В данной статье мы не будем досконально разбираться в физических основах, наша задача на бытовом уровне уяснить суть радиоактивного воздействия на человека, предельные дозы, условия их получения и методика контроля.
Итак, опишем тезисно что такое радиация и чем она нам “интересна”…
* радиация – в общем, это все виды существующих в природе излучений – радиоволны, видимый свет, ультрафиолет и так далее. Нас в данной статье интересует не вся радиация, а только её “вредная часть”, то есть та часть, которая опасна для нашего организма и которая возникает в результате применения ядерного оружия в военное время, техногенных катастроф на атомных электростанциях, естественная природная радиация, другие случаи с участием радиоактивных веществ.
* более точнее, в нашем случае, говорить не о радиации ( как более общем понятии ) , а о ионизирующим излучении. Ионизирующее излучение включает в себя: как электромагнитное излучение , в виде гамма излучение и рентгеновского излучения, так и потоки заряженных частиц ( альфа и бета излучение ).
* Акцент именно на ионизирующим излучении основан на том, что это излучение обладает способностью ионизировать молекулы в клетках живых существ – что ведёт за собой нарушение нормального функционирования организма в целом.
Итак, не углубляясь в подробности, можно констатировать – ионизационное излучение, откуда бы оно не происходило, вредно для здоровья. Необходимо знать где оно присутствует, как его контролировать и замерять, какие количества опасны, какие безопасны, как себя вести в ситуации ионизационного излучения ( в “простонародье – при радиации” ).
Вообще, ионизационное излучение – оно повсюду и даже без воины или техногенной катастрофы. Проходим ли флюорографию, делаем “снимок” зуба у дантиста, летим в самолёте ( чем выше от поверхности Земли , тем выше ионизационный фон), находимся в не проветриваемом подвальном помещении ( скапливается радиоактивный газ радон), просто природный радиационный фон…. везде есть своя “доза”. “Фонить” могут стройматериалы, другие предметы… важно относится к этому вопросу “творчески”, понимая и соизмеряя конкретные количественные данные излучения и сопоставлять их с нормами.
Каковы нормы? Чего стоит опасаться , а на что не обращать внимание?
Сразу зададимся вопросом – как количественно оценить радиацию? Основной единицей измерения радиации ( ионизационного излучения), которая может интересовать простых людей, можно считать – Зиверт (Sv) и его производные миллизиверт(mSv) и микрозиверт (µSv) , соответственно, одна тысячная и одна миллионная Зиверта. На сегодня это принятая в мире основная единица измерения ионизационного излучения в аспекте его воздействия на живой организм. Есть другие единицы, но ими пользуются всё реже и в других случаях, такие как “рентген”, “бэр”, “кюри”, “грей”. Ранее, чаще пользовались “рентгеном”. 1 Зиверт = 100 Рентген.
Зиверт – если говорить простым языком, это универсальный количественный показатель (доза), который определяет зависимость реакции организма человека на воздействие ионизационного излучения. Зиверт комплексно увязывает в один показатель целый ряд взаимозависимостей между реакцией тела, органов человека на разнообразные типы излучений. Если образно описать что такое 1 Зиверт, то можно сказать , что это такая доза излучения, получив которую, человек в 50% случаев получит лучевую болезнь со смертельным исходом. 0,2 Зиверта – высокая вероятность заболеть раком, 3 Зиверта – большая вероятность умереть, 6 Зиверт – однозначная быстрая смерть. Вот такая “удивительная” единица измерения… Скажем прямо – 1 Зиверт – это очень большая доза и лучше её не получать…
Так же очень важная единица, позволяющая оценить мощность излучения – это «Зиверт в час».
Почему мощность знать так важно? Потому что очень важен временной аспект. Так как организм человека имеет свойство накапливать радиацию. Все дозы, что человек «схватил» за жизнь – остаются с ним. В итоге, норма «за жизнь» находится где то в промежутке 100-700 mSv ( то есть не более 0,1-0,7 Зиверта). Такая разница в диапозоне вызвана разнообразием людей и их мест обитания, например , в горах уровень радиации выше чем в низинах, но горцы несколько приспособленнее к этому…
Отсюда вытекает такая особенность учёта доз радиации для людей – как временной фактор. То есть, можно кратковременно получить высокую дозу и это будет не так страшно , как малая доза, но очень продолжительное время. Поэтому очень важен учёт получения дозы в связке со временем.
Теперь, пользуясь такой единицей измерения как Зиверт (Sv) и Зиверт в час (Svh) мы можем перейти к сравнительным оценкам.
Напомним: 1 Sv = 1000 mSv = 1000000 µSv
Итак: сразу для оценки, понимания и сопоставления – безопасным считается уровень радиации до величины, приблизительно 0.5 µSv в ч а с . Выше – счетается опасным.
До 0.2 µSv в ч а с – это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, это обычно укладывается в рамки природного радиационного фона.
Для наглядности будем всё считать в микро Зивертах (mSv) , то есть:
– безопасный уровень – 0,0005 mSv в час
– безопасная доза “за жизнь” – 100-700 mSv за жизнь ( если в час 0,0005 mSv, то в год это будет 4,38 mSv, за 75 лет получается 328 mSv)
– флюрография, рентген грудной клетки, дентальный (зубной) рентген, несмотря на мощность , очень кратковременны. За “одну фотку” получается доза – 0,15-0,4 mSv. Что, в общем то, не мало – одна двадцатая-одна тридцатая годовой нормы… но и не столь много. Вот почему не рекомендовано часто делать данные “процедуры”.
– полёт в самолёте на высоте 10км. в течении часа – 0.005-0.020 mSv. ( если примерно 18 суток беспрерывно лететь на самолёте – годовая “доза” обеспечена)
– природный фон ( в среднем) за год – 1,5-2 mSv. За год это немного, но это то , что есть ВСЕГДА и ВСЮДУ…и “игнорировать” это невозможно.
То есть, в обыденной жизни если “собирать” все дозы, как естественные, так и “медицинские” – легко уложиться в “пожизненную норму”.
Теперь давайте посмотрим уровни доз в экстремальных ситуациях.
Важно
отметить, разовых получений высоких доз, за короткий промежуток времени.
К примеру:
– разовая доза 200 mSv – потенциально опасная, критичная для здоровья доза
– разовая доза 500-1000 mSv вызывает чувство усталости, наблюдаются умеренные
изменения в составе крови. В будущем, появления онкологических заболеваний (рак
крови, кожи, щитовидной железы и т.д.)
– более 1000 mSv ( 1 Зиверт) – гарантировано появление лучевой болезни
– 1000-1500 mSv – выраженные соматические эффекты (тошнота, рвота), нарушение
работоспособности, возникают различные формы острой лучевой болезни.
– 1500-2500 mSv – лейкопения (снижения числа лейкоцитов). В 30-50% случаев
может наблюдаться рвота в первые сутки после облучения. При дозах больше 2000
mSv – высок риск летального исхода.
– 2500-4000 mSv – возникает лучевая болезнь средней степени тяжести. У всех
облученных в первые сутки после облучения наблюдается тошнота и рвота, резко
снижается содержание лейкоцитов и появляются подкожные кровоизлияния. Такие
дозы – вызывают существенный, непоправимый ущерб здоровью, облысение и
белокровие (лейкемия). Для лечения – требуется пересадка костного мозга и
содержание в стерильном боксе.
– 4000-7000 mSv – развивается тяжелая форма лучевой болезни и высока
смертность.
-свыше 7000 mSv – крайне тяжелая форма острой лучевой болезни. В крови
полностью исчезают лейкоциты. Появляются множественные подкожные кровоизлияния.
Смертность 100%. Причиной смерти, чаще всего являются инфекционные заболевания
и кровоизлияния.
– 10000 mSv (10 Зиверт) – смерть в течение 2-3 недель.
– 15000 mSv – 1 – 5 суток до неизбежного летального исхода.
Где “такое” можно получить?
Только в экстремальных ситуациях ( ядерный взрыв, авария на АЭС, близкое взаимодействие с радиоактивными веществами).
К примеру, последние исследования учёных определили какую дозу получили люди в Хиросиме в районе взрыва ( взрыв бал в воздухе) – порядка 9500 mSv (9,5 Зиверт).
После взрыва на АЭС в Фукусиме на расстоянии 20км. радиация была около 0,161 mSv ( почти в 1000 раз выше нормы ). Что было ближе – легко понять , зная что излучение теряет свою мощность пропорционально квадрату расстояния…
При взрыве в Чернобыле рядом со станцией мощность излучения доходила до нескольких тысяч mSv в час. Было выброшено примерно в 400 раз больше радиоактивных веществ, чем при взрыве атомной бомбы “Малыш”, уничтожившей Хиросиму. На сегодня в городе Припять радиоактивный фон превышает нормы и для постоянного проживания он будет невозможен более 20 000 лет (заражение радиоактивными выбросами с длительным периодом полураспада)!!!
Как уберечься ?
Вопрос “риторический” и ответ имеет смысл если ситуация будет управляемая. При одноразовом получении дозы более 4000 mSv – вопрос “стоять не будет”…. ((
Есть три главных методики защиты: защита временем, защита расстоянием и экранирование. То есть, чем меньше вы находитесь в зоне действия излучения и чем дальше вы от источника излучения, тем меньше доза облучения.
В любом случае, для понимания ситуации и степени её серьёзности – необходимо знать численные показатели излучения в месте нахождения и вести учёт ( сумму) той дозы пропорционально времени прибывания там. В этом могут помочь приборы – персональные дозиметры.
Практические советы, методики по предотвращению получения доз излучения выше нормативных – обсудим в следующих статьях (блогах).