После аварии на японской атомной электростанции Фукусима-1 весь мир сразу вспомнил про Хиросиму с Нагасаки, про Чернобыль и про все остальные случаи радиационных аварий. Все вдруг стали следить за уровнем радиационного фона с таким же остервенением, как раньше следили за Яндекс.Пробками, но понимания сути проблемы и природы радиации у населения не прибавилось. Невежество и темнота в этих вопросах поражает воображение, люди травятся йодом и скупают дозиметры, хотя даже не понимают как всем этим необходимо пользоваться. Ликвидацией безграмотности в вопросах радиации мы сегодня и займёмся.

Первым делом, конечно, определимся с понятийным аппаратом. Радиоактивность – это неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Радиация – это различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество. Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации – радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) - могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

Естественное излучение

Влиянию радиации мы подвергаемся постоянно. Самый сильный природный источник радиации – Солнце. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Существует множество естественных источников излучения: это природные радионуклиды, содержащиеся в земной коре, строительных материалах, воздухе, пище и воде, а также космические лучи, большая часть которых блокируется атмосферой Земли. Интенсивность облучения на вершине горы или на борту самолета в несколько раз выше (до 20 раз), чем на уровне моря. В среднем естественные источники определяют более чем 80% годовой эффективной дозы облучения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада. Радон — газ, образующийся в результате распада металлического радия. Другие радиоактивные вещества, образующиеся в процессе распада, остаются в своем первоначальном месте в земной коре, радон же поднимается на поверхность.

Дозы облучения человека от разных природных и техногенных источников

• Естественное фоновое излучение в большинстве районов — 1–2 мЗв в год. В некоторых случаях до 20 мЗв в год
  
• Газ радон в жилищах — в среднем 2 мЗв в год. Обычный диапазон колебаний от 0,2 до 500 мЗв в год
  
• Просмотр кинофильма на цветном телевизоре (ЭЛТ) на расстоянии от экрана около 2 метров — около 0,01 мкЗв
• Ежедневный просмотр телевизора (ЭЛТ), на протяжении трех часов, на протяжении года — 5–7 мкЗв 
• Облучение за счет радиоактивных выбросов из АЭС в районе размещения станции в течении года — 0,2–1 мкЗв
• Облучение за счет выброса природных радионуклидов с дымом — 2–5 мкЗв
• Полет на самолете, летящем со скоростью ниже скорости звука, на протяжении 1 часа — 4–7 мкЗв
• Полет на самолете, который летит со скоростью выше звука, на протяжении 1 часа. (высота полета 18-20 км) — 10–30 мкЗв
• Полет на продолжении 1 суток на орбитальном космическом корабле (без вспышек на Солнце) — 0,18–0,35 мЗв
• Прием радоновой ванны — 0,01–1 мЗв
• Флюорография — 0,1–0,5 мЗв
• Рентгенография зубов — 0,03–3 мЗв
  
• Рентгеновская томография — 5–100 мЗв

Облучение любыми видами ионизирующего излучения: альфа-излучением, бета-излучением, гамма-лучами, рентгеновскими лучами и нейтронами — может оказать воздействие на здоровье.

Альфа-излучение — это тяжелые, положительно заряженные частицы из двух протонов и двух нейтронов, крепко связанные между собой, испускаемые атомами таких тяжелых элементов, как уран, радий, радон, торий и плутоний. В воздухе альфа-излучение проходит не более пары сантиметров и полностью задерживается листом бумаги, респиратором или эпидермисом, внешним омертвевшим слоем кожи. Однако, если вещество, испускающее альфа-излучение, попадает внутрь организма, оно выбрасывает всю свою энергию в окружающие клетки внутренних органов, которые в отличие от кожи не защищены эпидермисом. Альфа частицы обладают самой низкой проникающей способностью, но обладают очень высоким ионизирующим потенциалом. Печально известный Александр Литвиненко в полной мере ощутил на себе действие альфа частиц, после того, как выпил чай, облученный полонием.

Бета-излучение — это электроны, которые значительно меньше альфа-частиц и могут проникать несколько глубже. Отрицательно заряженные бета-частицы являются электронами, положительно заряженные — позитронами. Бета-излучение имеет значительно меньшую проникающую способность, чем гамма-излучение, однако на порядок большую, чем альфа-излучение, радиус поражения исчисляется уже в метрах. Оно может быть задержано тонким листом металла, оконным стеклом или обычной одеждой и, как правило, проникает лишь в верхние слои кожи. Большие дозы внешнего бета-излучения могут вызвать лучевые ожоги кожи (такие получили пожарные во время аварии на Чернобыльской АЭС) и привести к лучевой болезни. Для защиты органов дыхания от бета-излучения обычным респиратором уже не отделаться, потребуется противогаз.

Гамма-излучение — это электромагнитная волновая энергия. В воздухе оно может проходить большие расстояния, постепенно теряя энергию в результате столкновений с атомами среды. Обладает существенной проникающей способностью (опережает альфа и бета частицы, но ионизирующая способность у него ниже), если от него не защититься, может повредить не только кожу, но и внутренние ткани. Плотные материалы, такие, как бетон, свинец, чугун, сталь и другие металлы с высокой массой, являются отличными барьерами на пути гамма-лучей. Гамма-излучение создает поражение только в отдельных местах, и поэтому ткани организма могут противостоять ему относительно хорошо и даже восстановить любое повреждение.

Рентгеновское излучение — аналогично гамма-излучению, но получается искусственно в рентгеновской трубке, которая сама по себе не радиоактивна. Энергетические диапазоны рентгеновского и гамма-излучения перекрываются в широкой области энергий. Оба типа излучения являются электромагнитным излучением и при одинаковой энергии фотонов — эквивалентны. Различие лежит в способе возникновения — рентгеновские лучи испускаются при участии электронов (либо в атомах, либо свободных) в то время как гамма-излучение испускается в процессах девозбуждения атомных ядер. Поскольку рентгеновская трубка питается электричеством, то испускание рентгеновских лучей может быть включено или выключено.

Нейтронное излучение — поток нейтронов, нейтрально заряженных частиц. Нейтронное излучение образуется в процессе выработки ядерной энергии, само по себе не является ионизирующим излучением, но если оно сталкивается с другим ядром, может активировать его или вызвать испускание гамма-лучей или заряженных частиц, косвенно вызвав ионизирующее излучение. Нейтроны проникают глубже, чем гамма-лучи (150 мм броневой стали задерживают до 90% гамма-излучения и лишь 20% быстрых нейтронов), наиболее сильными защитными свойствами обладают материалы, в состав которых входит водород – например, вода, парафин, полиэтилен, полипропилен и т.д. К счастью, нигде, кроме как вблизи ядерных реакторов, нейтронное излучение практически не существует. Благодаря своим свойствам нейтронное излучение использовалось для разработки нейтронного оружия, способного поражать живую силу противника на значительном расстоянии от эпицентра взрыва и в бронетехнике, но в настоящее время оно официально не стоит на вооружении ни в одной армии мира.

Радиоактивный распад и период полураспада

Процесс, в ходе которого нестабильный атом испускает свою избыточную энергию, называется радиоактивным распадом. Легкие ядра с небольшим числом протонов и нейтронов становятся стабильными после одного распада, тяжелые ядра (к примеру, радия или урана) окончательного стабильного состояния достигают только после нескольких распадов. Например, уран-238, который имеет 92 протона и 146 нейтронов, при распаде всегда теряет 2 протона и 2 нейтрона. Число протонов, остающееся после распада, составляет 90, а ядро с 90 протонами — это уже торий. Таким образом, ядро урана породило дочернее ядро — торий-234, которое также нестабильно и в результате еще одного распада превратится в протактиний. Окончательное стабильное ядро, свинец, будет получено только после четырнадцатого распада. Процесс радиоактивного распада обусловливает существование многих радиоактивных нуклидов в окружающей среде.

Периодом полураспада — называют промежуток времени, в течение которого распадается половина данного количества ядер радиоактивного изотопа (которые превращаются в другой элемент или изотоп). Период полураспада уникален и неизменен для каждого радионуклида и может составлять от долей секунды до миллиардов лет. Период полураспада серы-38 составляет 2 часа 52 минуты, радия-223 — 11,43 дня, углерода-14 — 5730 лет, тория-232 — 14,05 миллиардов лет. В течение последовательных периодов полураспада активность радионуклида снижается на 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 и т.д. своей первоначальной величины. Это позволяет предсказать активность, остающуюся в любом конкретном веществе в любой момент в будущем. Измеряется только период полураспада, так как полного распада не происходит.

В результате деления ядра урана в ядерном реакторе получается большое количество йода-131. Поскольку при высоких температурах йод имеет газообразную форму, после ядерного взрыва он может мигрировать в окружающую среду (что и произошло на Фукусиме). К счастью, период полураспада йода-131 составляет только восемь дней. После восьми дней его активность снижается до половины своего первоначального значения, после 16 дней — до четверти, а после 24 дней она составляет лишь одну восьмую. Если после выброса радиоактивный йод попал в молоко через пастбище и скот, то такое свежее молоко будет считаться опасным для потребления. Однако из этого молока можно делать сыр, поскольку изготовление сыра — процесс занимающий несколько месяцев. Когда он будет готов, то никакой активности йода не будет, и этот сыр будет вполне безопасен.

В чём измеряют радиацию

«Радиация» сама по себе измеримой величиной не является, существуют различные единицы для измерения различных видов излучений, а также загрязнения. Отдельно используются понятия поглощенной, экспозиционной, эквивалентной и эффективной дозы, а также понятие мощности эквивалентной дозы и фона. Кроме того, для каждого радионуклида (радиоактивного изотопа элемента) измеряется активность и удельная активность радионуклида. Тут сам чёрт ногу сломит, но мы всё же разберёмся.

Излучение, испускаемое радиоактивным веществом, поглощается любым материалом, с которым оно сталкивается, будь то безжизненный материал или живые клетки. Каждый килограмм (кг) материала поглощает определенную энергию (джоуль или Дж). Эта единица — Дж/кг — используется для измерения поглощённой дозы. В радиационной защите она имеет название грэй (Гр) — в честь классика радиобиологии — англичанина Льюиса Грея.

Сама поглощенная доза не свидетельствует о каком-либо возможном биологическом действии. Один Гр альфа-излучения приблизительно в 20 раз серьезнее одного Гр гамма- излучения. Гамма-излучение создает относительно меньший биологический риск, чем альфа-излучение. Степень биологического риска, создаваемого различными видами излучения, может быть рассчитана путем умножения поглощенной дозы излучения (Гр) на взвешивающий коэффициент излучения. Самый низкий — 1 — для гамма-излучения и самый высокий — 20 — для альфа-излучения. Когда поглощенная доза умножается на соответствующий взвешивающий коэффициент излучения, то в результате этого получается величина, которая называется эквивалентной дозой, измеряемой в зивертах (Зв) — названа в честь шведского физика Рольфа Зиверта, одного из основоположников радиобиологии. «Получить один зиверт» означает, что на каждый килограмм биологической ткани пришлось по одному джоулю энергии. Поскольку 1 зиверт — это доза весьма страшная и встречается, к счастью, нечасто, обычно речь идет о миллизивертах (одна тысячная) или микрозивертах (одна миллионная). Все дозы, приведенные в Зв, сравнимы независимо от вида излучения.

Чтобы представить, что такое зиверт: средняя доза, получаемая человеком в результате природного фонового излучения 1-2 мЗв в год. Газ радон в жилищах в среднем создает дополнительные дозы приблизительно 1-3 мЗв в год, хотя в сильно загрязненных жилищах этот уровень может быть в десять или в сто раз выше. Рентгеновские исследования в большинстве случаев приводят к облучению дозой от 0,2 до 5 мЗв.

Бэр (биологический эквивалент рентгена) — Эта единица сейчас не используется, но ее часто можно встретить в старых отчетах. Это практически то же самое, что и зиверт, только в сто раз меньше (100 бэр = 1 Зв).

Рентген (Р) — С помощью этой единицы оценивают степень ионизации воздуха из-за воздействия радиации. Дозе в 1 рентген соответствует образование 2,0×109 пар ионов в 1 см3 воздуха при нормальном атмосферном давлении и температуре 0° по Цельсию. Если речь идет о биологическом воздействии, то с некоторой натяжкой можно переводить рентгены в зиверты из расчета 100 Р = 1 Зв.

Рад (англ. radiation absorbed dose) — Тоже устаревающая единица. Оценивает поглощенную дозу излучения. 1 рад = 0,01 гр.

Беккерель (Бк) — единица измерения активности данного количества вещества, при которой, в среднем, за одну секунду происходит один радиоактивный распад. Раньше для измерения радиоактивности использовалась внесистемная единица измерения – кюри. После радиоактивного выпадения концентрация активности молока может составлять 100 Бк на литр или мяса — 300 Бк на килограмм. Это означает, что в литре молока происходит 100 распадов ядра в секунду или в килограмме мяса — 300 распадов в секунду. При таких уровнях активности молоко и мясо может быть сочтено приемлемым для потребления. В некоторых странах верхний предел концентрации активности в пищевых продуктах для определенных радионуклидов составляет приблизительно 1 000 Бк на килограмм.

Банановый эквивалент — понятие, применяемое для характеристики активности радиоактивного источника путём сравнения с дозой радиации, содержащейся в обычном банане. Многие продукты от природы радиоактивны из-за содержащегося в них калия-40. В грамме природного калия происходит в среднем 32 распада калия-40 в секунду (32 беккереля, или 865 пикокюри). Банановый эквивалент определяется как количество радиации, вводимой в организм при съедании одного банана. Утечки радиации на ядерных электростанциях зачастую измеряются в крошечных единицах вроде пикокюри (одной триллионной части кюри). Сравнение этого количества радиоактивности с содержащейся в банане позволяет интуитивно оценить степень риска таких утечек. Средний банан содержит примерно 520 пикокюри. Эквивалентная доза полученная за год при съедании одного банана в день составляет 36 микрозивертов. Радиоактивность бананов неоднократно вызывала ложные срабатывания детекторов радиации, используемых для предотвращения незаконного ввоза радиоактивных материалов в США.

Во многих случаях, в том числе при фоновом излучении и работе АЭС, радиационная доза распространяется равномерно по всему телу. Но облучение может быть также направлено на ограниченную область тела (лучевая терапия) или отдельные органы (облучение кожи бета-излучением или радиоактивным йодом щитовидной железы). Поскольку некоторые органы более чувствительны к излучению, чем другие, чтобы показать эквивалентные риски облучения какого-либо конкретного места и дозы на все тело, используются тканевые взвешивающие коэффициенты. С тем чтобы подчеркнуть использование тканевого взвешивающего коэффициента, применяется термин «эффективная доза». Например, в отношении облучения щитовидной железы рекомендуется использовать тканевый взвешивающий коэффициент 0,05. Таким образом, если щитовидная железа получает поглощенную дозу гамма-облучения 1000 мГр, соответствующая эффективная доза (взвешивающий коэффициент излучения 1) составит 50 мЗв (0,05 х 1 х 1 000). Понятие эффективной дозы уравнивает ионизирующие излучения в плане их потенциальной способности нанести вред.

Мощность дозы говорит о дозе, получаемой в единицу времени, например за час. Если дозу 0,5 мЗв получают в течение часа, то мощность дозы составляет 0,5 мЗв/час. За два часа полученная доза составит 1 мЗв и за шесть часов - 3 мЗв. Если мощность дозы в помещении, в котором работает человек, составляет 0,1 мЗв в час, и предел дозы для этого человека составляет 20 мЗв, то работа должна быть завершена за 200 часов.

Пределы дозы

Международная комиссия по радиологической защите обозначила рекомендуемые пределы доз для разных категорий населения. Они не являются обязательными, но во многих странах они приняты в качестве юридически обязательных регулирующих положений.  Порог дозы — безопасные уровни дозы, которые не обладают поражающим действием на облученный организм любого возраста и на потомство облученных родителей. В нашей стране эта концепция была положена в основу Норм радиационной безопасности НРБ-99/2009.

Для работников. Согласно рекомендациям МКРЗ профессиональное облучение в любой отдельный год не должно превышать 50 мЗв, и ежегодная средняя доза на протяжении пяти лет не должна превышать 20 мЗв.

Для населения. Пределы дозы для населения ниже, чем для работников. Рекомендуется, чтобы население не облучалось дозами выше в среднем 1 мЗв в год на протяжении 5 лет и не более 5 мЗв в год.

Для пациентов не устанавливается никаких пределов. При многих рентгеновских исследованиях люди получают дозы, которые во много раз превышают пределы, указанные для населения и работников. Поскольку доза дается для того, чтобы выяснить, болен ли человек, или для того, чтобы вылечить больного, выгоды, которое дает лечение, рассматриваются как значительно превосходящие ущерб даже от высоких доз.

Угроза от радиоактивного излучения протекает по двум основным каналам. Есть внешнее облучение – если радиоактивные вещества находятся на почве или в помещении на полу или на стенах, а радиация внутрь человека не попала, то человек подвергается внешнему облучению. Здесь единственная защита – уходить в этого грязного места как можно дальше. Если уйти нельзя, то нужно проводить дезактивацию, что возможно сделать в помещении, но затруднительно выполнить на улице.

Второй вид облучения – внутренний, когда человек вдыхает загрязненный воздух или потребляет загрязненные радиоактивными веществами пищевые продукты. Тот факт, что радиоактивные вещества последовательно разлагаются, означает, что радиоактивные выпадения не остаются в окружающей среде навсегда. Это означает, что искусственная радиоактивность, попавшая в организм человека, если не произойдет нового поступления, будет неизменно снижаться. Радиоактивные вещества, которые попали в организм, выводятся быстрее темпов их физического распада. Радиоактивное вещество не только выводится в результате естественного снижения своей собственной активности, но также путем экскреции (читай: выкакивания). Совокупное воздействие физического полураспада и экскреции называется эффективным периодом полураспада. Большинство радиоактивных веществ удаляется из организма относительно быстро. Тем не менее существуют определенные весьма редкие элементы, которые проникают в какой-либо конкретный орган и пытаются остаться там, например, радий, который притягивается костями скелета. В этом случае темпы экскреции могут быть низкими, и эффективный период полураспада может составлять несколько лет. Находясь в организме, радиоактивное вещество создает внутреннюю радиационную дозу.

Если говорить о радиоактивных частицах в пищевых продуктах, то здесь на страже стоят органы санитарного контроля. Они регламентируют то количество радиоактивных веществ в продуктах, которое допустимо. Гораздо сложнее с воздухом. Здесь можно защищаться только с помощью фильтров. Но, к счастью, никогда и нигде в течение продолжительного времени не бывает высокого уровня загрязнения воздуха за исключением производственных помещений на атомных станциях. Если при ядерном взрыве через населенный пункт проходит облако, оно двигается ограниченное время (1-2 часа). Поэтому задача органов гражданской обороны предупредить, чтобы люди укрылись в помещении, закрыли окна, тем самым предупредив поступление загрязненного радиоактивного воздуха. Также могут быть использованы маски и респираторы, но находиться в маске в течение суток проблематично.

Радиоактивное облако перемещается в атмосфере на большие расстояния, в зависимости от того, на какую высоту это облако заброшено. Если облако было заброшено на высоту 5-8 километров, то оно обогнет весь земной шар. После Чернобыля радиоактивные облака достигли Японии на 5-6 сутки, США – через 2 недели и снова вернулись на нашу территорию через 20-30 дней. А если выброс был на небольшую высоту (тропосферный перенос) несколько сотен метров, то, как правило, выпадение происходит в ближней зоне (радиус порядка 1000 км). Идет вымывание осадками, тяжелые частицы выпадают на поверхность, далее переноса нет.

Последствия высоких доз

Существует смертельная доза — если человек получит 500 рентген (5 зиверт), то с вероятностью в 50% умрет очень быстро. Если доза от 100 до 500 рентген, то люди получат лучевую болезнь – тяжелое заболевание. При дозе меньше 25 рентген – не замечено никаких серьезных отклонений. 

Высокие дозы — это дозы излучения, которые либо как минимум в сотни или тысячи раз превышают дозовые пределы или настолько велики и интенсивны, что немедленно окажут воздействие на здоровье. Радиационные дозы, достаточно высокие, чтобы вызвать тяжелые или немедленные последствия для здоровья, могут быть получены только в ядерной войне или при аварии, когда лицо находится на месте аварии или около него. Контролируемые локальные дозы в процессе лучевой терапии рака также могут быть достаточно высокими, чтобы создать рассчитанные и приемлемые тяжелые последствия для здоровья.

Вероятность немедленной смерти человека от излучения исключительно мала. Мировая история знает лишь немного таких случаев. 6 августа 1945 года часть населения города Хиросимы в Японии получила радиационные дозы различной величины, когда была сброшена первая атомная бомба. Через три дня такая же судьба ждала многих людей в Нагасаки. В результате взрыва этих двух бомб погибло более 100 000 человек. С тех пор атомные бомбы в военных действиях не применялись. Корреспондент лондонской "Daily Express" в первые дни сентября 1945-го отправился в Хиросиму, обошел бескрайнее красноватое пепелище, побывал на уличных пунктах первой помощи. И среди развалин и стонов отстучал на машинке свой гонзо-репортаж:

«Почти через месяц после того, как атомная бомба разрушила Хиросиму, в городе продолжают умирать люди: загадочно и ужасно. Жители, уцелевшие в момент катастрофы, погибают от неизвестной болезни, которую я не могу назвать иначе, как атомной чумой. У них выпадают волосы, на теле появляются темные пятна, их донимают приступы рвоты, кровотечение из ушей, носа и рта». 

Смертельные дозы от 12 000 до 16 000 мЗв получили работники, пытавшиеся погасить горящий графит на ядерном реакторе в Чернобыле в апреле 1986 года. Чернобыльская авария — это единственная авария на промышленной АЭС, когда люди моментально умирали от излучения. Тяжелые последствия наблюдаются у всех, кто получает достаточно высокую дозу. Существуют пороговые значения для тяжелых последствий для здоровья. Дозы такой же величины, распределенные на период нескольких недель, месяцев или лет, дадут либо менее тяжелые симптомы, либо никаких симптомов вообще.

В некоторых радиационных авариях воздействию излучения подвергается лишь часть тела. Это происходило например, когда кто-то по ошибке держал очень сильный источник излучения в руке или, не зная об этом, носил его в кармане. В этих случаях даже большая доза не представляет угрозу для жизни. Первыми и самыми легкими симптомами будет временное покраснение кожи, так называемая эритема. Облучение кожи сильным излучением приводит к тяжелому поражению кожи, напоминающему ожоги с покраснением, волдырями и открытыми язвами. Если половые железы облучаются дозой, которая была бы смертельной в том случае, если бы она была дозой на все тело, то излучение приведет к временному или постоянному бесплодию. При радиотерапевтическом лечении в том случае, если злокачественная опухоль в течение нескольких недель ежедневно подвергается интенсивному облучению, могут быть повреждены соседние здоровые ткани.

Ни дозы, получаемые в течение всей жизни, ни единовременные дозы менее 1 000 мЗв не вызывают каких-либо острых симптомов. Единственно возможное последствие — это повышение риска рака на более позднем этапе жизни. Биологические последствия бывают следующими:

Менее 1 000 мЗв: Единовременная доза не вызовет каких-либо заметных симптомов. В отсутствие дозиметра или точной информации об инциденте человек об облучении не узнает. Анализ крови в течение нескольких недель будет показывать временное снижение уровня лейкоцитов или белых кровяных телец, возможно, приблизительно до уровня 80% первоначальных величин, но вскоре нормальные уровни восстанавливаются.

Около 2 000мЗв: Единовременная доза приблизительно через два часа после облучения может вызвать незначительные симптомы: тошноту, головные боли или рвоту. Однако, поскольку реакция у людей не одинакова, абсолютную минимальную дозу для наступления заметных симптомов установить невозможно. Доза в 2000 мЗв приводит к снижению уровня как лимфоцитов, так и тромбоцитов примерно на 50%, причем первое наблюдается в течение недели, а второе — в течение трех-четырех недель. Нормальные уровни восстанавливаются относительно быстро.

Около 3 000 мЗв: Симптомы лучевой болезни являются неконкретными и напоминают симптомы многих обычных болезней: в случаях средней тяжести — это тошнота, рвота, слабость и потеря аппетита; в тяжелых случаях — тошнота, диарея и высокая температура. Через несколько дней пациент может чувствовать себя лучше, но наступает новый приступ болезни с такими симптомами, как кровь в фекалиях, инфекции, обезвоживание организма и, возможно, выпадение волос. Хотя существует небольшой риск смерти, выжившие, как правило, вполне выздоравливают в течение нескольких недель или месяцев.

Поражение внутренних органов затрудняет прием и поглощение жидкости и питательных веществ. Поражение костного мозга настолько меняет формулу крови, что это вызывает серьезные последствия для здоровья. Уровень лимфоцитов и тромбоцитов сильно падает, и происходит внутреннее кровотечение. Происходит также сильное снижение уровня других видов белых кровяных телец, гранулоцитов, что повышает риск инфекции. Пациента необходимо защитить от инфекций. Попытки лечения, связанного с переливанием крови и пересадкой костного мозга, заканчивались по-разному.

Свыше 6 000 мЗв: После получения единовременной дозы, превышающей 6000 мЗв, шансы выжить дольше нескольких недель весьма малы. Если доза превышает 10000 мЗв, слизистые оболочки внутренних органов будут поражены настолько, что восстановление уже будет невозможно, в результате чего в течение двух недель наступит смерть от обезвоживания. Если доза близка к 50 000 мЗв, будет поражена центральная нервная система. Почти сразу же наступает приступ рвоты и спазмы, затем через несколько часов человек теряет сознание и буквально через несколько дней умирает.

Важно иметь в виду, что даже доза, составляющая 1 000 мЗв, является исключительной и  может быть получена только во время ядерной войны, в ходе лучевой терапии или в результате серьезной радиационной или ядерной аварии. Радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, т.е. человек не превращается сам в источник радиации. Лучевое поражение от человека к человеку передаваться не может, опасны могут быть только сами радиоактивные предметы.

До тех пор, пока дозовые пределы не превышаются, никакого непосредственного воздействия на здоровье или признаков болезни не будет. Долгосрочное биологическое действие малых радиационных доз столь незначительно, что продемонстрировать его не смогли даже тщательные эпидемиологические исследования. Результаты показывают, что лица, подвергающиеся профессиональному облучению и получающие малые дозы, умирают от рака не чаще, чем другие работники, хотя имеется некоторое статистическое подтверждение более высокого риска лейкемии, рака щитовидной железы, а также рака молочной железы у женщин для работников, получивших наивысшие дозы. В обычных обстоятельствах на 100 000 человек приходится приблизительно 20 000 заболеваний раком. Число дополнительных случаев среди выживших в Хиросиме и Нагасаки составляло несколько сотен для обычных видов рака и несколько десятков для редких видов. Общее увеличение составило приблизительно 6%.

Как защитить себя от радиации?

Наиболее действенны 3 метода:

• уменьшением времени пребывания в зоне воздействия внешнего ионизирующего излучения;
• увеличением расстояния от источника излучения;
• установка поглощающих экранов и спецодежда.

Очень часто совместно со спецодеждой и экранами для обеспечения защиты от радиации используются пищевые добавки. Они принимаются внутрь до или после попадания в зону с повышенным уровнем радиации и во многих случаях позволяют снизить токсическое воздействие радионуклидов на организм. Кроме того, снизить вредное воздействие ионизирующего излучения позволяют некоторые продукты питания. Но никакой препарат не может полностью противостоять воздействию радиации. Рад-Х и Рад-эвей пока что существуют только во вселенной Fallout.

При авариях на АЭС в атмосферу выбрасывается большое количество радиоактивного изотопа йода-131, который накапливается в щитовидной железе, что приводит к внутреннему облучению организма и может вызвать рак щитовидной железы. Поэтому в первые дни после загрязнения территории необходимо насытить щитовидную железу обычным йодом, тогда организм будет невосприимчив к его радиоактивному изотопу. Пить йод из пузырька исключительно вредно, существуют разнообразные таблетки — йодид калия, йод-актив и т.п. Если калий-йода поблизости нет, а территория загрязнена, то в крайнем случае можно капнуть пару капель обычного йода на стакан воды или киселя, и выпить.

От цезия-137 (который был основным элементом долгосрочного отравления при Чернобыле) помогает другой подход: вымывание из организма уже встроившихся атомов. Сегодня в качестве антидота чаще всего используют берлинскую лазурь. Ее принимают в виде таблеток; эффективность зависит от дозы облучения, оперативности лечения и индивидуальных особенностей.

Оба изотопа можно смыть душем — если принять его в течение короткого времени. Позже изотопы начинают проникать под кожу. Вопреки расхожему мнению еду, молоко, воду нельзя обезвредить кипячением.В последние дни звучат предложения использовать красное вино как антидот — но ученые пока не обнаружили механизма, с помощью которого вино могло бы быть полезным в данном случае. Водка тоже не спасает. Лабораторные мыши, которым вводили алкоголь, впавшие после этого в состояние алкогольного сна, действительно лучше переносили большие дозы радиации, чем контрольная группа, не употреблявшая алкоголя. Это объясняется тем, что у пьяных мышей снижается концентрация кислорода в крови, из-за того что они перестают активно двигаться и впадают в сон. А кислород в крови является источником свободных радикалов, которые образуются при воздействии ионизирующего излучения и являются основным поражающим фактором при облучении. Таким образом, любое снижение физической активности (идеал — состояние сна) приводит к уменьшению тяжести радиационного поражения. А прием алкоголя, не приводящий к снижению физической активности, не окажет никакого эффекта. В обычном чае количество антиоксидантов в несколько раз больше, но даже чай не способен защитить организм от радиации.

P.S. Статья получилась огромная, у меня мозги у самого плавились как ядерный реактор на Фукусиме, пока я всё это переваривал, но зато я теперь серьёзно повысил свою осведомленность в вопросах радиации. Если заметите какие-то неточности или пробелы в освещении данной темы, напишите пожалуйста об этом в комментах. Для самых любознательных бонусом идёт обучающий фильм об ионизирующем излучении и учебное пособие защита от радиации.pdf (2,95 mb).