Марина Краснова - Полный справочник санитарного врача

α-излучение представляет собой поток положительно заряженных частиц с зарядом 2 и массой, равной 4 (ядра гелия). Этот вид излучения легко поглощается любой средой. Защититься от него можно буквально листом бумаги. Однако поступление α-излучателя внутрь организма может вызвать трагические последствия.

Процесс радиоактивного распада (перехода радиоактивного элемента в другой химический элемент) сопровождается излучением одного или нескольких видов. В соответствии с тем, какой вид излучения характерен для радиоактивного распада данного изотопа, выделяют γ-активные изотопы (например, цезий-137), δ-излучатели (например, стронций-90) и α-излучатели (например, большинство изотопов плутония).

Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения.

Активностью радионуклида называется величина, которая характеризуется числом распада радионуклидов в единицу времени или числом радиопревращений в единицу времени [Беккерель – Бк].

Количественной характеристикой источника излучения служит активность, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени. В СИ единицей активности является беккерель (Бк) – 1 распад в секунду (с—1). Иногда используется внесистемная единица кюри (Ku), соответствующая активности 1 г радия. Соотношение этих единиц определяется следующей формулой: 1 Ku = 3,7 x 1010 Бк.

Интенсивность α– и β-излучения может быть охарактеризована активностью на единицу площади (с—1 м—2). Интенсивность γ-излучения характеризуется мощностью экспозиционной дозы.

Экспозиционная доза измеряется по ионизации воздуха и равна количеству электричества, образующегося под действием γ-излучения в 1 кг воздуха. В СИ экспозиционная доза выражается в кулонах на кг (Кл/кг).

Популярна также внесистемная единица экспозиционной дозы – рентген. Это доза γ-излучения, при которой в 1 см 3воздуха при нормальных физических условиях (температуре 0 °C и давлении 760 мм рт. ст.) образуется 2,08 x 109 пар ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества.

Мощность экспозиционной дозы отражает скорость накопления дозы и выражается в Кл/кгс (в СИ) или в Р/ч (во внесистемных единицах).

Наиболее адекватный способ описания степени радиоактивного загрязнения местности – это плотность загрязнения. Плотность загрязнения представляет собой активность на единицу площади (с учетом изотопного состава). Этот способ, однако, весьма трудоемок, требует проведения лабораторных анализов и не всегда может быть использован для оперативной оценки. Обычно такая оценка производится с помощью методов полевой дозиметрии.

При этом используемые приборы, методы и единицы измерения зависят от типа загрязнения. Мерой загрязнения γ-излучателями является мощность экспозиционной дозы; β-загрязнение характеризуется плотностью потока β-частиц. Оценка степени загрязнения α-излучателями в полевых условиях невозможна.

Как правило, при техногенном загрязнении в окружающую среду поступает смесь радионуклидов, среди которых есть все типы излучателей. Поэтому в первом приближении степень опасности может быть оценена по уровню γ-фона. Тем не менее в ряде случаев такая оценка неприменима. Если в сбросах предприятия содержатся главным образом δ– излучающие радионуклиды, то радиационная ситуация не может быть охарактеризована через величину экспозиционной дозы даже на качественном уровне.

Мощность экспозиционной дозы, определяемая при помощи γ-дозиметра, не может отразить степени загрязнения такими изотопами.

Естественная радиоактивность воздуха определяется прежде всего содержанием в нем таких газов, как радон, актион и торон – продуктов распада радия, актиния и тория, находящихся в земных породах. Кроме того, в воздухе содержатся углерод-14, аргон-41, фтор-18 и ряд других изотопов, образующихся в результате бомбардировки атомов кислорода, водорода и азота космическими лучами.

Фоновое облучение организма человека создается космическим излучением, искусственными и естественными радиоактивными веществами, которые содержатся в теле человека и окружающей среде.

Фоновое облучение включает:

1) дозу от космического облучения;

2) дозу от природных источников;

3) дозу от источников, испускающих в окружающую среду и в быту;

4) технологически повышенный радиационный фон;

5) дозу облучения от испытания ядерного оружия;

6) дозу облучения от выбросов АЭС;

7) дозу облучения, получаемую при медицинских обследованиях и радиотерапии.

Эквивалентная доза от космического облучения – 300 мкЗв год.

В биосфере Земли находится примерно 60 радиоактивных нуклидов.

Эффективность дозы облучения ТЭЦ в 5–10 раз выше, чем АЭС в увеличении фона. При полете в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35 мкЗв в год.

Цветной телевизор на расстоянии 2,5 м от экрана – 0,0025 мк 3в/час; 5 см от экрана – 100 мк 3в в час.

Средняя эквивалентная доза облучения при медицинских исследованиях 25–40 мкЗв в год. Дополнительные дозы облучения 0,5 млБэр в час на расстоянии 5 м от бытовой аппаратуры 28 млРент/ч.

Повышенной опасностью обладают радионуклиды, попавшие внутрь (с пищей, воздухом, водой).

Наиболее опасен воздушный путь (за 6 ч человек вдыхает 9 м 3воздуха, 2,2 л воды).

Биологические периоды выведения радионуклидов из внутренних органов колеблются от нескольких десятков суток до бесконечности (стронций-90 – несколько десятков суток).

Наряду с радиоактивными аэрозолями в атмосферу могут попадать незначительные количества естественных радиоактивных веществ (Ra, K 40-, U и т. д.), что отмечается при разрушении земных пород, разложении органических веществ.

Естественная радиоактивность воздушной среды колеблется в пределах 2 x 10 -14– 4,4 x 10 -13Ku/л. При этом человек подвергается как внутреннему облучению за счет вдыхания α -, β– и γ-излучающих веществ, так и внешнему воздействию (от почвы, космических лучей). Общая суммарная доза облучения человека может достигать 175 мбэр в год. Более того, известны группы людей, живущих в районах с высокой радиоактивностью, значительно превышающей среднюю по земному шару (так, в одном из районов Бразилии жители за год получают около 1600 мрад, что в 10–20 раз больше обычной дозы облучения). В среднем доза ионизирующей радиации, получаемой за год каждым жителем планеты, колеблется между 50 и 200 мрад, причем на долю естественной радиоактивности (космических лучей) приходится около 25 x 109 радиоактивности горных пород – примерно 50–15 мрад.

Однако радиоактивность окружающей среды определяется не только естественными радиоактивными элементами, но и радиоактивными веществами искусственного происхождения, появившимися в результате загрязнения среды при взрывах ядерных устройств, в связи с использованием радиоактивных веществ в науке и промышленности. Наибольшую опасность представляют долгоживущие радиоизотопы – стронций-90 и цезий-137, период полураспада которых составляет соответственно 29 и 33 года. По своим физико-химическим свойствам стронций-90 подобен кальцию, а цезий-137 – калию. Это означает, что стронций-90, попадая в организм, депонируется в костях, а цезий-137 распределяется по органам, обусловливая внутреннее облучение в течение длительного времени.