Радиация: риски, безопасность, защита +54




Слово «радиация» у большинства из сегодняшних читателей вызывает страх. Радиация ассоциируется со смертью. Невидимый, неслышимый, неощутимый убийца, медленно убивающий — может быть, и тебя, читатель? Нужно ли бояться? Ответ — в этой статье.
КДПВ — из книги «Физики шутят».

Первые «звоночки»


Понимание того, что ионизирующая радиация оказывает некое физиологическое действие на организм, было уже у первых ее исследователей. То, что X-лучи Конрада Рентгена вызывают ожоги, открыл на своей шкуре его помощник В. Груббе почти сразу после их открытия.

Первооткрыватель лучей урана Анри Беккерель тоже ощутил их воздействие на себе, когда положил в карман ампулу с радиевой солью, чтобы показать ее своим студентам: кожа вокруг ампулы покраснела и стала болезненной, а затем образовалась долго не заживавшая язва. Ожоги и язвы от воздействия рентгеновского излучения получали многие пациенты, подвергавшиеся рентгеновскому просвечиванию и лечившие их врачи, а сотрудник лаборатории Томаса Эдисона, длительное время работавший на публичной демонстрации рентгеновского излучения, лишился ног от лучевых ожогов, а впоследствии рано умер от рака кожи. К 1907 году уже было известно, как минимум, о семи смертях от ионизирующей радиации, а общее количество врачей-рентгенологов, погибших от облучения за первые десятилетия ее использования шло на сотни.

Несмотря на это, публика встретила новое явление восторженно. Открытие терапевтического действия рентгеновских лучей и лучей радия на такое страшное и неизлечимое заболевание, как рак и обнаружение стимулирующего действия слабой радиации на жизненные процессы привели к тому, что обыватели в радии увидели панацею. В продажу поступили радиоактивная минеральная вода, радиоактивные зубные пасты и косметика, устройства для насыщения воды радоном, содержащие радий. К счастью, в большинстве случаев радиоактивными они были лишь в рекламе. Однако препарат «Радитор», десять лет присутствовавший на полках аптек с 1918 до 1928 года и действительно содержащий в каждой склянке по микрограмму радия-226.

Рекомендовалось принимать в день по пузырьку.
Для справки: на расстоянии 1 см микрограмм радия создает мощность дозы 8,4 мр/ч одного только гамма-излучения. Допустимое поступление радия-226 за год (НРБ-99) — 35 нанограмм.
Радитор заявлялся, как лекарство от всех болезней, не исключая импотенции, ревматизма и шизофрении. Неизвестно, сколько жизней он унес — мы знаем только о смерти Эбена Байерса, американского миллионера и промышленника от рака ротовой полости, развившегося после приема примерно полутора тысяч пузырьков в течение нескольких лет.

Пожалуй, самой известной жертвой радиации той поры стала одна из первопроходцев радиоактивной тематики — Мария Склодовская-Кюри, которая умерла от лейкемии, вызванной облучением, в 1934 году. От полученных доз радиации рано умерли, вероятно, и Анри Беккерель, и Ирен Жолио-Кюри. Сейчас уже не найти имен всех тех, кто погиб и тяжело заболел, работая в те годы с огромными активностями без какой-либо защиты и мер предосторожности, но видимо, их было много.

С тех пор прошло всего немногим более десяти лет до того момента, когда смертоносная радиация показала себя со всех сторон в Хиросиме и Нагасаки. Дальше было много всего: и девочка, складывавшая журавликов, и испытательные взрывы, через эпицентры которых прогоняли роты солдат, и Маяк, и Чернобыль…

Действие радиации на вещество и живую ткань


Все начинается с акта ионизации — одному из электронов атома придается энергия, превышающая энергию его связи с атомом и он улетает прочь, оставляя атом с положительным зарядом. Но энергия кванта гамма-излучения, альфа- или бета-частицы слишком велика, чтобы на этом все закончилось. Энергия ионизации измеряется единицами, максимум первой десяткой электрон-вольт, а энергия частицы или кванта может составлять мегаэлектронвольты. Поэтому в результате единичного акта взаимодействия оказываются ионизированными тысячи и десятки тысяч атомов. Выброшенные из них электроны также приобретают энергию, достаточную для ионизации других атомов и все продолжается до тех пор, пока в конце концов энергия очередных электронов не окажется ниже энергии ионизации.

Что в результате? Превращение нейтрального атома в ион во-первых, ослабляет или разрушает прежние химические связи, которые этот атом формировал, во-вторых, делает этот атом чрезвычайно активным реакционным центром, который мгновенно образует новые химические связи.

Когда речь идет о кристалле, это приводит к образованию точечных дефектов кристаллической решетки — радиационным дефектам, которые постепенно, по мере накопления дозы, меняют свойства материала. Металл становится более хрупким, у кремния растет проводимость и падает подвижность зарядов, оптически прозрачные материалы становятся менее прозрачными, окрашиваются, диэлектрики начинают «течь» — материалы «устают» от набранной дозы и разрушаются, перестают работать так, как должны, а сделанные из них устройства выходят из строя. В пределе кристалл превращается в аморфное вещество. Многие урановые и ториевые минералы обнаруживаются в таком — метамиктном состоянии: за время, прошедшее с момента их образования излучаемая ими самими радиация полностью разрушает кристаллическую решетку, при этом форма кристаллов остается прежней.

А живое вещество — ничем в этом смысле не лучше. Если в молекуле белка одна из аминокислот превращается невесть во что, даже если белковая цепь при этом не разорвется — такая молекула белка уже не будет выполнять свою функцию. Если в мембране одна из липидных молекул, превратившись в активный ион, прореагирует с соседней молекулой и образовавшийся «франкенштейн» перестанет быть структурным элементом мембраны — в ней останется дыра. Лишние, не выполняющие более своих функций молекулы остаются в клетке и мешают ее работе, отравляют ее. А всего хуже — если повреждение получит самая главная молекула в клетке — молекула ДНК, несущая генетическую информацию. Это приведет к искажению последней, появлению мутаций.

Ионизация с последующей нейтрализацией образовавшихся ионизированных фрагментов приводит к образованию свободных радикалов, которые вступают во взаимодействие с соседними молекулами и разрушают их, передавая им неспаренный электрон и вместе с ним — реакционную способность. И так — пока два радикала не встретятся… Поэтому для повреждения молекулы ей не обязательно попасть непосредственно под воздействие высокоэнергетической частицы — ее разрушительное дело продолжают радикалы. Время их существования невелико — от нано- до микросекунд, но оно гораздо дольше, чем время самого акта взаимодействия.

Получив лучевой «удар», клетка сперва пытается восстановиться. Включаются механизмы устранения молекулярного «мусора», заново синтезируются погибшие молекулы, латаются дырявые мембраны, механизмы репарации пытаются «сшить» разорванные хромосомы. Если же все совсем плохо — клетка запускает программу самоликвидации — апоптоза.

Хуже всего приходится тем клеткам, которые активно делятся. В них все уязвимо и они с трудом восстанавливаются. Поэтому ткани, в которых происходит постоянное деление и рост клеток — ткани костного мозга, половых желез, эмбриональные ткани — наиболее радиочувствительны и первыми страдают при облучении.

Лучевая болезнь


Массовая гибель клеток и приостановка функционирования выживших после острого облучения неблагоприятно сказывается на функционировании пострадавших органов, а значит и организма в целом. В кровоток выделяются токсичные продукты распада клеток, свободные клеточные ферменты, цитокины и другие сигнальные молекулы, продукты радиолиза, что усугубляет тяжесть поражения. Развивается острая лучевая болезнь.

Ее начало выглядит, как отравление непонятно чем, и это действительно отравление всем тем, что сразу после облучения попало в кровь в результате массового повреждения клеток. Начинается рвота, падает давление, поднимается температура — это так называемая первичная реакция. Она проходит и человеку становится лучше. Кажется, что все уже позади — но на самом деле, главные проблемы еще не показали себя. А они уже есть и серьезные: костный мозг частично или полностью погиб. При дозе 100 бэр 20% клеток костного мозга — нежизнеспособны. При дозе 500-600 бэр — костный мозг мертв полностью.Пока работают имеющиеся клетки крови — все хорошо. Но их срок службы — несколько дней, и им требуется смена. А смена не придет — неоткуда.
Организм оказывается беззащитен против инфекций, кровь теряет свертываемость, падает ее способность к переносу кислорода и углекислого газа.

Первые признаки лучевой болезни появляются при поглощенной дозе гамма-излучения около 1 Гр. Более низкие дозы не вызывают клинических проявлений, хотя определенные патологические изменения на анализах крови и костного мозга выявляются при дозах в десятые доли грея. При дозах до 5-6 Гр, пока в костном мозге еще остались жизнеспособные делящиеся клетки-предшественники, есть шанс на выздоровление. При дозах менее 2 Гр этот шанс — абсолютный и выздоровление полное, а до 4 Гр вероятность умереть невелика, но последствия в половине случаев останутся навсегда. Свыше 6 Гр — есть некоторая возможность «вытянуть» человека, применив пересадку костного мозга от донора, но когда доза превышает 10 Гр — погибает уже не только он, но и клетки-предшественники эпителия кишечника. Это уже абсолютно смертельно. Причем после того, как пройдет первичная реакция на облучение, нередко наступает так называемая фаза ходячего трупа: человек чувствует себя вполне сносно, у него ничего не болит, к нему вернулись силы: организм функционирует на старых клетках крови, на старом кишечном эпителии. Когда они закончатся, а случится это очень скоро, через несколько дней или даже часов, закончится (кровавым поносом, а затем мучительной смертью) и мнимое «здоровье».

При очень больших дозах в сотни грей умирают самые радиорезистентные клетки. Те, которые не делятся — нервные, мышечные. У жертвы облучения сразу же начинаются симптомы поражения мозга: судороги, психомоторное возбуждение, сменяющееся угнетением сознания вплоть до комы, и в течение короткого времени (от нескольких часов до нескольких дней) — летальный исход. В популярной литературе часто говорят о «смерти под лучом», о мгновенной гибели всего организма прямо в момент облучения, однако это скорее теоретическое предположение, с которым врачи еще не сталкивались.

Надо сказать, что 1000 Гр — это очень большая доза с точки зрения ее действия на живое вещество, но даже такая доза — это довольно маленькая величина, если посмотреть на поглощенную энергию, которая способна нагреть живую ткань лишь на 0,3°C.

Стохастические эффекты или болезни малых доз


Лучевая болезнь — это заболевание, имеющее выраженный порог начала своего проявления, а его тяжесть пропорциональна дозе облучения. Это так называемый детерминированный эффект облучения. Однако, если доза недостаточна для начала лучевой болезни, это не означает, что облучение прошло бесследно. Но проявление этого «следа», оставленного облучением, становится принципиально другим.

Первопричиной гибели клеток костного мозга при облучении обычно является грубое повреждение их генетического аппарата — так называемые хромосомные аберрации. От хромосом отрываются куски, которые могут присоединяться к другим хромосомам, образуются кольцевидные хромосомы и т.д. Но не всегда такое повреждение приводит к немедленной гибели клетки. В результате хромосомной перестройки, а иногда даже в результате точечной мутации — замены лишь одного или нескольких нуклеотидов в ДНК — нарушается один или несколько механизмов регуляции клеточного деления и дифференциации. Деление клетки становится неуправляемым и она порождает популяцию опухолевых клеток, которая при определенных обстоятельствах развивается в злокачественную опухоль. Наиболее легко и быстро вызываются облучением опухоли кроветворительной системы — лейкозы, реже это онкологические заболевания другой локализации. Кроме того, от облучения до развития лейкемии обычно проходит немного времени — 1-2 года, а то и меньше, а развитие рака до появления обнаружимой опухоли или клинических проявлений занимает нередко больше десяти лет.

Но само возникновение мутации является следствием единичного акта взаимодействия клеточного ядра с квантом гамма-излучения или частицей высокой энергии. Из этого вытекает неприятное следствие: неприятные последствия, грозящие гибелью всему организму, может вызвать попадание в клетку единственной частицы. К счастью, с очень маленькой вероятностью. Второе следствие — это независимость тяжести поражения от дозы и то, что от нее зависит лишь вероятность его развития. Эта вероятность оценивается примерно в 5% на каждый грей поглощенной дозы и, предположительно, ей пропорциональна.

Помимо рака, есть еще и мутации половых клеток. Здесь все то же самое: от дозы не зависит тяжесть проявления мутации (она зависит от того, какой именно ген и как оказался поврежден, но ядерная частица не выбирает, в какую часть молекулы ДНК ей ударить), от нее зависит только вероятность появления мутаций.

Такие эффекты в отличие от детерминированных эффектов, носят название стохастических, подчеркивая их случайный, вероятностный характер

Есть порог или нет порога?


В радиологии с самого начала ее существования ведется спор: есть ли порог для стохастических эффектов или даже природный фон является причиной онкологии? С одной стороны, в клетке постоянно действуют репарационные механизмы, которым удается оперативно устранять все или почти все повреждения, а катастрофические разрушения с хромосомными аберрациям крайне редки при естественном уровне радиации. А подавляющее большинство исследований, касающихся частоты проявления стохастических эффектов, сделаны при острых дозах не меньше нескольких десятых грея, когда велика вероятность множественного повреждения одной и той же клетки до завершения ее саморемонта. Поэтому вполне вероятно, что в области низких доз частота стохастических эффектов на один грей поглощенной дозы может оказаться значительно ниже, чем в области высоких. Но так ли это, проверить очень сложно. Причина этому — человек болеет раком и вне всякой связи с радиацией. И болеет часто: с онкологическими заболеваниями сталкивается 20% населения земного шара. На этом фоне обнаружить небольшую добавку от дозы порядка естественного фона (2,4 мЗв/год за 70 лет жизни — это 168 мЗв, что дает вклад в общую частоту онкологии менее процента) обнаружить исключительно сложно банально из-за статистического разброса: для этого потребовалось бы набрать в каждой из групп (опытной и контрольной) не меньше миллиона совершенно здоровых подопытных, живущих в совершенно одинаковых условиях.

Во всяком случае, прямым способом — исследованием частоты онкологии в группах, живущих при различном природном радиационном фоне (а он в различных точках Земли может составлять от 3,5 до нескольких сотен мкР/ч) не удалось выявить какой-либо внятной корреляции одного с другим.

Другая до сих пор не решенная задача — это вопрос, работает ли здесь то, что в фотографии называется законом взаимозаместимости? То есть — есть ли разница между дозой, полученной за минуту, за год или за всю жизнь? При больших дозах, когда речь может идти о лучевой болезни несомненно — разница есть. При кратковременном облучении доза, вызывающая лучевую болезнь, гораздо меньше, чем доза, вызывающая хроническую лучевую болезнь при многолетнем облучении.

Пока данные вопросы не решены, при решении вопросов безопасности руководствуются предположением, что частота стохастических эффектов пропорциональна дозе вплоть до нуля и нет разницы между острой и хронической дозами. Это так называемая беспороговая концепция, по ней риск есть от любой дозы и лимиты облучения мы устанавливаем, исходя из приемлемого риска.

Гормезис или ускоренное старение?


В описанной выше концепции нет места детерминированным дозозависимым эффектам при малых дозах. Тем не менее, гипотезы о существовании таковых выдвигались. Причем, как о вредных эффектах, так и о полезных.

Еще первыми экспериментаторами в области радиобиологии было замечено: радиация стимулирует рост растений, ускоряет прорастание семян, в условиях резко пониженного радиационного фона по сравнению с природным сильно замедляется деление инфузории-парамеции. Это явление было названо радиационным гормезисом и возникло предположение, что и на высших животных и человека малые дозы радиации могут действовать не губительно, а напротив — благоприятно. Некоторые эксперименты это подтверждают — отмечена повышенная продолжительность жизни облучаемых грызунов по сравнению с контролем, усиление иммунитета. Эксперименты на людях противоречивы: результаты одних показывают наличие гормезиса, другие его отрицают.

Противоположная гипотеза — о том, что малые дозы, лишь немного превышающие естественный фон, сокращают продолжительность жизни, снижают иммунитет, вызывают сердечно-сосудистые и даже неврологические заболевания, вызывают замедление развития детей и ухудшение их здоровья. У этой гипотезы есть свои сторонники, вышло некоторое количество статей, которые вроде бы ее подтверждают — но всегда на очень малых выборках, на которых статистика может сыграть очень дурную шутку. На крупных выборках, опять таки, не видно корреляции между природным радиационным фоном на местности и продолжительностью жизни.

На этом мы закончим обсуждать вопросы действия радиации на организм и займемся защитой и безопасностью.

О допустимом уровне радиации


Мнения инструкций к бытовым дозиметрам, заметок в газетах и сообщений по телевизору и прочих «надежных» источников разнятся: популярными были цифры цифры в 30, 50, 60 мкР/ч. Я не нашел ни одного нормативного документа, в которых указывались бы подобные цифры. Более того, сама по себе мощность дозы не имеет значения — имеет значение доза, набираемая человеком за длительные интервалы времени — годы и десятилетия. Во всяком случае, пока радиационная обстановка относительно спокойна.

То есть — нет такого, что если дозиметр показывает, к примеру, 0,15 мкЗв/ч — здесь можно спокойно гулять, а вдруг он показал 1,2 мкЗв/ч и страшную красную табличку «Опасно» — нужно быстро смываться. На самом деле 1,2 мкЗв/ч — цифры, конечно, не очень хорошие, но лишь в случае длительного пребывания: месяцами, годами.

В нашей стране документом, устанавливающим допустимые нормы облучения, являются Нормы радиационной безопасности или НРБ и Основные санитарные правила радиационной безопасности — ОСПРБ. Текущие действующие версии этих документов — СанПин 2.6.1.2523-09 НРБ-99/2009 и СП 2.6.1.2612-10 ОСПОРБ-99/2010. В НРБ рассматриваются две группы: «мирные жители», население, не работающее с источниками излучения, и те, чья работа с излучением является предметом их профессиональной деятельностью. Населению за год (в среднем за пять лет) допускается набратьот техногенных источников излучения лишь 1 мЗв. В пересчете на мощность дозы, если считать — это всего-навсего 0,11 мкЗв/ч, куда не входит природный фон. А последний вообще может быть любым. По его поводу НРБ умывает руки, лишь предлагая «ограничивать облучение от отдельных природных источников» (в первую очередь, это ограничения на концентрацию радона в воздухе и удельную активность природных радионуклидов в применяемых в строительстве материалах). Так что, если природный фон ориентировочно принять за 0,1 мкЗв/ч, то допустимым уровнем радации, действующим постоянно и непрерывно, можно считать 0,21 мкЗв/ч.
Зная, что каждый зиверт — это вероятность заболеть раком, равная 5%, получаем, что 1 мЗв/год от техногенных источников, разрешенный по НРБ — это за всю жизнь (около 70 мЗв) добавочные 0,35% риска онкологии.
С одной стороны, такой подход понятен в том плане, что природный радиационный фон, а также внутреннее облучение, связанное с калием-40 — это данность, с которой ничего не поделаешь а минимизировать нужно именно ту часть дозы, на которую можно повлиять. Но с другой — в таким подходе есть определенное лукавство.

Впрочем, в ОСПРБ защите населения от природных источников уделяется несколько больше внимания: там в качестве приемлемого уровня облучения от последних принято значение 5 мЗв/год, а при уровне свыше 10 мЗв/год требуются первоочередные меры по его снижению. 5 мЗв/год — это 0,55 мкЗв/ч, однако не нужно забывать о том, что сюда входит внутреннее облучение. Если предположить, что на него придется примерно половина дозы, то дозиметр покажет 0,23 мкЗв/ч.
То есть, если там, где вы живете, показания дозиметра превышают примерно 0,2-0,25 мкЗв/ч (или 20-25 мкР/ч) — это повод задуматься о смене места жительства, но если вдруг на прогулке вы забрели в место, где дозиметр показал даже в десять или двадцать раз большие значения — не следует паниковать и мчаться домой пить водку стаканами для «выведения радиации». Вот что сделать стоит — это проверить, не осталось ли радиоактивной грязи на ваших подошвах.

Все эти нормы не касаются персонала, работающего с источниками ионизирующего излучения — у них допустимые нормы облучения значительно более высокие — до 20 мЗв/год в среднем за 5 лет, но не более 50 мЗв/год, а за всю карьеру — не более 1 Зв.

О времени, пространстве и свинцовых кирпичах


А что делать, если уровень радиации слишком велик? Тогда нужна защита. И самая простая и дешевая защита называется «защита временем и расстоянием» — держаться от источника подальше и максимально сократить время контакта с ним.

Роль времени, как я думаю, пояснений не требует. С расстоянием — интереснее. Если размеры источника малы по сравнению с расстоянием до него, интенсивность излучения от него подчиняется закону обратных квадратов. Возьмем для примера ампулу с миллиграммом радия. Как мы знаем, на расстоянии в сантиметр от нее мощность экспозиционной дозы составляет 8,4 Р/ч. Увеличив это расстояние в 100 раз, то есть до метра, мы снизим уровень излучения в 10 тысяч раз, до 840 мкР/ч. А вот если мы, нарушив все правила ТБ, возьмем эту ампулу в руки, мы сократим расстояние до толщины стенки ампулы, например, до 0,5 мм. И наши пальцы окажутся в поле излучения мощностью дозы в 400 раз большей — 3360 Р/ч! Вот уж действительно — «то, что не надо трогать руками»! Для сравнения — если эту же ампулу взять щипцами с длиной ручек 30 см, это уменьшит уровень радиации в $(600)^2 = 360000$ раз. К слову, такая степень защиты эквивалентна слою свинца толщиной более двух сантиметров!

К сожалению, когда источник не очень похож на точечный, закон обратных квадратов действовать перестает. Да и уровни радиации не всегда позволяют ограничиться защитой с его помощью, и тогда приходится применять дополнительную защиту.

Альфа- и бета-излучение практически не обладают проникающей способностью и защита от них не составляет проблем. Первое поглощается в нескольких сантиметрах воздуха, а пробег альфа-частиц в твердых или жидких средах измеряется десятками, а то и единицами микрон. Бета-частицы обычно более дальнобойны, но и для них непроницаема пластина алюминия, стекла или пластика толщиной, в зависимости от энергии, от долей миллиметра до сантиметра. Гораздо труднее защититься от гамма-излучения и нейтронов.

Гамма-излучение поглощается в первую очередь электронами. Чем их больше на его пути, то есть чем больше атомный номер вещества, тем сильнее будет поглощение. В области низких энергий, где основным механизмом поглощения является фотоэффект, оно пропорционально атомному номеру в пятой (!) степени, с ростом энергии постепенно растет доля комптоновского поглощения, которое зависит от атомного номера линейно. Именно поэтому для защиты от излучения стараются взять вещества с как можно более высоким атомным номером. Свинец является наиболее известным материалом для противорадиационной защиты, но применяется и бетон, и даже вода, благодаря тому, что их слой может быть намного толще, чем слой свинца, который хоть и не самый дорогой металл, все же недешев, да и вреден. И наоборот — для защиты от маленьких, но злых источников, применяющихся в дефектоскопах, стерилизационных установках, аппаратах лучевой терапии, РИТЭГах — нередко применяют обедненный уран. Он, конечно, тоже радиоактивен, но его радиационная опасности несопоставима с излучением его содержимого — крохотной смертоносной ампулки с иридием-192, цезием-137 или кобальтом-60. Иногда используют вольфрам — он поглощает гамма-излучение слабее, чем свинец, но почти вдвое большая плотность нивелирует эту разницу.

А вот для нейтронов все наоборот: свинец для них практически прозрачен, зато их хорошо задерживают вещества, состоящие из легких атомов, особенно те, что содержат много водорода. Нейтрон, столкнувшись с протоном, остается на месте, а дальше летит протон. Но последний далеко не улетит — обладая зарядом, он передает свою кинетическую энергию электронам и ядрам окружающих его атомов. Проникающая способность протонов не сильно превосходит таковую альфа-частиц. Правда, для защиты от нейтронов этого мало: остановившись, они не перестают быть вообще и быть вредными в частности. Но такие низкоэнергетические, так называемые тепловые нейтроны приобретают свойство хорошо отражаться от легких материалов — бериллия, алюминия и т.п. А еще одним важным в защите от нейтронов элементом является бор.

Его ядро с массовым числом 10 (которого примерно 20% от всех атомов бора) жадно захватывает нейтрон, после чего образовавшееся ядро тут же распадается на альфа-частицу и стабильный литий-7. Правда, в результате еще образуется гамма-излучение с энергией 0,48 МэВ, от которого тоже приходится защищаться. Поэтому современные композитные материалы для нейтронной защиты включают в себя пластик, в состав которого входит бор, и наполнитель — окись свинца. Она поглощает и жесткое (2,18 МэВ) гамма-излучение от достаточно редко происходящих реакций неупругого столкновения нейтрона с протоном с образованием ядра дейтерия.
В заключение этого раздела, приведу полезную ссылку на калькулятор для вычисления мощности дозы на том или ином расстоянии от источника за защитой и без нее.

Источники закрытые, источники открытые


Источник радиоактивного излучения, находящийся в герметично запаянной ампуле или иным способом надежно изолированный от выхода активного вещества наружу, называется закрытым источником. Он (во всяком случае, пока его не разрушили — раздавили, распилили или расплавили, как части бывает с источниками, попавшими в металлолом) является источником только внешнего облучения.

Иначе обстоит дело с открытыми источниками излучения. Раствор радиоактивного вещества в стакане или колбе, радиоактивная руда, радиоактивные осадки, аэрозоли, сточные воды в окружающей среде — это все радиоактивные источники. Они отличаются от закрытых тем, что не исключено попадание радиоактивного вещества в организм. В этом случае мы имеем крайний случай, обратный «защите временем и расстоянием»: расстояние равно нулю и каждый акт распада наносит урон, время велико или даже стремится к бесконечности.

В этом смысле рассматривают такое понятие, как радиотоксичность того или иного радионуклида. С учетом «фармакокинетики» и «фармакодинамики» введенного в организм радиоактивного вещества и его убыли вследствие выведения и распада, а также выделяющейся при каждом акте распада энергии можно определить, какую дозу на протяжении жизни даст та или иная активность данного нуклида на различные органы, и исходя из этого оценить риск проявления стохастических и детерминированных эффектов в зависимости от количества поступившего нуклида.

Дозовый коэффициент радионуклида — это величина дополнительной дозы внутреннего облучения, которую получит человек, в расчете на единицу активности этого радионуклида. Исходя из этой величины можно подсчитать годовой предел поступления данного радионуклида в организм. Дозовые коэффициенты и предельные годовые поступления некоторых радионуклидов для населения при поступлении в организм с воздухом и пищей я привел в таблице.



Наибольшей радиотоксичностью обладают альфа-активные изотопы. Связано это с большой энергией альфа-частиц и высоким — равным 20 — коэффициентом качества альфа-частиц. На другом конце шкалы — тритий и углерод-14, при распаде которых выделяющаяся энергия невелика (особенно для трития) и поэтому создаваемая доза тоже мала. Помимо энергии распада существенную роль играет то, где этот распад происходит. Так, цезий-137, распределяющийся по организму почти равномерно, обладает гораздо меньшей радиотоксичностью, чем стронций-90, концентрирующийся вокруг костного мозга или йод-131, который практически весь сосредотачивается в щитовидной железе.

Интересно, что радиотоксичностью урана (особенно обедненного) практически можно пренебречь на фоне его токсичности химической, по которой он сопоставим со ртутью. Впрочем, токсические эффекты, вызываемые ураном, схожи с эффектами, вызываемыми радиацией: этот тяжелый металл является мутагеном и канцерогеном.

Опасный артефакт или безопасная игрушка для радиофила?


Часто можно встретить в сети обсуждение вопроса: насколько опасным является владение тем или иным радиоактивным предметом. Давайте разберемся.

В руки «радиофилов», «радиофобов» и прочих граждан периодически попадают различные предметы, обладающие повышенной радиоактивностью. Вот неполный перечень того, что мне приходилось встречать непосредственно:

  • Изделия, содержащие светосостав постоянного действия, обычно на основе радия-226 — часы, компасы Адрианова, тумблеры, авиационные и танковые приборы и указатели, морские навигационные приборы (в частности, секстант);
  • Урановое стекло различного назначения и керамика, покрытая урансодержащей глазурью;
  • Урановые и ториевые минералы и продукты переработки урановых и ториевых руд;
  • Содержащие торий лампы, среди которых особенно выделяются лампы накачки лазеров серий ДНП и ИНП, а также ксеноновые лампы сверхвысокого давления;
  • Оптика с ториевым стеклом (японские объективы Takumar и др.);
  • Калильные сетки для газовых ламп (содержат торий — примерно 1 кБк на сетку)
  • Датчики дыма, содержащие америций.

Единственная категория этих радиоактивных артефактов, которые могли заметно повысить радиационный фон на существенном расстоянии (более пары десятков сантиметров) — это изделия, содержащие СПД. Среди них встречаются весьма «лучистые» экземпляры. Но даже среди них я не встречал тех, которые недостаточно было бы убрать от себя на расстояние в метр (я не встречал, но такие есть). К ним я могу добавить лишь целый кофр радиоактивных «Такумаров», с которым пришел на встречу с одним моим другом фототорговец. В метре от этого кофра уверенно срабатывала сигнализация дозиметра, показывавшая превышение уровня в 50 мкР/ч! Все остальные найденные мной радиоактивные предметы обнаруживались дозиметром практически вплотную и полностью безопасны в смысле внешнего облучения, если только не носить их в карманах или на теле в качестве украшений.

А вот в отношении внутреннего облучения полностью безопасными можно признать лишь урановое стекло, лампы и объективы. Содержащиеся в них радионуклиды надежно изолированы в прочной и химически инертной массе стекла или торированного вольфрама (в лампах). А наибольшую угрозу несет радиоактивный светосостав. Практически все изделия, его содержащие — это открытые источники и очень опасны. В некоторых из них СПД не защищен ничем и нанесен прямо на доступные для прикосновения части — обычно такие приборы буквально измазаны радием-226. Наибольшей опасности подвергаются те, кто пытается эти приборы вскрывать, ремонтировать, удалять с них СПД. Единственная пылинка такого светосостава, попавшая в легкие, способна с большой вероятностью вызвать рак. Кроме того, распад радия в светомассе — мощный источник радона.

Опасны и радиоактивные минералы. Особенно те, что имеют землистую форму, мягкие и легко разрушающиеся кристаллы с весьма совершенной спайностью, водорастворимые — это все те любимые коллекционерами урановые слюдки, отенит и прочие красоты. Циркон, монацит, невыветренный уранинит — менее страшны.

Заключение


Большие дозы радиации гарантировано сделают вам плохо. Вы заболеете и тяжесть этого заболевания будет определяться тем, сколько рентген вы схватите.

А вот от меньших доз, даже в десятки раз больших, чем принятые предельно допустимые, вам скорее всего ничего не будет. Вообще ничего. Вы, скорее всего, не станете супергероем чувствовать себя хуже, не станете чаще болеть, быстрее стареть и не умрете раньше времени. Единственным последствием станет увеличение риска — заболеть раком или передать детям нехорошую мутацию. Причем скорее всего — очень небольшое (но пропорциональное дозе!).

Тем не менее, этот риск существует, забывать о нем не следует и поэтому — если можно не лезть под луч, не нужно этого делать.

Все аспекты радиационной безопасности в одной статье охватить невозможно. Я умышленно не затрагивал тему радоновой опасности, а также тему критичности и СЦР — так как планирую писать про это отдельные статьи.

Все статьи серии


Радиация: Будни радиохимической лаборатории
Радиация: единицы измерения
Радиация: источники

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта



Комментарии (75):

  1. Stas911
    /#19942000

    Насчет «смерти под лучем» — описаны же документально очень многие случаи тн Criticality Incidents, когда люди получали смертельные дозы буквально за доли секунды, или речь не об этом?

    • jar_ohty
      /#19942478 / +1

      Во всех этих случаях смерть наступала все равно потом — через часы, дни. Смерть под лучом в прямом смысле — это когда смерть наступает сразу на месте.

    • JINR
      /#19943680

      Нет. После получения смертельных доз люди ещё жили некоторое время, как описано в статье. Тут речь о мгновенной смерти.

    • JerleShannara
      /#19945740

      Если я правильно помню, то там примерная цепочка — светануло 300 Зв./с., самочувствие фиговое, упал в реактор/бочку с топливом, сварился заживо

  2. VT100
    /#19942128

    Как я понимаю, речь о настолько запредельной дозе, что смерть наступает на месте облучения.
    Промахнулся веткой…

  3. piligrim130
    /#19942304

    Интересно — а радиоактивные объективы не 'засвечивали 'пленку камеры? или для засветки пленки уровень излучения стекла мал?

    • jar_ohty
      /#19942416

      Пленка довольно-таки малочувствительна к жесткому гамма-излучению. Я пробовал, вплотную к пленке такумар заметно засвечивает ее за месяц, а на расстоянии в 48 мм засветка и вовсе маловероятна.

    • JINR
      /#19943722

      Торий альфа активен. Альфа частицы далеко не улетают (см. статью).

      • jar_ohty
        /#19943826

        Извечная ошибка, о которой я писал в одной из предыдущих статей. Свежий, толлко что очищенный торий альфа-активен, а вот продукты его распада — и бета-частицы излучают, и гамма-кванты. Со временем уровень излучения от препарата тория растет, пока не установится равновесие между накоплением радия-228 и его распадом.

        • Nick_Shl
          /#19947002

          А вековое равновесие в тории наступает через 67 лет, так что для каких-то объективов оно уже наступило, для каких-то наступит совсем скоро.

          • jar_ohty
            /#19947042

            Ну, лет через 15 львиная доля пути к нему уже пройдена.

    • Nick_Shl
      /#19947008

      Не засвечивает. Хотя если положить объектив на матрицу разобранной веб-камеры закрытую алюминиевой фольгой и использовать специальную программу, то можно увидеть редкий «дождь» из частиц.

      • begin_end
        /#19949938

        О, тоже пробовали такое делать, еще для доказательства/разоблачения мифа работы приложений-дозиметров для смартфона, где предлагалось заклеить камеру изолентой и замерять шумы матрицы. В целом это работает, но требует действительно хорошую светоизоляцию, программную очистку от шумов и хороший такой бета-фон (как в случае аварии на АЭС неподалеку).

  4. DrZlodberg
    /#19942342

    зато их хорошо задерживают вещества, состоящие из легких атомов, особенно те, что содержат много водорода. Нейтрон, столкнувшись с протоном, остается на месте, а дальше летит протон
    А что тогда случится с водородом? Там же кроме протона и электрона ничего и нет. Или будут постепенно генериться более тяжелые изотопы?

    • askv
      /#19942370

      Скорее всего, ионизируется…

    • jar_ohty
      /#19942392

      Ничего. Протон как вылетит, так и обрастет электроном обратно. Захват нейтрона протоном с образованием ядра дейтерия (дейтрон), а затем трития (тритон) ппоисходит, но редко из-за низкого сечения реакции.

    • JINR
      /#19943710

      Тут фишка в упругом соударении шариков одинаковой массы. Чем тяжелее ядра на пути нейтрона, тем меньше скорости они у него отнимают (при упругом взаимодействии), только поворачивают вектор скорости. Водород идеален при упругом взаимодействии с нейтроном.

  5. pavlik
    /#19942844

    Какой дозиметр норм?

    • jar_ohty
      /#19942916

      Смотря что понимать под «норм», и для чего вам нужен этот прибор. Чтобы обнаружить радиоактивные часы, подойдет любой бытовой дозиметр. Чтобы быстро найти небольшой источник радиоактивности — нужен сцинтиллятор. Для обнаружения небольших загрязнений бета-активными изотопами — радиометр со слюдяным счетчиком. Для замера накопленной при работе с активностью или рентгеном дозы — различные дозиметры-накопители. И т.д. Если вы конкретизируете ваши задачи, я смогу вам порекомендовать что-то более конкретное.

      • Str7
        /#19944300 / -1

        Подойдут ли дозиметры СОЭКС (в частности, «СОЭКС Эковизор F4») для всего, вышеперечисленного?

        • rechmp
          /#19944450

          После развернутого ответа выше, я бы Ваш комментарий на месте автора принял за неуважение.
          СОЭКС Эковизор F4 — это же игрушка в красивой обертке, с цветным дисплеем и блютус. Хотя для эко-параноиков вполне себе профессиональный измерительный прибор.

          • Str7
            /#19944772

            Никого не хотел обидеть, просто мне нужен универсальный компактный прибор в быту, я ведь не могу с собой таскать несколько профессиональных девайсов.

            • GavriKos
              /#19944788

              Универсального бытового прибора нет. Под каждую задачу нужен отдельный прибор.

            • rechmp
              /#19945728

              В Вашем случае, я полагаю, Терры(п) будет за глаза.

              • artyums
                /#19946878

                Потратив, в общем-то сходный бюджет (16 тыс руб. против 12), лучше уж купить Радиаскан 701A (измеряет альфа/бетта/гамма, заявленная погрешность 5% у Радиаскана против 25% у Терра-П, предел измерения 1 мЗв/ч у Терра-П против 10 мЗв/ч у Радиаскана, после 1 мЗв/ч Терра-П «заткнется» и покажет некорректные значения). Я уж молчу про возможность экспорта истории измерений для дальнейшего анализа, которая тоже может заинтересовать «любителя». Можно взять подешевле Радиаскан 501А, который по цене как Терра-П, но меряет только гамму/рентген.

                • rechmp
                  /#19953572

                  А что может сказать про МКС-01СА1М? Если есть вариант приобрести б/у за цену сравнимую с вышеперечисленными.

                  • artyums
                    /#19953686

                    Да, это хороший прибор. Датчик в нем установлен такой же, что и в Радиаскан 701А. Если будете покупать б/у, проверьте работу на бытовых источниках (вроде пачки калийного удобрения) и осмотрите поверхность датчика на предмет наличия загрязнений.

          • artyums
            /#19946900

            В принципе, в этот «Эковизор» встроен вполне себе нормальный СБМ 20-1, поэтому как дозиметр этот Эковизор должен работать. Наверное.
            Но все же доверия к комбайну из дозиметра, некоего «нитрат-тестера», измерителя жесткости воды и даже искателя «зон с повышенным электромагнитным излучением» — никакого :)

      • Я думаю, у простого народа два случая использования дозиметра в быту:

        • Чем проверять белорусскую чернику.
        • Что носить с собой, шастая по помойкам и заброшенным НИИ.

        • jar_ohty
          /#19945152

          Чем проверять белорусскую чернику? Не дозиметром. Какие-то показания она даст только при запредельных уровнях загрязненности, в десятки раз превышающих предельно допустимые уровни. Найти цезий-137 на уровне ПДК можно гамма-спектрометром, а строниций-90 без выделения — вообще затруднительно.
          Что носить с собой, шастая по помойкам и заброшенным НИИ? Тут желательно иметь не один прибор: для поиска чего-то интересного понадобится сцинтиллятор — Атом-фаст или Полимастер, а для того, чтобы убедиться, что все вокруг не измазано в каком-нибудь стронции-90, пригодится слюдник. Чтобы ткнуть в танковые часы или авиагоризонт и убедиться, что вот оно, светит — годится любая трещалка, начиная с перестроечно-чернобыльских «бытовых дозиметров» и включая артефакты из сериала «След» (я имею в виду соэксы), лишь бы работали. А вот чтобы убедиться, что не испачкал руки светомассой после общения с таким прибором — опять-таки нужен слюдник. И т.п.

          • JerleShannara
            /#19945796

            Не соглашусь — «наша, под питером собирали» черника успешно нашлась МКС-кой по разнице бета-распадов по сравнению с фоном, правда эту разницу я замерял минут пять, и была она весьма незначительной (фоном шло 20 распадов, черника выдала что-то около 30). Допрос выяснил, что собирали в ВУРСе, после чего дальнейшее выяснение «а сколько там реально и что за изотоп светится» было решено не делать, я такое есть стремаюсь. Плюс после Фукусимы я теми-же путями отправил в унитаз икру с дальнего востока, но там было чуть веселее.

            • jar_ohty
              /#19946988

              Сделаем грубую прикидку. До счетчика дойдет где-то четверть распадов в слое полного поглощения. Эффективность счетчика — около 50%. Итого получаем 80 распадов в минуту или 1,3 Бк в слое полного поглощения. Его толщина около 0,3 мм (для цезия-137), площадь окна 7 см^2, стало быть объем 0,03х7 см^3 = 0,21 см^3. Получаем активность 6,2 Бк/см^3 ~= 6,2 Бк/г или 6200 Бк/кг. Превышение почти в 40 раз — и обнаружено с трудом, буквально на грани достоверности.

              • JerleShannara
                /#19947304

                Условно-пригодно. Другое дело, когда такое будут пытаться измерить чем-то на основе СБМ-20(от чернобыльского ДП5 до всяких соэксов), с весьма ожидаемым результатом

      • pavlik
        /#19956510

        Я хотел стройматериалы проверять при строительстве дома. Тот же песок.

        • jar_ohty
          /#19956662

          Любой «слюдник» — Радиаскан, Радекс-1008, МКС-01СА1.Только нужно учитывать их хрупкость.

    • stalinets
      /#19946650 / +1

      Универсального прибора не найти.
      1) Сцинтилляционный поисковик типа Atom Fast (остальные аналоги намного дороже) — он отлично видит гамму и немного бету, т.е. он первым сработает, если какой-то изотоп фонит гаммой. Можно просто пройти мимо памятника с гранитным основанием, и он уже запищит. Верхний порог невысокий. Стоит около 17...20 тыс., профи аналоги под сотку. Давно хочу его себе, при появлении финансовой возможности куплю. Может, потом запилю обзор на Хабр =)
      2) Слюдяной датчик (приборы типа МКС-01СА1, Радиаскан-701, Радекс-1009)- умененно хорошо видит гамму, прекрасно видит бету, а при прямых руках можно оценить и альфу. То есть то, что мы первично нашли сцинтиллятором, можно получше обнюхать слюдником и определить, чем и как сильно оно фонит. У него и верхний порог довольно высокий. Тоже давно хочу, как-нибудь куплю.
      3) Если нужно проверять продукты питания, нужен спектрометр в свинцовом домике, это минимум 40-60 тыс. от той же Atom, профи приборы сильно за сотку. Хотелось бы, но это уже дороговато для хобби. Если вдруг разбогатею, куплю. Пожалуй, единственный вариант для любителя, чтобы более-менее эффективно определять радио-безопасность продуктов питания, остальное — малоэффективные компромиссы. Ну, теоретически можно сделать свинцовую защиту и при помощи долгих измерений и большой статистики намерить что-то слюдяным прибором, но это не то. Тут уже нужно уметь готовить пробы и вообще читать умные книги, чтобы суметь дать количественную оценку обнаруженному и понимать, что на спектре есть что.
      4) Если лезть в смертельно опасные места, где могут быть десятки Р/ч и выше, нужен, во-первых, накопительный дозиметр, во-вторых, такой, который не уходит в зашкал на больших дозах. Это будет или что-то военное, или самоделка на специально грубом военном счётчике Гейгера, или маленькие дозиметры на крошечных счётчиках Гейгера, например, часы-дозиметр от Polimaster. У меня такие есть (достались недорого; по заводской цене специально не купил бы), но в случае слабых источников типа гранита они невероятно дубовые. Можно пройти мимо опасности и они не успеют сработать.
      5) Если денег мало, то стоит взять прибор на простом счётчике СБМ-20. Продукты им не проверить, мягкую бету, мягкую гамму и альфу он не видит, но по крайней мере это честный прибор. Всё, что дешевле — всякие приставки к смартфонам, втыкающиеся в аудиопорт и пр. — нерабочий шлак. Соэксы тоже на обычном СБМ-20, но их что-то часто ругают за глючность и чрезмерно агрессивный маркетинг. Например, у меня Радекс 1503+ — вполне себе трещалка, честно трещит когда надо, но именно у неё верхний предел оч.маленький. Есть более удачные дозиметры на СБМ-20 чуть дороже (Радекс 1706, Терра-П, Atom Simple и др).
      6) Если надо мерить нейтроны и прочую экзотику, это уже только сложное в использовании профи оборудование за много денег.

      Вот Айзон написал статейку про выбор дозиметра, по мне так неплохую. Только приборы Atom там не упомянуты, они тогда ещё не были так известны и не набрали оборотов, так сказать.

  6. Bedal
    /#19943026

    Пожалуй, самой известной жертвой радиации той поры стала одна из первопроходцев радиоактивной тематики — Мария Склодовская-Кюри, которая умерла от лейкемии, вызванной облучением, в 1934 году.
    Нну, если учесть, что прожила она 64 года, для того времени вполне прилично, и родила двух здоровых дочерей (одна из которых тоже нобелевку получила, да и другая была не промах) уже в период занятий радиоактивной тематикой — пример, скорее, обратный к слову «жертва».

    • jar_ohty
      /#19943172 / +1

      Если вы внимательно прочтете, я как раз на это различие и упираю.
      Что касается Марии Склодовской-Кюри, то полученная ею доза, вероятно, в значительной степени от внутреннего облучения, была чрезвычайно велика. У нее была гипопластическая анемия, признак хронической лучевой болезни, на фоне которой уже развился лейкоз, убивший ее. Так что здесь мы имеем дело с детерминированным, а не стохастическим эффектом.

      • Bedal
        /#19943366

        Не ощутил этого «упираю», признаться — наоборот. А ведь разница существенная — при острой лучевой болезни причина в функциональном отказе клеток и органов, а последствия — провокация повреждениями, в основном, на уровне клеточных ядер. И заболевания, спровоцированные радиационным поражением, неспецифичны. Например, гипопластическая анемия может быть вызвана не только радиацией, но и по крайней мере пятью другими причинами.
        Хотя и с острой лучевой болезнью тоже бывает странно: после аварии на АЭС Three Mile Island на береговой части отмечалось множество (чуть ли не 20000, не помню точно) случаев острой лучевой болезни — при полном отсутствии радиационного заражения в этой местности (всё унесло в океан ветрами и течениями). Но, всё-таки, совокупность симптомов вполне характерна и даёт возможность говорить об остром лучевом поражении как о болезни. В отличие от последствий: понятия «хронической лучевой болезни» нет.

        Ну и я не спорю, конечно, что умерла Мария от суммы радиационного поражения. Но, всё-таки, на фоне тогдашнего уровня здоровья и доживания, это не было таким уж исключительным. Утрируя, тогдашние сторонники оздоровления через радиацию могли бы сказать: «Видите, она облучалась, и дожила аж до 64!».

        • jar_ohty
          /#19943416

          20000 случаев лучевой болезни после Тримайл-Айленда? А где про такое можно прочитать? Это точно лучевая болезнь, а не массовая истерия среди населения?

          • Bedal
            /#19944074

            Встретил пример в книге по психологии. Бумажной. Точно уже не помню, может и 2000, но помню — что очень много. И, конечно, это была массовая истерия — но приводившая точно к тем симптомам, которые описывались в прессе. Всё сошло на нет за несколько дней, но сначала был изрядный напряг и множество госпитализированных. У которых, конечно, ничего не обнаружили.

  7. xztau
    /#19943192

    Почему свинец вреден? Он же не испаряется? Свинцовый фартук же при флюрографии используют.

    • jar_ohty
      /#19943208

      Он пылит и пачкается. Чтобы снизить вредность, свинцовые кирпичи обычно красят. Фартуки из просвинцованной резины в этом смысле не столь опасны, так как свинец в них изолирован в резине. А самая безопасная форма — это свинцовое стекло.

      • artyums
        /#19946930

        Интересно, может быть знаете, насколько эффективнее свинцовое стекло по сравнению с обычным в вопросе экранирования радиационного излучения?

        • jar_ohty
          /#19947080

          Если грубо, то оно эквивалентно обычному стеклу, от четверти до трети толщины которого заменены на свинец. В разах — все сильно зависит от энергии излучения.

  8. pavlushk0
    /#19943352 / +1

    Статья не для впечатлительных. Прочитал первую треть — заболел живот, голова и кажется с костным мозгом что то не так.

    • jar_ohty
      /#19944298

      Как-то раз я зашел в библиотеку Британского музея, чтобы навести справку о средстве против пустячной болезни, которую я где-то подцепил, — кажется, сенной лихорадки. Я взял справочник и нашел там все, что мне было нужно, а потом от нечего делать начал перелистывать книгу, просматривая то, что там сказано о разных других болезнях. Я уже позабыл, в какой недуг я погрузился раньше всего, — знаю только, что это был какой-то ужасный бич рода человеческого, — и не успел я добраться до середины перечня «ранних симптомов», как стало очевидно, что у меня именно эта болезнь.

      Несколько минут я сидел, как громом пораженный, потом с безразличием отчаяния принялся переворачивать страницы дальше. Я добрался до холеры, прочел о ее признаках и установил, что у меня холера, что она мучает меня уже несколько месяцев, а я об этом и не подозревал. Мне стало любопытно: чем я еще болен? Я перешел к пляске святого Витта и выяснил, как и следовало ожидать, что ею я тоже страдаю; тут я заинтересовался этим медицинским феноменом и решил разобраться в нем досконально. Я начал прямо по алфавиту. Прочитал об анемии — и убедился, что она у меня есть и что обострение должно наступить недели через две. Брайтовой болезнью, как я с облегчением установил, я страдал лишь в легкой форме, и, будь у меня она одна, я мог бы надеяться прожить еще несколько лет. Воспаление легких оказалось у меня с серьезными осложнениями, а грудная жаба была, судя по всему, врожденной. Так я добросовестно перебрал все буквы алфавита, и единственная болезнь, которой я у себя не обнаружил, была родильная горячка.

      Вначале я даже обиделся: в этом было что-то оскорбительное. С чего это вдруг у меня нет родильной горячки? С чего это вдруг я ею обойден? Однако спустя несколько минут моя ненасытность была побеждена более достойными чувствами. Я стал утешать себя, что у меня есть все другие болезни, какие только знает медицина, устыдился своего эгоизма и решил обойтись без родильной горячки. Зато тифозная горячка совсем меня скрутила, и я этим удовлетворился, тем более что ящуром я страдал, очевидно, с детства. Ящуром книга заканчивалась, и я решил, что больше мне уж ничто не угрожает.
      (Джером К. Джером)

  9. jurok04
    /#19944332

    Стоит ли существенно бояться добавочного «облучения» от курения? Или на фоне остальных побочных эффектов табачного дыма это несущественно? (за исключением, конечно, табака из зоны отчуждения с надписью «Минздрав в последний раз предупреждает»)

    • jar_ohty
      /#19945514 / +1

      В статье Khater A.E.M. Polonium-210 budget in cigarettes // J. Environmental Radioactivity. 2004. V.71. P.33–41 приводятся следующие цифры:
      — Количество полония в одной выкуриваемой сигарете 9,7-22,5 мБк
      — Годовая доза от свинца-210 при выкуривании пачки в день 251 мкЗв, от полония-210 — 193 мкЗв.
      Несколько большую величину годовой дозы от полония получили в работе Carvalho F.P., Oliveira J.M. Polonium in cigarette smoke and radiation exposure of lungs // Czechoslovak Journal of Physics. 2006. V. 56. Suppl. D. P. D697-D703, где приводится расчетное значение дозы на легкие от сигаретного полония 0,42 мЗв/год.
      Дополнительный риск от этой дозы составляет примерно 0,45%. Учитывая, что общий риск рака от курения превышает 10-15%, цифра эта не слишком значительная.

  10. Nick_Shl
    /#19947056 / -2

    Вот некоторые из этих людей, которые изучали радиацию на заре, именуемые нынче «учёными»(впрочем, это всегда стоило бы писать в кавычках), напоминают мне радиоактивного бойскаута… только они «учёные», а он идиот. Вот пример:

    Накануне Беккерель нес в жилетном кармане пробирку с радием, и на его теле, там, где находилась пробирка, образовался ожог. Этим сразу же заинтересовался Пьер Кюри. Не обращая внимания на опасность эксперимента, Пьер Кюри привязал к своему предплечью пробирку с радием и проносил ее так в течение десяти часов. И вот что он потом записал: «Кожа покраснела на поверхности в шесть квадратных сантиметров; она имеет вид ожога, но не болит или болезненна чуть-чуть. Через некоторое время краснота, не распространяясь, начинает становиться интенсивнее; на двадцатый день образовались струпья, затем рана, которую лечили перевязками».
    Рана зажила только через два месяца.
    Вот у него реально не были подопытных животных? Мыши, крысы, кролика, кота или собаки наконец? Обязательно было ставить опыты на себе? Вот как такого человека можно назвать?

    • Nick_Shl
      /#19955220

      Минусы есть, аргументов нет… сдается мне, что минусуют защитники животных.

      • jar_ohty
        /#19955938

        Главным образом минусы за то, что вы ученых, впервые столкнувшихся с принципиально новым явлением, поставили в кавычки и назвали идиотами.

      • begin_end
        /#19956016

        Если не учитывать описательное негативное упоминание ученых, вторая причина — сейчас эпоха, когда обыватели ценят жизнь животных выше человеческой. По поводу современного высокогумманного (humanus — человечный) отношения к животным, есть следующие исследования:

        Скрытый текст
        Jack Levin, Are People More Disturbed by Dog or Human Suffering? Influence of Victim's Species and Age. Новостная выжимка из этого исследования на русском и с обсуждением.

        Мое мнение о причинах этого явления: в развитых регионах люди живут лучше, людей стало больше, а уровень социальной сплоченности снизился. Человек перестал бороться за жизнь — стал спокойно жить, а не выживать. Животные массово перешли из категории полезных с хозяйственной стороны в разряд декоративных питомцев. Собака больше не охранник (в основном), кот — не мышелов (да американцы часто даже колокольчик на шею вешают, чтобы ненароком мышь или птицу не задавил!), домашний (декор.) поросенок — не источник мяса и сала, даже кур для красоты разводят. Отсутствие утилитарного отношения запускает у человека другой шаблон отношения, наиболее сравнимый с отношением к ребенку (ибо тут размеры животного, его степень зависимости, привитые селекцией ювенильные особенности поведения). Срабатывает и фактор низкой рождаемости в развитых регионах, где ценность детей наивысшая. Некоторые владельцы животных (в основном бездетные) прямо, даже на словах ассоциируют питомца с ребенком. Хорошо это или плохо, но это есть.

        Теперь представим себе реакцию людей, для которых собака=ребенок, когда эту собаку на опыты предложили… высок шанс у кого-то не одолеть эмоции.
        Тут совет — избегать упоминать в личном мнении перечень негуманно используемых животных (особенно популярных). Да, самоцензура, но куда без нее на хабре, только максимальная нейтральность. К примеру, уверен, что гипотетическая статья про роботизацию забоя свиней на ферме (даже с целью снижения страдания животных) уйдет в минус (не минусов ставят много, а плюсов мало ибо накажет каждый несогласный, а отблагодарит только восторженный — это так работает).

  11. prototip_iv
    /#19947138

    Если возможно напишите «человеческим языком» об единицах измерениях, что, где, «почем».
    Беккерель, Грей, Рад, Бер, Зиверт человеку «не погруженному в тему» сложно разобраться.

  12. goodvin1709
    /#19947232

    Спасибо за информацию, действительно большой труд в нее заложен, пока читал, параллельно перелистал тонну информации о раковых заболеваниях, признаки, большое количество химических элементов, формул и другого, так как сам учился в СНУЯЭиП имел хорошее понимание топика, но было интересно.

  13. Braschi
    /#19947370

    Насколько опасны для развития плода перелеты коммерческими рейсами 2-4 часа беременным?

    • jar_ohty
      /#19947388

      За время такого полета полученная доза равна нескольким микрозивертам, что эквивалентно одним-двум суткам обычной жизни. Даже в самый радиочувствительный период развития эмбрина такие дозы не страшны.

      • d1f
        /#19947750

        а рентген а аэропортах?

        • jar_ohty
          /#19948170

          Он — внутри интроскопа и наружу в существенных количествах не изучается.

          • d1f
            /#19948312

            он меня облучает!

            • jar_ohty
              /#19949148

              Он облучает ваш багаж, а он не относится к наиболее радиочувствительным органам вашего организма:)

              • d1f
                /#19949610

                я не про багаж, я про личный досмотр.

                • jar_ohty
                  /#19949742

                  Рамка металлодетектора — это не рентген. Немного рентгена в сканере обратного рассеяния, но там очень маленькие дозы, намного меньшие, чем те, что в медицинском рентгене. К тому же я за все годы залезал в "раздевалку" только один раз.

                  • d1f
                    /#19949804

                    Сканер обратного рассеяния — американская система
                    и она неэффективна — показывает только под одеждой,
                    а под кожу не проникает.

                    Для нормального изучения (пакет в желудке и т.д.)
                    нужны большие дозы.

                    • Wesha
                      /#19951130 / +1

                      показывает только под одеждой, а под кожу не проникает.

                      Утренние новости: "бармалеи пронесли кинжал на самолёт, зашив его под кожу обмотав его кожей".

                    • jar_ohty
                      /#19951548

                      Никогда не сталкивался при предполетном досмотре с поиском пакетов в желудке с помощью рентгена. И в правилах предполетного досмотра (ни наших, ни ICAO) ничего подобного не нашел.

                    • JerleShannara
                      /#19951658

                      Ну если вы выглядите как наркокурьер плюс к этому потеете аки лошадь и постоянно оглядываетесь по сторонам, то да, это проблема для вас весьма серьёзна, т.к. вас постоянно будут отправлять на полный досмотр и просвечивать тело. Впрочем кроме возможных проблем со здоровьем(в будущем) у вас будет регулярная проблема с «ваш рейс уже улетел».

  14. vitaliy31
    /#19948244

    Его ядро с массовым числом 10 (которого примерно 20% от всех атомов бора) жадно захватывает нейтрон, после чего образовавшееся ядро тут же распадается на альфа-частицу и стабильный литий-7. Правда, в результате еще образуется гамма-излучение с энергией 0,48 МэВ, от которого тоже приходится защищаться. Поэтому современные композитные материалы для нейтронной защиты включают в себя пластик, в состав которого входит бор, и наполнитель — окись свинца.

    При взаимодействии теплового нейтрона с ядром водорода есть хороший выход проникающих и дозиметрически значимых гамма-квантов с энергией 2,18 МэВ. Именно для их поглощения в замедлитель и вводится свинец. Информация о выходе гамма с 0,48 МэВ не соответствует действительности.

    • jar_ohty
      /#19948250

      Я в этом абзаце писал про взаимодействие с бором, а не с водородом. И там дейтствительно в основном канале реакции испускается гамма-квант 0,48 МэВ. Про образование дейтрона с выходом гамма-кванта сейчас добавлю.