В результате взаимодействия радикалов, в частности, образуется перекись водорода

Радиация ионизирует воду

«вырывает» из молекулы воды электрон.

Этот электрон соединяется с другой молекулой воды

и превращается в гидратированный электрон, обладающий большой способностью вступать в химические реакции.

3 .Положительно заряженная молекула воды, потерявшая электрон, взаимодействует с окружающими ее молекулами

в результате чего образуются так называемые свободные радикалы — соединения, которые также обладают высокой химической активностью.

В результате взаимодействия радикалов, в частности, образуется перекись водорода

которая обладает окислительными свойствами.

Под действием радиации в клетках живых организмов образуются чужеродные химические соединения. Продукты радиолиза «атакуют» молекулярные структуры клеток, разрушают их, прерывают нормальное течение внутриклеточных процессов. В итоге, нормальное функционирование клеток нарушается, и при определенных дозах они гибнут. Но клетки человеческого организма обладают способностью «залечивать» радиационные повреждения.

Действительно, человек постоянно подвергается воздействию природной радиации. На Земле есть регионы, где природный фон превышает среднее по планете значение в разы и в десятки раз: в их число входят некоторые районы Франции, Финляндия, Швеция, Алтайский край, прибрежные территории юго-запада Индии, некоторые курорты Бразилии.

Миллионы жителей нашей планеты испытывают повышенную радиационную нагрузку за счет природных факторов, при этом, радиация не оказывает никакого влияния на их здоровье. Более того, многие районы с повышенным радиационным фоном являются признанными курортами (например, та же Финляндия, Кавказские Минеральные Воды, Карловы Вары и пр.).

Радиационная безопасность

Радиационная безопасность является важным элементом национальной безопасности и подразумевает состояние защищенности настоящего и будущих поколений от вредного влияния радиации.

Речь идет, в первую очередь, о повседневном использовании радионуклидов и ионизирующего излучения в промышленности, науке, медицине, сельском хозяйстве, космической технике и т. д. Любое полезное применение радиации должно быть безопасным.

Обеспечение радиационной безопасности — это, в первую очередь, задача государства. В России действует ряд Федеральных законов, а также санитарных норм и правил (Роспотребнадзора), разработана и финансируется специальная Федеральная целевая программа, направленная на обеспечение ядерной и радиационной безопасности.

Исследования показали, что риски для здоровья, связанные с проживанием вблизи АЭС, в 1000 и более раз ниже, чем риски, которым подвергаются люди, проживающие вблизи обычной угольной электростанции (или употребляющие алкоголь, что равнозначно). Выбросы угольной теплоэлектростанции (зола и токсичные газы) наносят организму химический вред, несопоставимый с облучением от нормально работающей АЭС. Более того, в выбросах угольной ТЭС содержатся сконцентрированные природные радионуклиды (торий, уран, радий, калий-40). В нашей стране облучение, связанное с угольной энергетикой, оценивается той же величиной, что и облучение от испытаний ядерного оружия и аварии в Чернобыле (!), тогда как влияние нормально работающей атомной энергетики в сотню раз меньше. Выбросы отечественных АЭС составляют несколько процентов от предельно допустимых величин. Российские АЭС входят в тройку самых безопасных атомных электростанций мира (наряду с немецкими и японскими), а строящиеся энергоблоки проекта «АЭС-2006» признаны экспертами Международного Агентства по Атомной Энергии (МАГАТЭ) одними из самых надежных.

Уровень радиационного фона на атомных станциях и предприятиях ядерной отрасли России остается в пределах нормы, что подтверждают результаты измерений датчиков системы АСКРО, представленные на этом сайте в режиме он-лайн.

Медицинские источники вносят относительно небольшой вклад в дозу — около 15%, и их доля снижается, поскольку интенсивно внедряется более современная диагностическая аппаратура. Действительно, цифровые рентгенографы и флюорографы позволяют снизить дозу в несколько раз по сравнению с пленочными. Поэтому, при необходимости проведения обследования выбирайте клиники, в которых установлена современная аппаратура. И конечно же, не стоит отказываться от диагностических процедур, связанных с воздействием ионизирующего излучения, поскольку их польза намного превышает возможный вред.

Обратите внимание на высокую долю природных источников (около 85%). Это не только космическое излучение (10%) и радиоактивность почвы (15%), от которых нам не удастся избавиться — не перебираться же в бункеры! Человек в своей повседневной деятельности концентрирует вокруг себя естественные радионуклиды (уран, торий, радий, калий-40) — в строительных материалах, минеральных удобрениях, выбросах тепловых электростанций. Таким образом, вносится значимая добавка к естественному радиационному фону местности. В основном, эта добавка определяется радиоактивным газом — радоном, выделяющимся из строительных материалов и из почвы, и накапливающимся в помещениях, а также продуктами его распада. Действительно, доля облучения, обусловленного радоном, в среднем по России достигает 51%, а в некоторых местностях может быть еще выше.

Радон — тяжелый газ, не обладающий запахом и цветом, поступает в дома по двум основным путям. Он выделяется из почв, содержащих уран и торий, и накапливается в подвальных помещениях (если не была предусмотрена достаточная изоляция от грунтового поступления радона), а затем распространяется по первому и второму этажам зданий. Кроме того, он может выделяться из строительных материалов, содержащих повышенные концентрации калия, радия, тория — это пемза, некоторые марки бетона, литоидный туф, гранит, глинозем, фосфогипс, кальций-силикатный шлак. Менее значимыми путями поступления радона в помещения являются сжигание природного газа и использование воды из артезианских скважин.

Наибольшие концентрации радона обнаруживаются в ванных комнатах, в кухнях его концентрация примерно в три раза меньше, а в жилых комнатах — в сорок раз ниже.

Вдыхая резко обогащенный радоном и продуктами его распада воздух в помещении, человек облучает органы дыхания, особенно легкие.

Поступление радона в здания можно снизить, оборудовав подвальные помещения вентиляцией, выполнив бетонирование подвала и заделав щели в межэтажных перекрытиях — эта простая мера оказывается очень действенной. Рекомендуется чаще проветривать помещения, проводить влажную уборку (продукты распада радона закрепляются на частичках пыли), оборудовать вытяжку над газовой плитой, кипятить питьевую воду. Строительные материалы и проекты зданий сейчас проходят радиационно-гигиенический контроль, но в прежние годы он не проводился. Поэтому, если у Вас есть сомнения, Вы можете обратиться в районную или областную санитарно-эпидемиологическую станцию за радиационной характеристикой жилища.

Небольшая часть радионуклидов поступает с пищей, водой и воздухом. Они обуславливают внутреннее облучение организма и формируют около 9% суммарной дозы. Этот вклад также можно снизить, используя бытовой дозиметр при покупке продуктов и выполняя простейшие гигиенические требования. Можно порекомендовать счищать кожуру и вырезать сердцевину фруктов и овощей, поскольку именно там часто концентрируются вредные химические вещества и радионуклиды. Воду необходимо очищать при помощи бытовых фильтров, которые неплохо извлекают из нее радиоактивные и токсичные веществ. Грибы перед употреблением стоит вымачивать или, что еще лучше, вываривать (сливая отвар), поскольку в них также могут накапливаться радионуклиды. Наконец, следует употреблять в пищу вещества, способствующие выведению радионуклидов из организма — молоко, черный хлеб, перепелиные яйца, шпинат, салат и др.

Так, выполняя несложные рекомендации, Вы сможете обеспечить личную радиационную безопасность, да и просто укрепить здоровье.

До этого момента мы вели разговор лишь о вкладах тех или иных источников в суммарную дозу облучения. Пора привести абсолютные цифры.

Средняя годовая доза облучения жителя России (от всех источников) находится в пределах 3,5–4 мЗв (миллизивертов).

Много это или мало? На Земле есть территории с повышенным естественным фоном. В ряде районов Франции с общим населением 7 млн. человек индивидуальная доза только от природных источников составляет 5–7 мЗв, в Алтайском крае -10–20 мЗв (в этом регионе скальные породы интенсивно испускают радон), в Иране — 400 мЗв (там бьют радоновые ключи). Опасно ли проживание в таких регионах? Согласно заключению ученых Всемирной и Панамериканской организации здравоохранения: "… не выявлено влияние относительно повышенного фона на смертность от онкопатологии, на частоту врожденных аномалий, отклонений в физическом развитии, индекс плодовитости женщин, частоту наследственной патологии, детскую смертность, соотношение полов и частоту спонтанных абортов». В подтверждение этих слов можно вспомнить, например, о благотворном влиянии радоновых ванн.

Другим примером могут служить экипажи самолетов, которые часто находятся в условиях повышенного фона (космическое излучение усиливается на высоте) — для них не выявлены эффекты повышенного облучения. Согласно современным данным, негативные последствия для здоровья начинаются с доз порядка 500-10-00 мЗв. Тем не менее, современные российские нормативы требуют максимально снижать облучение населения. Доза, формируемая техногенными источниками, для населения не должна превышать 1 мЗв (сверх природного фона). Если Вы возьмете калькулятор, то в среднем получите дозу 0,012 мЗв от техногенных источников, т. е. она значительно ниже, чем предписано.

Именно поэтому в вопросах радиационной безопасности следует быть осторожным, но не поддаваться на провокации и панику.

Что такое АСКРО

Ощущения — это важнейший источник информации о внешнем мире. Мы ощущаем изменение температуры, влажности, освещенности и громкости звука. Часто бываем недовольны слишком жаркой или прохладной погодой, слепящим солнцем или густой облачностью. Казалось бы, радиация хороша именно тем, что ее нельзя почувствовать, не так ли?

Конечно, не так. Именно «невидимость» радиации зачастую становится причиной необоснованных страхов у людей. За радиационным фоном необходимо следить постоянно. При нормальной работе это позволит следить за выполнением норм радиационной безопасности, а в случае аварии — своевременно принять меры по снижению опасного воздействия на население. Но как измерять радиацию, если она не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса? За более чем вековую историю использования человечеством радиации специалисты научились измерять ничтожно малые количества радиации. Справиться с этой задачей могут многочисленные виды приборов, в частности, известные всем дозиметры.

Ничуть не меньшую опасность представляют для здоровья человека токсичные вещества. Для них нормативно установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) в воде, воздухе, пищевых продуктах. Обычно эти ПДК соответствуют пределам возможностей измерительных приборов, хотя известно, что многие токсичные вещества опасны в любых концентрациях, просто их содержание не всегда удается измерить. С совершенствованием приборной базы снижаются и величины ПДК. С радиацией все иначе. Ее удается надежно контролировать при безопасных для здоровья значениях, задолго до нормативно установленных предельных величин. Сделать это можно даже с помощью дозиметров, которые продаются в магазинах.

Для постоянного контроля радиационной обстановки в России создается Единая государственная автоматизированная система контроля радиационной обстановки, ЕГАСКРО), которая состоит из сети постов контроля по всей стране. Эти посты в том числе устанавливаются в населенных пунктах. Координацией работ по созданию и развитию ЕГАСКРО занимается Росгидромет; формируются региональные системы мониторинга, в общую структуру вовлекаются ранее созданные территориальные и отраслевые системы радиационного контроля.

Важной частью ЕГАСКРО является отраслевая автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО) Росатома, охватывающая зоны наблюдения всех атомных станций и предприятий ядерной отрасли. Датчики радиационного фона работают в автоматическом режиме, проводят измерения каждую минуту, и каждый час передают средний результат на центральный пульт АСКРО, находящийся на предприятии. Вся информация поступает в Ситуационно-кризисный центр Росатома, а также передается в местные органы власти, заинтересованные министерства и ведомства. Теперь эти сведения доступны и Вам. Что же показывают датчики АСКРО? Они передают в систему результаты измерения фона гамма-излучения на местности (мощность дозы) — эти цифры в автоматическом режиме отображаются на сайте. Именно автоматическая передача данных на сайт определяет абсолютную корректность их представления пользователю; возможность внесения каких-либо корректив заинтересованными лицами отсутствует.

Выбрав датчик, Вы увидите данные измерений гамма-фона за определенный период времени в микрорентгенах в час или микрозивертах в час (эти единицы измерения связаны: 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч). В среднем по России природный радиационный фон составляет 0,10 мкЗв/ч, но в ряде регионов он может доходить до 0,30 мкЗв/ч и выше. Например, средний фон в Республике Бурятия достигает 0,20 мкЗв/ч, а на гранитных набережных Санкт-Петербурга — 0,45 мкЗв/ч (гранит содержит повышенные концентрации природных радионуклидов). Для конкретной местности значение природного радиационного фона может незначительно колебаться в зависимости от времени суток, метеорологических условий, сезона, состава грунта и т. п.

Важно сказать, что приборы измеряющие радиационный фон очень чувствительны. Любое превышение над естественным фоном будет зарегистрировано за долго до того, как значения мощности дозы могут оказать какое-либо влияние на здоровье людей.

Если датчик показывает уровень радиации, находящийся в диапазоне нормальных значений для данной местности, то опасность отсутствует. Риск для здоровья человека возникает, когда показания датчиков АСКРО превышают типичные уровни природного радиационного фона в тысячи раз. Например, дозы, при которых необходимо принимать меры защиты людей, начинаются со 100 мЗв. Такую дозу можно набрать за сутки, если фон составляет 4170 мкЗв/ч, т. е. превышает нормальное значение примерно в сорок тысяч раз.

При появлении слухов о радиационной аварии Вы легко можете их проверить на сайте, и не поддаваться на провокации. А в случае реальной аварии, воспользовавшись нашей картой с датчиками и другими данными, местные органы власти, территориальные органы МЧС России, других министерств и ведомств могут установить степень опасности, оценить складывающуюся ситуацию, определить пути эвакуации, или необходимость изоляции помещения, в котором Вы находитесь.

Изобретения и открытия по датам

Год

Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген, работая с «катодными лучами», обнаружил излучение, способное проникать через материальные преграды.

Рентген назвал его «Х-лучами», нам же оно известно теперь как «рентгеновское излучение».

Год

Французский физик Антуан Анри Беккерель обнаружил, что соль урана постоянно, не подвергаясь никакому воздействию извне, испускает невидимые лучи, аналогичные рентгеновскому излучению.

Эта дата — 1 марта 1896 года — и считается датой открытия явления радиоактивности.

Год

Ученые установили, что под воздействием магнита излучение, испускаемое ураном, разделяется на три потока, то есть, что существует, по меньшей мере, три вида радиации.

Английский физик Эрнест Резерфорд и его последователи назвали их альфа-, бета- и гамма-излучением.

Год

Французские ученые Мария и Пьер Кюри впервые выделили из урановой руды природный радиоактивный элемент — радий.

Год

Эрнест Резерфорд (по итогам эксперимента с облучением золотой фольги альфа-частицами) предложил физикам ядерную модель атома, в соответствии с которой почти вся масса атома расположена в ядре, имеющем положительный заряд, а основной объем атома заполнен облаком легких отрицательно заряженных электронов.

Лучше понять это можно, представив атом в виде сферы диаметром один километр — его ядро будет размером с мелкую монету.

Год

Эрнест Резерфорд, бомбардируя альфа-частицами ядра азота, превратил их в ядра кислорода, осуществив таким образом первую в истории искусственную ядерную реакцию.

Несколькими годами раньше (в 1914 году) он доказал, что положительный заряд ядер всех атомов обусловлен положительно заряженными частицами — протонами.

Год

Английский физик Джеймс Чедвик открыл нейтрон — частицу, равную по массе протону, но не имеющую заряда.

Это позволило ученым понять, что ядра атомов состоят из двух типов частиц — нейтронов и протонов.

Год

Французские физики Фредерик и Ирен Жолио-Кюри получили первый искусственный изотоп фосфор-30 (природный фосфор на 100 % состоит из фосфора-31).

Это стало своеобразным стартом: начиная с этого времени и далее, в физических лабораториях разных стран были получены тысячи изотопов, не существующих в природе.

Год

Научный мир потрясен известием о возможности деления ядер урана под действием потока нейтронов с выделением огромного количества энергии.

Честь этого открытия принадлежит немецким ученым Лизе Мейтнер и Отто Гану. Выяснилось, что кроме энергии делящееся ядро испускало еще 2–3 нейтрона, способных, в свою очередь, вызывать деления других ядер, и так далее — так родилось представление о цепной ядерной реакции.

Год

Советские физики Георгий Николаевич Флёров и Константин Антонович Петржак обнаружили явление спонтанного (т. е. самопроизвольного) деления ядер урана.

Это открытие позволило сформулировать понятие критической массы урана.