Цикл статей «Радиация: идёт беда откуда не ждали»
Предыдущая статья: «О себе, любимом»
Никак не обойтись нам без понимания — что такое дозы облучения? Почему их оценивают то в греях, а то в зивертах? Какие дозы опасны, а какие — нет? Попробуем разобраться.
Вы уже знаете, что радиация может быть опасной, даже для миллионов людей. Но откуда в мирное время исходит самая серьёзная радиационная угроза? Вопрос сложней, чем кажется.
Возьмём пример на бытовом уровне. Попробуйте сходу ответить, на что вы тратите больше денег: на еду или автомашину? Для многих семей расходы на питание перевесят: ведь машину мы покупаем не каждый день. А если без неё никак? Сразу и не ответишь..
Так же непросто обстоят дела и с оценкой радиационной опасности. Как оценить, насколько опасна радиация для здоровья? Иными словами, в чём измеряется — помните? — тяжесть последствий облучения? Для этой цели уже сто лет используют понятие дозы облучения.
Именно величиной дозы определяется опасность радиации. Большие дозы — один зиверт (1 Зв) и выше — приводят к лучевой болезни; при дозах 1-2 Зв возможно полное выздоровление даже без лечения. Однократное облучение дозами выше 6 Зв — стопроцентная смертность, если не лечить.
И не стоит забывать, что любые дозы — чем выше, тем сильней — повышают шансы отдалённых онкологических заболеваний.
А теперь главное: происхождение радиации значения не имеет.
Нашему организму без разницы, где он получил дозу: за счёт солнечного излучения или от рентгеновского аппарата, на радоновом курорте или от выбросов АЭС; да пусть и результате радиационной аварии — всё равно. Главное — сколько человек получил миллизивертов. Или, в тяжёлом случае — зивертов.
Но что же это такое — дозы и зиверты?
Рассмотрим опять же на бытовом примере. Человек выпил 250 граммов водки. Это что — доза? Нет, это порция, которая содержит 100 граммов спирта. А доза рассчитывается с учётом массы тела. В нашем примере для человека весом 100 кг доза алкоголя будет равна 1 грамму на 1 килограмм массы тела. Если же человек весит 50 кг, то полученная доза будет равна 2 грамма на килограмм, то есть в два раза больше. Понятно, что на человека меньшего веса та же порция окажет более сильное действие. А при одинаковой дозе последствия будут соразмерные.
Подобным образом оценивают и воздействие ионизирующих излучений на человека. Самая простая характеристика — поглощённая доза, которую определяют в два этапа. Сначала измеряют или рассчитывают — нет, не граммы спирта, а количество энергии, которое поглотило облучаемое тело. Термин тело в данном случае используется в физическом смысле. Телом называют облучаемую мишень — кирпич, кусок дерева, человека либо отдельный орган.
На втором этапе поглощённую энергию делят на массу тела.
Энергию измеряют в джоулях (Дж), а массу — в килограммах. Тогда поглощённая доза будет измеряться в джоулях на килограмм: Дж/кг. Но когда речь идёт о радиации, «джоуль на килограмм» получает специальное имя— грей (Гр) — в честь британского учёного Льюиса Грэя.
Но почему же вместо греев для оценки дозы облучения чаще используют какие-то зиверты? Оказывается, поглощённая доза не учитывает неодинаковую способность разных излучений повреждать ткани живых организмов.
Многие ошибочно считают самым опасным гамма-излучение. Да, от него труднее защититься. Но мы-то хотим понять, насколько сильно повреждают организм одинаковые поглощённые дозы различных излучений. Ведь защититься получается не всегда, и человек таки набирает свои греи, — вот в этом случае куда опаснее оказывается альфа-излучение. Потому что тяжёлые и заряженные альфа-частицы, попадая в живую клетку, тормозятся резко и гасят энергию на коротком участке пути. Альфа-частицы — не просто крупнокалиберные, это разрывные пули. И при одинаковой поглощённой дозе альфа-излучение наносит максимальный вред организму.
Подчеркнём ещё раз: один грей альфа-излучения опаснее, чем один грей гамма-излучения. Другое дело, что получить высокую поглощённую дозу гамма-излучения проще. Для этого достаточно стоять рядом с источником излучения, например, с изотопом цезия-137. А от альфа-излучения защитит даже слой воздуха между человеком и источником, например, урановым слитком (проверено на себе).
Альфа-излучение становится опасным при попадании радионуклида внутрь организма. Именно при внутреннем облучении и проявляется его повышенная опасность. Если дышать альфа-активным радоном, или выпить урановый раствор (лучше не надо) — тогда один грей поглощённой дозы окажется зловредней, чем такая же доза от стронция либо цезия.
Считается, что повреждающее действие альфа-излучения в 20 раз больше в сравнении с гамма- или бета-излучением. Если учесть этот коэффициент в расчётах, то мы получим уже не поглощённую, а эквивалентную дозу. Её-то и измеряют в зивертах (Зв). Для альфа-излучения (уран, плутоний, радон) каждый грей превращается в 20 Зв, а для бета- и гамма-излучения 1 Гр = 1 Зв.
Если доза выражена в зивертах, её опасность для живых организмов — независимо от вида излучения — будет одинаковой. Потому такую дозу и называют эквивалентной. Она точней отражает опасность для живого организма в сравнении с поглощённой дозой.
Но где же мы получаем самые высокие дозы? Для большей части проживающих в России.. Впрочем, лучше один раз увидеть.
Из рисунка ясно, что самые высокие дозы облучения дают природные источники. Это и солнечное излучение, и горные породы, всегда содержащие уран и торий. А главным образом — радиоактивный радон, который выделяется при распаде того же урана и тория.
А техногенное облучение — лишь мизерная добавка к природному. Ядерная энергетика — даже с учётом последствий крупных радиационных аварий — не даёт ощутимого вклада в облучение. Но есть «но».
Средняя температура по палате хороша для сравнения разных больниц. Но не для отдельных людей. Возьмём чернобыльскую катастрофу. Для 28 операторов и пожарных дозы облучения оказались смертельными.
Возникает вопрос: почему мы так опасаемся облучения техногенного – и при этом не боимся куда более высокого природного? Смотрите, какие термины применяют для техногенного облучения: радиационная авария, катастрофа, пострадавшие, жертвы, радиоактивное загрязнение. А для природного? Разве что — повышенный / высокий радиоактивный фон.
Иногда доходит до анекдотических ситуаций: на Украине были случаи, когда чернобыльцев отселяли с загрязнённых территорий на новые места проживания с большим радиационным фоном — за счёт радона.
Вот что говорил народный депутат Украины Юрий Соломатин*:
«С радиацией и дозами в Украине происходят поистине удивительные вещи… Вся радиация в Украине после Чернобыля (86…91 гг.) оказалась разделена на две категории:
«рідна, українська», к которой организм этнического украинца якобы приспособился, и поэтому на которую можно не обращать внимания, и «імперська», связанная с Чернобылем, даже малые дозы которой являются «більш шкідливими» (более опасными) в сравнении с природной.
В Украине в области радиационной защиты существует двойной стандарт: поразительное невнимание, слепота, глухота и немота по отношению к повышенным дозовым нагрузкам за счёт радона (… тем более, что за это «гробовые» не платят и на этом сделать себе имидж «захисника генохвонду українського народу» проблематично); преувеличенное, прямо-таки экстатическое и мазохистское внимание к дополнительным дозовым нагрузкам за счёт Чернобыля (…тем более что за это ещё до сих пор платят «гробовые», и на этом уже сделало успешно политическую карьеру не одно поколение депутатов всех уровней)».
* Соломатин Ю.П. Радиационная защита населения Украины. – Наука и техника, 22.07.2002
Подсознание играет с нами злую шутку: мы привычно считаем природные явления безобидными. Сколько человек погибло от радиации при аварии в Фукусиме? Ни одного. А от землетрясения и цунами — до 10000. Но это уже не так интересно, правда?
Вернёмся к рисунку. Вроде бы очевидно: самую большую опасность представляет природное облучение, особенно — вдыхание радиоактивного радона. Вот и сам я последние 30 лет твердил: радон, радон и радон! В статьях и книгах, на лекциях и семинарах убеждал читателей и слушателей: радон, который всегда копится в помещениях — единственное, чего стоит опасаться в радиационном плане.
Но в последние годы кое-что произошло. Появились публикации о необычной радиационной угрозе — и она способна затмить все прочие. В газетах и журналах, в социальных сетях и блогах всплыла новая тема: «грязная бомба». Я попытался быстренько разобраться в этом вопросе и.. впал ступор. Мнения об опасности этого радиологического оружия оказались противоречивы и даже полярны. Пришлось провести самое настоящее расследование. Которое мы с вами как раз и продолжаем. Буду рад, если вы тоже поделитесь своим мнением.
Но сначала немного о разнице двух видов оружия — ядерного и радиологического.
***
Следующая статья: «Атомная бомба: чем она страшна?» серии «Радиация: идёт беда откуда не ждали».
📩 Подписывайтесь на группу, оставляйте ваши вопросы и мысли в комментариях ниже