Файл: Обеспечение радиционной опасности Теоритическая часть Что такое радиционное излучение.docx

Обеспечение радиционной опасности

Теоритическая часть

Что такое радиционное излучение?

Единственное природное явление, которое человек не чувствует — это радиоактивность. Но по силе воздействия оно не уступает остальным — урагану, ливню, смерчу. Радиация — это совокупность излучений, способных ионизировать вещество, тем самым вызывая в нем спонтанный распад атомов. Как известно, из атомов состоят молекулы, а из молекул — все материи (в том числе органы и ткани). Поэтому радиация опасна. Радиоактивность измеряют в трех единицах — беккерель, грей (Гр) и зиверт. Первая равна числу атомов, распадающихся за секунду. Вторая — единица измерения количества энергии, которое выделяется в веществе при воздействии излучения. Третье — количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани. В таблице Юникод (стандарт кодирования символов) есть символ знака радиационной опасности. Он он похож на цветок с несколькими лепестками.


Естественные источники радиации
Родон
В 80% случаев люди подвергаются ионизирующему излучению «природного» характера [3]. В основном (в 42% случаев) это происходит из-за воздействия природного газа радона. Он появляется после распада урана в почве. Газ не имеет цвета и запаха. Люди годами могут не подозревать, что вдыхают это вещество.

Газ залегает глубоко под землей, но иногда попадает во внешнюю среду. Это происходит при так называемом тектоническом разломе (трещина в земной коре), сообщает РБК руководитель экологического холдинга ЮМАН Маргарита Лупунчук. Много ли газа попадает в жилые помещения — зависит от проницаемости почвы, использованных строительных материалов и качества вентиляции в зданиях. Чем лучше проветриваются помещения, тем ниже вероятность отравления радоном.

В старых домах, уровень содержание радона выше, чем в новых. Неблагополучными по уровню радиации являются многие здания 1930-х годов постройки — для засыпки межэтажных перекрытий в них применяли богатый радоном материал.
Почвы
Около 16% всех случаев облучения происходит при контакте с почвой [4]. Человек прикасается к ней руками или вдыхает пыль, в которых присутствуют радиоактивные металлы калий, уран, торий и другие. Хозяйственная деятельность — одна из главных причин их появления. Концентрация естественных радионуклидов увеличивается за счет технологических процессов. Это добыча, переработка, складирование полезных ископаемых, производство и внесение удобрений, сжигание угля на тепловых электростанциях. Радиоактивные отходы оседают на почве [5].

---

Космическое излучение
На него приходится около 13% всех случаев воздействия радиации на человека. В межзвездном пространстве множество источников излучения. Иногда радиоактивные лучи проникают сквозь магнитное поле земли. Чем выше над уровнем моря находится местность, тем сильнее воздействие радиации. Воздуха, выполняющего роль защитного слоя, становится все меньше. Высокие дозы могут получать пассажиры самолетов, которые летают часто и на большие расстояния.

Андрей Фролов, сопредседатель Союза экологических организаций Москвы, эколог:
«Если человек совершил полет на самолете, который длился пару часов, это то же самое, что он сходил в рентгеновской кабинет. Это небольшое излучение. Если он летает каждую неделю, то можно говорить уже о серьезной дозе облучения».

Еда и напитки
Радионуклиды могут попасть на растение, а потом на животное с камней и минералов, присутствующих в почве и воде. Дозы облучения зависят от концентрации радионуклидов в пище и воде и от пищевых привычек. Например, рыба и ракообразные содержат высокий уровень свинца и полония. Люди, которые потребляют в пищу много морских продуктов, могут получить более высокие дозы радиации, чем мясоеды.

Человеческий организм
Человек тоже немного радиоактивен [6]. В состав тканей организма входят в небольших дозах радионуклиды и от них нельзя избавиться. Их всего два. Это калий-40 и углерод-14 (так называемый радиоуглерод). Вреда для здоровья они не несут.

Искусственные источники радиации
Искусственные источники увеличивают дозу радиационного воздействия от естественных источников как для отдельных людей, так и для всего населения Земли.

Медицина
В среднем на нее выпадает 98% радиационного воздействия от всех искусственных источников радиации [7]. В здравоохранении используется рентгенография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковое исследование.

В последнее время распространение получила ядерная медицина. Это комплекс процедур, предполагающих введение радиоактивных веществ внутрь организма с целью исследовать структуру или функцию органа.


Зеленая экономика
Почти вечный движок на энергии атома: вызовы ядерной энергетики

---

Для лечения злокачественных и доброкачественных опухолей используется радиотерапия. Ионизирующему излучению подвергается весь организм. Еще один метод — брахитерапия — предполагает размещение металлических или герметичных радиоактивных источников внутри тела.

Ядерные реакторы
Так называется оборудование, с помощью которого выделяется энергия. Это происходит за счет особой химической реакции — деления ядер урана. Она может использоваться для производства электричества на атомных электростанциях. Это высокоэкологичный способ получения энергии, без токсичных отходов.

Производство электроэнергии атомными электростанциями вызывает много вопросов: при нормальном функционировании оно вносит малый вклад в глобальное радиационное воздействие. Но катастрофа случается, когда на предприятии происходит форс-мажор. Подобное было в 1986 году во время взрыва Чернобыльской АЭС. Последствия катастрофы ощущаются до сих пор, хоть и прошло уже 35 лет.

Воздействие радиации
Люди вдыхают радиоактивные вещества с воздухом, проглатывают с пищей или водой, они могут поступать в организм человека через кожу или открытые ранки.

Радиация может воздействовать на клетки организма, вызывая их гибель или модификацию. Если число поврежденных или погибших клеток достаточно велико, это может привести к дисфункции поврежденного органа или смерти. Бывает и отсроченный эффект: повреждения ДНК не приводят к гибели клеток, но в них возникает мутация, нарушается деление, из-за чего возникает рак.


Футурология
Каковы наши шансы на выживание в ядерном апокалипсисе? Отвечает биолог
Острыми считаются дозы облучения свыше 50 Гр. Они серьезно повреждают нервную систему, смерть наступает в течение нескольких дней. Но уже при дозах ниже 8 Гр у людей проявляются симптомы заболевания, известного как острый лучевой синдром (лучевая болезнь) — тошнота, рвота, диарея, кишечные колики, слюнотечение, обезвоживание организма, общая слабость, апатия. Пострадавшие могут умереть от повреждения желудочно-кишечного тракта одну или две недели спустя. Более низкие дозы могут стать причиной смерти через несколько месяцев: это происходит из-за повреждения костного мозга.

Воздействие на организм радиации меньше 1 Гр сегодня толком не изучено. У ученых мало информации о радиационных эффектах, полученных в результате облучения малыми дозами, но в течение длительного периода.

---

Андрей Фролов:

«Малые дозы ионизирующего излучения могут исходить от разных изотопов. У каждого изотопа свой уровень энергетики. Воздействие каждого из них отдельно не изучалось. Малые дозы невероятно сложные, чтобы по каждому изотопу иметь полную картину. Воздействие этих малых доз может быть очень различным. Ученые в основном изучают большие дозы на случай войны. Собственно радиация как таковая мало кого интересует».
Практическая часть
Как защититься от радиации
Ограничение воздействие радиации. Зная основные источники радиации, можно минимизировать риски. Например, подземный газ радон скапливается в основном в подвальных помещениях, сообщает Андрей Фролов. Поэтому долгое время пребывать там — плохая идея (например, не стоит заселяться в гостиницу, расположенную в цокольном этаже). Также эффективные меры (но не всегда возможные) — ограничения полетов на самолете, ограниченное количество медицинских вмешательств.
Покупка карманного дозиметра. Приобрести дозиметр по приемлемой цене и контролировать ситуацию в своем доме — полезная привычка, сообщает Маргарита Лупунчук. Но если человек уверен, что рядом нет источников радиации, достаточно произвести измерение один раз перед покупкой недвижимости. Карманный дозиметр показывает только гамма-излучение (вид электромагнитного излучения), а альфа и бета не фиксирует. Их можно выявить только с помощью профессионального оборудования, которого нет в свободной продаже, сообщил Андрей Фролов. При этом, например, альфа-источник в квартире человека может вызвать онкологические заболевания гораздо быстрее, чем гамма, сообщает эксперт.
Прием йода. Профилактика с помощью препаратов стабильного йода является одной из мер индивидуальной защиты населения в случае радиационной аварии, сообщает Федеральное медико-биологическое агентство. Ее цель — предотвращение или снижение поглощенной дозы в щитовидной железе. Принимая нерадиоактивный йод, человек вытесняет «вредный» из щитовидной железы, защищая ее. Но при других видах радиации (например, рентгеновском излучении) йод бесполезен. А в больших дозах токсичен. Для профилактики негативных последствий ежедневного столкновения с источниками радиации, он не подходит.
Собственные силы организма. За время эволюции живые существа приспособились выдерживать малые дозы радиации и не копить у себя в организме радиоактивные изотопы, отмечает Андрей Фролов. Организмы, которые не адаптировались, вымерли. Выжившие же — приобрели эту уникальную особенность, отмечает эксперт. Так что боятся радиации в малых дозах не стоит.

---

Последствия радиционного заражения.
Хиросима, Нагасаки, Чернобыль – это черные страницы в истории человечества, связанные с атомными взрывами. Среди пострадавшего населения наблюдались негативные радиационные эффекты. Влияние ионизирующего излучения имеет острый характер, когда в течение короткого времени разрушается организм и наступает смерть, или хронический (облучение небольшими дозами). Третий вид влияния – долгосрочный. Он вызывает генетические последствия радиации.

Воздействие ионизирующих частиц бывает разное. В небольших дозах радиоактивное излучение применяют в медицине для борьбы с онкологией. Но почти всегда оно негативно влияет на здоровье. Малые дозы атомных частиц являются катализаторами (ускорителями) развития рака и поломки генетического материала. Большие дозы приводят к частичной или полной гибели клеток, тканей и всего организма. Сложность в контроле и отслеживании патологических изменений заключается в том, что при получении малых доз радиации симптомы отсутствуют. Последствия могут проявляться через годы и даже десятилетия.

Радиационные эффекты облучения людей имеют такие последствия:

• 
  Мутации.
  
• 
  Раковые заболевания щитовидной железы, лейкозы, молочной железы, легких, желудка, кишечника.
  
• 
  Наследственные нарушения и генетического кода.
  
• 
  Нарушение обмена веществ и гормонального равновесия.
  
• 
  Поражение органов зрения (катаракта), нервов, кровеносных и лимфатических сосудов.
  
• 
  Ускоренное старение организма.
  
• 
  Стерильность яичников у женщин.
  
• 
  Слабоумие.
  
• 
  Нарушение психического и умственного развития.
  

Радиационные эффекты облучения

Соматические последствия:

• 
  острая и хроническая лучевая болезнь;
  
• 
  поражение глаз (катаракта);
  
• 
  лучевые ожоги;
  
• 
  атрофия и уплотнение облученных участков кожи, сосудов, легких;
  
• 
  фиброз (разрастание) и склероз (замена соединительной структурой) мягких тканей;
  
• 
  уменьшения количественного состава клеток;
  
• 
  дисфункция фибробластов (матрица клетки, основа при ее появлении и развитии).
  

Соматико-стохастические последствия

• 
  опухоли внутренних органов;
  
• 
  злокачественные изменения крови;
  
• 
  умственная отсталость;
  
• 
  врожденные уродства и аномалии развития;
  
• 
  рак у плода вследствие его облучения;
  
• 
  сокращение продолжительности жизни.
  

---