Владимир Нагаев - Период полураспада группы «Хибина» [Том второй]

Поглощенная доза не учитывает степень воздействия ионизирующего излучения на вещество различных видов радиации. Для этого применяется более информативная величина, которая называется — экспозиционная доза радиации. Экспозиционная доза — показатель ионизации воздуха, возникающий под действием гамма-излучения и рентгеновских лучей. Определяется количеством образовавшихся ионов радиоактивных изотопов в 1 кубическом сантиметре воздуха при нормальных условиях. В международной системе единиц SI оценка экспозиционной дозы измеряется в кулонах/кг (Кл/кг). 1 Кл/кг = 3,88 х 10 3 Р. Существует и внесистемная единица измерения — рентген (Р). Доза в 1 рентген — это образование 2,083 х 10 9 пар ионов на 1 см 3объема воздуха.

Если живой организм подвергнуть облучению разными видами радиации (альфа-, бета-частицы, гамма-кванты, нейтроны, протоны), то последствия для человека, органа или ткани будут сильно отличаться в зависимости от вида радиоактивного излучения. Следовательно, для оценки влияния радиации на живой организм не корректно применять понятия поглощенной или экспозиционной дозы радиации. Поэтому для живого организма, подвергшегося воздействию радиации, было применено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная (биологическая) доза — это поглощенная доза радиации живым организмом (человек, орган, ткань), умноженная на поправочный коэффициент, который учитывает степень опасности различных видов радиации: D экв = D погл х W R . В середине прошлого века данный поправочный коэффициент назывался «коэффициент качества излучения» (КК) или «относительная биологическая эффективность» (ОБЭ). В настоящее время в Нормах радиационной безопасности поправка именуется так — «Взвешивающий коэффициент для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы ( W R ). Чем выше коэффициент W R , тем больше разрушительный радиобиологический эффект облучения при одной и той же поглощенной дозе (табл. №1).

Таблица №1. Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения.

В международной системе единиц SI для эквивалентной (биологической) дозы введена единица измерения зиверт (Зв). Зиверт — это количество энергии, поглощенное одним килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе гамма-излучения в 1 Гр. Единица названа в честь шведского ученого Рольфа Зиверта. Внесистемная единица измерения — бэр (Бэр). Между этими величинами имеется такое соответствие: 1 зиверт = 100 бэр. Основные радиологические величины и единицы измерения представлены в таблице №2.

Таблица №2. Основные радиологические величины и единицы измерения.

Мощность эквивалентной (биологической) дозы — это отношение эквивалентной дозы излучения к определенному интервалу времени, в течение которого эта доза поглощена живым организмом (человек, орган, ткань). Другими словами, мощность биологической дозы — доза радиации, полученная человеком, органом или тканью за единицу времени (зиверт/час). Необходимо учитывать тот факт, что 1 зиверт это существенная доза радиации, поэтому на практике применяют кратную ей величину, именуемую милизиверт (мЗв/час) и микрозиверт (мкЗв/час). Соотношение величин следующее:

1 Зв/час = 1000 мЗв/час = 1 000 000 мкЗв/час.

В нормативных документах могут использоваться величины, которые характеризуют воздействие радиации на более продолжительный период, например, за 1 год. Так, в нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 указывается норматив допустимого воздействия радиации для населения от техногенных (искусственных) источников — 1 мЗв/год. В СанПиНе 2.6.1.2800—10 указываются приемлемые нормативы для естественных источников радиоактивного излучения величиной 5 мЗв/год. Кстати, в документе используется такое понятие как «приемлемый уровень», очень удачный термин, потому что подразумевает не допустимый уровень (следовательно, безопасный), а именно приемлемый. Безопасных уровней радиации, согласно научным исследованиям, проведенным в 50-е годы прошлого столетия Зубром радиационной генетики и радиобиологии Тимофеевым-Ресовским, не существует.

Дозовая нагрузка для населения в 1 мЗв/год включает в себя все события техногенного воздействия радиации на человека:

— аварийные ситуации на АЭС и атомных реакторах (Челябинск-40, СССР; Уиндскейл, Англия, 1957; Три-Майл-Айленд, США, 1979; Чернобыль, СССР, 1986) на надводных и подводных кораблях, космических аппаратах, на которых используются ядерные реакторы;

— испытания ядерного оружия на военных полигонах (Семипалатинск, Новая Земля, Невада, Лобнор); атомные взрывы для повышения нефтедобычи (Якутия, Поволжье), строительство каналов (Пермский край);

— деятельность комбинатов ядерно-топливного цикла: Сибирский химкомбинат, Северск; НПО «Маяк», Красноярский ГОК, Красноярск-26 и другие;

— захоронение радиоактивных отходов;

— манипуляции с техническими устройствами, в которых имеются радиоактивные изотопы;

— проведение медицинских обследований, включая флюорографию, рентгеновские снимки и иные процедуры, связанные с введением радиоактивных препаратов;

— прохождение специального контроля безопасности в аэропортах и железнодорожных вокзалах, полеты на самолетах.

Следует отметить, что в официальных СМИ при опубликовании информации о радиоактивном загрязнении нередко умышленно приводятся величины, которые не дают объективной оценки степени угрозы для населения. Наглядный пример, после аварии на АЭС Фукусима-1 в Японии в интернете появились сведения по плотности загрязнения почвы или воды радиоактивными изотопами в беккерелях на единицу объема, или указывалась активность радионуклидов в кюри. Указанные величины дают характеристику о радиоактивном изотопе: количество распадов атомов за единицу времени, но не предоставляют информацию о потенциальном воздействии на организм человека. Достоверно известно, что радиационный фон в Фукусиме составлял 100 мЗв/час, это соответствует 100 000 мкЗв/час. Данный показатель можно сравнить с нормальным радиационным фоном для техногенных источников и сделать заключение, что радиоактивное загрязнение в 1 000 000 раз выше предельно-допустимого уровня, который согласно нормам радиационной безопасности должен быть 1000 мкЗв/год или 1 мЗв/год. Следует вывод о том, что пребывая в зоне радиоактивного излучения в течение 0,5 часа, человек получит такую дозу радиации, которую он мог получать в течение всей своей жизни. Следовательно, организм подвергся мощному радиационному воздействию за короткий промежуток времени, что с высокой степенью вероятностью может привести к отдаленным последствиям в форме онкологических заболеваний и/или гибели человека.