Радиационный фон — виды, польза, вред для человека
Все существующие на нашей планете живые организмы так или иначе постоянно подвергаются постороннему влиянию на них радиоактивных веществ. Однако некоторые их этих веществ являются естественными облучениями, которые выделяются из природных залежей, космических реакций и радиоактивных волн. Другой же тип радиоактивного влияния попадает в организм живых существ по причине технического развития и постоянного функционирования на планете большого количества заводов, фабрик, биологических станций и химических производств.Так или иначе, каждое существо, которое населяет планету Земля, является жертвой радиоактивного влияния и радиационного фона. Сила и количество такого облучения зависит напрямую от характера контакта с ионизирующим веществом и его концентрацией на определенном участке территории.
К примеру, если человек будет долгое время проживать непосредственно в зоне повышенной нормы радиационного фона, он скорее всего вскоре будет страдать некими заболеваниями и жизнь его не будет длинной.
Радиационный фон и допустимый уровень природной радиации в стандартной терминологии определяют общий уровень радиации, который выделяется в процессе естественного излучения природных источников, космических процессов и земных тел. Радиационный фон и естественный фон радиации в рентгенах также включает в себя уровень радиации, который повышается в результате деятельности человека и рассеивается по мере своего производства в биосфере, окружающей планету.
Следует сказать о том, что на определение радиационного фона и допустимого значения радиационного фона для человека не влияют такие факторы, как количество радиации, которое получают люди, работающие непосредственно на заводах или фабриках с ионизирующими веществами, а также тот уровень радиации, который применяется человечеством в целях лечения или диагностики различных заболеваний (рентген).
Какие бывают виды радиационного фона?
Ввиду того, что радиационный фон и норма радиации мкр/ч для человека могут формироваться по целому ряду причин и от разных источников, ученые сегодня могут выделить несколько его разновидностей:
- Естественный фон радиации – тот, который формируется вследствие излучения природных пород, космических тел, естественных природных процессов. Естественный радиационный фон в норме составляет до 10 рентген.
- Искусственный радиационный фон – появляется и накапливается в результате техногенной деятельности человека.
- Технологический фон радиации – максимально повышенный и видоизмененный радиационный фон, который чаще всего регистрируется при возникновении техногенных катастроф и выброса в атмосферу повышенного количества ионизирующих веществ.
Следует сказать, что в общепринятой терминологии и научных источниках ученые выделяют две основные группы радиационного фона: естественный и искусственный.
Что является естественным фоном радиации? Основной объем радиационного фона состоит, по общепринятым подсчетам и статистическим исследованиям, из естественного излучения. При этом на человека могут оказывать влияния радиационные излучения из природных пород, космических взрывов и воздушных тел, подземных источников и некоторых элементов коры. Важно отметить, что внутри человеческого организма также содержится немалое количество радионуклидов, обладающих радиационным фоном.
Из этого следует, что человек всю свою жизнь находится под воздействием внутренней и внешней радиации и нормального радиационного фона. Однако лучевая болезнь может развиться только от особенно сильного и агрессивного радиационного воздействия. Естественные источники радиации и допустимая доза радиации для человека в год поражают человеческий организм примерное на 78% от общей массы получаемого облучения.
Закажите бесплатно консультацию эколога
Что такое внешний и внутренний радиационный фон?
Как уже было сказано выше, человеческий организм постоянно находится под влиянием сразу нескольких радиационных полей и систем. И хотя количество получаемого облучения и нормы радиации, как правило, не превышают дозволенных и безопасных норм, все же стоит разобраться в том, какой радиационный фон влияет на жизнедеятельность и в чем он обычно измеряется.
- Облучение внешнего типа. Этот радиационный фон и безопасная доза радиации для человека находится за пределами человеческого организма. Избежать такого облучения практически невозможно, так как человек на протяжении своей жизни постоянно находится в разных радиоактивных полях и так или иначе получает определенные дозы радиации. Контролируемым радиационным полем могут быть гамма-лучи или же рентген, через который проходит каждый без исключения человек. Альфа-излучение в случае внешнего радиационного фона имеет настолько слабое влияние, что оно не учитывается при диагностических проверках и измерениях силы наружного радиационного фона и нормы радиации для человека.
-
Радиационный фон внутреннего типа. Эта доза радиации и допустимые дозы радиации согласно таблице могут восприниматься человеческим организмом в случае появления или длительного нахождения в его организме вещества или элемента с радиоактивным влиянием.
Альфа-излучение в случае внешнего радиационного фона имеет настолько слабое влияние, что оно не учитывается при диагностических проверках и измерениях силы наружного радиационного фона и нормы радиации для человека.
Польза естественного радиационного фона
На протяжении последних десятков лет ученые проводили множество исследований, пытаясь понять суть и характер воздействия на человеческий организм естественного радиационного фона. Сегодня ученые могут с уверенностью заявить о том, что такой вид радиационного излучения и допустимый годовой уровень радиации для детей являются максимально безопасными и даже необходимыми факторами жизнедеятельности и активности многих живых существ на планете. Природный баланс делает уровень такого радиационного фона максимально безопасным для человеческого организма.
Следует отметить, что естественный радиационный фон и допустимые значения доз ионизирующего излучения не являются стабильным и неизменным показателем. На протяжении жизни и функционирования живых существ, биологических масс и космических процессов уровень радиации постоянно меняется. На силу излучения и допустимый уровень радиации в квартире могут оказывать влияние как глобальные факторы (взрывы космических тел), так и локальные события (ядерные взрывы, катастрофы на АЭС).
Как человек воспринимает радиационный фон?
Человеческий организм не способен воспринимать и контролировать уровень получаемой дозы радиации до того момента, пока ионизирующие вещества не начинают причинять вред организму и провоцировать появление побочных симптомов или прямых признаков заболеваний лучевой болезнью.
Во многих областях постоянно наблюдается усиленная активность вулканов и вулканических пород, а соответственно — и колебание радиационного фона и смены интенсивности излучений. Однако люди, проживающие в этих странах, не могут ощущать и фиксировать степень меняющегося излучения без специально разработанных для этого приборов.В результате естественных процессов и активности земной коры многие жители планеты могут получать больший уровень радиации, в зависимости от места, где они проживают. Лаборатория ЭкоТестЭкспресс поможет вам провести качественную диагностику радиационного фона в выбранном вами месте, а также проанализировать степень воздействия ионизирующих веществ на человеческий организм.
| Адроны | msimagelist>|
| Альфа-распад | msimagelist>|
| Альфа-частица | msimagelist>|
| Аннигиляция | msimagelist>|
| Антивещество | msimagelist>|
| Антинейтрон | msimagelist>|
| Антипротон | msimagelist>|
| Античастицы | msimagelist>|
| Атом | msimagelist>|
| Атомная единица массы | msimagelist>|
| Атомная электростанция | msimagelist>|
| Барионное число | msimagelist>|
| Барионы | msimagelist>|
| Бета-распад | msimagelist>|
| Бетатрон | msimagelist>|
| Бета-частицы | msimagelist>|
| Бозе – Эйнштейна статистика | msimagelist>|
| Бозоны | msimagelist>|
| Большой адронный коллайдер | msimagelist>|
| Большой Взрыв | msimagelist>|
Боттом. Боттомоний | msimagelist>|
| Брейта-Вигнера формула | msimagelist>|
| Быстрота | msimagelist>|
| Векторная доминантность | msimagelist>|
| Великое объединение | msimagelist>|
| Взаимодействие частиц | msimagelist>|
| Вильсона камера | msimagelist>|
| Виртуальные частицы | msimagelist>|
| Водорода атом | msimagelist>|
| Возбуждённые состояния ядер | msimagelist>|
| Волновая функция | msimagelist>|
| Волновое уравнение | msimagelist>|
| Волны де Бройля | msimagelist>|
| Встречные пучки | msimagelist>|
| Гамильтониан | msimagelist>|
| Гамма-излучение | msimagelist>|
| Гамма-квант | msimagelist>|
| Гамма-спектрометр | msimagelist>|
| Гамма-спектроскопия | msimagelist>|
| Гаусса распределение | msimagelist>|
| Гейгера счётчик | msimagelist>|
| Гигантский дипольный резонанс | msimagelist>|
| Гиперядра | msimagelist>|
| Глюоны | msimagelist>|
| Годоскоп | msimagelist>|
| Гравитационное взаимодействие | msimagelist>|
| Дейтрон | msimagelist>|
| Деление атомных ядер | msimagelist>|
| Детекторы частиц | msimagelist>|
| Дирака уравнение | msimagelist>|
| Дифракция частиц | msimagelist>|
| Доза излучения | msimagelist>|
| Дозиметр | msimagelist>|
| Доплера эффект | msimagelist>|
| Единая теория поля | msimagelist>|
| Зарядовое сопряжение | msimagelist>|
| Зеркальные ядра | msimagelist>|
| Избыток массы (дефект массы) | msimagelist>|
| Изобары | msimagelist>|
| Изомерия ядерная | msimagelist>|
| Изоспин | msimagelist>|
| Изоспиновый мультиплет | msimagelist>|
| Изотопов разделение | msimagelist>|
| Изотопы | msimagelist>|
| Ионизирующее излучение | msimagelist>|
| Искровая камера | msimagelist>|
| Квантовая механика | msimagelist>|
| Квантовая теория поля | msimagelist>|
| Квантовые операторы | msimagelist>|
| Квантовые числа | msimagelist>|
| Квантовый переход | msimagelist>|
| Квант света | msimagelist>|
| Кварк-глюонная плазма | msimagelist>|
| Кварки | msimagelist>|
| Коллайдер | msimagelist>|
| Комбинированная инверсия | msimagelist>|
| Комптона эффект | msimagelist>|
| Комптоновская длина волны | msimagelist>|
| Конверсия внутренняя | msimagelist>|
| Константы связи | msimagelist>|
| Конфайнмент | msimagelist>|
| Корпускулярно волновой дуализм | msimagelist>|
| Космические лучи | msimagelist>|
| Критическая масса | msimagelist>|
| Лептоны | msimagelist>|
| Линейные ускорители | msimagelist>|
| Лоренца преобразования | msimagelist>|
| Лоренца сила | msimagelist>|
| Магические ядра | msimagelist>|
| Магнитный дипольный момент ядра | msimagelist>|
| Магнитный спектрометр | msimagelist>|
| Максвелла уравнения | msimagelist>|
| Масса частицы | msimagelist>|
| Масс-спектрометр | msimagelist>|
| Массовое число | msimagelist>|
| Масштабная инвариантность | msimagelist>|
| Мезоны | msimagelist>|
| Мессбауэра эффект | msimagelist>|
| Меченые атомы | msimagelist>|
| Микротрон | msimagelist>|
| Нейтрино | msimagelist>|
| Нейтрон | msimagelist>|
| Нейтронная звезда | msimagelist>|
| Нейтронная физика | msimagelist>|
| Неопределённостей соотношения | msimagelist>|
| Нормы радиационной безопасности | msimagelist>|
| Нуклеосинтез | msimagelist>|
| Нуклид | msimagelist>|
| Нуклон | msimagelist>|
| Обращение времени | msimagelist>|
| Орбитальный момент | msimagelist>|
| Осциллятор | msimagelist>|
| Отбора правила | msimagelist>|
| Пар образование | msimagelist>|
| Период полураспада | msimagelist>|
| Планка постоянная | msimagelist>|
| Планка формула | msimagelist>|
| Позитрон | msimagelist>|
| Поляризация | msimagelist>|
| Поляризация вакуума | msimagelist>|
| Потенциальная яма | msimagelist>|
| Потенциальный барьер | msimagelist>|
| Принцип Паули | msimagelist>|
| Принцип суперпозиции | msimagelist>|
| Промежуточные W-, Z-бозоны | msimagelist>|
| Пропагатор | msimagelist>|
| Пропорциональный счётчик | msimagelist>|
| Пространственная инверсия | msimagelist>|
| Пространственная четность | msimagelist>|
| Протон | msimagelist>|
| Пуассона распределение | msimagelist>|
| Пузырьковая камера | msimagelist>|
| Радиационный фон | msimagelist>|
| Радиоактивность | msimagelist>|
| Радиоактивные семейства | msimagelist>|
| Радиометрия | msimagelist>|
| Расходимости | msimagelist>|
| Резерфорда опыт | msimagelist>|
| Резонансы (резонансные частицы) | msimagelist>|
| Реликтовое микроволновое излучение | msimagelist>|
| Светимость ускорителя | msimagelist>|
| Сечение эффективное | msimagelist>|
| Сильное взаимодействие | msimagelist>|
| Синтеза реакции | msimagelist>|
| Синхротрон | msimagelist>|
| Синхрофазотрон | msimagelist>|
| Синхроциклотрон | msimagelist>|
| Система единиц измерений | msimagelist>|
| Слабое взаимодействие | msimagelist>|
| Солнечные нейтрино | msimagelist>|
| Сохранения законы | msimagelist>|
| Спаривания эффект | msimagelist>|
| Спин | msimagelist>|
| Спин-орбитальное взаимодействие | msimagelist>|
| Спиральность | msimagelist>|
| Стандартная модель | msimagelist>|
| Статистика | msimagelist>|
| Странные частицы | msimagelist>|
| Струи адронные | msimagelist>|
| Субатомные частицы | msimagelist>|
| Суперсимметрия | msimagelist>|
| Сферическая система координат | msimagelist>|
| Тёмная материя | msimagelist>|
| Термоядерные реакции | msimagelist>|
| Термоядерный реактор | msimagelist>|
| Тормозное излучение | msimagelist>|
| Трансурановые элементы | msimagelist>|
| Трек | msimagelist>|
| Туннельный эффект | msimagelist>|
| Ускорители заряженных частиц | msimagelist>|
| Фазотрон | msimagelist>|
| Фейнмана диаграммы | msimagelist>|
| Фермионы | msimagelist>|
| Формфактор | msimagelist>|
| Фотон | msimagelist>|
| Фотоэффект | msimagelist>|
| Фундаментальная длина | msimagelist>|
| Хиггса бозон | msimagelist>|
| Цвет | msimagelist>|
| Цепные ядерные реакции | msimagelist>|
| Цикл CNO | msimagelist>|
| Циклические ускорители | msimagelist>|
| Циклотрон | msimagelist>|
Чарм. Чармоний | msimagelist>|
| Черенковский счётчик | msimagelist>|
| Черенковсое излучение | msimagelist>|
| Черные дыры | msimagelist>|
| Шредингера уравнение | msimagelist>|
| Электрический квадрупольный момент ядра | msimagelist>|
| Электромагнитное взаимодействие | msimagelist>|
| Электрон | msimagelist>|
| Электрослабое взаимодействие | msimagelist>|
| Элементарные частицы | msimagelist>|
| Ядерная физика | msimagelist>|
| Ядерная энергия | msimagelist>|
| Ядерные модели | msimagelist>|
| Ядерные реакции | msimagelist>|
| Ядерный взрыв | msimagelist>|
| Ядерный реактор | msimagelist>|
| Ядра энергия связи | msimagelist>|
| Ядро атомное | msimagelist>|
| Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) | msimagelist>
3.
3.1. Радиационный фон — природный и техногенный3.3.1. Радиационный фон — естественный и техногенное
Вся наша планета, в том числе и вся живая природа, населяющая ее, постоянно подвергаются воздействию так называемого естественного (природного) и техногенного радиационного фона, что обусловлено явлением радиоактивности.
Установлено, что радиационный фон Земли формируется под воздействием трех основных компонентов: космического излучения; излучения рассеянных в земной коре, воздухе и других объектах нашей среды природных радионуклидов; излучения искусственных (техногенных) радионуклидов.
Космическому внешнему облучению подвергается вся поверхность Земли. Космическая радиация складывается из частиц, захваченных магнитным полем Земли, галактического космического излучения и корпускулярного излучения Солнца. В его состав входят в основном α -частицы, протоны и электроны. Это так называемое первичное космическое излучение, которое, взаимодействуя с атмосферой Земли, порождает вторичное излучение.
В результате на уровне моря излучение состоит почти полностью из мюонов (подавляющая часть) и нейронов. Интенсивность космического излучения зависит от солнечной активности, географического положения объекта и возрастает с высотой над уровнем моря. Наиболее интенсивно оно на Северном и Южном полюсах, менее интенсивно в экваториальных областях. Причина этого – магнитное поле Земли, отклоняющее заряженные частицы космического излучения. Наибольший эффект ослабления действия космического внешнего облучения связан с зависимостью космического излучения от высоты: чем толще слой воздуха, тем защитные свойства атмосферы выше. Поглощенная мощность дозы космического излучения в воздухе на уровне моря равна 32 нГр/ч и формируется в основном мюонами. Для нейтронов на уровне моря мощность поглощенной дозы составляет 0,8 нГр/ч. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу (ЭЭД) около 300 мкЗв/год; для тех же, кто находится на высоте более 2000 м над уровнем моря, эта величина в несколько раз больше.
На высоте 8 км мощность ЭЭД составляет 2 мкЗв/ч, что приводит к дополнительному облучению при авиационных перелетах. Коллективная эффективная доза от глобальных авиационных перевозок достигает 10 4 чел.-Зв, что составляет на душу населения в мире в среднем около 1 мкЗв за год. В целом за счет космического излучения большинство населения получает дозу около 350 мкЗв / год.
В результате ядерных реакций, происходящих в атмосфере (а частично и в литосфере) под влиянием космических лучей, могут образовываться космогенные радионуклиды. Например:
n + 14N → 3H + 12C, p + 14N → n + 14C.
В формирование дозы наибольший вклад вносят3H, 7Be, 14C и 22Na, которые поступают вместе с пищей в организм человека (табл. 3.2).
Таблица 3.2 Среднее годовое поступление космогенных радионуклидов в организм человека
|
Радионуклид |
Поступление, Бк/год |
Годовая эффективная доза, мкЗв |
|
3H |
250 |
0,004 |
|
7Ве |
50 |
0,002 |
|
14C |
20000 |
12 |
|
22Na |
50 |
0,15 |
По имеющимся оценкам, взрослый человек потребляет с пищей около 95 кг углерода в год при средней активности на единицу массы углерода 230 Бк/кг, что в пересчете на суммарный вклад космогенных радионуклидов в индивидуальную дозу составляет около 15 мкЗв/год.
Природный радиационный фон формируется главным образом за счет рассеянных в земной коре, воздухе и воде природных радионуклидов и космического излучения. В большинстве стран радиационный природный фон в среднем варьирует в диапазоне 8–9 мкР/ч, иногда превышая средние величины на 10–20 мкР/ч. Этот разброс значений от всех природных источников ионизирующего излучения обуславливает формирование годовой ЭЭД облучения в 2000–2500 мкЗв/год. При этом величина природного радиационного фона в большинстве районов была относительно постоянна на протяжении многих тысяч, а иногда и миллионов лет.
Однако на планете также существуют районы с относительно высоким уровнем радиационного фона, где его величина отличается от средней в 100–200 и даже более чем в 1000 раз. Например, штат Керала в Индии, отдельные участки Украинского кристаллического щита и др. Эти районы, как правило, характеризуются либо неглубоким залеганием урановых или ториевых руд, либо являются зонами выхода на поверхность водных радоновых источников.
Над поверхностью морей и океанов средний радиационный фон уменьшается более чем вдвое по сравнению с поверхностью суши за счет экранирующих свойств слоя воды.
В организме человека постоянно присутствуют природные радионуклиды, изначально содержащиеся в земной коре, воздухе и воде и поступающие через органы дыхания и пищеварения. Наибольший вклад в формирование дозы внутреннего облучения вносят 40К, 87Rb и нуклиды рядов распада 28U и 22Th (табл. 3.3).
Средняя доза внутреннего облучения за счет этих природных радионуклидов составляет около 1,35 мЗв/год. Наибольший вклад в формирование естественного фона облучения наземных живых организмов (до 30–60%) дает не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ радон и продукты его распада. В организм человека он поступает при дыхании и вызывает облучение слизистых тканей легких. Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в приземном слое воздуха существенно различается в различных точках земного шара.
Таблица 3.3 Вклад в формирование среднегодовой эффективной эквивалентной дозы внутреннего облучения некоторых природных радионуклидов
|
Радионуклид (тип излучения) |
Период полураспада |
Среднегодовая ЭЭД, мкЗв |
|
40К (g) |
1,4·109 лет |
180 |
|
87Rb (g) |
4,8·1010 лет |
6 |
|
210Po (a) |
160 сут. |
130 |
|
220Rn (a) |
54 с |
170–220 |
|
222Rn (a) |
3,8 сут. |
800–1000 |
|
226Ra (a) |
1600 лет |
13 |
Если человек находится в помещении, его доза внешнего облучения изменяется под действием двух противоположно действующих факторов: экранирования внешнего излучения зданием; облучения за счет естественных радионуклидов, находящихся в материалах, из которых построено здание.
В зависимости от концентрации изотопов 4 0 К, 22 6 Ra и 2 2 Th в различных строительных материалах мощность дозы в помещениях изменяется от 4·10 — 8 до 12·10 — 8 Гр/ч. В среднем в кирпичных, каменных и бетонных зданиях мощность дозы в 2–3 раза выше, чем в деревянных. Доля домов, внутри которых концентрация радона и продуктов его распада варьируется от 10 3 до 10 4 Бк/см 3, составляет от 0,01 до 0,1% в различных странах. Это означает, что значительное число людей подвергаются заметному облучению из-за высокой концентрации радона внутри домов, где они живут.
Техногенное излучение. Начиная с 50-х годов ХХ в. радиационный фон заметно повысился из-за воздействия множества техногенных источников радиоактивности (в среднем до 10–15 мкР/ч). Эту прибавку обусловили:
- испытания и применение ядерного оружия;
- выделение радионуклидов при сгорании органического топлива;
- перераспределение извлекаемых из недр минералов, содержащих радиоактивные вещества;
- выбросы и сбросы АЭС и предприятий ядерно-топливного цикла, в том числе при авариях;
- техногенные источники проникающей радиации (энергетические и исследовательские ядерные установки, медицинская диагностическая и терапевтическая рентгеновская аппаратура, радиационная дефектоскопия, источники сигнальной индикации и т. п.).
п.).В настоящее время известны свыше 900 радионуклидов, полученных искусственным путем в результате различных ядерных реакций. Например, при ядерных взрывах и в управляемой цепной реакции деления образуются около 250 различных изотопов (из них 225 радиоактивных), являющихся продуктами деления ядер тяжелых элементов.
Кроме того, при делении ядер возникают трансурановые радионуклиды, образующиеся при последовательном поглощении нейтронов тяжелыми ядрами без их деления. К таким радионуклидам относятся изотопы плутония, америция и др., которые являются α -излучателями.
К искусственным радионуклидам с особо высокой токсичностью относятся 21 Pb, 226 Ra, 227 Ac, 228 , 230, 232 Th. Группа радионуклидов с высокой радиотоксичностью включает 90 Sr, 106 Ru, 131 I, 144 Се и др. К группе радионуклидов, обладающих средней радиотоксичностью, относятся 22 Na, 89 Sr, 137 Cs, 59 Fe, 65 Zn, 140 Ba и др.
За последние 60 лет человек научился использовать атомную энергию в самых разных целях: в медицине, для создания атомного оружия, производства энергии, поиска полезных ископаемых.
Все это приводит к увеличению дозы облучения, получаемой как отдельными людьми, так и населением в целом. Часто облучение за счет источников, созданных человеком, оказывается в тысячи раз интенсивнее, чем от природных источников (табл. 3.4).
Таблица 3.4 Среднегодовые дозы, получаемые от естественного радиационного фона и различных искусственных источников излучения
|
Источник излучения |
Доза, мбэр/год |
|
Природный радиационный фон |
200 |
|
Стройматериалы |
140 |
|
Медицинские исследования |
140 |
|
Бытовые предметы |
4 |
|
Ядерные испытания |
2,5 |
|
Полеты в самолетах |
0,5 |
|
Атомная энергетика |
0,3 |
|
Телевизоры и мониторы ЭВМ |
0,1 |
|
Общая доза* |
500 |
В процессе жизнедеятельности незначительные дозы облучения люди также получают: от рентгеновских аппаратов для проверки багажа пассажиров в аэропортах; каменных украшений и др.
Существует огромное количество общеупотребительных предметов, являющихся источниками облучения: часы со светящимся циферблатом, при изготовлении которых используют радий; радиоактивные изотопы, применяемые в светящихся устройствах: указателях входа-выхода, в компасах, телефонных дисках, прицелах, в дросселях флуоресцентных светильников и других электроприборах; детекторы дыма, в которых используются радионуклиды – α -излучатели; специальные оптические линзы с примесями тория и др.
Приведенные данные свидетельствуют, что вклад ядерной энергетики в облучение населения в сравнении с другими техногенными и природными источниками радиоактивности незначителен и сопоставим с воздействиями от полетов на самолете или работы с компьютером.
Радиация бывает разной. Откуда она берется и нужно ли пить алкоголь после флюорографии?
Радиация бывает разная
Радиацией ученые называют разные вещи, среди которых та самая, рукотворная и смертоносная, не столь уж заметна.
В широком смысле радиация — это любое излучение, включая почти безобидный солнечный свет. Например, метеорологи употребляют термин «солнечная радиация» для оценки количества тепла, которое получает поверхность нашей планеты.
Часто радиацию отождествляют с ионизирующим излучением, то есть лучами или частицами, способными оторвать от атомов и молекул электроны. Именно ионизирующее излучение повреждает живые клетки, вызывает поломки ДНК. Это та самая радиация, но она далеко не всегда рукотворна.
Если излучение не ионизирующее, оно все равно может быть вредным. Как гласит поговорка астрономов, посмотреть на Солнце в телескоп без фильтра можно всего два раза: правым и левым глазом. Тепловое излучение вызывает ожоги, а пагубный эффект СВЧ известен всем, кто неправильно рассчитывал время пребывания еды в микроволновке.
Ионизирующее излучение — тоже
Ионизирующее излучение бывает разных видов. Это гамма- и рентгеновские лучи (электромагнитные волны), бета-частицы (электроны и их античастицы, позитроны), альфа-частицы (ядра атомов гелия), нейтроны и просто осколки ядер, летящие с огромной скоростью, достаточной для ионизации вещества.
Некоторые виды радиации (далее в тексте она будет синонимом «ионизирующего излучения») — альфа-частицы, к примеру — задерживает фольга или даже бумага. Другие, нейтроны, поглощаются веществами, богатыми атомами водорода: водой или парафином. А для защиты от гамма-лучей и рентгена оптимален свинец. Поэтому ядерные реакторы защищают многослойной оболочкой, которая рассчитана на разные виды излучения.
Источников радиации много
Большая часть ионизирующего излучения возникает при распаде ядер нестабильных (радиоактивных) атомов. Второй источник — реакции уже не распада, а слияния атомов, термоядерные. Они идут в недрах звезд, включая Солнце. За пределами атмосферы Земли и ее магнитного поля солнечное излучение включает в себя не только свет и тепло, но также рентгеновские лучи, жесткий ультрафиолет и разогнанные до внушительной скорости протоны.
На эту тему
Протоны наиболее опасны для оказавшихся в дальнем космосе. В год повышенной солнечной активности попадание под пучок протонов даст смертельную дозу облучения за считаные минуты. Это примерно соответствует фону вблизи разрушенного реактора Чернобыльской АЭС.
Рентгеновские лучи возникают при движении электронов с ускорением, поэтому их, в отличие от всего остального, можно включить и выключить, направив пучок электронов на металлическую пластинку или заставив тот же пучок колебаться в электромагнитном поле.
Земля и даже бананы радиоактивны
Наша планета тоже радиоактивна. Горные породы, включая гранит и уголь, содержат уран, торий и испускают газ радон (если дом построен на скальных породах и плохо проветривается, то из-за радона у жителей повышается риск заболеть раком легких). Часть вреда от курения связана с полонием-210 в табачном дыме, крайне активным и потому опасным изотопом. Да что там табак — если съесть обычный банан, то каждую секунду в организме будет проходить 15 реакций распада калия-40.
Впрочем, есть бананы не опасно, а уран в граните, радон в воздухе, калий и радиоуглерод в еде, космические лучи — все это составляющие естественного радиационного фона. Природа нашла, как в нем существовать, и та же ДНК имеет мощнейшие механизмы починки.
Народные средства не помогают от радиации
Известны народные средства, которые якобы помогают «вывести радиацию из организма»: йод и алкоголь. На самом деле йод применяют только в одном случае: когда произошел выброс йода-131, короткоживущего изотопа, который вырабатывается в ядерных реакторах. Препараты с обычным йодом замедляют усвоение радиоактивного. А людям с неправильно работающей щитовидной железой избыток йода может навредить.
Что же касается алкоголя, то достаточно сказать, что в найденных нами протоколах профилактики лучевых поражений он не упоминается вовсе. Да, если послушать армейские байки, спирт работает как лекарство вообще от всего, но в армейских байках иногда и крокодилы летают. Не стоит смешивать фольклористику с биохимией и радиобиологией. Препараты, которые способствуют выводу радионуклидов, существуют, но у них столько побочных эффектов и ограничений, что мы про них специально не будем говорить.
На источник излучения изредка можно наткнуться
Возможно, эти мифы живучи потому, что облучиться можно не только рядом со сломавшимся ядерным реактором или в кабинете врача. Источники излучения иногда забывали в списанных приборах для поиска скрытых дефектов, были зафиксированы случаи потери медицинских источников, а несколько лет назад школьник из Москвы купил на радиорынке рентгеновскую трубку, подключил ее дома и заработал лучевой ожог руки. В Южной Америке случилась еще более вопиющая история. В больнице был потерян светящийся радиоактивный порошок, который местные дети нашли и использовали в качестве грима. Вечеринка закончилась грустно.
Чтобы такого избежать, нужно просто не тащить в дом неизвестные предметы и не разбирать их на части. В конце концов, что такого необходимого для хозяйства можно найти в подвале больницы? А если вы считаете себя опытным исследователем заброшенных пространств, то наверняка слышали, что приличный сталкер оставляет после себя объект в том же виде, в котором застал.
Микроволновки и смартфоны не вредят
Микроволновые печи и смартфоны — источники не той радиации. Энергии микроволн недостаточно для того, чтобы оторвать электроны от ядер атомов. Медики и биологи спорят о том, как СВЧ-излучение в малых дозах может влиять на человеческий организм, но пока результаты скорее обнадеживающие: сопоставление целого ряда разных масштабных исследований указывает на то, что связи между телефонами и злокачественными опухолями нет.
На эту тему
Еще осталось поверье о старых мониторах с электронно-лучевыми трубками (не плоских, как сейчас, а выпуклых). Такие мониторы действительно испускали рентгеновские лучи, но стекло блокировало их достаточно, чтобы человек оставался в безопасности. Другое поверье гласило, что от радиации защищает кактус. Но даже если допустить, что экран и вправду испускает ионизирующее излучение, как кактус, который даже не закрывает дисплей целиком, способен помочь?
Гипотетически пострадать мог кот, улегшись сверху: излучение выходило преимущественно сзади, а не через экран. Если вы не кот и у вас не было привычки греться на мониторе, то лучами от компьютерного дисплея можно было пренебречь. Кстати, считается, что животные могут чувствовать радиацию. Это не совсем так. Ионизирующее излучение при достаточной мощности расщепляет молекулы кислорода в воздухе. В результате появляется специфический запах озона. Некоторые животные с очень чувствительным обонянием могут уловить этот запах, но не саму радиацию.
Радиация ломает технику
Радиация вредна не только для людей и животных. Микросхемы на аппаратах в межпланетном пространстве, где много космических лучей, приходится специально адаптировать для работы в условиях повышенного радиационного фона. Именно из-за этого производительность процессора, скажем, на марсоходе или юпитерианском зонде Juno весьма скромна по земным меркам: за устойчивость к облучению конструкторы расплачиваются габаритами и скоростью работы.
Алексей Тимошенко
Статья 1. Основные понятия / КонсультантПлюс
Статья 1. Основные понятия
В целях настоящего Федерального закона применяются следующие основные понятия:
радиационная безопасность населения (далее — радиационная безопасность) — состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения;
ионизирующее излучение — излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков;
естественный радиационный фон — доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека;
техногенно измененный радиационный фон — естественный радиационный фон, измененный в результате деятельности человека;
эффективная доза — величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения организма человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности;
санитарно-защитная зона — территория вокруг источника ионизирующего излучения, на который уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации данного источника может превысить установленный предел дозы облучения для населения. В санитарно-защитной зоне запрещается постоянное и временное проживание людей, вводится режим ограничения хозяйственной деятельности и проводится радиационный контроль;
зона наблюдения — территория за пределами санитарно-защитной зоны, на которой проводится радиационный контроль;
работник — физическое лицо, которое постоянно или временно работает непосредственно с источниками ионизирующих излучений;
радиационная авария — потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Открыть полный текст документа
Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Коми в 2013 году
8. Радиационная обстановка
В 2013 г. оценка радиационной обстановки на территории Республики Коми осуществлялась по данным станций государственной наблюдательной сети ФГБУ «Северное УГМС» и в ходе государственного санитарно-эпидемиологического надзора Управлением Роспотребнадзора по Республике Коми, его территориальными отделами. Лабораторное обеспечение выполнялось ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Коми» с применением комплекса дозиметрических, радиометрических, радиохимических и спектрометрических измерений и исследований.
Ежедневно на 19 станциях государственной наблюдательной сети ФГБУ «Северное УГМС» измерялась мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на местности, в двух пунктах – Сыктывкар и Ухта – воздухо-фильтрующей установкой (ВФУ) отбирались пробы радиоактивных аэрозолей приземной атмосферы для последующего лабораторного анализа; в четырех пунктах – Воркута, Печора, Сыктывкар и Усть-Цильма – с помощью горизонтального планшета проводился отбор проб радиоактивных выпадений на подстилающую поверхность.
По данным наблюдения, среднемесячные значения мощности дозы гамма-излучения во всех пунктах наблюдения находились в пределах естественного гамма-фона (0,06–0,17 мкЗв/ч).
Среднегодовая концентрация суммарной бета-активности аэрозолей приземной атмосферы на территории Республики Коми в 2013 г. составила 3,6×10-5 Бк/м3, что ниже значений 2012 г. Среднемесячные концентрации суммарной бета-активности аэрозолей изменялись в Сыктывкаре в пределах (2–5,1)×10-5 Бк/м3, в Ухте в пределах (1,8–5)×10-5 Бк/м3.
В среднем за год объемная активность цезия-137 в пробах аэрозолей в пунктах Сыктывкар и Ухта в 2013 г. составила 3,3×10-7 Бк/м3, что на 8 порядков ниже допустимой объемной активности
цезия-137 во вдыхаемом воздухе для населения по НРБ-99/2009.
Среднее значение объемной активности стронция-90 в аэрозолях приземной атмосферы (по данным ФГБУ «НПО Тайфун») в пунктах Сыктывкар и Ухта за два квартала 2013 г. составило 0,33×10-7 Бк/м3, что на 8 порядков ниже допустимой объемной активности стронция-90 во вдыхаемом воздухе для населения по НРБ-99/2009.
Среднегодовые значения суммарной бета-активности радиоактивных выпадений на подстилающую поверхность на территории Республики Коми составили 1,1 Бк/м2сутки. Среднемесячные концентрации радиоактивных выпадений на подстилающую поверхность составляли в Воркуте 0,38–0,97 Бк/м2 сутки, в Печоре 0,41–0,95 Бк/м2 сутки, в Сыктывкаре 0,52–1,17 Бк/м2 сутки и в Усть-Цильме 0,24–1,52 Бк/м2 сутки.
На территории Республики Коми радиационный фактор характеризуется наличием практически всех видов источников ионизирующего излучения. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма человека, облучая его снаружи, или же поступать внутрь с воздухом, пищей, водой, облучая его, в последующем, изнутри. Поэтому гигиеническая оценка их воздействия на человека должна выполняться в комплексе, с учетом внешнего и внутреннего видов облучения.
Для проведения ежегодной оценки состояния радиационной безопасности населения создана и функционирует государственная система контроля и учета доз облучения населения, проводится радиационно-гигиеническая паспортизация территорий и организаций, работающих с источниками ионизирующего излучения.
В 2013 г. в ходе госсанэпиднадзора и социально-гигиенического мониторинга была продолжена работа по учету доз облучения в рамках участия в реализации Единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан Российской Федерации (ЕГСР).
Основным фактором облучения населения Республики Коми являются природные источники (табл. 8.1.), в структуре коллективных доз облучения их вклад в 2013 г. составил 75,76 % (в 2012 г. – 78,02 %, в 2011 г. –75,33 %). Медицинское облучение населения (пациентов) занимает второе место после облучения природными источниками. Средняя годовая эффективная доза природного облучения жителей Республики Коми за 2013 г. составила 3,09 мЗв/год (в 2012 г. – 2,44 мЗв/год, в 2011 г. – 2,21 мЗв/год).
Виды облучения населения |
Коллективная доза (чел.-Зв) |
Средняя доза на жителя, мЗв/чел. |
|||
2010 г. |
2011 г. |
2012 г. |
2013 г. |
||
Природные источники |
1967,09 |
2057,43 |
1967,53 |
2135,57 |
2,346 |
в том числе: |
|||||
радон |
619,39 |
823,38 |
761,52 |
702,97 |
0,898 |
внешнее гамма-излучение |
691,40 |
609,62 |
592,01 |
592,01 |
0,795 |
космическое излучение |
380,46 |
359,87 |
355,94 |
355,94 |
0,400 |
пища и питьевая вода |
114,14 |
111,60 |
106,78 |
106,78 |
0,120 |
содержащиеся в организме К-40 |
161,70 |
152,94 |
151,27 |
151,27 |
0,170 |
Медицинские исследования |
586,22 |
644,95 |
638,05 |
604,14 |
0,680 |
Техногенно-измененный радиационный фон |
нет данных |
нет данных |
4,45 |
4,45 |
0,005 |
в т.ч. за счет глобальных выпадений |
|
4,45 |
4,45 |
0,005 |
|
Воздействие на персонал предприятий, использующих ИИИ |
нет данных |
нет данных |
1,78 |
2,06 |
0,002 |
Всего |
нет данных |
нет данных |
2611,80 |
2746,22 |
3,086 |
В 2013 г. выполнено 14066 исследований и измерений объектов окружающей среды, в том числе продуктов питания и мощности гамма-излучения, продолжился радиационный мониторинг всех основных объектов среды обитания человека.
Постоянный контроль уровня гамма-фона по всей территории республики выполнялся в стационарных точках 2 раза в год (в межсезонные периоды) в местах скопления металлолома, на свалках, водозаборах, терриконах шахт, промышленных площадках.
В течение ряда лет радиационный фон на территории Республики Коми остается стабильным и составляет по итогам 2013 г. 0,12 мкЗв/ час.
В динамике за три года плотность загрязнения почвы радионуклидами практически не менялась и максимальное ее значение составило: по цезию – 1370,91 кБк/м2, по стронцию-90 – 0,82 кБк/м2.
Превышения допустимых среднегодовых объемных активностей радионуклидов в аэрозолях приземной атмосферы не обнаружено.
Водных объектов с превышением контрольных уровней по суммарной альфа- и бета-активности обнаружено не было.
В 2013 г. было обследовано 304 источника централизованного водоснабжения по показателям суммарной альфа- и бета-активности. Доля источников централизованного водоснабжения, исследованных по показателям суммарной альфа- или бета-активности, составила 46 % (в 2012 г. – 33 %, в 2011 г. – 41 %). Число исследованных проб составило 141. Источников централизованного водоснабжения с превышением контрольных уровней по суммарной альфа- и бета-активности обнаружено не было. Исследования на суммарную альфа-бета-активность нецентрализованных источников питьевого водоснабжения в 2011–2013 гг. не проводились.
В 2013 г. были продолжены исследования пищевых продуктов на содержание радиоактивных веществ. Все исследования выполнены для продуктов местного происхождения в рамках многолетнего мониторинга. Содержание радионуклидов в пищевых продуктах во всех исследованных пробах не превышало нормативных значений.
Большой вклад в дозу за счет природных источников определяют изотопы радона, находящиеся в воздухе помещений. Число помещений эксплуатируемых и строящихся жилых и общественных зданий, исследованных по содержанию радона в воздухе, составило 341, по мощности дозы гамма-излучения – 361 помещение. Превышений гигиенических нормативов по мощности дозы и по эквивалентной равновесной объемной активности радона не обнаружено.
Стабильное положение отмечается при контроле радиационной безопасности строительных материалов. Число исследованных проб составило 130. Все строительные материалы относятся к 1-му классу и могут использоваться без ограничения в строительстве.
Данные об индивидуальных дозах облучения персонала и организаций, поднадзорных Управлению Роспотребнадзора по Республике Коми, формируются на основе ежегодных сведений форм государственного статистического наблюдения № 1-ДОЗ «Сведения о дозах облучения лиц из персонала в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения» и № 2-ДОЗ «Сведения о дозах облучения лиц из персонала в условиях радиационной аварии или планируемого повышения облучения, а также лиц из населения, подвергшегося аварийному облучению». Годовые дозы облучения персонала не превышают 20 мЗв/год, что соответствует установленным пределам доз.
Таким образом, в 2013 г. радиационная обстановка на территории Республики Коми, по сравнению с предыдущими годами, не изменилась и оставалась в целом удовлетворительной. Радиационный фактор не является ведущим фактором вредного воздействия на здоровье населения республики.
Информация, полученная в ходе радиационного-гигиенической паспортизации территорий, дает достоверное представление о состоянии радиационной безопасности на территории Республики Коми, позволяет проанализировать вклад различных предприятий в радиационную ситуацию на территории, представить структуру облучения и оценить дозы облучения населения, провести сравнительную оценку радиационной безопасности по районам, выявить наиболее острые проблемы обеспечения радиационной безопасности, наметить пути их решения, оценить радиационные риски для здоровья населения отдельных районов и республики в целом.
В течение 2013 г. в республике было зарегистрировано два радиационных происшествия, связанных с утерей персоналом ООО «ТНГ – Коми ГИС» и ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» контроля над источниками. В обоих случаях превышения дозы облучения персонала и выявления радиационных аномалий на промышленных площадках предприятий не зафиксировано. Поэтому в республике неблагоприятная радиоэкологическая обстановка по-прежнему сохраняется только на территории пгт Водный МО ГО «Ухта».
Ежегодно в радиационно-гигиеническом паспорте региона отмечается наличие площадных загрязнений территории в районе пгт Водный, близ г. Ухты (155 площадных аномальных участков с уровнем мощности дозы от 20 до 52500 мкр/час общей площадью более 30 км2, на месте существовавшего промысла по добыче радия из подземных вод). Источник загрязнения – радионуклиды ураново-радиевого ряда, основной – Радий-226. Загрязненные территории с проживающим на них населением отсутствуют.
C начала 2009 г. выполняются мероприятия федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года», касающиеся реабилитации радиоактивно загрязненных территорий поселка. В настоящее время по заказу Госкорпорации «Росатом» проектной организацией ОАО «РАОПРОЕКТ» разработана проектная документация на работы по дезактивации части земель пгт Водный и консервации наиболее опасного участка – хранилища отходов.
По государственному контракту с Госкорпорацией «Росатом» по проекту реабилитации объектов бывшего водного промысла в пгт Водный МО ГО «Ухта» планировался к реализации проект строительства пункта захоронения радиоактивных отходов.
18 апреля 2013 г. Администрацией МО ГО «Ухта» было проведено общественное слушание, на котором было получено одобрение населения проекта консервации хвостохранилища радиоактивных отходов, расположенного на берегу реки Ухта. По строительству пункта захоронения радиоактивных отходов жителями поселков Ярега и Шудаяг высказаны предложения о переносе в другое место; опасения, что в случае повреждения или вскрытия захоронений радиоактивных отходов возможно заражение радионуклидами населения этих поселков, а также возможен ввоз радиоактивных отходов с других регионов. Все это вызвало социальную напряженность в поселках Шудаяг и Ярега МО ГО «Ухта». Жители этих поселков стали обращаться в адрес Президента Российской Федерации и Главы Республики Коми, а также в Администрацию МО ГО «Ухта» и органы исполнительной власти Республики Коми против строительства пункта захоронения радиоактивных отходов.
Кроме того, жители поселков Шудаяг и Ярега подняли вопросы против строительства полигона твердых бытовых отходов и стационара для больных туберкулезом.
В целях снятия социальной напряженности, по поручению первого заместителя Главы РК Чернова А. Л. было проведено рабочее совещание с представителями ОАО «РАОПРОЕКТ», Администрацией МО ГО «Ухта», Института биологии КомиНЦ УрО РАН, Комитета по обеспечению мероприятий гражданской защиты Республики Коми и Министерства архитектуры, строительства и коммунального хозяйства Республики Коми по данному вопросу.
ОАО «РАОПРОЕКТ» подготовил подробные ответы на все вопросы, заданные жителями пгт Ярега и Шудаяг по вопросу реализации Проекта.
Документы по оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС) мероприятий Проекта находятся в администрации МО ГО «Ухта» и могут быть рассмотрены любым заинтересованным лицом. Кроме того, проектная организация готова по письменному запросу предоставить для ознакомления каждому интересующемуся не только ОВОС, но и остальные материалы Проекта.
Реализация проекта реабилитации будет начата Госкорпорацией «Росатом» в 2014 г. при условии включения объектов Республики Коми в перечень мест размещения радиоактивных отходов, в отношении которых согласно постановлению Правительства Российской Федерации от 25.07.2012 г. № 767 «О проведении первичной регистрации радиоактивных отходов» будет проведена процедура первичной регистрации. Во исполнение указанного постановления Комитетом по обеспечению мероприятий гражданской защиты Республики Коми была проведена работа по сбору документов, необходимых для регистрации радиоактивных отходов и мест их размещения. Утвержденные приказом Госкорпорации «Росатом» от 24.01.2013 г. № 1/41-П «Об утверждении порядка проведения первичной регистрации радиоактивных отходов и установления мест их размещения» формы первичной регистрации загрязненных радиоактивными отходами земельных участков были направлены в Госкорпорацию «Росатом» в установленные сроки (письмо №1440-01-17 от 03.09.2013 г.).
Общее число организаций, использующих техногенные источники ионизирующего излучения (ИИИ) на территории Республики Коми, – 198. Количество персонала в организациях Республики Коми, использующих техногенные ИИИ, группы А – 1173 чел., группы Б – 63 чел. (данные за 2012 г.).
Анализ информации, поступающей от организаций, использующих на территории республики негенерирующие источники ионизирующего излучения, свидетельствует о неуклонном снижении количества применяемых ими радиоактивных веществ. Это обусловлено развитием технологий, позволяющих перевести технологические процессы под контроль нерадиоизотопных приборов измерения, и ужесточением требований к хранению источников с истекшим сроком службы. Так, с момента проведения в 2005 г. первичной инвентаризации находящихся в республике радиоактивных веществ количество закрытых источников с 1619 к декабрю 2013 г. уменьшилось до 614, а количество эксплуатирующих их организаций сократилось с 45 до 27. В течение 2013 г. за пределы республики было вывезено 173 закрытых источника, при этом из них 103 источника направлены на окончательное захоронение.
В целях регистрации мест размещения на территории Российской Федерации неучтенных радиоактивных отходов Госкорпорацией «Росатом» в 2013 г. начата инвентаризация объектов использования ядерных зарядов в мирных целях. На территории Республики Коми расположены 4 объекта мирных ядерных взрывов (МЯВ):
- «Горизонт-1» расположен в 75 км юго-западнее г. Воркута;
- «Глобус-4» расположен в 30 км северо-восточнее г. Воркута;
- «Кварц-2» расположен в 50 км северо-западнее пос. Каджером Печорского района;
- «Глобус-3» расположен в 21 км восточнее пос. Малая Пера Сосногорского района.
В 2013 г. комиссия в составе представителей Управления Роспотребнадзора по Республике Коми и ОАО «ВНИПИпромтехнологии» провела комплексное техническое и радиоэкологическое обследование объектов мирных ядерных взрывов, как составной части ядерного наследия, для научного обеспечения первичной регистрации радиоактивных отходов на территории РФ. По результатам обследования оформлены акты инвентаризации. Полевые измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, плотности потока α- и β-частиц, проведенные непосредственно на объектах и в 100-метровой зоне вокруг них, не выявили каких-либо отклонений от типичных показателей, характерных для нашего региона.
Объект «Глобус-3» расположен в Сосногорском районе. Ближайшие населенные пункты п. Лемью и п. Малая Пера с населением 900 человек находятся в радиусе 16–20 км от объекта. Дата проведения взрыва – 10.07.1971 г. Объект закрыт в 1988 г. По результатам инструментальных исследований установлено, что измеренные значения эквивалентной мощности дозы гамма-излучения (МЭД) на территориях объекта – 0,04–0,18 мкЗв/ч.
Объект «Горизонт-1» расположен в городском округе Воркута. Ближайший населенный пункт ж/д станция Сейда с населением 100 человек находится в радиусе 20 км от объекта. Дата проведения взрыва – 29.04.1974 г. Объект закрыт в 1996 г. По результатам инструментальных исследований установлено, что измеренные значения эквивалентной мощности дозы гамма-излучения (МЭД) на территориях объекта – 0,05–0,18 мкЗв/ч (максимальное измеренное значение МЭД, зафиксированное в 55 м восточнее устья скважины объекта, 0,24 мкЗв/ч).
Объект «Кварц-2» расположен в Печорском районе. Ближайшие населенные пункты в радиусе 30 км от объекта отсутствуют. Дата проведения взрыва – 11.08.1984 г. Объект закрыт в 1988 г. По результатам инструментальных исследований установлено, что измеренные значения эквивалентной мощности дозы гамма-излучения (МЭД) на территориях объекта – 0,05–0,16 мкЗв/ч.
В целях реализации ст. 23 Федерального закона от 11.07.2011 г. № 190-ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и Постановления Правительства Российской Федерации от 25.07.2012 г. № 767 «О проведении первичной регистрации радиоактивных отходов» в 2014 г. планируется продолжение работы по обследованию объектов мирных ядерных взрывов на территории Республики Коми.
НаверхСправка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW
Едва речь заходит об угрозе радиоактивного заражения местности или об опасности, которую ионизирующее излучение представляет для здоровья человека, как начинается путаница с единицами измерения: тут фигурируют то кюри, то беккерель, то рентген, то зиверт, то бэр, то грэй, а то и банановый эквивалент. Чтобы трезво оценивать реальное положение на тех же японских АЭС, необходимо четко понимать, что же означают те или иные единицы измерения радиоактивности и какие дозы облучения являются нормальными, какие — допустимыми, какие — опасными, а какие — смертельными. Попробуем в этом разобраться.
Начнем с измерения активности нуклида в радиоактивном источнике, то есть частоты ядерных превращений в нем. Для этого существуют две единицы: одна старая, внесистемная — кюри, другая более современная, системы СИ — беккерель. Один беккерель соответствует активности нуклида, при которой за 1 секунду происходит один распад. Однако сама по себе эта величина, хоть и очень важна в ядерной физике, на практике мало что говорит о радиоактивной нагрузке на окружающую среду и на человека.
Более важное практическое значение имеют единицы, которые служат для измерения доз ионизирующего излучения. Впрочем, тут нужно различать поглощенную, экспозиционную и эквивалентную дозы. В системе СИ первая измеряется в грэях, вторая — в кулонах на килограмм, третья — в зивертах. Есть, впрочем, и внесистемные единицы — рады, рентгены и бэры, то есть биологические эквиваленты рентгена. Поглощенная доза — это основная физическая величина, определяющая степень радиационного воздействия.
Коэффициент качества излучения
Но главной дозиметрической величиной, представляющей для нас наибольший интерес, является «эквивалентная» доза, поскольку именно она служит для оценки того ущерба, что наносится здоровью человека хроническим воздействием ионизирующего излучения. Причем речь идет об излучении произвольного состава — то есть эта величина содержит так называемый коэффициент качества излучения, поскольку разные его виды производят разный поражающий эффект. Существующий повсеместно естественный радиационный фон, а также некоторые медицинские процедуры приводят к тому, что каждый человек ежегодно получает в среднем эквивалентную дозу облучения от 2 до 5 миллизивертов. В Германии этот показатель составляет 4 миллизиверта. Даже для людей, профессионально связанных с радиоактивными материалами, годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 миллизивертов.
Летальной считается доза в 8 зивертов, доза половинной выживаемости, то есть доза, при которой погибает половина облученной группы людей, составляет 4-5 зивертов. На Чернобыльской АЭС около тысячи людей, находившихся рядом с реактором в момент катастрофы, получили дозы от 2 до 20 зивертов, что в ряде случаев оказалось смертельным. У ликвидаторов средняя доза составила около 100 миллизивертов, хотя иногда достигала 500 миллизивертов.
Банановый эквивалент
Что же касается бананового эквивалента, то эту единицу используют поборники атомной энергетики для характеристики источников ионизирующего излучения посредством сравнения их с уровнем радиоактивности обычного банана. Дело в том, что банан — как, впрочем, и многие другие продукты питания — обладает природной радиоактивностью вследствие наличия в нем калия-40 — радиоизотопа, активность которого составляет 32 беккереля. Известны случаи, когда системы обнаружения радиоактивных материалов в аэропортах срабатывали на обычный банан.
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Вячеслав Юрин
источников и доз излучения | Агентство по охране окружающей среды США
Источники излучения излучения Энергия, выделяемая в виде частиц или лучей. все время вокруг нас. Некоторые из них естественны, а некоторые созданы руками человека. Количество поглощенной человеком радиации измеряется дозой. Доза — это количество энергии излучения, поглощенное телом. Для получения информации о дозе см. Основы излучения.
На этой странице:
Фоновое излучение
Фоновое излучение Фоновое излучение Излучение, которое всегда присутствует в окружающей среде.Большая часть фонового излучения возникает естественным путем, а небольшая часть — за счет антропогенных элементов. присутствует на Земле во все времена. Большая часть фонового излучения возникает естественным образом из минералов, а небольшая часть — за счет антропогенных элементов. Радиоактивные минералы, встречающиеся в природе в почве, почве и воде, производят радиационный фон. Человеческое тело даже содержит некоторые из этих естественных радиоактивных минералов. Космическое излучение из космоса также влияет на радиационный фон вокруг нас.Уровни естественного радиационного фона могут сильно различаться от места к месту, а также могут изменяться в одном и том же месте с течением времени.
Космическое излучение
Космическое излучение исходит от чрезвычайно энергичных частиц Солнца и звезд, которые входят в атмосферу Земли. Некоторые частицы попадают на землю, а другие взаимодействуют с атмосферой, создавая различные типы излучения. Уровни излучения увеличиваются по мере приближения к источнику, поэтому количество космического излучения обычно увеличивается с увеличением высоты.Чем выше высота, тем выше доза. Вот почему люди, живущие в Денвере, штат Колорадо (высота 5280 футов), получают более высокую годовую дозу космической радиации, чем те, кто живет на уровне моря (высота 0 футов). Узнайте больше о космической радиации в RadTown, веб-сайте EPA по радиационному образованию для студентов и преподавателей.
Радиоактивные материалы на Земле и в наших телах
Уран и торий, встречающиеся в природе в природе, называются первичными первичными Существующие с момента образования Солнечной системы, встречающиеся в природе.радионуклид радионуклид Радиоактивные формы элементов называются радионуклидами. Радий-226, цезий-137 и стронций-90 являются примерами радионуклидов и являются источником земной радиации. Следы урана, тория и продуктов их распада можно найти повсюду. Узнайте больше о радиоактивном распаде. Уровни земной радиации различаются в зависимости от местоположения, но районы с более высокими концентрациями урана и тория в поверхностных почвах обычно имеют более высокие уровни доз.
В организме могут быть обнаружены следы радиоактивных материалов, в основном природного калия-40.Калий-40 содержится в пище, почве и воде, которые мы принимаем. Наши тела содержат небольшое количество радиации, потому что организм таким же образом усваивает нерадиоактивные и радиоактивные формы калия и других элементов.
Искусственные источники
Небольшая часть фонового излучения возникает в результате деятельности человека. Незначительные количества радиоактивных элементов рассеялись в окружающей среде в результате испытаний ядерного оружия и аварий, подобных той, что произошла на Чернобыльской атомной электростанции в Украине.Ядерные реакторы выделяют небольшие количества радиоактивных элементов. Радиоактивные материалы, используемые в промышленности и даже в некоторых потребительских товарах, также являются источником небольшого фонового излучения. Узнайте больше о радиации и потребительских товарах.
Средние дозы и источники в США
Все мы ежедневно подвергаемся облучению от естественных источников, таких как минералы в земле, и искусственных источников, таких как медицинские рентгеновские лучи. По данным Национального совета по радиационной защите и измерениям (NCRP), средняя годовая доза облучения на человека в США.S. составляет 6,2 миллизиверта (620 миллибэр) миллибэр) . На круговой диаграмме ниже показаны источники этой средней дозы.
Источник: Национальный совет по радиационной защите и измерениям (NCRP), Отчет № 160
Большая часть нашей средней годовой дозы приходится на естественный фоновый радиационный фон Фоновый радиационный фон Радиация, которая всегда присутствует в окружающей среде. Большая часть фонового излучения возникает естественным путем, а небольшая часть — за счет антропогенных элементов. источники:
- Радиоактивные газы радон и торон, которые образуются, когда другие природные элементы подвергаются радиоактивному распаду.
- Космос (космическое излучение).
- Радиоактивные минералы природного происхождения:
- Внутренний (в вашем теле).
- Наземный (в земле).
Еще 48 процентов дозы в среднем американца приходится на медицинские процедуры. Эта сумма не включает дозу лучевой терапии, применяемую при лечении рака, которая обычно во много раз больше.
Используйте калькулятор дозы радиации, чтобы оценить годовую дозу от источников ионизирующего излучения.
Дозы от обычных источников излучения
На следующей диаграмме сравниваются дозы облучения от обычных источников излучения, как естественных, так и техногенных.
Источники:
Национальный совет по радиационной защите и измерениям (NCRP), Отчет № 160
Международная комиссия по радиологической защите, Публикация 103
Какие существуют типы излучения?
Версия для печати
«Наука 101» Комиссии по ядерному регулированию: какие существуют типы излучения?
В более ранних статьях Science 101 мы говорили о том, что составляет атомы, химические вещества, материю и ионизирующее излучение.Теперь давайте посмотрим на различные виды излучения.
Существует четыре основных типа излучения: альфа, бета, нейтроны и электромагнитные волны, такие как гамма-лучи. Они различаются массой, энергией и глубиной проникновения в людей и предметы.
Первый — это альфа-частица. Эти частицы состоят из двух протонов и двух нейтронов и представляют собой самый тяжелый тип радиационной частицы. Многие из встречающихся в природе радиоактивных материалов на Земле, таких как уран и торий, испускают альфа-частицы.Примером, который знаком большинству людей, является радон в наших домах.
Второй вид излучения — бета-частица. Это электрон, который не прикреплен к атому. Имеет небольшую массу и отрицательный заряд. Тритий, производимый космическим излучением в атмосфере и существующий повсюду вокруг нас, испускает бета-излучение. Углерод-14, используемый при углеродном датировании окаменелостей и других артефактов, также испускает бета-частицы. Углеродное датирование просто использует тот факт, что углерод-14 радиоактивен.Если вы измеряете бета-частицы, это говорит вам, сколько углерода-14 осталось в окаменелостях, что позволяет рассчитать, как давно этот организм был жив.
Третий — нейтрон. Это частица, которая не имеет заряда и находится в ядре атома. Нейтроны обычно наблюдаются при расщеплении или делении атомов урана в ядерном реакторе. Если бы не нейтроны, вы не смогли бы поддерживать ядерную реакцию, используемую для выработки энергии.
Последний вид излучения — это электромагнитное излучение, такое как рентгеновские лучи и гамма-лучи.Это, вероятно, наиболее известный вид излучения, поскольку они широко используются в лечебных целях. Эти лучи подобны солнечному свету, но обладают большей энергией. В отличие от других видов излучения здесь нет ни массы, ни заряда. Количество энергии может варьироваться от очень низкого, как в рентгеновских лучах зубов, до очень высоких уровней, наблюдаемых в облучателях, используемых для стерилизации медицинского оборудования.
Как уже упоминалось, эти различные виды излучения распространяются на разные расстояния и обладают разной способностью проникать, в зависимости от их массы и
их энергия.На рисунке (справа) показаны различия.
Нейтроны, поскольку у них нет заряда, они не очень хорошо взаимодействуют с материалами и пройдут очень долгий путь. Единственный способ остановить их — использовать большое количество воды или других материалов, состоящих из очень легких атомов.
С другой стороны, альфа-частица, поскольку она очень тяжелая и имеет очень большой заряд, совсем не уходит далеко. Это означает, что альфа-частица не может пройти сквозь лист бумаги. Альфа-частица вне вашего тела даже не проникает через поверхность вашей кожи.Но если вы вдыхаете или проглатываете материал, излучающий альфа-частицы, может быть обнажена чувствительная ткань, такая как легкие. Вот почему высокий уровень радона считается проблемой в вашем доме. Возможность так легко задерживать альфа-частицы полезна в детекторах дыма, потому что небольшого количества дыма в камере достаточно, чтобы остановить альфа-частицы и вызвать тревогу.
Бета-частицы проходят немного дальше, чем альфа-частицы. Вы можете использовать относительно небольшое количество защиты, чтобы остановить их. Они могут попасть в ваше тело, но не могут пройти полностью.Чтобы быть полезными в медицинской визуализации, бета-частицы должны выделяться материалом, который вводится в организм. Они также могут быть очень полезны при лечении рака, если вы можете поместить радиоактивный материал в опухоль.
Гамма-лучи и рентгеновские лучи могут проникать через тело. Вот почему они полезны в медицине — чтобы показать, сломаны ли кости или есть кариес, или чтобы определить местонахождение опухоли. Защита с помощью плотных материалов, таких как бетон и свинец, используется для предотвращения воздействия на чувствительные внутренние органы или людей, которые могут работать с этим типом излучения.Например, техник, который делает мне рентгеновские снимки зубов, надевает на меня свинцовый фартук перед тем, как сделать снимок. Этот фартук предотвращает попадание рентгеновских лучей на остальную часть моего тела. Техник стоит за стеной, в которой обычно есть свинец, чтобы защитить себя.
Радиация окружает нас повсюду (так называемая фоновая радиация), но это не повод для беспокойства. Различные типы излучения ведут себя по-разному, и некоторые формы могут быть очень полезными.
Комиссия по ядерному регулированию США — это независимое федеральное правительственное учреждение, ответственное за регулирование коммерческого использования ядерных материалов.Этот документ не защищен авторскими правами и может быть воспроизведен в образовательных целях.
Страница Последняя редакция / обновление 19 марта 2020 г.
Облучение: MedlinePlus
Что такое радиация?
Радиация — это энергия. Он путешествует в виде энергетических волн или высокоскоростных частиц. Радиация может происходить естественным путем или быть антропогенной. Есть два типа:
- Неионизирующее излучение, включает радиоволны, сотовые телефоны, микроволны, инфракрасное излучение и видимый свет
- Ионизирующее излучение, которое включает ультрафиолетовое излучение, радон, рентгеновские лучи и гамма-лучи
Какие источники радиационного облучения?
Фоновое излучение постоянно окружает нас.Большинство из них образуется естественным путем из минералов. Эти радиоактивные минералы находятся в земле, почве, воде и даже в наших телах. Фоновое излучение также может исходить из космоса и солнца. Другие источники являются искусственными, например, рентгеновские лучи, лучевая терапия для лечения рака и линии электропередач.
Каковы последствия радиационного облучения для здоровья?
Радиация была вокруг нас на протяжении всей нашей эволюции. Итак, наши тела созданы для того, чтобы справляться с низкими уровнями, с которыми мы сталкиваемся каждый день.Но слишком много радиации может повредить ткани, изменяя структуру клеток и повреждая ДНК. Это может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, в том числе рак.
Размер ущерба, который может нанести облучение, зависит от нескольких факторов, в том числе
- Вид излучения
- Доза (количество) излучения
- Как вы подверглись воздействию, например, при контакте с кожей, при глотании или вдыхании, или при прохождении лучей через ваше тело
- Где концентрируется излучение в теле и как долго оно там остается
- Насколько чувствительно ваше тело к радиации.Плод наиболее уязвим к воздействию радиации. Младенцы, дети, пожилые люди, беременные женщины и люди с ослабленной иммунной системой более уязвимы для здоровья, чем здоровые взрослые.
Воздействие большого количества радиации в течение короткого периода времени, например, в результате радиационной аварийной ситуации, может вызвать ожоги кожи. Это также может привести к острому лучевому синдрому (ОРС, или «лучевая болезнь»). Симптомы ОРС включают головную боль и диарею. Обычно они начинаются в течение нескольких часов.Эти симптомы исчезнут, и человек какое-то время будет казаться здоровым. Но потом они снова заболеют. Как скоро они снова заболеют, какие у них есть симптомы и насколько сильно они заболеют, зависит от количества полученного облучения. В некоторых случаях ОРС вызывает смерть в последующие дни или недели.
Воздействие низких уровней радиации в окружающей среде не оказывает немедленного воздействия на здоровье. Но это может немного увеличить общий риск рака.
Как лечить острую лучевую болезнь?
Перед тем, как начать лечение, медицинские работники должны выяснить, сколько радиации поглотило ваше тело.Они спросят о ваших симптомах, сделают анализы крови и могут использовать устройство для измерения радиации. Они также пытаются получить больше информации об облучении, например о том, какой это был тип радиации, как далеко вы были от источника радиации и как долго вы подвергались облучению.
Лечение направлено на уменьшение и лечение инфекций, предотвращение обезвоживания и лечение травм и ожогов. Некоторым людям может потребоваться лечение, которое поможет костному мозгу восстановить его функции. Если вы подверглись воздействию определенных типов радиации, ваш врач может назначить вам лечение, которое ограничит или удалит загрязнение, которое находится внутри вашего тела.Вы также можете пройти курс лечения своих симптомов.
Как можно предотвратить радиационное облучение?
Есть шаги, которые вы можете предпринять для предотвращения или уменьшения радиационного облучения:
- Если ваш лечащий врач рекомендует тест с использованием излучения, спросите о его рисках и преимуществах. В некоторых случаях вы можете пройти другой тест, в котором не используется радиация. Но если вам нужен тест, в котором используется излучение, поищите в местных центрах визуализации. Найдите тот, который контролирует и использует методы для снижения доз, которые они вводят пациентам.
- Уменьшите воздействие электромагнитного излучения вашего мобильного телефона. В настоящее время научные данные не обнаружили связи между использованием сотового телефона и проблемами со здоровьем у людей. Чтобы убедиться в этом, необходимы дополнительные исследования. Но если у вас все еще есть проблемы, вы можете сократить время, которое вы проводите с телефоном. Вы также можете использовать режим динамика или гарнитуру, чтобы увеличить расстояние между головой и мобильным телефоном.
- Если вы живете в доме, проверьте уровень радона и, если нужно, приобретите систему снижения содержания радона.
- Во время радиационной аварийной ситуации пройдите внутрь здания, чтобы укрыться. Оставайся внутри, закрыв все окна и двери. Следите за новостями и следуйте советам аварийно-спасательных служб и официальных лиц.
Агентство по охране окружающей среды
Как люди подвергаются воздействию рентгеновских лучей и гамма-лучей?
Люди могут подвергаться этому типу излучения от 3 основных источников:
- Естественное фоновое излучение исходит от космических лучей нашей солнечной системы и радиоактивных элементов, обычно присутствующих в почве.Это основная причина радиационного облучения во всем мире.
- Медицинское излучение используется для рентгеновских лучей, компьютерной томографии и других исследований, а также для лучевой терапии. Лучевая терапия используется для лечения некоторых видов рака и включает в себя дозировки, во много тысяч раз превышающие дозировку, используемую при диагностическом рентгене.
- Немедицинское техногенное излучение используется в небольших количествах при облучении пищевых продуктов, сканерах безопасности в аэропортах и некоторых потребительских товарах. Воздействие антропогенной радиации может происходить на определенных рабочих местах или в общинах в результате наземных испытаний ядерного оружия и ядерных аварий.
Естественный фон Излучение
Мы все подвергаемся некоторому воздействию радиации только потому, что находимся на этой планете. Это известно как фоновое излучение , . В Соединенных Штатах это в среднем около 3 мЗв в год. Для большинства людей фоновая радиация является причиной большей части их воздействия ионизирующей радиации в течение года. Он поступает из нескольких разных источников.
Космические лучи
Космические лучи — это радиоактивные частицы, которые падают на Землю из космоса.Они исходят от солнца и других звезд. Земная атмосфера блокирует часть этих лучей, но некоторые из них достигают земли.
Поскольку атмосфера блокирует некоторые космические лучи, воздействие больше на больших высотах. Например, люди, живущие в Денвере, штат Колорадо, который находится на большой высоте, подвергаются воздействию немного большего количества космических лучей, чем люди, живущие на уровне моря. Люди также подвергаются воздействию более высоких уровней космических лучей во время полетов на самолетах. Пилоты авиакомпаний и бортпроводники, которые проводят много часов на большой высоте, подвергаются большему воздействию этих лучей, но неясно, есть ли у них повышенный риск рака из-за этого.
Радиация в земле
Люди также подвергаются небольшому облучению от радиоактивных элементов, которые естественным образом встречаются в скалах и почве. Некоторые из них могут оказаться в строительных материалах, используемых в домах и других конструкциях. Небольшое количество радиации может быть обнаружено даже в питьевой воде и в некоторых продуктах растительного происхождения в результате контакта с почвой. Для курильщиков табак может составлять значительную часть получаемой ими годовой радиации.
Радон
Самым большим источником естественного радиационного фона для большинства людей является радон.Это бесцветный газ без запаха, который образуется в результате разложения радиоактивных элементов в земле. Уровни радона обычно выше внутри зданий и домов, особенно на уровнях ближе к земле, таких как подвалы. Уровни радона могут сильно различаться в зависимости от того, где вы живете или работаете. Например, воздействие выше у людей, работающих на шахтах. Для получения более подробной информации о радоне и его возможном воздействии на здоровье см. Radon .
Медицинское излучение
Рентгеновские лучи, гамма-лучи и другие формы ионизирующего излучения используются для диагностики и лечения некоторых заболеваний.Это может быть излучение, проникающее извне, или радиоактивные частицы, которые проглатываются или попадают в организм.
Визуальные тесты
Определенные типы визуализационных тестов, такие как рентген, компьютерная томография и тесты ядерной медицины (например, ПЭТ-сканирование и сканирование костей), подвергают людей воздействию низких уровней радиации для создания внутренних изображений тела. (Некоторые методы визуализации, такие как МРТ и УЗИ, не подвергают людей воздействию ионизирующего излучения.)
У взрослых: Уровень радиации зависит от теста.Например, облучение от рентгеновского снимка грудной клетки с двумя ракурсами составляет около 0,1 мЗв, а облучение от обычного КТ грудной клетки составляет около 7 или 8 мЗв. Воздействие ПЭТ / КТ-сканирования (которое сочетает в себе ПЭТ-сканирование тела с компьютерной томографией) может достигать 30 мЗв. Рентгеноскопия, при которой рентгеновские лучи используются для создания движущихся изображений в реальном времени, похожа на получение множества рентгеновских снимков подряд. Он подвергает людей воздействию различного количества радиации в зависимости от того, как долго используется. Количество излучения, используемого во многих тестах визуализации, со временем уменьшилось по мере совершенствования технологий.
У детей: Уровень радиационного облучения также зависит от теста. Если настройки сканера не настроены в соответствии с размером тела, уровни воздействия могут быть выше, чем они были бы для взрослого человека. Например, одно исследование показало, что КТ брюшной полости может подвергнуть желудок взрослого человека воздействию около 10 мЗв, в то время как желудок новорожденного ребенка будет подвергаться воздействию 20 мЗв при проведении того же теста без изменения настроек.
Особую озабоченность вызывает облучение детей при визуализации, потому что:
- Дети гораздо более чувствительны к радиации, чем взрослые
- Ожидается, что дети будут жить дольше взрослых, поэтому у них будет больше времени для развития проблем, связанных с облучением
- С помощью таких тестов, как компьютерная томография, дети могут получить более высокую дозу облучения, чем необходимо, если настройки компьютерной томографии не настроены для их меньшего размера тела.
Эти факторы означают, что для маленького ребенка риск развития рака, связанного с облучением, может быть в несколько раз выше, чем для взрослого, подвергшегося тому же визуализирующему тесту.Риски, связанные с этими тестами, точно неизвестны, но в целях безопасности большинство врачей рекомендуют детям проходить эти тесты только тогда, когда они абсолютно необходимы. Когда такие тесты проводятся, важно использовать минимальное количество излучения, необходимое для получения изображения.
Лучевая терапия
Рентгеновские лучи, гамма-лучи и другие формы ионизирующего излучения предлагают эффективный способ лечения определенных видов рака. Во время лучевой терапии высокие дозы ионизирующего излучения (намного превышающие дозы, используемые для визуализации) направлены на рак, что приводит к гибели раковых клеток.Однако это может привести к мутациям ДНК в других клетках, которые выживают после облучения, что в конечном итоге может привести к развитию второго рака. Лучевая терапия также иногда используется для лечения серьезных заболеваний, помимо рака.
Для получения дополнительной информации о рисках рака при лучевой терапии рака см. Второй рак у взрослых .
Немедицинские источники техногенного излучения
Люди также могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения от немедицинских антропогенных источников.
Ядерное оружие
Атомные бомбы, сброшенные на Нагасаки и Хиросиму, Япония, подвергли многих людей воздействию рентгеновского, гамма-излучения и нейтронов. Некоторые люди довольно быстро умерли в результате ожогов и лучевой болезни, но многие выжили. Выжившие подверглись воздействию радиации разного уровня в зависимости от того, насколько далеко они находились от взрывов. Только около 2% выживших подверглись воздействию высоких доз радиации (1000 мЗв и более), в то время как почти треть подверглась облучению относительно низкими дозами (менее 5 мЗв).Большая часть имеющейся у нас информации о рисках радиации и рака получена в результате исследований более 105 000 выживших.
Правительство Соединенных Штатов провело наземные ядерные испытания в южной части Тихого океана и в штате Невада в период с 1945 по 1962 год. Другие страны также проводили наземные испытания. Многие военные в то время участвовали в тренировках в этом районе и подверглись воздействию ионизирующего излучения в результате этих испытаний. Другие подверглись воздействию радиации во время работы на объектах, производящих бомбы, или на других ядерных объектах.
Люди, не являющиеся военными, живущие рядом или с подветренной стороны ядерных полигонов, также могли подвергаться воздействию побочных радиоактивных продуктов. Уровни радиации, вероятно, будут выше рядом с этими объектами, но некоторые радиоактивные частицы в результате испытаний проникли в атмосферу и разлетелись на большие расстояния, приземлившись за тысячи миль от первоначального места. Хотя уровни облучения, вероятно, были выше во время испытаний, в результате этих испытаний сегодня присутствует некоторая радиация в почве.
Программы были созданы для оказания финансовой поддержки людям, которые подверглись испытаниям ядерного оружия и заболели раком.
Атомные электростанции
Эмиссии радиации от атомных электростанций тщательно отслеживаются и контролируются. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), на эксплуатацию атомных электростанций приходится менее одной сотой (1/100) процента от общего радиационного облучения среднего американца.
Аварии на атомных электростанциях: Аварии на атомных электростанциях случаются редко, но они могут подвергнуть людей воздействию высоких уровней радиации.
В 1986 году в результате аварии на атомной электростанции в Чернобыле (Украина) миллионы людей, живущих в этом районе, подверглись воздействию радиации либо напрямую, либо от радиоактивных элементов, выпущенных в воздух, которые в конечном итоге выпали на землю. Лица, занимающиеся ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций, подверглись максимальному облучению. Хотя средняя доза для рабочих, занимающихся ликвидацией последствий, составляла около 100 мЗв, некоторые из них подверглись воздействию очень высоких доз — более 1000 мЗв. Средние дозы облучения людей, проживающих в этом районе (некоторые из которых были эвакуированы), составляли от 10 до 50 мЗв.
В 2011 году землетрясение и цунами обрушились на побережье Японии, что привело к повреждению атомной электростанции «Фукусима-дайти» в префектуре Фукусима, Япония. Радиация попала в воздух, загрязнив почву, продукты питания и воду (как пресную, так и морскую воду). На заводе уровень радиации достигал 10 000 мЗв в час на раннем этапе. Было обнаружено, что территория площадью более 300 квадратных миль вокруг завода также загрязнена радиацией, хотя и на более низких уровнях, чем внутри завода.Из-за высокого уровня радиации многие районы были эвакуированы. Последствия этой катастрофы для здоровья все еще изучаются.
Экспозиции на рабочем месте
Некоторые люди могут подвергаться радиационному воздействию на работе. Например:
- Люди, работающие на атомных электростанциях, могут подвергаться более высоким уровням радиации, чем население в целом, хотя их уровни облучения тщательно контролируются.
- Люди, работающие на урановых рудниках, находятся под наблюдением из-за их воздействия радиации в виде радона.
- Люди, работающие в сфере здравоохранения или стоматологии, особенно те, кто работает с рентгеновским оборудованием (или другим визуализирующим оборудованием) или которые работают с радиоактивными изотопами, также могут подвергаться радиационному воздействию на работе. В некоторых исследовательских лабораториях также может иметь место радиационное облучение.
В Соединенных Штатах за людьми, которые могут подвергнуться радиационному воздействию на рабочем месте, тщательно наблюдают. Облучение ограничено эффективной дозой 100 мЗв в течение 5 лет с максимальной дозой 50 мЗв в течение одного года.
Товары народного потребления
Некоторые потребительские товары содержат небольшое количество ионизирующего излучения.
Например, табачные изделия содержат низкий уровень радиации, которая может исходить от почвы, в которой они выращиваются, или от удобрений, используемых для их роста. Табак может составлять значительную часть годовой радиации, которой подвергаются курящие.
Некоторые строительные материалы, используемые в доме или других конструкциях, могут содержать низкие уровни естественного излучения.По данным EPA, количество радиации может варьироваться в зависимости от того, из чего они сделаны, но вряд ли уровни будут сильно влиять на общее воздействие радиации на человека.
Многие детекторы дыма содержат небольшое количество радиоактивного материала с очень низким уровнем активности, который помогает обнаруживать дым. Этот материал запечатан в контейнере и не представляет значительного риска радиационного облучения.
Облучение пищевых продуктов
Ионизирующее излучение можно использовать для уничтожения бактерий и других микробов в определенных продуктах питания, что может сделать их более безопасными для употребления в пищу и продлить их срок службы.Некоторые люди могут быть обеспокоены тем, что облученная пища сама может содержать радиацию.
Важно понимать, что радиация не остается в пище. По данным Министерства сельского хозяйства США (USDA), облучение продуктов питания , а не не приводит к тому, что они становятся радиоактивными, и не меняет питательную ценность продуктов больше, чем их приготовление или замораживание.
Сканеры безопасности для аэропортов
В последние годы в некоторых аэропортах начали использовать сканеры всего тела для обнаружения объектов, скрытых под одеждой.Эти сканеры отличаются от металлоискателей, знакомых большинству людей.
Тип используемого в настоящее время сканера тела основан на технологии миллиметровых волн. Ни сканеры миллиметровых волн, ни металлоискатели не подвергают людей воздействию рентгеновских или гамма-лучей.
Другой тип сканера тела, основанный на технологии обратного рассеяния, использовал очень слабые рентгеновские лучи, направленные на поверхность тела, чтобы получить изображение всего тела. Эти сканеры больше не используются.
излучения | Что такое радиация?
При измерении радиации необходимо учитывать два отдельных аспекта: радиационная активность и радиационное воздействие. Активность относится к тому, сколько излучения (в форме частиц или фотонов) испускается источником, в то время как экспозиция измеряет воздействие этого излучения на все, что его поглощает.
Радиационная активность измеряется в международной единице, называемой Беккерель (Бк) , где 1 Бк соответствует одной частице или фотону излучения, испускаемому в секунду.
Радиационное воздействие можно измерить тремя способами:
- Поглощенная доза , то есть энергия, которую источник излучения вкладывает в один килограмм вещества.Поглощенная доза измеряется в международной единице, называемой Грей (Гр) , где 1 Гр соответствует одному джоулю энергии на килограмм.
- Эквивалентная доза , которая связывает поглощенную дозу в тканях человека с эффективным биологическим повреждением, которое вызывает радиация. Эквивалентная доза учитывает тот факт, что разные формы излучения имеют разные биологические эффекты, даже если количество поглощенной дозы одинаково — одни формы излучения более разрушительны, чем другие.Эквивалентная доза получается путем умножения поглощенной дозы на весовой коэффициент излучения, который соответствует типу поглощенного излучения. Он измеряется в единицах, называемых зиверт (Зв) .
- Эффективная доза , которая учитывает, что разные части тела по-разному реагируют на облучение — одни органы более чувствительны к радиации, чем другие. Эффективная доза получается путем умножения эквивалентной дозы на весовой коэффициент ткани, соответствующий типу ткани, подвергшейся облучению.Если облучению подвергается более одного органа, то все эффективные дозы для всех облученных органов складываются, чтобы получить общую эффективную дозу. Эффективная доза также измеряется с помощью прибора Зиверт (Зв) .
Зиверт — довольно крупный прибор для измерения радиации — доза в 1 Зв за короткое время вызовет острую лучевую болезнь. Для описания нормального радиационного облучения и уровней защиты обычно используются меньшие единицы, такие как микрозивертов (мкЗв), или миллионные доли зиверта, где 1000000 мкЗв = 1 Зв .
Излучение часто измеряется как доза за определенный период времени, известная как мощность дозы . Например, типичная мощность дозы от естественного фонового излучения в Австралии составляет от 1500 до 2000 мкЗв в год или, что эквивалентно, от 4 до 5 мкЗв в день . Фактическое полученное облучение зависит как от мощности дозы, так и от времени воздействия.
Шкала радиационной опасности | CDC
Центры по контролю и профилактике заболеваний разработали шкалу радиационной опасности в качестве инструмента для связи в чрезвычайных ситуациях.
Этот инструмент:
- Предоставляет систему отсчета для относительной опасности излучения.
- Передает значение без использования единиц измерения радиации или единиц, незнакомых людям.
- Предназначен для использования только в радиационных чрезвычайных ситуациях и применим для кратковременного воздействия, например, в течение нескольких дней.
- Лучше всего использовать вместе с рекомендациями или инструкциями по защитным действиям.
- Был протестирован аудиторией с сотрудниками по общественной информации, специалистами в области управления чрезвычайными ситуациями и общественным здравоохранением, а также с представителями общественности.
Описание категорий шкалы радиационной опасности
Категория | Описание |
| 5 | Категория 5 означает, что дозы облучения опасно высоки и потенциально смертельны. Высокие дозы радиации могут нанести серьезный вред органам тела и убить человека. Облученный человек теряет лейкоциты и способность бороться с инфекциями. Вероятны диарея и рвота. Медикаментозное лечение может помочь, но, несмотря на лечение, состояние может быть смертельным. При очень высоких дозах радиации человек может потерять сознание и умереть в течение нескольких часов. Для получения дополнительной информации см. Https://www.remm.nlm.gov/ars_summary.htmexternal icon |
| 4 | Категория 4 означает, что дозы облучения опасно высоки и могут вызвать серьезные заболевания.Дозы радиации недостаточно высоки, чтобы вызвать смерть, но могут появиться один или несколько симптомов лучевой болезни. Лучевая болезнь, также известная как острый лучевой синдром (ОРС), вызывается высокой дозой радиации. Тяжесть болезни зависит от количества (или дозы) радиации. Самые ранние симптомы могут включать тошноту, усталость, рвоту и диарею. Такие симптомы, как выпадение волос или ожоги кожи, могут появиться через несколько недель. Для получения дополнительной информации о влиянии радиации на здоровье см. Https: // www.cdc.gov/nceh/radiation/emergencies/healtheffects.htm Для получения дополнительной информации о лечении радиационного облучения см. https://www.cdc.gov/nceh/radiation/emergencies/countermeasures.htm |
| 3 | Категория 3 означает, что дозы облучения становятся достаточно высокими, и мы можем ожидать повышения риска рака в ближайшие годы для людей, подвергшихся облучению. Лейкемия и рак щитовидной железы могут появиться всего через 5 лет после заражения. Для развития других видов рака могут потребоваться десятилетия. Исследования показали, что радиационное воздействие может увеличить риск развития рака у людей. Этот повышенный риск рака обычно составляет долю одного процента. Риск возникновения рака у населения по естественным причинам в течение жизни составляет примерно 40%. Повышение риска рака от радиации зависит от количества (или дозы) радиации и становится исчезающе малым и близким к нулю при низких дозах радиации. Для получения дополнительной информации см. Https://www.cdc.gov/nceh/radiation/emergencies/cancer.htm |
| 2 | Категория 2 означает, что уровни радиации в окружающей среде выше естественного радиационного фона для данной географической области. Однако эти уровни радиации все еще слишком низки, чтобы можно было наблюдать какие-либо последствия для здоровья. Когда уровень радиации выше, чем обычно в нашей естественной среде, это не обязательно означает, что он причинит нам вред. Для получения дополнительной информации о воздействии радиации на здоровье см. Https: // www.cdc.gov/nceh/radiation/health.html |
| 1 | Категория 1 означает, что уровни радиации в окружающей среде находятся в пределах диапазона естественного радиационного фона для данной географической области. Небольшие количества радиоактивных материалов естественным образом присутствуют в нашей окружающей среде, пище, воздухе, воде и, следовательно, в наших телах. Мы также подвергаемся воздействию радиации из космоса, которая достигает поверхности Земли. Эти условия естественны, и это излучение называется естественным радиационным фоном.Для получения дополнительной информации о радиации и радиоактивности в повседневной жизни и о том, как они могут варьироваться в зависимости от местоположения, см. Https://www.cdc.gov/nceh/radiation/sources.html | .
Предлагаемое руководство по присвоению категорий радиационной опасности
Шкала радиационной опасности предназначена для информирования населения об относительной опасности в аварийных условиях, когда точные параметры радиационного облучения для конкретных людей недоступны. Обратите внимание:
- Четких линий, разделяющих категории радиационной опасности, нет.
- Переход из категории 1 в категорию 2 зависит от диапазона естественного радиационного фона для географической области.
- Значения доз облучения являются дозами для всего тела и рекомендуются для целей радиационной защиты. Значения доз предназначены для использования специалистами по радиационной защите и органами аварийного реагирования или здравоохранения. Описание единиц излучения, перечисленных в справочнике по дозировке, см. В Руководстве по измерениям радиации.
- Значения доз радиации не предназначены для включения в общественные сообщения, особенно на ранней стадии радиационной аварийной ситуации.
Это руководство применимо для кратковременного воздействия, например, в течение нескольких дней во время аварийной ситуации.
Пример использования шкалы радиационной опасности в сообщениях об аварийных ситуациях
Примеров после ядерного взрыва:
- В районах, где категория радиационной опасности 5, укрытие на месте может помочь поддерживать категорию 2 или 3 до тех пор, пока не поступит указание об эвакуации. Напротив, при самостоятельной эвакуации из зон радиоактивных осадков человек может быть отнесен к категории 4 или 5.
- Если люди заражены радиоактивными осадками, самодезактивация может быстро снизить радиационную опасность с категории 5 до категории 2 или 1.
Пример использования шкалы радиационной опасности при отображении данных об окружающей среде
Выберите сценарий:
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между Международной шкалой ядерных событий (INES) и шкалой радиационной опасности?
У этих двух весов есть совершенно разные применения в чрезвычайных ситуациях.Индикатор INES, разработанный Международным агентством по атомной энергии (внешний значок), представляет собой инструмент для оценки значимости для безопасности конкретного события, связанного с источниками ионизирующего излучения. INES описывает саму аварию. С другой стороны, Шкала радиационной опасности описывает непосредственное потенциальное воздействие аварии на людей, а категория опасности зависит от того, где находятся люди.
Например, серьезность аварии на АЭС «Фукусима-дайити» в марте 2011 г. получила наивысшую оценку 7 по шкале INES.Независимо от того, живем ли мы в Соединенных Штатах или Японии, рейтинг INES для аварии на АЭС «Фукусима-дайити» равен 7. Тем не менее, категория радиационной опасности была бы совершенно иной для людей в зависимости от их местоположения. Для аварийно-спасательных служб, работающих на АЭС «Фукусима-дайити» во время аварии, категория радиационной опасности составляла 4 или 5 в зависимости от того, где они работали на станции. В то же время Категория радиационной опасности для людей, живущих в Токио, была 2 в течение короткого периода времени, и это была Категория 1 для людей в Соединенных Штатах.
Можно ли использовать шкалу радиационной опасности для описания медицинского облучения?
Нет. В нынешнем виде весы предназначены только для аварийного облучения.
Потребуется ли общественность перед проведением мероприятий по интерпретации шкалы?
Несмотря на то, что обучение перед мероприятием всегда полезно, для эффективного использования этой шкалы не требуется проводить общественное обучение перед мероприятием. Наше аудиторское тестирование с участием представителей общественности, имеющих как минимум диплом о среднем образовании, показало, что шкала достаточно проста для понимания и может быть кратко описана сотрудником по общественной информации или репортером.
Кто будет определять категории радиационной опасности в аварийной ситуации?
Ученые-экологи и эксперты по радиационной безопасности могут оценивать данные и назначать категории радиационной опасности в координации с органами управления чрезвычайными ситуациями, должностными лицами здравоохранения и специалистами по коммуникациям.
Основные принципы радиационной биологии — неблагоприятные репродуктивные последствия в семьях ветеранов-атомщиков: возможность эпидемиологических исследований
Чтобы понять, как ионизирующее излучение может повредить биологические системы, необходимо понять, что такое ионизирующее излучение и как оно взаимодействует с тканями в тело.Существует два типа ионизирующего излучения: без частиц (гамма- и рентгеновское излучение) и твердых частиц (альфа- и бета-частицы, нейтроны и протоны). Обе формы могут передавать энергию веществу. Если энергия достаточно высока, входящее излучение может выбрасывать электроны из атомов на своем пути через материал. Этот процесс называется ионизацией .
Состав ионизирующего излучения определяет, как оно взаимодействует с окружающим его веществом. Электромагнитное излучение — это форма световой энергии.Электромагнитный спектр простирается от очень длинных волн, включая электроэнергию, телевидение и радио, до средних, которые включают видимый и ультрафиолетовый свет. Приближаясь к другому концу спектра, люди с более короткими длинами волн включают микроволны, радары и инфракрасное излучение, а когда длина волны становится очень короткой, спектр содержит высокоэнергетические волны ионизирующего излучения. Типы излучения в виде частиц состоят из субатомных частиц, которые могут быть заряженными или нейтральными и могут значительно различаться по размеру и массе.
Не все типы излучения одинаково проникают, и глубина, на которую конкретное излучение проникает в материал, зависит от энергии и типа излучения. Почти все типы ионизирующего излучения гораздо легче остановить плотным материалом (например, свинцом), чем водой или тканью в организме человека. В общем, рентгеновские лучи и гамма-лучи проникают больше, чем частицы излучения, такие как бета- и альфа-частицы.
Бета-частицы представляют собой электроны и обычно проникают в ткань всего на сантиметр или около того.Их ограниченный диапазон означает, что они могут повредить внутренние органы только при проглатывании или вдыхании, но они могут представлять внешнюю опасность для открытых участков кожи, если присутствуют в достаточных концентрациях. Альфа-частицы намного крупнее и тяжелее, чем бета-частицы, и имеют больший электрический заряд. Это еще больше затрудняет проникновение в ткани. Типичная альфа-частица из радиоактивных материалов, таких как плутоний, даже не проникает через внешний мертвый слой кожной ткани. Радиоактивные материалы, излучающие альфа-частицы, представляют опасность только в том случае, если они вдыхаются или проглатываются и попадают в клетки организма в достаточно больших концентрациях.Поскольку рентгеновские лучи и гамма-лучи распространяются как электромагнитные волны очень высокой энергии, они могут довольно легко проникать в человеческое тело. Как внешние, так и внутренние источники гамма-излучения могут быть опасными для всего тела из-за необычайной проникающей способности испускаемого ими излучения.
Радиационное повреждение генетического материала может происходить прямо или косвенно, когда ионизирующее излучение проходит через ядро клетки. Чтобы произошло прямое повреждение, радиация должна поразить генетический материал.Поскольку объем чувствительного материала очень мал по сравнению с общим объемом клетки и окружающей ее ткани, вероятность этого мала. Если излучение взаимодействует в непосредственной близости от генетического материала, взаимодействие может создать свободный радикал, который затем может дрейфовать достаточно близко к ДНК, чтобы повредить ее.
Подавляющее большинство этих типов излучений, которые действительно взаимодействуют, производят ионизацию, а затем и свободные радикалы. Эти свободные радикалы обычно рекомбинируют за микросекунды без какого-либо биологического эффекта.Даже если они не рекомбинируют, следует помнить, что только очень небольшая часть клетки представлена генетическим материалом и что расстояние распространения свободных радикалов очень короткое. Таким образом, большинство свободных радикалов не могут взаимодействовать с генетическим материалом. Кроме того, электромагнитное излучение обычно проходит через ячейку, не взаимодействуя с ячейкой или ее содержимым.
Из радиобиологических исследований также ясно, что даже при взаимодействии с сегментом генетического материала в результате присутствия ионизирующего излучения клетка обладает множеством механизмов восстановления.Это гарантирует, что некоторые из генетических взаимодействий приведут к неблагоприятным последствиям для здоровья. Это можно понять легче, если подумать о количестве ионизирующих событий, которые происходят у каждого человека ежедневно в результате естественного фонового излучения. Приблизительно 25 миллионов ионизирующих событий происходит в теле каждого человека каждый час в день. Поскольку люди обычно здоровы, эти ионизирующие явления редко приводят к мутациям или явному ущербу.
Излучение измеряется и описывается несколькими способами.Можно использовать измеритель или другое устройство для измерения радиации в воздухе, то есть экспозиции. Единицы измерения экспозиции — рентгены или кулоны на килограмм. Этот метод измерения применяется только к ионизирующему электромагнитному излучению, например, гамма-излучению и рентгеновскому излучению, но не к излучению твердых частиц. Кроме того, поскольку существуют различия между уровнями проникновения различных типов излучения в ткани, а также различия в распределении энергии по пути ионизации, более полезным выражением является энергия, фактически депонированная в определенном количестве ткани.Это измерение обозначается как поглощенная доза . Единица поглощенной дозы — серый или рад. Один серый равен 100 рад. Однако измерение энергии, депонированной в ткани, не учитывает всех различий в биологических эффектах между разными типами излучения.
Этот факт важен, потому что пространственные распределения ионизации в материале для гамма-лучей, бета-частиц и альфа-частиц различны. Альфа-частицы очень легко взаимодействуют с веществом, в которое они проникают.Их называют излучением с высокой линейной передачей энергии (высокой ЛПЭ), потому что они быстро рассеивают свою энергию, образуя очень короткие и плотные треки ионизации. Из-за своих характеристик с высокой ЛПЭ альфа-частицы могут быть гораздо более разрушительными для данной поглощенной дозы, чем излучения с низкой ЛПЭ, такие как бета-частицы и гамма-лучи. Излучения с низкой ЛПЭ ионизируют атомы на их пути намного реже и создают треки с гораздо меньшей ионизацией.
Можно сравнить биологические эффекты от различных типов излучения, используя весовые коэффициенты излучения.Коэффициент для альфа-частиц составляет около 20, а для гамма- и бета-излучения — примерно 1, что указывает на то, что для того, чтобы вызвать определенный эффект, требуется примерно в 20 раз больше гамма- или бета-излучения, чем альфа-излучения. Дозиметрическое измерение, которое позволяет комбинировать различия в биологической эффективности различных типов излучения, называется эквивалентной дозой . Он рассчитывается путем умножения поглощенной дозы на весовые коэффициенты излучения. Единицей эквивалентной дозы является зиверт или бэр.Один зиверт (Зв) равен 100 бэр.
Биологические эффекты
Существуют два основных типа биологических эффектов ионизирующего излучения: детерминированные эффекты и стохастические эффекты. Стохастические эффекты — это те эффекты, частота которых в облученной популяции является прямой функцией close, независимо от того, насколько мала доза; обычно считается, что эти эффекты не имеют порога. Детерминированные эффекты — это те эффекты, степень тяжести которых у облученного человека зависит от дозы; эти эффекты обычно считаются пороговыми.Детерминированные эффекты часто являются результатом уничтожения клеток. Поскольку в большинстве органов и тканей происходит непрерывный процесс потери и замены клеток, небольшое увеличение скорости потери из-за уничтожения клеток может быть компенсировано увеличением скорости замещения. Если лучевая нагрузка выше, может произойти некоторое ухудшение функции этой конкретной ткани.
Для большинства здоровых людей вероятность причинения вреда из-за детерминированных эффектов будет близка к нулю при поглощенных дозах менее 100 мЗв (10 бэр) (NRC, 1990).Некоторые ткани гораздо более устойчивы к уничтожению клеток, чем другие, и эффекты не проявляются до тех пор, пока поглощенные дозы не достигнут нескольких зивертов (нескольких сотен бэр). Заметным исключением является чувствительность семенников во время образования половых клеток. Для детерминированных эффектов существует практический порог, ниже которого организм может компенсировать замещение клеток. Если дозы будут достаточно высокими и будут воздействовать на все тело, наступит смерть. При отсутствии медицинского лечения острая (кратковременная) доза всего тела в 3500 мЗв (350 бэр) приведет к смерти примерно половины людей, подвергшихся облучению.
При небольших приращениях дозы выше уровня фонового излучения вероятность вызвать дополнительный рак или генетический дефект незначительна, а количество случаев рака или генетических эффектов, связанных с небольшим увеличением дозы в очень большом выставленная группа вполне может быть меньше единицы. Хотя может и не быть определенного порога, эпидемиологические исследования показывают, что по мере снижения радиационного воздействия величина любого эффекта в популяции настолько мала, что его невозможно идентифицировать на фоне спонтанно возникающего рака или генетических эффектов.Научные исследования 86 000 выживших после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки показали, что 37 800 человек умерли от всех причин. Около 8000 человек умерли от рака, но избыточные случаи рака из-за радиации, по оценкам, составили менее 450 в течение всего 40-летнего периода наблюдения (Mettler and Upton, 1995).
Частота и тяжесть многих радиационно-индуцированных биологических эффектов зависят не только от уровня дозы, но и от скорости получения радиации.Простое объяснение этого состоит в том, что данная доза облучения, которая распределяется во времени, позволяет организму использовать механизмы восстановления, тогда как очень высокие дозы, введенные за очень короткое время, могут преодолеть способность организма использовать механизмы восстановления. Человеческие данные, которые используются для текущих оценок радиационных эффектов, основаны на воздействии высоких доз и мощностей доз. Как правило, доза и / или коэффициент эффективности мощности дозы (DDREF) применяется к оценкам высокой дозы / высокой мощности дозы для оценки биологических эффектов у лиц, получающих низкие мощности дозы или низкие дозы.DDREF от 2 до 10 обнаруживается в экспериментах на животных. Однако для большинства целей радиационной защиты используется консервативный коэффициент 2 для уменьшения ожидаемого эффекта. Для большинства ветеранов-атомщиков, подвергшихся воздействию радиоактивных осадков, мощность дозы, как правило, будет низкой, в то время как для тех, кто подвергается непосредственному воздействию оружия во время взрыва, мощность дозы будет высокой. Учитывая информацию о дозах, представленную в главе 9, может показаться, что почти все ветераны-атомщики имеют то, что можно было бы классифицировать как низкую дозу, и, следовательно, можно предположить коэффициент уменьшения 2 для потенциальных биологических эффектов, то есть половину что ожидается при высокой дозе и высокой мощности дозы.
Источники радиационного облучения
Важно оценить масштабы облучения, полученного ветеранами атомной энергетики, в перспективе. Воздействие ионизирующей радиации происходит из двух основных источников: естественной (фоновой) радиации и радиации, вызванной технологиями, часто называемой антропогенной радиацией. В большинстве, если не во всех странах, естественные источники радиации составляют основной источник радиационного облучения населения, а следующим по величине источником являются медицинские применения.
В Соединенных Штатах средняя годовая эффективная доза естественного фонового излучения составляет около 3 мЗв (0,30 бэр) в год (NCRP, 1987). Из них около 2 мЗв (0,20 бэр) приходится на облучение радоном, 0,28 мЗв (0,028 бэр) — от космических лучей, 0,39 мЗв (0,039 бэр) — от естественных нуклидов в организме человека и, наконец, 0,28 мЗв (0,028 бэр). ) происходит из встречающихся в природе радиоактивных материалов в земле.
Даже в пределах Соединенных Штатов могут быть значительные колебания в уровнях радиационного фона.Например, естественный радиационный фон от космических лучей и земных источников в Денвере. Колорадо, на 50 процентов выше, чем в среднем по стране (NCRP, 1987). Естественное фоновое облучение в течение 70 лет жизни составляет эффективную дозу примерно 200 мЗв (20 бэр). Если бы кто-то жил в Денвере или в районе эквивалентной высоты, его эффективная доза за всю жизнь была бы примерно на 20 мЗв (2 бэр) выше, чем в среднем по стране. Проверка доз, полученных ветеранами-атомщиками, показывает, что большинство из них получили менее 5 мЗв (0.5 бэр). Только 10 процентов ветеранов-атомщиков, по-видимому, получили дозы, превышающие естественную разницу в уровне радиации в результате проживания в Денвере по сравнению с таковой в районе Соединенных Штатов с более типичным уровнем радиационного фона.
Медицинское облучение ионизирующим излучением очень распространено в США. Типичные эффективные дозы (NCRP, 1987) от рентгеновского снимка грудной клетки составляют приблизительно 0,06 мЗв (0,006 бэр), но другие процедуры, такие как обследование верхних отделов желудочно-кишечного тракта (2.45 мЗв; 0,245 бэр), бариевая клизма (4,05 мЗв; 0,405 бэр) или компьютерная томография (КТ) (1,1 мЗв; 0,11 бэр) приводят к значительно более высоким дозам. Медицинские радиационные процедуры позволяют избежать ненужного облучения гонад, что позволяет удерживать генетически важные дозы ниже доз, указанных выше. Национальный совет по радиационной защите и измерениям (NCRP) оценивает, что годовая генетически значимая доза (GSD) от медицинского облучения, полученная населением в целом, находится в диапазоне 0.2–0,3 мЗв (0,02–0,03 бэр) (NCRP, 1987). Таким образом, большинство ветеранов-атомщиков подверглись воздействию некоторых тканей, очень похожих на те, которые происходят в результате стандартных медицинских осмотров, и в отсутствие подробной информации о диагностическом облучении это также представляет собой возможный источник ошибок в оценке. оценка их возможных доз.
Потенциально чувствительные подгруппы
Комитет изучил научную литературу на предмет наличия подгрупп населения, потенциально чувствительных к ионизирующему излучению.Известно, что две группы людей имеют генетические или хромосомные дефекты и обладают повышенной чувствительностью к различным типам ионизирующего излучения. Наиболее заметными из них являются люди с атаксией-телеангиэктазией (AT), редким наследственным заболеванием (2 или 3 на 100 000 живорождений), при котором у детей наблюдается шатающаяся походка (атаксия), налитые кровью глаза (телеангиэктазия конъюнктивы), хромосомный разрыв при культивировании их фибробласты и высокий риск лимфомы. Когда лимфому лечат обычными дозами рентгеновского излучения, возникает тяжелая, часто летальная острая лучевая реакция.Нарушение у пациентов с AT является результатом гибели клеток из-за их неспособности восстанавливать ДНК, поврежденную ионизирующим излучением. Были проведены обширные поиски других заболеваний с дефектом способности к репарации ДНК, которые могут влиять на радиочувствительность. В пяти редких моногенных расстройствах было обнаружено некоторое нарушение выживаемости фибробластов в культуре после гамма-облучения, но не в такой степени, как у гомозигот по AT.