Всё, что вы должны знать о радиации

    82230925537be36faeef7c876c0b1419

    Общие сведения

    Бета и гамма дозиметр Ecotest Terra-P показывает фоновое ионизирующее излучение в 0,11 мкЗв/ч в офисе TranslatorsCafe.com

    Излучение — природное явление, которое проявляется в том, что электромагнитные волны или элементарные частицы с высокой кинетической энергией движутся внутри среды. В этом случае среда может быть либо материей, либо вакуумом. Излучение — вокруг нас, и наша жизнь без него немыслима, так как выживание человека и других животных без излучения невозможно. Без излучения на Земле не будет таких необходимых для жизни природных явлений как света и тепла. В этой статье мы обсудим особый тип излучения, ионизирующее излучение

    или радиацию, которая окружает нас везде. В дальнейшем в этой статье под излучением мы подразумеваем именно ионизирующее излучение.

    Каждая бусина из уранового стекла светится зеленым флуоресцентным светом в лучах ультрафиолетового излучения

    Источники излучения и его использование

    Ионизирующее излучение в среде может возникнуть благодаря либо естественным, либо искусственным процессам. Естественные источники излучения включают солнечное и космическое излучения, а также излучение некоторых радиоактивных материалов, таких как уран. Такое радиоактивное сырье добывают в глубине земных недр и используют в медицине и промышленности. Иногда радиоактивные материалы попадают в окружающую среду в результате аварий на производстве и в отраслях, где используют радиоактивное сырье. Чаще всего это происходит из-за несоблюдения правил безопасности по хранению радиоактивных материалов и работе с ними или из-за отсутствия таких правил.

    Мощность дозы излучения бусин из уранового стекла, равная 0,46 мкЗв/ч, примерно в пять раз выше, чем природное фоновое ионизирующее излучение

    Стоит заметить, что до недавнего времени радиоактивные материалы не считались опасными для здоровья, и даже наоборот, их использовали как целебные препараты, а также они ценились за их красивое свечение. Урановое стекло

    — пример радиоактивного материала, используемого в декоративных целях. Это стекло светится флюоресцентным зеленым светом благодаря тому, что в него добавлен оксид урана. Процент содержания урана в этом стекле относительно мал и количество выделяемой им радиации невелико, поэтому урановое стекло на данный момент считают безопасным для здоровья. Из него даже изготавливают стаканы, тарелки, и другую посуду. Урановое стекло ценится за его необычное свечение. Солнце излучает ультрафиолет, поэтому урановое стекло светится и в солнечном свете, хотя это свечение намного более выражено под лампами ультрафиолетового света.

    Мощность дозы излучения гранита, равная 0,38 мкЗв/ч, примерно в четыре раза выше, чем природное фоновое ионизирующее излучение

    У радиации множество применений — от производства электроэнергии до лечения больных раком. В этой статье мы обсудим, как радиация влияет на ткани и клетки людей, животных и биоматериала, уделяя особое внимание тому, как быстро и насколько сильно происходит поражение облученных клеток и тканей.

    Определения

    Вначале рассмотрим некоторые определения. Существует множество способов измерять радиацию, в зависимости от того, что именно мы хотим узнать. Например, можно измерить общее количество радиации в среде; можно найти количество радиации, которое нарушает работу биологических тканей и клеток; или количество радиации, поглощенной телом или организмом, и так далее. Здесь мы рассмотрим два способа измерения радиации.

    Общее количество радиации в среде, измеряемое на единицу времени, называют суммарной мощностью дозы ионизирующего излучения

    . Количество радиации, поглощенное организмом за единицу времени, называют
    мощностью поглощенной дозы
    . Суммарную мощность дозы ионизирующего излучения легко найти с помощью широко распространенных измерительных приборов, таких как
    дозиметры
    , основной частью которых обычно являются
    счетчики Гейгера
    . Работа этих приборов более подробно описана в статье об экспозиционной дозе радиации. Мощность поглощенной дозы находят, используя информацию о суммарной мощности дозы и о параметрах предмета, организма, или части тела, которая подвергается излучению. Эти параметры включают массу, плотность и объем.

    Уровень радиации 1,42 мкЗв/ч в кабине самолета на крейсерской высоте 9000 метров (30000 футов) примерно в 15–30 раз выше, чем природное фоновое ионизирующее излучение Земли

    Оценка допустимой нормы в мирное и военное время

    Норма радиации для человека в мкР/ч и дозы безопасного облучения рассчитаны с условиями политической жизни государства во время мира или войны. У разных государств — свои цифры.

    Верхнее допустимое значение безопасного радиоактивного фона в Бразилии вообще составляет 100 мкР/ч, а в России эта цифра колеблется в районе 50-60 мкР/ч. Определяются нормы загрязнения радиоактивными веществами. Норма не должна превышать 30 мкР/ч.

    Читайте так же  Клофелин — гипотензивное средство для лечения гипертонии и глаукомы в офтальмологии

    В условиях ведения боевых действий загрязнённой считается территория с показаниями 0,5 рентген в час. Какая норма радиации для человека в мкр/ч в условиях войны прописана Министерством Обороны? Солдат остаётся в строю, если в расчёте на первые сутки облучение не превысило 50 рад, а за год 300 рад.

    Опасны облучения в малых и больших дозах радиации. В первом случае может дойти до онкологии и генетических болезней, особое коварство которых проявится через несколько лет. Во втором случае – человек получает сразу острую лучевую болезнь. Она имеет 4 степени в зависимости от дозы облучения, полученной в ходе нахождения в неблагоприятной зоне.

    Крайне тяжёлая степень 600-1000 рад. У людей с ярко выраженными признаками присутствует апатия, вялость, от еды они отказываются. Могут наблюдаться кровотечения, и любая инфекция переносится крайне тяжело по причине ослабления иммунитета.

    Всё, что вы должны знать о радиации

    Радиация и биологические материалы

    У ионизирующего излучения очень высокая энергия, и поэтому оно ионизирует частицы биологического материала, включая атомы и молекулы. В результате электроны отделяются от этих частиц, что приводит к изменению их структуры. Эти изменения вызваны тем, что ионизация ослабляет или разрушает химические связи между частицами. Это повреждает молекулы внутри клеток и тканей и нарушает их работу. В некоторых случаях ионизация способствует образованию новых связей.

    Нарушение работы клеток зависит от того, насколько радиация повредила их структуру. В некоторых случаях нарушения не влияют на работу клеток. Иногда работа клеток нарушена, но повреждения невелики и организм постепенно восстанавливает клетки в рабочее состояние. В процессе нормальной работы клеток нередко случаются подобные нарушения и клетки сами возвращаются в норму. Поэтому если уровень радиации низок и нарушения невелики, то вполне возможно восстановить клетки до их рабочего состояния. Если же уровень радиации высок, то в клетках происходят необратимые изменения.

    При необратимых изменениях клетки либо работают не так, как должны, либо перестают работать вовсе и отмирают. Повреждение радиацией жизненно важных и незаменимых клеток и молекул, например молекул ДНК и РНК, белков или ферментов вызывает лучевую болезнь. Повреждение клеток может также вызвать мутации, в результате которых у детей пациентов, чьи клетки поражены, могут развиться генетические заболевания. Мутации могут также вызвать чрезмерно быстрое деление клеток в организме пациентов — что, в свою очередь, увеличивает вероятность заболевания раком.

    Продукты, снижающие уровень радиации в организме

    Сама природа позаботилась о том, чтобы человек естественным путем через пищу мог уменьшить воздействие радиации, это такие овощи, как лук, чеснок, морковь, все то, чем богаты огороды. Главное, чтобы они были «натуральными», а не ускоренного выращивания. Морская капуста, грецкие орехи компенсируют нехватку йода в организме человека. Хрен и горчица также не будут лишними продуктами на столе.

    Существует ошибочное мнение, что крепкие спиртные напитки выводят радиацию из организма – это не так. Водка, красное вино практически не влияют на ее количество. Единственной оговоркой можно уточнить, что красное вино в небольших количествах можно применять в качестве профилактики, но не более того.

    Всё, что вы должны знать о радиации

    Условия, которые усугубляют влияние радиации на организм

    На данный момент наши знания о влиянии радиации на организм и о том, в каких условиях это влияние усугубляется, ограничены, так как в распоряжении исследователей имеется совсем немного материала. Большая часть наших знаний основана на исследованиях истории болезни жертв атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, а также жертв взрыва на Чернобыльской АЭС. Подробнее о техногенных катастрофах, во время которых произошли выбросы радиоактивных отходов, можно узнать в статье конвертера единиц о радиоактивном распаде.

    Стоит отметить, что некоторые исследования влияния радиации на организм, которые проводили в 50-х — 70-х гг. прошлого века, были неэтичны и даже бесчеловечны. В частности, это исследования, проводимые военными в США и в Советском Союзе. Большая часть этих экспериментов была проведена на полигонах и в специально отведенных зонах для тестирования ядерного оружия, например на полигоне в Неваде, США, на ядерном полигоне на Новой Земле на нынешней территории России, и на Семипалатинском испытательном полигоне на нынешней территории Казахстана. В некоторых случаях эксперименты проводили во время военных учений, как например, во время Тоцких войсковых учений (СССР, на нынешней территории России) и во время военных учений Дезерт Рок в штате Невада, США.

    Радиоактивные выбросы во время этих экспериментов принесли вред здоровью военных, а также мирных жителей и животных в окрестных районах, так как меры по защите от облучения были недостаточны или полностью отсутствовали. Во время этих учений исследователи, если можно их так назвать, изучали воздействие радиации на организм человека после атомных взрывов.

    Читайте так же  Линзы для карих глаз цветные – разные цвета не для зрения

    С 1946 по 1960-е эксперименты по влиянию радиации на организм проводили также в некоторых американских больницах без ведома и согласия больных. В некоторых случаях такие эксперименты проводили даже над беременными женщинами и детьми. Чаще всего радиоактивное вещество вводили в организм больного во время приема пищи или через укол. В основном главной целью этих экспериментов было проследить, как радиация влияет на жизнедеятельность и на процессы, происходящие в организме. В некоторых случаях исследовали органы (например, мозг) умерших больных, которые при жизни получили дозу облучения. Такие исследования проводили без согласия родных этих больных. Чаще всего больные, над которыми проводили эти эксперименты, были заключенными, смертельно больными пациентами, инвалидами, или людьми из низших социальных классов.

    Дозиметрический прибор для измерения бета и гамма излучения в Канадском музее науки и технологии, Оттава

    Доза радиации

    Нам известно, что большая доза радиации, называемая дозой острого облучения

    , вызывает угрозу для здоровья, и чем выше эта доза — тем выше риск для здоровья. Нам также известно, что радиация влияет на разные клетки в организме по-разному. Наиболее сильно страдают от радиации клетки, которые подвергаются частому делению, а также те, что не специализированы. Так, например, клетки в зародыше, кровяные клетки, и клетки репродуктивной системы больше всего подвержены отрицательному влиянию радиации. Кожа, кости, и мышечные ткани менее подвержены воздействию, а самое малое влияние радиации — на нервные клетки. Поэтому в некоторых случаях общее разрушительное воздействие радиации на клетки, менее подверженные влиянию радиации меньше, даже если на них действует большее количество радиации, чем на клетки, более подверженные влиянию радиации.

    Согласно теории радиационного гормезиса

    малые дозы радиации, наоборот, стимулируют защитные механизмы в организме, и в результате организм становится крепче, и менее подвержен заболеваниям. Необходимо заметить, что эти исследования на данный момент на начальной стадии, и пока неизвестно, удастся ли получить такие результаты за пределами лаборатории. Сейчас эти эксперименты проводят на животных и неизвестно, происходят ли эти процессы в организме человека. Из этических соображений трудно получить разрешение на такие исследования с участием людей, так как эти эксперименты могут быть опасны для здоровья.

    Прибор для контроля уровня излучения Tracelab в Канадском музее науки и технологии, Оттава

    Можно ли получить дозу радиации в собственной квартире?

    Принято считать свой дом самым безопасным местом на земле. Отчасти это так, но существуют угрожающие факторы и там. Необходимо вкратце коснуться вопроса о норме радиации для человека и дозах, которые он может получить, даже находясь в квартире в кругу семьи.

    Принято считать, что современная техника – это источник опасности, но в большинстве своём люди ошибаются. Опасность может притаиться не там, где её ожидают. Как пример можно взять старинные дорогие вещи. Часы могут значительно сократить жизнь. Особенно если в них в качестве светомассы используются соли радия-226.

    Это касается и наручных часов со светящимся циферблатом. Если их создали в 50-е годы и они армейские, то можно гарантированно считать их радиоактивными. При контакте с телом они не представляют опасности, но иногда пытливые умы могут разобрать их, и вот тут их поджидает неприятный сюрприз.

    Любителям стеклянной посуды стоит знать, что иногда в краске присутствует диоксид урана. Современная посуда с таким покрытием менее опасна. Любители старинных вещей могут притянуть в свою коллекцию много «интересных» предметов с использованием светомассы постоянного действия, поэтому необходимо поостеречься.

    Всё, что вы должны знать о радиации

    Мощность дозы излучения

    Многие ученые считают, что общее количество радиации, которому подвергся организм — не единственный показатель того, насколько сильно облучение влияет на организм. Согласно одной теории, мощность излучения

    — также важный показатель облучения и чем выше мощность излучения, тем выше облучение и разрушительное влияние на организм. Некоторые ученые, которые исследуют мощность излучения, считают, что при низкой мощности излучения даже длительное воздействие радиации на организм не несет вреда здоровью, или что вред для здоровья незначителен и не нарушает жизнедеятельность. Поэтому в некоторых ситуациях после аварий с утечкой радиоактивных материалов, эвакуацию или переселение жителей не проводят. Эта теория объясняет невысокий вред для организма тем, что организм адаптируется к излучению низкой мощности, и в ДНК и других молекулах происходят восстановительные процессы. То есть, согласно этой теории, воздействие радиации на организм не настолько разрушительно, как если бы облучение происходило с таким же общим количеством радиации но с более высокой мощностью, в более короткий промежуток времени. Эта теория не охватывает облучение на рабочем месте — при облучении на рабочем месте радиацию считают опасной даже при низкой мощности. Стоит также учесть, что исследования в этой области начались сравнительно недавно, и что будущие исследования могут дать совсем другие результаты.

    Читайте так же  Лечится ли дальтонизм — схема лечения

    В правилах безопасности для тех, кто работает с радиоактивными веществами, ограничения по облучению указаны, в единицах суммарной мощности дозы ионизирующего излучения, и в единицах мощности поглощенной дозы

    Стоит также отметить, что согласно другим исследованиям, если у животных уже есть опухоль, то даже малые дозы облучения способствуют ее развитию. Это очень важная информация, так как если в будущем будет обнаружено, что такие процессы происходят и в организме человека, то вероятно, что тем, у кого уже есть опухоль, облучение приносит вред даже при малой мощности. С другой стороны, на данный момент мы, наоборот, используем облучение высокой мощности для лечения опухолей, но при этом облучают только участки тела, в которых имеются раковые клетки.

    В правилах безопасности при работе с радиоактивными веществами нередко указывают максимально допустимую суммарную дозу радиации и мощность поглощенной дозы излучения. Например, ограничения по облучению, выпущенные Комиссией по ядерному надзору США (United States Nuclear Regulatory Commission) рассчитаны по годовым показателям, а ограничения некоторых других подобных агентств в других странах рассчитаны на помесячные или даже почасовые показатели. Некоторые из этих ограничений и правил разработаны на случай аварий с утечкой радиоактивных веществ в окружающую среду, но часто основной их целью является создание правил безопасности на рабочем месте. Их используют, чтобы ограничить облучение работников и исследователей на атомных электростанциях и на других предприятиях, где работают с радиоактивными веществами, пилотов и экипажей авиакомпаний, медицинских работников, включая врачей радиологов, и других. Более подробную информацию об ионизирующем излучении можно найти в статье поглощенной дозе радиации.

    Опасность для здоровья, вызванная радиацией

    Мощность дозы излучения, мкЗв/чОпасно для здоровья
    >10 000 000Смертельно опасно: недостаточность органов и смерть в течение нескольких часов
    1 000 000Очень опасно для здоровья: рвота
    100 000Очень опасно для здоровья: радиоактивное отравление
    1 000Очень опасно: немедленно покиньте зараженную зону!
    100Очень опасно: повышенный риск для здоровья!
    20Очень опасно: опасность лучевой болезни!
    10Опасно: немедленно покиньте эту зону!
    5Опасно: как можно быстрее покиньте эту зону!
    2Повышенный риск: необходимо принять меры безопасности, например в самолете на крейсерских высотах
    1Безопасно: только для кратковременного нахождения в зоне, например в самолете при посадке или на взлете
    0,5Безопасно: можно жить в этой зоне долго или не очень долго, например, в здании со стенами из гранита
    <0,2Безопасно: уровень радиации в норме

    Литература

    Автор статьи: Kateryna Yuri

    Чем и как ведётся измерение радиации

    Величин измерения радиационного излучения множество, и они будут интересны, скорее, узким специалистам, поэтому необходимо упростить задачу и назвать только самые основные для бытового применения.

    Излучение, воздействующее на любой живой организм, называют эквивалентной дозой. Рассчитать её довольно просто: поглощённая организмом доза в пересчёте на вес тела умножается на коэффициент повреждения. Полученное число — единица измерения в зивертах, или сокращённо Зв. Естественный фон в 0,7 мЗв в час соответствует приблизительно 70 рентгенам в час, или сокращённо 70 мкР/ч. Зная эту величину, легко определить, является ли она опасной для человека.

    Нормой радиации для человека мкР/ч являются показатели 20-50. Следовательно, такой радиационный фон является завышенным. Но необходимо осветить ещё один момент для понимания — влияние времени. То есть если сразу уйти из такой неблагоприятной зоны, а не находиться там сутками, то облучение не превысит допустимые нормы радиации для человека.

    Измерение радиационного фона производится специальными приборами – дозиметрами. Их принято различать на профессиональные и бытовые. Вся разница в величине погрешности, которую они могут допускать. У профессиональных она должна составлять не более 7%, а у бытовых она может быть свыше 25%.

    Всё, что вы должны знать о радиации

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *