяющие абсорбировать их и выводить из организма. Это Ферроцин (разновидность берлинской лазури), Полисурьмин и так далее. Выводят до 99% попавших внутрь вредных веществ, то есть очень эффективны! Но их достать можно только по рецепту.
Часы Судного дня
Но давайте зададимся другим вопросом: сколько сейчас времени? Ответ зависит от того, на какие часы посмотреть! И если это Часы Судного дня, то время на них уже давно застыло на одной отметке – без двух минут полночь. Что произойдет ровно в 12? Атомный апокалипсис!
Это образные часы, с 1947 года группа экспертов, среди которых 18 нобелевских лауреатов, принимают решения о переводе стрелок в зависимости от обстановки в мире.
Она была и в 5, и 10, и 17 минутах от полуночи, но сейчас уже слишком близко к 12. Такое было только в 53 году, после того, как США и СССР испытали свои термоядерные бомбы.
Заключение
Волшебной пилюли от радиации не существует. Самая правильная и верная реакция на ее высокий уровень – незамедлительная эвакуация. Так что если есть такая возможность, это первое, что нужно сделать! Чернобыль и Фукусима – тому пример.
Но если нет такой возможности, лучшая защита — это знание! Помните о самом главном: времени, расстоянии, веществе, и самых простых правилах безопасности. Это убережет вас от многих бед!
Полезные ссылки:
О радиопротекторах и прочих средствах защиты: https://habr.com/ru/post/397639/
Дозы и последствия: https://en.wikipedia.org/wiki/Radiobiology
Счетчик Гейгера в куче бананов: https://www.youtube.com/watch?v=z9LgUlKNGFg