Занимательная радиация. Всё, о чём вы хотели спросить: чем нас пугают, чего мы боимся, чего следует опасаться на самом деле, как снизить риски - Александр Константинов

Альфа-излучение становится опасным только при попадании радионуклида внутрь организма. Именно при внутреннем облучении и проявляется его повышенная опасность.

Если вы дышите радиоактивным радоном, или вы случайно выпьете урановый раствор (лучше не надо) – вот тогда полученный грей окажется зловредней, чем грей от стронция либо цезия.

Итак, не все ионизирующие излучения одинаково опасны. Но как это учесть? Для этой цели применяют поправочный коэффициент по отношению к принимаемому за стандарт гамма-излучению. Такой коэффициент носит сложное название взвешивающий коэффициент для отдельных видов излучения. Запоминать его нет надобности.

Считается, что повреждающее действие бета- и гамма-излучения при равной их дозе одинаково: для бета-излучения коэффициент равен единице. А вот для альфа-излучения поправочный коэффициент равен двадцати [1].

Дозу, рассчитанную с учётом взвешивающего коэффициента, называют уже не поглощённой, а эквивалентной, – её-то и измеряют в зивертах (Зв).

Итак, мы имеем простую формулу:

Для бета- и гамма-излучения получаем:

1 Гр × 1 = 1 Зв, один грей равен одному зиверту.

А для коварного альфа-излучения имеем:

1 Гр × 20 = 20 Зв.

Каждый грей альфа-излучения в двадцать раз опаснее, чем гамма- или бета-излучения (кажется, я начинаю повторяться). Если же доза выражена в зивертах, её опасность для живых организмов – независимо от вида излучения – будет одинакова. Потому такую дозу и называют эквивалентной. Это понятие более удобное, чем поглощённая доза.

До введения зиверта эквивалентную дозу рассчитывали в бэрах. Расшифровывается бэр просто: биологический эквивалент рентгена. Сегодня бэры, как и рады, ушли в прошлое, но в научной литературе пока встречаются. Знайте, что соотношение зиверта и бэра такое же, как грея и рада:

1 Зв = 100 бэр.

Кстати, один зиверт – доза большая, можно сказать: аварийная. Такая доза может привести к острой лучевой болезни. Для небольших доз более удобная единица – миллизиверт (мЗв), одна тысячная часть зиверта. Для ясности: один миллизиверт – это средний природный фон без радона.

Итак, мы знаем две разновидности дозы: поглощённую и эквивалентную. Обе выражаются в джоулях на килограмм. Но совпадают они не всегда. Поглощённую дозу можно измерить. Эквивалентная доза больше скажет о последствиях облучения, но измерить её нельзя. Но можно рассчитать из поглощённой дозы.

А теперь самое главное. Дозой, прежде всего величиной дозы, определяется опасность радиации. И тут надо иметь в виду одну важную вещь: происхождение радиации значения не имеет.

Для организма без разницы, откуда вы набрали дозу: от Солнца, из рентгеновского аппарата, на радоновом курорте, от ближайшей АЭС или в результате чернобыльской аварии, – всё равно. Главное – сколько этих самых миллизивертов.

Читатели, вы ещё не заснули? Потерпите немного: тяжело в учении – легко в бою. Чтобы новый материал легче переварился, взгляните на схему (рис. 3.1).

Рис. 3.1 Схема воздействия ионизирующих излучений на облучаемое тело

Из азбуки радиационной безопасности осталось уточнить ещё одно понятие – мощность дозы. Помните школьный курс физики? В каких единицах измеряется мощность? Нет, в лошадиных силах по традиции измеряют лишь мощность автомобильных двигателей. А в остальных случаях используют ватты. А чем мощность (ватт) отличается от энергии (джоуль)? Правильно. Мощность – это энергия, отнесенная к интервалу времени, то есть ватт – это джоуль в секунду.

В радиации то же самое. Если вы слышите: природный радиоактивный фон составляет семь микрорентген в час, то речь идёт именно о мощности дозы. А в современных дозиметрических приборах мощность дозы выражается в микрогреях в час.

Подведём итоги. Миф о самом опасном виде радиации – гамма-излучении – объясняется путаницей: смотря что понимать под опасностью. У гамма-излучения максимальная проникающая способность, от него труднее защититься. Но при одинаковой поглощённой дозе наиболее опасно альфа-излучение.

Опасность ионизирующих излучений определяется дозой, поглощённой мишенью. Доза может выражаться в двух единицах: греях и зивертах. Если доза выражена в зивертах, её последствия не зависят от вида излучения.

1. Нормы радиационной безопасности НРБ–99/2009: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. – 100 с.

Миф четвертый: большинство наших болезней – от радиации

После Чернобыля кое-кто чуть не все свои недуги стал связывать с радиацией. И основания для таких суждений имелись: например, у членов аварийных бригад – ликвидаторов. Большая их часть, почти 70 %, – по-настоящему больные люди [1]. Причём недуги у них самые разные (подробнее – в главе 9). И причина, казалось бы, очевидная – радиация. А ведь чернобыльское загрязнение задело всех нас. Выходит, и наши болезни тоже могут быть от радиации?

Но большинство специалистов по радиационной гигиене рассуждает иначе. Ну о каких массовых заболеваниях, обусловленных облучением, можно говорить всерьёз? Посмотрите, какие скромные дозы получила основная часть ликвидаторов – около 0,1 Зв. Для сравнения: в 1948–1957 годах население Челябинской области набирало в разы больше. А болели-то люди куда меньше (рис. 4.1).

Ещё разительнее отличаются дозы, полученные ликвидаторами чернобыльской аварии и персоналом (то есть работниками) ФГУП «ПО «Маяк» (город Озёрск Челябинской области). После войны на этом сверхсекретном заводе нарабатывали плутоний для ядерных зарядов. Тысячи рабочих и инженеров получили дозу 1,7–2,7 Зв. Это в 20–30 раз больше, чем у ликвидаторов. Но такого роста болезней, как у ликвидаторов, у «маяковцев» не было.

Значит, причина массовых болезней ликвидаторов кроется не в радиации. Или не только в радиации. А в чём же тогда? «Так ясно же, – утверждают многие специалисты, – виновата радиофобия: те ужасы, которые нагнетались в газетах, по телевидению и радио».

Рис. 4.1 Аварийные дозы облучения персонала и населения СССР (графическая обработка данных [2–7])

Ликвидаторов сделали больными (или даже убили) журналисты!

Но далеко не все согласятся и с таким мнением.

Читатель, я могу предположить, какая точка зрения вам ближе. Если по своей профессии вы далеки от радиации, то первая. И знаете, вы правы. А, так вы атомщик? К тому же с высшим образованием? Тогда вам ближе вторая точка зрения. И вы правы. Вы спросите: как это может быть? Ведь прав может быть лишь кто-то один? И вы тоже правы.

А теперь серьёзно. О чём спор? Разве врачи не могут доказать: вот эта болезнь у ликвидатора Иванова – от радиации, Петрову надо было меньше «водку пьянствовать», а Михайлов у нас шибко нервный, вот здоровье и не уберёг.

В этом-то и проблема! Медицина в большинстве случаев не способна дать чёткий ответ. Особенно, когда речь идёт о возникновении раковых заболеваний при облучении дозами менее 100 мЗв. Вы спросите: «Почему»? Да потому, что малые дозы радиации действуют на наш организм точно так же, как и многие другие поражающие факторы, например, химические агенты или стрессы. Как сказал бы профессионал: у них общий механизм действия. Возможно, вы о нём слышали. Это образование так называемых свободных радикалов [2].

Сейчас мы подошли к чрезвычайно интересному и важному вопросу. Ведь свободные радикалы оказались ключом к разгадке многих болезней цивилизации, и не только тех, что связаны с радиацией. Присмотримся к ним внимательнее. Сначала проясним, что же представляют собой эти самые радикалы, а затем попробуем понять, как они влияют на здоровье.

Вообще-то свободные радикалы известны давным-давно. Так называют «неправильные» осколки молекул и атомов. Почему неправильные? Потому что они имеют неспаренный электрон. Трудность понимания сути свободных радикалов возникла оттого, что эти вопросы мы не «проходили» в школе. И привыкли считать, что молекулы могут распадаться лишь двумя способами: на другие молекулы (либо атомы) либо на ионы.

Возьмём, к примеру, молекулу воды (как говаривал Дукалис из «Улиц разбитых фонарей»: «Из всей школьной химии я помню только одну формулу: молекулы воды – аж два: ноль».

Как может распадаться эта молекула?