Опасность радиации для человеческого организма. Чем опасны утечки радиации для здоровья? Почему опасно радиоактивное излучение

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

характеристика	Вид радиации
	Альфа излучение	Нейтронное излучение	Бета излучение	Гамма излучение	Рентгеновское излучение
излучаются	два протона и два нейтрона	нейтроны	электроны или позитроны	энергия в виде фотонов	энергия в виде фотонов
проникающая способность	низкая	высокая	средняя	высокая	высокая
облучение от источника	до 10 см	километры	до 20 м	сотни метров	сотни метров
скорость излучения	20 000 км/с	40 000 км/с	300 000 км/с	300 000 км/с	300 000 км/с
ионизация, пар на 1 см пробега	30 000	от 3000 до 5000	от 40 до 150	от 3 до 5	от 3 до 5
биологическое действие радиации	высокое	высокое	среднее	низкое	низкое

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.

Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий	Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение)	1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение)	1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение)	20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение)	5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи)	5
Альфа-частицы , осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение)	20

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.

Радиация может повреждать клетки. Защита организма справляется с этим, пока дозы облучения не превысят природный фон в сотни и тысячи раз. Более высокие дозы ведут к острой лучевой болезни и увеличивают на несколько процентов вероятность заболевания раком. Дозы в десятки тысяч раз выше фона смертельны. Таких доз в повседневной жизни не бывает.

Гибель и мутации клеток нашего тела - еще одно естественное явление, сопровождающее нашу жизнь. В организме, состоящем примерно из 60 триллионов клеток, клетки стареют и мутируют по естественным причинам. Ежедневно гибнет несколько миллионов клеток. Множество физических, химических и биологических агентов, включая природную радиацию, также «портят» клетки, но в обычных ситуациях организм легко справляется с этим.

По сравнению с другими повреждающими факторами ионизирующее излучение (радиация) изучено лучше всего. Как радиация действует на клетки? При делении атомных ядер высвобождается большая энергия, способная отрывать электроны от атомов окружающего вещества. Этот процесс называется ионизаций, а несущее энергию электромагнитное излучение - ионизирующим. Ионизированный атом меняет свои физические и химические свойства. Следовательно, изменяются свойства молекулы, в которую он входит. Чем выше уровень радиации, тем больше число актов ионизации, тем больше будет поврежденных клеток.

Для живых клеток наиболее опасны изменения в молекуле ДНК. Поврежденную ДНК клетка может «починить». В противном случае она погибнет или даст измененное (мутировавшее) потомство.

Погибшие клетки организм замещает новыми в течение дней или недель, а клетки-мутанты эффективно выбраковывает. Этим занимается иммунная система. Но иногда защитные системы дают сбой. Результатом в отдаленном времени может быть рак или генетические изменения у потомков, в зависимости от типа поврежденной клетки (обычная или половая клетка). Ни тот, ни другой исход не предопределен заранее, но оба имеют некоторую вероятность. Самопроизвольные случаи рака называют спонтанными. Если установлена ответственность того или иного агента за возникновение рака, говорят, что рак был индуцированным.

Если доза облучения превышает природный фон в сотни раз , это становится заметным для организма. Важно не то, что это радиация, а то, что защитным системам организма труднее справляться с возросшим числом повреждений. Из-за участившихся сбоев возникает дополнительные «радиационные» раки. Их количество может составлять несколько процентов от числа спонтанных раков.

Очень большие дозы, это - в тысячи раз выше фона. При таких дозах основные трудности организма связаны не с измененными клетками, а с быстрой гибелью важных для организма тканей. Организм не справляется с восстановлением нормального функционирования самых уязвимых органов, в первую очередь, красного костного мозга, который относится к системе кроветворения. Появляются признаки острого недомогания - острая лучевая болезнь. Если радиация не убьет сразу все клетки костного мозга, организм со временем восстановится. Выздоровление после лучевой болезни занимает не один месяц, но дальше человек живет нормальной жизнью.

Вылечившись после лучевой болезни, люди несколько чаще, чем их необлученные сверстники болеют раком. Насколько чаще? На несколько процентов.

Это следует из наблюдений за пациентами в разных странах мира, прошедшими курс радиотерапии и получившими достаточно большие дозы облучения, за сотрудниками первых ядерных предприятий, на которых еще не было надежных систем радиационной защиты, а также за пережившими атомную бомбардировку японцами, и чернобыльскими ликвидаторами. Среди перечисленных групп самые высокие дозы были у жителей Хиросимы и Нагасаки. За 60 лет наблюдений у 86,5 тысяч человек с дозами в 100 и более раз выше природного фона было на 420 случаев смертельного рака больше, чем в контрольной группе (увеличение примерно на 10 %). В отличие от симптомов острой лучевой болезни, которые проявляются через часы или дни, рак возникает не сразу, может быть, через 5, 10 или 20 лет. Для разных локализаций рака скрытый период разный. Быстрее всего, в первые пять лет, развивается лейкоз (рак крови). Именно это заболевание считается индикатором радиационного воздействия при дозах облучения в сотни и тысячи раз выше фона .

Почему рак возникает не сразу? Чтобы клетка с поврежденной ДНК стала раковой, с ней должна произойти целая цепь редких событий. После каждой новой трансформации ей снова нужно «проскочить» защитный барьер. Если иммунная защита эффективна, даже сильно облученный человек может не заболеть раком. А если заболеет, то будет вылечен.

Теоретически кроме рака могут быть и другие последствия облучения в высоких дозах.

Если радиация повредила молекулу ДНК в яйцеклетке или в сперматозоиде, есть риск, что повреждение будут передано по наследству. Этот риск может дать небольшую добавку к спонтанным наследственным нарушениям, Известно, что самопроизвольно возникающие генетические дефекты, начиная с дальтонизма и кончая синдромом Дауна, встречаются у 10 % новорожденных. Для человека радиационная добавка к спонтанным генетическим нарушениям очень мала. Даже у переживших бомбардировку японцев с высокими дозами облучения, вопреки ожиданиям ученых, выявить ее не удалось. Не было добавочных радиационно-индуцированных дефектов после аварии на комбинате «Маяк» в 1957 году, не выявлено и после Чернобыля.

Радиационные аварии в СССР и РФ с клинически значимыми последствиями: 1949-2005

Вид аварии	Количество аварий	Число пострадавших
		Всего	в т.ч. умерли
Радиоизотопные установки и их источники	92	170	16
Рентгеновские установки и ускорители	39	43	-
Реакторные инциденты и потеря контроля над критичностью	33	82	13
Случаи с местными лучевыми поражениями на ПО «Маяк» в 1949/56 гг.	168	168	-
Аварии на атомных подводных лодках	4	133	12
Другие инциденты	12	17	2
Чернобыльская авария	1	134	28
ИТОГО	176	747	71

Последствия облучения в зависимости от дозы

Люди, погибшие от облучения в Хиросиме и Нагасаки, а также в Чернобыле, получили дозы в десятки тысяч раз выше фона. При таких дозах организм уже не справляется с огромным числом погибших клеток, и человек умирает в течение дней или недель. В Хиросиме и Нагасаки в результате атомных бомбардировок погибли 210 тыс. человек. Это суммарное число потерь от действия ударной волны, разрушения зданий и сооружений, тепловых ожогов и радиации. При аварии на Чернобыльской АЭС в первые сутки около 300 сотрудников станции и пожарных получили очень высокие дозы. 28 спасти не удалось, но 272 человека врачи вылечили.

И значит ли это, что у нас экологическая обстановка хуже, чем в стране, где произошла авария на АЭС? Что же «фонит» в наших городах и не пора ли бежать за дозиметром, чтобы измерить уровень радиации?

уровень радиации

Евгений Вадимович ШИРОКОВ, доцент физического факультета МГУ, заместитель заведующего кафедрой общей ядерной физики.

Повышенный уровень радиации: три главных источника

Основные источники радиации:

1 Космическое излучение, те его частицы, которые доходят до Земли. Но у нас имеется очень надежная и естественная защита от этого излучения — атмосфера. Несколько десятков километров плотного воздуха являются очень сильной преградой для радиоактивных излучений. Их абсолютное большинство — 99,99% - застревает в атмосфере.

2 Радиоактивные изотопы, которые находятся в почве. В природе существует немалое количество радиоактивных ядер-изотопов, которые имеют обыкновение непредсказуемо распадаться, выбрасывая энергию. Эта достаточно мощная энергия, воздействуя на вещество изнутри, может вызывать разрушение или другие эффекты.

3 Отходы некоторых предприятий. Причем это необязательно станции на ядерном топливе (АЭС), а различные предприятия, чаще химического цикла, где в процессе производства может образовываться небольшое количество радиоактивных изотопов. Когда они выбрасываются в атмосферу, наблюдается повышенный уровень радиации.

Но есть и другие источники радиации, гораздо менее значимые. Например, — что обычно изумляет людей — это излучение самого человека! Дело в том, что в нашем организме содержатся два радиоактивных изотопа (никакой опасности для нас они не представляют, они вообще присутствуют во всей органике) — это 14-й углерод, так называемый радио-углерод, и 40-й калий — он содержится в мышечной ткани.

Место действия

Высота. Когда вы летите в самолете на высоте 10 тыс. км и у вас — случайно! — с собой окажется дозиметр, вы с удивлением обнаружите, что уровень радиации в салоне пассажирского лайнера может в 15−20 раз превышать естественный радиационный фон на земле.

Это эффект космического излучения. Чем выше мы поднимаемся, тем меньше частицы, приходящие из космоса, задерживаются атмосферой. Например, те, кто живет в горах, на уровне 4−5 км — все время находятся при повышенном радиационном фоне. Причем превышение может быть даже на порядок, то есть в 10 раз. К примеру, в горах Тибета, в Лхасе, где естественный радиационный фон составляет 100−110 микрогентген в час. Для сравнения: в Москве стандартный радиационный фон — 12−14. Но люди в Лхасе живут и неплохо себя чувствуют.

Сооружения из гранита . Например, на многих станциях метро радиационный фон выше естественного в 2−3 раза, потому что для их облицовки используется гранит. Или на гранитных ступенях у входа в главное здание МГУ — если измерить уровень радиации, он будет в 2 раза выше естественного.

Особенности восприятия

Главный вопрос заключается не в том, что радиационный фон выше, а в том, насколько он выше. Я привел пример авиаперелета, ведь если мы в среднем летаем нечасто, то пилоты, стюардессы, экипаж — практически все время. Но я не слышал, чтобы в этой группе, которая относится к так называемой категории В (лица, находящиеся в повышенном радиационном фоне), отмечались заболевания, связанные с облучением. Можно достаточно уверенно сказать, что превышение допустимого уровеня радиации даже в 10 раз в большинстве случаев вреда здоровью не наносит.

Но есть определенная тонкость. Она связана с тем, что у всех людей разная восприимчивость к радиации. В большинстве своем для человека вполне приемлема и безопасна некоторая доза радиации, получаемая им в сутки. Однако в силу индивидуальности каждого организма возможны отклонения как в одну сторону, так и в другую. И, если у человека, оказавшегося в зоне, где фон значительно превышен, обнаружились явные признаки облучения, это связано с его индивидуальной непереносимостью радиации.

Лучи в клетках

Радиоактивное излучение действует на клетки организма двумя путями: первый — это прямое разрушение, когда из-за воздействия изнутри клетка просто погибает. Второй считается более опасным из-за образования свободных радикалов. Суть в том, что сложная органическая молекула, из которых мы состоим, разрушается не полностью, а частично. И эту освободившуюся часть заполняет свободный радикал, который может присоединить к себе все что угодно из окружающей среды, любую частицу, в том числе и радиоактивную, любой атом, лишь бы он подошел по своему строению. И тогда безвредное органическое вещество может превратиться в яд.

Если обычные клетки просто погибают, то в клетках, отвечающих за наследственность, возможны хромосомные изменения, влияющие впоследствии на потомство. Правда, и те, и другие процессы регулируются регенерационными способностями нашего организма. Как у ящерицы отрастает хвост, так и у нас часть клеток восстанавливается. Естественно, до определенного предела. Когда достигается этот предел, мы говорим о том, что организму нанесен вред.

Допустимый уровень радиации

Те радиационные нормы, которые действуют сегодня, созданы с очень большим запасом. И это разумно — в данной области лучше перестраховаться. Однако после событий 11 марта в Японии ученые заговорили об их пересмотре в сторону повышения, то есть приближения к реальным.

Ведь когда говорят о превышении уровня радиации, то паника, которая возникает в таких случаях, очень опасна. Когда в городах Японии было зарегистрировано повышение в 1,5−2 раза, люди бросились скупать йод, принимать его, что само по себе достаточно вредно, не понимая, что они находятся в безопасной радиационной ситуации. Действительно опасная ситуация сейчас в 1−2-километровой зоне от станции Фукусима — фон действительно очень высокий, и работать там даже в средствах защиты можно только очень ограниченное время. Так вот, паника возникла из-за непонимания того, что даже небольшое превышение дозы (до 10 раз) в 99,999% случаев не опасно для человека. То есть это практически естественный фон, если подняться на несколько километров в горы.

Дозиметристы делают свое дело грамотно. Неграмотно оповещается население. Это касается всех стран: радиофобия — явление распространенное.

Например, паника может возникнуть из-за того, что кто-то сказал жильцам, что их дом построен с применением радиоактивного песка, и люди будут думать, что обречены. Хотя превышение фона может составлять 5% - это просто ничто.

Поэтому главная проблема — в информированности. Причем в информированности компетентной. Источники реальной опасности, связанной с радиацией, вполне конкретны, и в нашей обычной жизни попасть под их воздействие крайне сложно, если не искать их специально.

Излучение в повседневной жизни

Бытовые приборы. Сейчас, в связи с существованием строгого радиационного контроля на производстве, бытовой прибор, в котором находят сколько-нибудь серьезные источники радиации, очень сложно встретить. Например, один из таких приборов — детектор дыма, который устанавливают в отелях, аэропортах в качестве противопожарной сигнализации. Но радиоактивные элементы там настолько микроскопические, что получить вред от этого приспособления можно только одним способом: разобрать его, найти опасный элемент и проглотить. Я думаю, никто в здравом уме такое не сделает.

Рентгеновские сканеры. Сейчас их установили во многих аэропортах мира. Но беременные женщины и дети могут его не проходить, и любой человек, если он из соображений безопасности для здоровья не хочет «просвечиваться», может пройти страндартный личный досмотр.

А что касается вреда, то это кратковременное излучение в целом не опасно. По сути, одно прохождение через сканер соответствует 1/3 от флюорографии грудной клетки. Действительно вредной для здоровья процедурой являются разные формы радиотерапии, которую применяют в тяжелых стадиях онкологических заболеваний, особенно лучевая терапия. Однако это крайние меры, которые принимаются уже в запущенной стадии болезни, когда приходится дробить раковые клетки, при этом облучаются и соседние клетки.

Но в таком случае врачи исходят из принципа меньшего зла. Если человеку по прогнозам остается жить всего несколько месяцев, то после лучевой терапии он получает возможность прожить несколько лет.

Когда же с целью диагностики человеку вводят достаточно большие дозы радиоизотопов, то он становится в какой-то степени источником радиации, особенно опасно это для детей, если они находятся рядом. Правда, достаточно некоторой дистанции, чтобы минимизировать опасность для окружающих.

Но сейчас ученые физического факультета МГУ участвуют в сооружении приборов для совершенно нового метода — электронной терапии в сотрудничестве с Онкологическим центром, и это, конечно, определенный прогресс в лечении онкологических заболеваний. Эти приборы смогут точечно выжигать опухоль, не повреждая соседние ткани.

Как защититься от воздействия радиации

Как ни странно, это здоровый образ жизни и правильное питание. Поглощение вредных веществ из окружающей среды происходит из-за отсутствия ряда полезных веществ в организме. При дефиците некоторых минералов и витаминов он, как губка, начинает впитывать ненужные вещества из окружающей среды.

Поэтому залог здоровья и радиационной безопасности — это полноценное питание, особенно для детей, богатое необходимыми элементами, в первую очередь кальцием и железом: эти элементы при их дефиците в первую очередь замещаются радиоактивными изотопами.

Кальций, например, легко заменяется радиоактивным стронцием, если он, конечно, находится в окружающей атмосфере. Поэтому так важно получать все необходимые элементы в питании, в этом случае опасность заражения, даже если источник излучения находится рядом, значительно снижается.

Есть разные мнения, в том числе и в медицинском сообществе, о веществах, которые выводят изотопы: красное вино, ягоды красной смородины, крыжовника и т. д. Но дело в том, что они ускоряют выведение любых веществ из организма. Поэтому заболевшему человеку врачи рекомендуют много пить, чтобы обмен веществ ускорялся и организм очищался от токсинов.

Но приобретать всем поголовно дозиметры я не советую. Этим должны заниматься профессионалы. Если неподготовленные люди будут проводить замеры, то естественные колебания радиационного фона могут спровоцировать у них панику.

Мнение эксперта

Галина Петровна КОРЖЕНКОВА, врач-маммолог Российского Онкологического центра, к. м. н., эксперт благотворительной программы компании Avon «Вместе против рака груди»

Маммография — это  опасно?

Первое, что нужно отметить: маммографическое исследование, как исследование с целью профилактики рака молочной железы на самой ранней стадии, показано только для женщин старше 40 лет. Для женщин до 40 лет существуют другие виды исследования — с помощью ультразвука и МРТ, а рентгеновский скрининг используется только в случае высокого генетического риска. А вот после 40  лет играет ведущую роль в ранней диагностике рака молочной железы.

Причина, почему женщинам более молодого возраста не рекомендуется маммография: во‑первых, ткань молочных желез у них еще плотная, и маммография не может выполнить свою основную функцию.

Кроме того, международные исследования доказали, что ткани молочной железы к рентгеновскому излучению наиболее чувствительны в возрасте от 20 до 30 лет. После 40 эта чувствительность снижается на порядок, а после 50 — еще в 10 раз. Поэтому рентгеновские скрининговые программы по решению ВОЗ допустимы только для женщин в возрасте старше 40 лет.

Доза, которую женщина получает в момент рентгеновского исследования, была рассчитана шведскими учеными: на 4 маммографических снимка она равна 30% фонового уровня радиации, которую человек получает в течение 3 месяцев.

Из всех регулярных исследований, которые сейчас введены, кроме флюорографии, которую можно делать раз в год, и маммографии, которая, как уже говорилось, допустима с 40 лет, других не рекомендуется. Флюорография у нас — если нет экстренной необходимости — разрешена детям, вернее, подросткам, с 15 лет.

А вот когда женщина сама назначает себе рентгеновские исследования — компьютерную томографию, маммографию — в одном месте, потом ради перепроверки — в другой клинике, то она, конечно, подвергается дополнительному, очевидно ненужному и неполезному облучению.

Вообще безопасность рентгенографии зависит, главным образом, не от дозы облучения, а от качества проведения данного исследования. Поэтому следует ввести сертификацию всех рентгеновских аппаратов.

Как себя обезопасить? Пациентка, приходящая на маммографию, должна спросить, какое количество снимков вы делаете . Если ей предлагают два, то это можно считать некачественным исследованием. Снимков должно быть 4 — по 2 на каждую молочную железу. Ситуация может меняться только для онкологических пациентов, когда требуется более детальное исследование.

Вы не должны опасаться повышенного уровня радиации, если вам предложат пересняться: такая практика существует даже в высококлассных медицинских центрах, в том числе и за рубежом. До 3−5% случаев — это норма. Вот если каждой второй делают повторные снимки, это уже вопрос к организации здравоохранения. Этот процесс должно контролировать руководство клиники. И дело не только в технике, важную роль играет человеческий фактор, уровень подготовки врачей-рентгенологов. И даже если мы оборудуем все медицинские учреждение дорогостоящей аппаратурой, это вовсе не гарантирует идеальных снимков, позволяющих поставить точный диагноз с первого кадра. Необходимы профессионалы, которые умеют с этой аппаратурой полноценно работать.

Рентгеновское облучение: как определить допустимый уровень радиации

Высокотехнологичное рентгеновское сканирование может представлять для нас угрозу лишнего облучения. Наши советы помогут вам снизить дозу.

Мы подвергаемся воздействию рентгеновских лучей примерно в 5−7 раз больше, чем 30 лет назад. Этому две причины: все более широкое применение компьютерной томографии (излучение почти в 500 больше стандартного рентгеновского снимка) и использование во многих медучреждениях рентгеновского оборудования старого образца. Современные цифровые диагностические аппараты дают в несколько раз меньшие дозы облучения. Поэтому старайтесь обследоваться в современных, хорошо оснащенных клиниках.

Старайтесь избегать неоправданных рентгеновских обследований. Конечно, если болит зуб или сломана рука, без рентгена не обойтись. Но  при ряде заболеваний врач может предложить альтернативные методы диагностики. При подозрении на язву желудка, например, часто применяют эндоскопию.

Если врач все-таки направил вас на рентген, он  должен объяснить, что произойдет, если вы откажетесь от него, и почему невозможны альтернативные методы. Риск отказа от рентгена должен заведомо превышать риск облучения при его проведении. Например, при наличии клинических симптомов пневмонии рентгенологическое обследование — единственная возможность подтвердить или исключить диагноз.

Для того чтобы не облучаться лишний раз, контролируйте свой рентгеновский паспорт (вкладывается в медицинскую карточку), куда рентгенолог обязательно заносит полученную вами дозу при каждом обследовании.

При подготовке к процедуре проследите, чтобы области таза, щитовидной железы, глаз и других частей тела были защищены специальным фартуком или воротником с прослойками из свинца. Если вам делают снимки зубов, то очень важно экранировать область щитовидной железы. У детей вообще должно быть защищено все тело, кроме исследуемой области.

Обязательно храните рентгеновские снимки. Сообщите своему лечащему врачу, если вам делали рентгенографию в другой поликлинике или больнице за последние 5 лет. Он  сможет перепроверить результаты и «сэкономить» лишнее облучение.

Фиксируйте любые контакты с радиацией (например, если вы постоянно летаете) и сообщайте об этом своему врачу. Есть виды диагностического сканирования (МРТ, УЗИ), которые не подвергают вас облучению.

Вопрос терминологии

В Международной системе единиц радиация измеряется в зивертах. Для нас привычно понятие «рентген». В чем разница?

РЕНТГЕН — Доза радиации в атмосферном воздухе. ЗИВЕРТ — доза радиации в биологической ткани. Так как это очень большая доза, то уровень рентгеновского излучения считают в МИКРОЗАВЕРТАХ (мкЗв).

Дозы излучения при рентгеновских исследованиях: 1 снимок зуба — 5 мкЗв 1 панорамный снимок зубов — 15−20 мкЗв Снимок грудной клетки — 100  мкЗв Cнимок придаточных пазух носа — 100−200 мкЗв Маммография — 400 мкЗв Флюорограмма — 600 мкЗв Компьютерная томография кишечника — 10000 мкЗв КТ брюшной полости и органов малого таза — 15000 мкЗв

Для сравнения — уровень радиации в нашей жизни:

Ежедневный 3-часовой просмотр телепередач — 5 мкЗв

Авиаперелет на расстояние 2400 км — 10 мкЗв

Среднегодовое фоновое воздействие окружающей среды — 1000 мкЗв

Радиоактивное излучение (или ионизирующее) – это энергия, которая высвобождается атомами в форме частиц или волн электромагнитной природы. Человек подвергается такому воздействию как через природные, так и через антропогенные источники.

Полезные свойства излучения позволили успешно использовать его в промышленности, медицине, научных экспериментах и исследованиях, сельском хозяйстве и других областях. Однако с распространением применения этого явления возникла угроза здоровью людей. Малая доза радиоактивного облучения способна повысить риск приобретения серьёзных заболеваний.

Отличие радиации от радиоактивности

Радиация, в широком смысле, означает излучение, то есть распространение энергии в виде волн или частиц. Радиоактивные излучения делят на три вида:

• альфа-излучение – поток ядер гелия-4;
• бета-излучение – поток электронов;
• гамма-излучение – поток высокоэнергетических фотонов.

Характеристика радиоактивных излучений основана на их энергии, пропускных свойствах и виде испускаемых частиц.

Альфа-излучение, которое представляет собой поток корпускул с положительным зарядом, может быть задержано толщей воздуха или одеждой. Этот вид практически не проникает через кожный покров, но при попадании в организм, например, через порезы, очень опасен и пагубно действует на внутренние органы.

Бета-излучение обладает большей энергией – электроны движутся с высокой скоростью, а их размеры малы. Поэтому данный вид радиации проникает через тонкую одежду и кожу глубоко в ткани. Экранировать бета-излучение можно при помощи алюминиевого листа в несколько миллиметров или толстой деревянной доски.

Гамма-излучение – это высокоэнергетическое излучение электромагнитной природы, которое обладает сильной проникающей способностью. Для защиты от него нужно использовать толстый слой бетона или пластину из тяжёлых металлов таких, как платина и свинец.

Феномен радиоактивности был обнаружен в 1896 году. Открытие сделал французский физик Беккерель. Радиоактивность – способность предметов, соединений, элементов испускать ионизирующее изучение, то есть радиацию. Причина явления заключается в нестабильности атомного ядра, которое при распаде выделяет энергию. Существует три вида радиоактивности:

• естественная – характерна для тяжёлых элементов, порядковый номер которых больше 82;
• искусственная – инициируется специально с помощью ядерных реакций;
• наведённая – свойственна объектам, которые сами становятся источником радиации, если их сильно облучить.

Элементы, обладающие радиоактивностью, называют радионуклидами. Каждый из них характеризуется:

• периодом полураспада;
• видом испускаемой радиации;
• энергией радиации;
• и другими свойствами.

Источники радиации

Человеческий организм регулярно подвергается действию радиоактивного излучения. Приблизительно 80% ежегодно получаемого количества приходится на космические лучи. В воздухе, воде и почве содержатся 60 радиоактивных элементов, являющихся источниками естественной радиации. Основным природным источником излучения считается инертный газ радон, высвобождающийся из земли и горных пород. Радионуклиды также проникают в организм человека с пищей. Часть ионизирующего облучения, которому подвергаются люди, исходит от антропогенных источников, начиная от атомных генераторов электричества и ядерных реакторов до используемой для лечения и диагностики радиации. На сегодняшний день распространёнными искусственными источниками излучения являются:

• медицинское оборудование (основной антропогенный источник радиации);
• радиохимическая промышленность (добыча, обогащение ядерного топлива, переработка ядерных отходов и их восстановление);
• радионуклиды, применяющиеся в сельском хозяйстве, лёгкой промышленности;
• аварии на радиохимических предприятиях, ядерные взрывы, радиационные выбросы
• строительные материалы.

Радиационное облучение по способу проникновения в организм делится на два типа: внутреннее и внешнее. Последнее характерно для распылённых в воздухе радионуклидов (аэрозоль, пыль). Они попадают на кожу или одежду. В таком случае источники радиации можно удалить, смыв их. Внешнее же облучение вызывает ожоги слизистых оболочек и кожных покровов. При внутреннем типе радионуклид попадает в кровоток, например, введением в вену или через раны, и удаляется путём экскреции или с помощью терапии. Такое облучение провоцирует злокачественные опухоли.

Радиоактивный фон существенно зависит от географического положения – в некоторых регионах уровень радиации может превышать средний в сотни раз.

Влияние радиации на здоровье человека

Радиоактивное излучение из-за ионизирующего действия приводит к образованию в организме человека свободных радикалов – химически активных агрессивных молекул, которые вызывают повреждение клеток и их гибель.

Особенно чувствительны к ним клетки ЖКТ, половой и кроветворной систем. Радиоактивное облучение нарушает их работу и вызывает тошноту, рвоту, нарушение стула, температуру. Воздействуя на ткани глаза, оно может привести к лучевой катаракте. К последствиям ионизирующего излучения также относят такие повреждения, как склероз сосудов, ухудшение иммунитета, нарушение генетического аппарата.

Система передачи наследственных данных имеет тонкую организацию. Свободные радикалы и их производные способны нарушать структуру ДНК – носителя генетической информации. Это приводит к возникновению мутаций, которые сказываются на здоровье последующих поколений.

Характер воздействия радиоактивного излучения на организм определяется рядом факторов:

• вид излучения;
• интенсивность радиации;
• индивидуальные особенности организма.

Результаты радиоактивного излучения могут проявиться не сразу. Иногда его последствия становятся заметны через значительный промежуток времени. При этом большая однократная доза радиации более опасна, чем долговременное облучение малыми дозами.

Поглощённое количество радиации характеризуется величиной, называемой Зиверт (Зв).

• Нормальный радиационный фон не превышает 0,2 мЗв/ч, что соответствует 20 микрорентгенам в час. При рентгенографии зуба человек получает 0,1 мЗв.

• Смертельная разовая доза составляет 6-7 Зв.

Применение ионизирующих излучений

Радиоактивное излучение широко применяется в технике, медицине, науке, военной и атомной промышленности и других сферах человеческой деятельности. Явление лежит в основе таких устройств, как датчики задымления, генераторы электроэнергии, сигнализаторы обледенения, ионизаторы воздуха.

В медицине радиоактивное излучение используется в лучевой терапии для лечения онкологических заболеваний. Ионизирующая радиация позволила создать радиофармацевтические препараты. С их помощью проводят диагностические обследования. На базе ионизирующего излучения устроены приборы для анализа состава соединений, стерилизации.

Открытие радиоактивного излучения было без преувеличения революционным – применение этого явления вывело человечество на новый уровень развития. Однако это также стало причиной возникновения угрозы экологии и здоровью людей. В связи с этим поддержание радиационной безопасности является важной задачей современности.