Фундаментальные исследования. Измерение мэд гамма-излучения

1 ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет»

Проведена оценка мощности эквивалентной дозы гамма-излучения природных и урбанизированных территорий Ростовской области, Краснодарского края и республики Адыгея. Представленные результаты в целом соответствуют среднемировым значениям гамма-фона. В отдельных районах были выявлены отклонения от типичных значений. Приведено объяснение полученных результатов для природных и урбанизированных территорий. В районах проведения исследований на территории республики Адыгея были обнаружены аномалии, в которых измеренные значения сильно отличались от средних показателей. Оценены годовые значения эквивалентной дозы для исследованных территорий. На основании полученных сведений был сделан вывод о необходимости дальнейших радиоэкологических наблюдений в данном регионе. Подчеркнута важность работы по выявлению радиоактивных аномалий с целью предотвращения получения излишней дозовой нагрузки населением.

гамма-излучение

эквивалентная доза

природные территории

промышленные территории

1. Джамилова С.М. Оценка характеристик гамма-поля территорий городов и поселков Акмолинской области // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2011. – № 9 (83).– С. 51–54.

2. Давыдов М.Г. Радиоэкология: учебник для вузов. / М.Г. Давыдов, Е.А. Бураева, Л.В. Зорина, В.С. Малышевский, В.В. Стасов. – Ростов-н/Д.: Феникс, 2013. – 635 с.

3. СанПин 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Утверждены и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации Г.Г. Онищенко от 7 июля 2009 г № 47 с 01 сентября 2009 г.

4. Chernyago B.P. Current radiation environment in the Central Ecological Zone of the Baikal Natural Territory / B.P. Chernyago, A.I. Nepomnyashchikh, V.I. Medvedev // Russian Geology and Geophysics. – 2012. – Vol. 53. – P. 926–935.

5. Chougankar M.P. Profiles of doses to population living in the high background radiation areas in Kerala / M.P. Chougankar, K.P. Eappen, T.V. Ramachandran // J. Environ. Radioact. – 2003. – № 71. – P. 275–295.

6. Fasasi M.K. Natural radioactivity of the tar-sand deposits of Ondo State, Southwest Nigeria / M.K. Fasasi, A.A. Oyawale, C.E. Mokobia, P. Tchosossa, T.R. Ajayi, F.A. Balogun // Nucl. Instrum. and Methods. – 2003. – № 505. – P. 449–453.

7. Gupta M. Measurement of natural radioactivity and radon exhalation rate in fly ash samples from a thermal power plant and estimation of radiation doses. / M. Gupta, A.K. Mahur, R. Varshney, R.G. Sonkawade, K.D. Verma, R. Prasad. // Radiation Measurements. – 2013. Vol. 50. – P. 160–165.

8. Hewamanna R. Natural radioactivity and gamma dose from Sri Lankan clay bricks used in building construction. / R. Hewamanna, C.S. Sumithrarachchi, P. Mahawatte, H.L.C. Nanayakkara, H.C. Ratnayake // Appl. Rad. Isotopes. – 2001. – Vol. 54. – P. 365–369.

9. Isinkaye O.M. Radiometric assessment of natural radioactivity levels of bituminous soil in Agbabu, southwest Nigeria // Radiation Measurements. – 2008. – Vol. 43. – P. 125–128.

10. Ravisankar R. Measurement of natural radioactivity in building materials of Namakkal, Tamil Nadu, India using gamma-ray spectrometry / R. Ravisankar, K. Vanasundari, A. Chandrasekaran, A. Rajalakshmi, M. Suganya, P. Vijayagopal, V. Meenakshisundaram // Appl. Rad. and Isotopes. – 2012. – Vol. 70. – P. 699–704.

11. Sabyasachi P. Detection of low level gaseous releases and dose evaluation from continuous gamma dose measurements using a wavelet transformation technique / P. Sabyasachi, D.D. Rao, P.K. Sarkar // Appl. Rad. and Isotopes. – 2012. – Vol. 70. – P. 2569–2580.

12. Shweikani R. Natural radiation background in the ancient city of Palmyra. / R. Shweikani, M.S. Al-Masri, M. Hushari, G. Raja, M. Aissa, R. Al-Hent // Radiation Measurements. – 2012. –Vol. 47. – P. 557–560.

13. Song G. Natural radioactivity levels in topsoil from the Pearl River Delta Zone, Guangdong, China / G. Song, D. Chen, Z. Tang, Z. Zhang, W. Xie. // J. of Env. Radioactivity. – 2012. – Vol. 103. – P. 48–53.

Изучению радиоактивности природных и урбанизированных территорий посвящено множество публикаций. В качестве основного критерия оценки загрязнения территории используется мощность эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД) . В зависимости от территориальных особенностей значения естественного гамма фона могут меняться в достаточно широких пределах. Значительные вариации МЭД связаны как с особенностями геологического и тектонического строения регионов, так и с наличием техногенного влияния - разработкой месторождений полезных ископаемых, выбросами в результате ядерных инцидентов, внесением удобрений и др. .

В большинстве исследуемых природных регионов мира гамма-фон варьируется в пределах 0,2-0,4 мкЗв/ч . В то же время существуют зоны с аномально высокими значениями МЭД, например, в Национальном парке Агбабу (юго-западная часть Нигерии) значения фона варьируются от 10 до 30 мкЗв/ч при среднем его значении 20 мкЗв/ч . На урбанизированных территориях гамма-фон также в целом составляет от 0,03-0,25 мкЗв/ч , при среднемировом значении 0,1 мкЗв/ч .

В целом достаточно широкие значения МЭД различных регионов и наличие радиоактивных аномалий на отдельных участках делают актуальной проблему оценки радиоактивности объектов и территорий. Подобные исследования позволяют определить естественный гамма-фон изучаемых районов, оценить дозы облучения населения от природных источников гамма-излучения и выявить непригодные для деятельности человека территории.

Материалы и методы их исследования

В качестве объектов исследования был выбран ряд участков, находящихся в Ростовской области, Краснодарском крае и Республике Адыгея.

В Ростовской области оценка мощности эквивалентной дозы гамма-излучения проводилась в городах: Ростов-на-Дону, Новочеркасск, Таганрог, а также в ст. Старочеркасской. В качестве природных территорий Ростовской области в данной работе были выбраны целинные и залежные участки в Орловском, Аксайском, Цимлянском, Дубовском и Волгодонском районах, включая 30-километровую зону наблюдения Ростовской АЭС. Ландшафт Ростовской области представлен степями и пойменными участками реки Дон, почвы которых сформированы преимущественно на известняках, желтых глинах и аллювиальных отложениях. В данном регионе сильно развиты промышленность, производство, сельское хозяйство и атомная энергетика (Ростовская атомная электростанция).

В Краснодарском крае наблюдения на природных участках проводились в Кущевском районе. Урбанизированные территории Краснодарского края представлены в основном селами, расположенными в предгорной части Главного Кавказского хребта вдоль побережья Черного моря (Вардане, Верхнениколаевское, Высокое и др.). Краснодарский край делится рекой Кубань на две части: северную - равнинную (2/3 территории), расположенную на Кубано-Приазовской низменности, и южную - предгорную и горную (1/3 территории), расположенную в западной высокогорной части Большого Кавказа. Ведущее место в структуре промышленности принадлежит перерабатывающим производствам и пищевой отрасли. Достаточно развиты электроэнергетика, топливная отрасль, машиностроение и металлообработка, туризм и курортное дело. Доля химической, лесной и легкой промышленности незначительна.

Территорию Республики Адыгея можно условно разделить на северную часть, которая представлена равнинами и поймами рек, и южную, которая находится в предгорьях и горах Главного Кавказского хребта. Около 40 % территории занимают широколиственные леса. Оценка мощности эквивалентной дозы гамма-излучения проводилась в г. Майкоп и ряде населенных пунктов Майкопского района, а также на луговых и лесных участках предгорий. Урбанизированные территории представлены населенными пунктами: г. Майкоп, п. Каменомостский, с. Победа, с. Никель, ст. Даховская, ст. Абадзехская, с. Севастопольское и с. Новосвободное и месторождениями полезных ископаемых Майкопского района. В основном населенные пункты данной территории имеют малую численность населения и невысокую плотность застройки.

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения измеряли пешеходной гамма-съемкой с помощью дозиметров-радиометров ДРБП-03, СРП-88н и ДКС-96 на высоте 1 м от поверхности почвенного покрова. Погрешность оценки МЭД не превышает 15 %.

Результаты исследования и их обсуждение

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения по районам Ростовской области и Краснодарского края варьируется в пределах от 0,05 до 0,29 мкЗв/ч, при среднем значении мощности эквивалентной дозы 0,15 мкЗв/ч (табл. 1, рисунок 1, а-г). На большинстве природных территорий данных регионов гамма-фон находится в пределах 0,08-0,20 мкЗв/ч (рисунок 1, б, г), что не превышает значений МЭД, установленных в (0,2 мкЗв/ч) и соответствует среднемировому гамма-фону (0,1 мкЗв/ч). Для г. Ростова-на-Дону мощность эквивалентной дозы гамма-излучения соответствует данным по Ростовской области (табл. 1).

Для городских (урбанизированных) территорий Ростовской области (рисунок 1, а) распределение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения неоднородное. Имеют место как районы с гамма-фоном на уровне 0,09-0,15 мкЗв/ч, так и участки с фоном в пределах 0,22-0,29 мкЗв/ч. Подобное распределение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения на урбанизированных территориях связано с неоднородностью застройки, чередованием парковых зон и загруженных автомобильных магистралей, а также с использованием различных строительных материалов при возведении зданий и объектов.

Республика Адыгея имеет крайне неоднородный и сложный рельеф с горными и равнинными участками. Радиоактивность данных территорий в значительной мере зависит от глубины залегания материнских пород, наличия проявлений урана и зон тектонических разломов .

На природных территориях измерения проводились в ущельях рек Белая и Сюк, в смешанных лесах, прилегающих к пойме реки Белая, и на луговых территориях, в том числе на плато Лаго-Наки. Радиационный фон на данных территориях также варьируется в значительных пределах (табл. 2). Дополнительные дозовые нагрузки могут вносить эманации радона и выходы гранитов на поверхность Земли. Коренные породы залегают неглубоко - от 20 см до 1 м и вследствие оползней и селей могут быть оголены.

На территории Республики Адыгея имеют место радиоактивные аномалии с повышенным гамма-фоном. Они могут быть как естественного происхождения, например, участки с проявлениями урана, так и искусственного, например, штольни и отвалы, а также некоторые источники водоснабжения, которые ведут забор воды из водоносных слоев, сформированных на радиоактивных пластах. В табл. 2 приведены сведения для аномалий, которые были обнаружены как на территориях населенных пунктов, так и на природных участках в экспедициях 2003 и 2010-2012 гг. Разброс значений мощности эквивалентной дозы крайне велик. Сами аномалии распределены неравномерно.

а б в

г д е

Диаграмма распределения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения урбанизированных территорий Ростовской области (а), природных территорий Ростовской области (б), урбанизированных территорий Краснодарского края (в), природных территорий Краснодарского края (г), урбанизированных территорий Республики Адыгея (д), природных территорий Республики Адыгея (е)

Распределение мощности эквивалентной дозы варьируется в широких пределах (табл. 2, рисунок д-е). Источниками высоких значений мощности эквивалентной дозы урбанизированных районов могут служить объекты питьевого водоснабжения (колодцы, колонки, скважины), строительные материалы, а также эманации радона. 222Rn хорошо растворим в воде, обладает высокой скоростью эманации с поверхности земли и может свободно выходить на поверхность по трещинам и разломам горных пород.

Выявленные в аномалиях значения МЭД свыше 1 мкЗв/ч делают их потенциально опасными для здоровья человека. Измеренные величины свидетельствуют о высокой вероятности превышения предельно допустимых значений законодательно нормируемых характеристик установленных в для радионуклидов. Длительное нахождение в таком месте может привести к получению заметной дозы облучения. Отдельную опасность представляет случайное попадание концентрированных количеств радионуклидов из областей аномалий в организм человека. Поиск, локализация и изоляция таких участков является важной задачей. Пешеходная гамма-съемка хоть и дает хорошее разрешение, но не в силах охватить большие территории, на которых могут присутствовать радиоактивные аномалии, как например, на территории Республики Адыгея. Кроме того необходимо проводить учет аномальных участков и устанавливать в местах их нахождения предупреждающие знаки.

Таблица 1

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения

Таблица 2

Гамма-фон территорий Республики Адыгея

Также в данной работе оценивалась годовая эффективная доза для населения . Расчет годовой эффективной дозы проводился, исходя из принципа, что фон в течение года стабилен и человек облучается равномерно.

Таблица 3

Оценка годовой эффективной дозы для урбанизированных и природных территорий Ростовской области

В целом на урбанизированных и природных территориях население получает примерно одинаковые дозы (табл. 3). Однако годовая эффективная доза, получаемая населением на урбанизированных и природных территориях горных районов, может значительно разниться. Аномальные участки могут вносить значительный вклад в индивидуальную дозовую нагрузку человека как за счет внутреннего, так и внешнего облучения.

Допустимые значения для эффективной дозы в условиях воздействия естественных радионуклидов, согласно , не устанавливаются. Но существуют ограничения по МЭД на участках застройки, на которых её значение не должно превышать мощности дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч . Установлены нормы качества питьевой воды по радиационной безопасности в условиях воздействия как техногенных, так и природных радионуклидов .

Отметим, что в случае радиационной аварии, согласно , территории со значениями годовой эффективной дозы от 1 до 5 мЗв/г относятся к зонам радиационного контроля. При этом большинство исследуемых районов Северного Кавказа (табл. 3) относятся к территориям, в которых годовая эффективная доза гамма-излучения населения, обусловленная исключительно естественными радионуклидами также может составлять от 1 до 5 и даже более мЗв/г. Поэтому эти районы требуют организации радиоэкологического мониторинга.

Оценены мощности эквивалентных доз гамма-излучения природных и урбанизированных территорий (табл. 1, 2). Данные хорошо согласуются друг с другом и со среднемировыми значениями в интервале 0,1 мкЗв/ч.

На территории Республики Адыгея присутствуют радиоактивные аномалии. Определена годовая эффективная доза облучения населения природных и городских территорий для фоновых территорий и районов с радиоактивными аномалиями (табл. 3). Все исследованные участки относятся к зонам вмешательства, для которых требуется дозиметрический контроль объектов и территорий.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (№ 14.А18.21.0633).

Рецензенты:

Вардуни Т.В., д.п.н., к.б.н., профессор, заведующая отделом экологических инноваций Научно-исследовательского института биологии, ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону;

Симонович Е.И., д.б.н., старший научный сотрудник Научно-исследовательского института биологии, ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону.

Работа поступила в редакцию 18.09.2013.

Библиографическая ссылка

Респираторы эффективны на 75-85% в зависимости от того, насколько плотно к лицу прилегает маска. Лёгкие двух-четырёхслойные марлевые повязки («лепестки») - имеют меньший процент. Надёжная защита органов дыхания - уменьшит риск нахвататься внутреннего облучения от радиоактивной пыли. Общевойсковые фильтрующие противогазы - очищают вдыхаемый воздух, дополнительно, от дыма, тумана отравляющих веществ и бактериальных аэрозолей. На гражданских моделях противогазов, цвет окраски коробки фильтрующего элемента, защищающего от рад-х частиц, в том числе, йода - Оранжевая, текстовая маркировка типа фильтра - Reaktor.

Одежда - с капюшоном, водонепроницаемая, например, плащ. Если такой нет - сверху можно накинуть самодельный плёночный дождевик из полиэтилена. Это защитит от оседающей радиоактивной пыли и, в какой-то степени - от бета-ожога. Жёсткое гамма-излучение (распространяется от источника - прямолинейно) - никакая одежда не остановит.

Диагностика и лечение лучевой болезни

"Лучевая болезнь острая" (ОЛБ) возникает в результате воздействия на организм радиации в дозе более 1 Грэй (величина при кратковременной экспозиции облучением). При меньших значениях - возможна "лучевая реакция".

Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ) - развивается в результате длительного облучения организма в дозах 0,1-0,5 сантигрэй (~1-5 миллизиверт) в сутки при суммарной дозе, превышающей 0,7-1 Гр (~700-1000 мЗв).

Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи и быстрые нейтроны. Альфа- и бета-излучения вызывают ожоги кожи, слизистых оболочек, внутренних органов и тканей (при попадании изотопов внутрь, с вдыхаемым воздухом, пищей и водой). При аварии на японской атомной станции Фукусима, в первые дни, основная радиоактивность была от йода-131 (более 50%) и цезия-137.

Проникающая радиация поражает ткани и органы тела. Наиболее чувствительны быстроделящиеся клетки: костного мозга, кишечника и кожи. Больше устойчивость - у клеток печени, почек и сердца.

При очень больших величинах радиации, в сотни и тысячи рентген в час - человек видит свечение радиоактивного источника, ощущает исходящее от него тепло, жар и чувствует, вблизи, резкий запах озона в сильно ионизированном воздухе (как после грозы). На примере аварии на Чернобыльской АЭС - у развороченного взрывом реактора, светящего в десяток тысяч Рентген, могла выходить из строя, ломаться и переставать работать электронная аппаратура на полупроводниковых кристаллах (вследствие стирания данных из ячеек памяти - ПЗУ и ОЗУ, деградации n-p переходов в транзисторах и микросхемах, повреждения центрального процессора компьютера и матрицы фотоаппарата), моментально засвечиваться фотоплёнка и, даже, темнеть кварцевое стекло. Обычные, бытовые дозиметры-радиометры - зашкаливает (только прибор, типа старой, допотопной военной модели ДП-5 - покажет хоть что-то, до уровня в 200 Рентген). При такой мощности излучения, с быстрым, по времени (в считанные минуты и часы), набором смертельной дозы в 5-10 Грэй - у людей появляются симптомы, обусловленные сильным облучением: резкая слабость и головная боль, тошнота и рвота. Может повыситься температура тела. В результате сильных лучевых ожогов, появляется гиперемия кожи (покраснение или бронзовый загар) и инъекция сосудов склер (красные белки глаз).

Немедленно госпитализируют всех лиц, у которых общая доза (по критериям первичной реакции) составляет 4 Гр и более.

Точная доза радиации, полученная человеком, определяется по показаниям датчиков излучения (индивидуальных дозиметров) с уточнением по анализу крови и другим клиническим показателям.

Лечение должно проводиться в специализированных клиниках, с последующим регулярным онкоосмотром. Рентгеновские исследования (в том числе флюорографию), по возможности, исключают.

Аптечка с "антидотом от радиации"

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предостерегает от бесконтрольного и ажиотажного применения препаратов йода, после аварий на японской АЭС Фукусима. Эксперты ВОЗа подчеркивают, что йодид калия и другие йодсодержащие средства из аптеки не являются универсальными «антидотами радиации»... Они не защищают ни от каких других радиоактивных веществ, кроме радиоактивных изотопов йода. Кроме того, возможно развитие серьезных осложнений от приема этих средств, к примеру, у людей с хронической почечной недостаточностью. Универсального "лекарства от радиации" - пока не существует.

В профилактике и лечении лучевых поражений большое значение имеют "средства дезактивации", применяемые для удаления радиоактивных веществ с поверхности тела и из объектов внешней среды.

Радиопротекторы (различные группы модификаторов лучевого поражения, выпускаемых в виде таблеток, порошков и растворов) - вводятся в организм, заранее, до облучения. К противолучевым средствам относятся, так же, фенольные соединения пищевых и лекарственных растений (мандарин, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, солодка) и пчелиный прополис. К "чудодейственным", эффективным препаратам, широкого спектра действия, упорно не признаваемым официальной медициной, относятся - АСД-2 фракция (ветеринарный антисептик-стимулятор Дорогова, производства Армавирской биофабрики, или с Московской - дезодорированный)...

Для снятия симптомов интоксикации от химио-лучевой терапии, ускорения наступления ремиссии - применяют Тактивин и другие медицинские препараты-иммунокорректоры и иммуномодуляторы.

При лучевом поражении кожи (ядерный загар) - для лечения её полезны настои / отвары листьев каштана или грецкого ореха на подсолнечном или амарантовом масле. Ореховое масло - может помочь и при обычном солнечном ожоге любой степени, регенерируя повреждённые ткани.

Фруктовые и ягодные напитки (соки, морсы, алкоголь - красное вино), а так же фрукты и некоторые овощи - усиливают обмен веществ и вывод из организма радионуклидов. Повреждающее действие на ткани проникающей радиации - уменьшает растительное масло (обычное, подсолнечное, а лучше - ореховое, облепиховое или оливковое) или приём витамина Е, заранее, перед облучением. Так же, на свободные радикалы в крови, действует гипоксия (при редком дыхании или невысоком содержании кислорода во вдыхаемом воздухе), нужная в момент облучения и в течение нескольких часов - после. При обработке продуктов питания и воды постоянным магнитным полем (магнитом), с индукцией, в рабочей зоне омагничивания, порядка 50-400 миллитесл (500-4000 Гаусс) - лечебный и оздоровительный эффект усиливается, благодаря улучшению водно-солевого обмена (повышается растворимость солей) и состава жидких сред организма (кровь, лимфа и межклеточная жидкость). Эффект омагничивания сохраняется, на действенном уровне, в течение нескольких часов после обработки.

Биологически активные точки (БАТ) для ускорения вывода радиации

Точки акупунктуры для очищения организма от радионуклидов и улучшения метаболизма: V49 на спине, в районе поясницы (и-шэ, нормализует работу сердца, почек и надпочечников), E21 на животе справа (лян-мэнь) и ножные тчк - V40 (вэй-чжун), R8 (цзяо-синь), E36 (цзу-сань-ли). Растирание, массаж всех суставов и основания шеи (легче, особенно там, где лимфатические сосуды и узлы) - очистка костной ткани от радиоактивных изотопов и тяжелых металлов. Должна проводиться чистка био-энергетических меридианов (оздоровление нервной системы, кроветворных органов, прочистка кровеносных и лимфатических сосудов).

Светосоставы постоянного действия (СПД)

С начала прошлого, ХХ века и до 60-х годов, светящуюся в темноте радиевую краску (эффект радиолюминесценции светосостава, на основе реакции 226Ra с медью и цинком) наносили на циферблаты и стрелки настенных и наручных часов, будильников, а так же, использовали для покрытия люминофором ювелирных изделий, сувениров и даже детских игрушек и ёлочных украшений. Радий-226 широко применяли в военной технике, в компасах и оружейных прицелах - на самолётах, кораблях и подводных лодках.

Уровень радиоактивного излучения, в непосредственной близости от светящихся поверхностей этих антикварных старинных вещей, мог достигать больших величин - сотен (у некоторых экземпляров - тысяч) микрорентген в час (так как, изотопом 226Ra, помимо альфа-частиц, испускаются и гамма-лучи с энергией 0.2 МэВ), и приближается к фоновым значениям - на расстоянии 1-2 метра от источника (эффект рассеивания гаммалучей с невысокой энергией). Обычный цвет светящейся радиевой краски - желтоватый или кремовый. Яркость свечения, через год или два, после нанесения - заметно уменьшается (сернистый цинк постепенно разлагается, "выгорает", но излучение остаётся, т.к. период полураспада 226Ra - длительный, более полутора тысяч лет, с нехорошим букетом "дочерних" изотопов). Радий226, по химическому строению, является аналогом кальция и при попадании его молекул в организм человека - может накапливаться в костях, вызывая внутреннее облучение тела.

До 1930-х годов, пока, в Европе, не поняли опасность и последствия воздействия сильной радиации на здоровье человека - долгоживущие изотопы добавляли, там, в продукты питания, в косметику и средства гигиены. Из-за очень высокой цены радия, масштабы и объёмы его применения в гражданских целях - были ограничены.

В современных промышленных безопасных (если не нарушена герметичность прибора) светосоставах постоянного действия (СПД) с близкодействующими источниками радиоактивного излучения - используется, в основном, смесь радиотория (альфа-частицы) и мезотория или тритиевый / прометий-147 (чистая бета) люминофор.

Доза облучения накапливается в организме в виде необратимых изменений тканей и органов (особенно интенсивно - при высоких уровнях проникающей радиации и получении от неё больших доз) и радионуклидов, оседающих в костях и тканях, вызывающих внутреннее облучение (радиоактивный цезий-137 и стронций-90 - имеют период полураспада - около 30 лет, йод-131 - 8 дней).

Уровень, способный оказать заметное вредное влияние на здоровье человека - более 10 миллизивертов в день.

Получив дозу облучения 5 зиверт за несколько часов подряд - человек может умереть в течение нескольких недель.

Уровни вмешательства: для начала временного отселения населения - 30 мЗв в месяц, для окончания - 10 мЗв в месяц. Если прогнозируется, что накопленная за один месяц доза будет находиться выше указанных уровней в течение года, следует решать вопрос о переселении на постоянное место жительства.

С повышенной точностью можно померить радиацию и бытовым дозиметром-радиометром, проведя достаточно много замеров на точке (на высоте 1 метр от поверхности грунта) и посчитав среднее значение или несколькими исправными приборами сразу, с последующим осреднением результатов измерений. Запишите полученные отсчёты, время и количество измерений, название, модель и серийный номер используемой аппаратуры, а также место и причину проверки. Если дождь, то нужно обязательно указать это, так как высокая влажность отрицательно влияет на работу данных приборов. Глазомерно нарисовать карту-схему гамма-съёмки - в виде рисунка или чертежа с основными элементами обстановки (кроки) и указанием ориентации по компасу на участке обследования. При обнаружении локальных очагов гаммаизлучения с мощностью дозы, превышающей удвоенный естественный, для данного района, фон - необходимо провести их тщательное оконтуривание измерениями по десятиметровой координатной сетке и обратиться в местную СЭС (санэпидемстанцию).

Природные, земные источники повышенного радиоактивного фона - обусловлены, в основном особенностями геологического строения конкретного района и, обычно, связаны с находящимися поблизости гранитными (и другими интрузивными горными породами) массивами и обводнёнными тектоническими разломами (источник рад. эманаций газа радона из грунтовых вод). В подземных полостях, в пещерах и штольнях, расположенных там - могут быть повышенные значения радиационного фона, что нужно учитывать спелеологам и диггерам (надо иметь, на группу, хотя бы один работающий нормальный дозиметр-радиометр, с включённой звуковой сигналкой).

Результаты индивидуального контроля доз облучения персонала должны храниться в течение 50 лет. При проведении индивидуального контроля необходимо вести учет годовых эффективной и эквивалентных доз, эффективной дозы за 5 последовательных лет, а также суммарной накопленной дозы за весь период профессиональной работы.

В Чернобыле, на аварии, ликвидаторы работали, пока не набирали дозы в 25 бэр, то есть - двадцать пять рентген (это примерно 250 миллизиверт) после чего - их отправляли оттуда. Контроль состояния здоровья вёлся и по регулярным анализам крови.

От сотового телефона нет радиации, но есть электромагнитное СВЧ-излучение (наибольшая мощность на антенне - в режиме разговора и при плохом качестве принимаемого сигнала), неионизирующее, но, всё-таки, повреждающе действующее на биологические ткани, особенно - на центральную нервную систему (на головной мозг) и на состояние здоровья в целом, ЕСЛИ не пользоваться проводной гарнитурой, телефонными наушниками hands free. Исследования медиков показали, что от электромагн.-ого поля телефонной трубки - ухудшается память, снижаются интеллектуальные способности человека, возникают головные боли и ночная бессонница. При длительности разговоров по мобильнику больше 1 часа в день (профессиональный уровень облучения) - надо регулярно (каждый год) наблюдаться у врача (обязательно - терапевт, при необходимости - онколог). Обезопасить себя можно, если, используя наушники, держать трубку мобильного телефона на достаточном расстоянии, для уменьшения его излучения - не ближе полуметра от головы.

Лица, подвергшиеся одноразовому облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год. Эти люди не заразны. Опасность представляют радиоактивные вещества, например, в виде пыли на рабочей спецовке и подошве обуви.

В случае ЧС (чрезвычайной ситуации), для мониторинга обстановки - иметь при себе индивидуальный дозиметр (постоянно включённый в режиме накопления) или радиометр, настроенный на звуковую сигнализацию порогового значения радиации, например - 0.7 мкЗв/час (µSv/h , uSv/h - обозначение на английском языке) = 70 микро рентген / ч. Использованные в зоне рад.заражения противогазы (особенно - их фильтры) - источник излучения.

При сгорании каменного угля - выделяются, содержащиеся в нём, в микроскопических количествах, калий-40, уран-238 и торий-232. По этой причине, печи, которые топили углём, золоотвалы и близлежащие территории, над которыми происходило выпадение пыли и пепла из угольного дыма - имеют некоторую радиоактивность, обычно, не превышающую допустимые нормы. С помощью радиометра и магнитометра - археологи находят, залегающие на большой глубине от поверхности земли, древние стоянки и жилища людей.

После Чернобыльской аварии, на "светящих" территориях, прилегающих к месту катастрофы, в населенных пунктах, которые накрыло радиоактивное облако - специальные механизированные отряды производили, ликвидацию и захоронение или дезактивацию строений и имущества, заражённой техники (грузовых автомобилей и легковых авто, землеройных и строительно-дорожных машин). Радиоационному загрязнению, в результате аварии, подверглись водоемы, пастбища, леса и пашни, часть которых "звенит" до сей поры.

Опухолевые (раковые) клетки выдерживают облучение до нескольких тысяч рентген, а здоровые ткани - не выживают, гибнут при поглощённой дозе в 100-400 Р

Йод содержащие препараты и морепродукты (морская капуста / Ламинария) принимать заранее, в разумных количествах и согласно инструкции - для профилактики рака щитовидки от радиоактивного 131 I. Обычный спиртовой раствор йода - пить нельзя. Можно только наружно мазать - в виде йодной сетки (или "в цветочек", под хохлому), рисовать её на кожу шеи или других частей тела (если нет аллергии на это).

Есть несколько основных способов защиты от проникающей радиации: ограничением времени облучения, уменьшением активности и энергии источника излучения, удалённостью - мощность дозы убывает с квадратом расстояния от изотопа (это правило действует только для малых, "точечных источников", относительно небольших линейных размеров). При заражении больших площадей и территорий на поверхности Земли или при попадании радионуклидов, в виде мелкодисперсных частиц, в верхние слои атмосферы, в стратосферу (при достаточно большой мощности ядерных боезарядов - от ста килотонн и выше) - уровень радиоактивного излучения будет выше, урон экологии и опасность для населения, лучевая (дозная) нагрузка - значительнее. В случае крупномасштабной атомной войны, с применением сотен или нескольких тысяч ядерных боеголовок (в том числе - большой и сверхбольшой мощности), помимо радиации, будут катастрофические последствия в виде глобальных (планетарных масштабов) изменений климата, аномально холодной, ядерной зимы и ночи (продолжительностью до нескольких лет) - без солнечного света (доступ солнечной энергии уменьшится в сотни раз, с повсеместным понижением температуры воздуха на 30-40 градусов), с голодом и массовым вымиранием населения целых континентов, исчезновением большинства флоры и фауны, уничтожением экосистем, потерей озонового слоя (который защищает Землю от губительных, для всего живого, космических лучей) атмосферой планеты. Оставшиеся, после глобального катаклизма, без присмотра и технического обслуживания, многочисленные атомные электростанции, хранилища ядерных отходов, фонтанирующие нефтяные скважины и горящие газовые факела, склады, заводы и хим. комбинаты - добавят проблем экологии обезлюдевшей планеты. На сленге "выживальщиков", такие будущие события называются - БП (от аббревиатуры наименования "Большого и Пушистого северного зверька"), а раньше это называли Апокалипсисом. Потом, после осаждения поднятой пыли и пепла на земную и снежную поверхность, при их нагреве от солнечного излучения - начнётся "ядерное лето", с таянием ледников Гималаев, Гренландии, Антарктиды и снежных шапок гор, с повышением уровня мирового океана, внутренних морей и водоёмов, снова случится "всемирный потоп". Возможно, выживут люди, укрывшиеся в горных пещерах и шахтах или в глубоких подземных бункерах и убежищах с запасом продовольствия на несколько лет, с резервом пресной воды, с системами хранения и регенерации воздуха. Возможность выжить при смене полюсов - будет и у подводников атомных подводных лодок, вышедших в море незадолго до катастрофы. Жители городов - попытаются, на какое-то время, укрыться в старых, незатопленных бомбоубежищах или в городских тоннелях метро, пока на ближайших прод. складах не закончатся продукты питания и питьевая вода. У человечества есть ещё шанс избежать очередной и самой разрушительной мировой войны, если появятся, и оптимально начнут внедряться в повседневную жизнь новые NBIC-технологии (нано-, био-, информационные и когнитивные), решающие цивилизационные проблемы с энергоносителями и продовольственным обеспечением населения планеты.

Исследования нефтепромыслов показывают заметное повышение уровней радиации в районе нефтяных скважин, вызванное постепенным отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Поэтому, отработавшие нефтепромысловые буровые трубы - нередко, становятся радиоактивными отходами.

Неионизирующие излучения, по причине меньшей энергии, в сравнении с ионизирующими - не способны разрывать химические связи молекул. Но, при длительной экспозиции (продолжительности) воздействия и некоторых его параметрах (интенсивность, сочетание частот, модуляция сигнала и его сила, периодичность воздействия) - они могут неблагоприятно действовать на живой организм и ухудшать состояние здоровья людей. По обычной классификации, к неионизирующим относятся: электромагнитные излучения (в диапазоне промышленных и радиочастот), электростатическое поле, лазерное излучение, постоянные и, особенно, переменные магнитные поля (величина которых - больше 0,2 мкТл). В современных городских условиях, жизнь человека постоянно проходит в окружении различных неионизирующих излучений от бытовой техники (микроволновые СВЧ-печи и другие электробытовые приборы), транспорта, проводов линий электропередач (ЛЭП) и т.д. Они представляют опасность для людей с ослабленным иммунитетом, больных с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы. Обезопасить население можно с помощью различных защитных средств и организационно-технических мероприятий - ограничением времени и интенсивности воздействия, дистанцией (расстояние до излучателя) и расположением, применением заземлённых защитных экранов (листовой металл, фольга или сетка, различные плёнки и текстильные ткани с металлизированным покрытием) для ослабления полей.

Живые организмы постоянно подвергаются облучению от природных источников, к которым относятся космическое излучение, радионуклиды космического и земного происхождения - 40 K, 238 U, 232 Th и их дочерние нуклиды, включая 222 Rn (радон).

Врач-радиолог, если он грамотный и адекватный специалист, будет стараться минимизировать общую дозовую нагрузку для пациента, чтобы лечение, рентгеновское и прочие обследования не вызывали существенных побочных, для здоровья человека, эффектов. Но, набор большой накопленной дозы возможен, если, к примеру, хирург или другой доктор, отправит делать рентген много раз. Для того, чтобы поставить правильный диагноз, эта процедура может повторяться многократно, да ещё в двух или трёх проекциях.

На практике, для быстрой проверки пищевых продуктов или стройматериалов, почвы и грунта бытовым радиометром - крышка-фильтр снимается и прибор работает ("считает") в режиме "индикатора превышений над естественным фоном" излучений гамма + жёсткая бетта (если с крышкой, то будет мерить только гамму). Для защиты от воды и сырости - прибор поместить в прозрачный целлофан. Альфа-частицы - никакой бытовой аппарат не ловит, для этого нужна профессиональная аппаратура.

Мощность эквивалентной дозы техногенного излучения = результат измерения радиометром (в микрозивертах) минус природный (естественный) радиационный фон. В местах нахождения лиц из населения - она не должна превышать 0,12 мкЗв/час. К примеру, фоновое (то есть, обычное) значение в данной местности - 0.10 мкЗв/ч, а померенное там, у внешней поверхности какого-нибудь предмета - 0.15мкЗв/ч. Тогда: 0.15 - 0.10 = 0.05 , что не выше допустимых двенадцати сотых микрозиверт. Значит, в этой точке нет превышения 0,12 мкЗв/час над уровнем фона - техногенка "в норме для населения", по радиации.

В простейшем самодельном радиометре, датчик - это удлинённые листки из тонкой газетной бумаги или лепестки фольги. Они крепятся на металлический стержень, помещённый в стеклянную банку. Сбоку, через стекло, такой индикатор реагирует на гамму, а если поднести объект сверху - ещё на бета- и альфа излучение (на расстоянии до 9 см., напрямую, т.к. альфу поглощает даже лист бумаги и десятисантиметровый слой воздуха). Наэлектризовать детектор статическим электричеством надо так, чтобы время полного разряда было не меньше 30 секунд, по секундомеру (только при достаточной длительности переходного процесса - обеспечивается точность измерений). Для этого можно использовать обычную пластмассовую расчёску. Начинать и заканчивать замеры любым прибором, не только самодельным - с определения фоновых значений (если всё сделали правильно - они будут примерно одинаковыми). Для уменьшения влажности воздуха в банке (чтобы электроскоп держал заряд) - её нагрев и помещение внутрь гранул силикагеля или алюмогеля (их, предварительно, подсушить, прокалить на какой-нибудь достаточно горячей поверхности, на сковородке).

// При поисках первых урановых месторождений, для оборонных целей нашей страны (потенциальные противники, американцы - в то время уже испытывали своё ядерное оружие, и в их планах было - применить его против СССР), советские геологи использовали и такие первые датчики, за неимением других (перед измерениями, банку сушили в горячей Русской печи), для проверки уровня радиоактивности найденных образцов руды.

Пример измерений самодельным лепестковым радиометром на строительных материалах:
фоновое значение - 42 секунды (по результатам нескольких измерений, фон = (41+43+42) / 3 = 42 с.
кварцевый песок - 43 с.
красный кирпич - 32 с.
щебень гранит - 15 с.
РЕЗУЛЬТАТ: щебёнка, похоже что, радиоактивна - её излучение почти в три раза (42: 15 = 2.8) превышает фон (величина не абсолютная, относительная, но кратное превышение фоновых значений - достаточно надёжный показатель). Если измерения специалистов, профессиональным прибором, подтвердят результат (тройное превышение фона), проблемой займётся местная СЭС (санэпидемстанция), МЧС. Они проведут детальное радиометрическое обследование зоны заражения и прилегающей к ней территории и, при необходимости, дезактивацию участка.

Свинцовое отравление (сатурнизм)

К тяжелым металлам относятся те, у которых плотность больше, чем у железа (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, кобальт, никель). Накапливаясь в организме человека, они вызывают канцерогенное действие.

Рассмотрим это на примере свинца (лат. Plumbum).

Свинец поступает в организм разными путями: через органы дыхания (в виде пыли, аэрозолей и паров), с пищей (в желудочно-кишечном тракте всасывается 5-10%) и через кожные покровы. Соединения свинца растворимы в желудочном соке и других жидкостях организма.

Формы «сатурнизма» - слабость, малокровие (бледность), кишечные колики (паралич кишечника), нервные расстройства и боли в суставах. Один из основных признаков болезни - анемия. Мозговые поражения клинически сопровождаются конвульсиями и бредом, иногда приводят к сонливости и коме. Из периферических нервов чаще всего поражаются двигательные нервы, развиваются парезы и параличи чаще разгибателей кистей рук и плечевого пояса. На дёснах образуется серая «свинцовая кайма».

Свинец накапливается в костях (период полувыведения из костной ткани составляет более 20 лет), ногтях и волосах, а так же - в тканях печени и почек.

Свинцовая энцефалопатия - острое расстройство, наблюдаемое чаще у детей, съевших свинецсодержащие краски. Начинается с судорог, после повышения внутричерепного давления и отека мозга.

Красители, содержащие свинец: свинцовые белила (карбонат свинца, ядовит), сурик и глёт (оксиды красного цвета), массикот (жёлтый). Эмалированная посуда, покрытая изнутри эмалью красного или желтого цветов, а так же имеющая сколы и трещины эмали - вредна для здоровья (возможны отравления свинцом, кадмием, никелем, медью, хромом, марганцем и другими металлами).

В природе, свинцовая руда появляется в результате превращения радиоактивных изотопов урана и тория в стабильные (нерадиоактивные) изотопы Pb с выделением альфа-частиц (ядер гелия).

Исторические сведения: в 1697 году, немецкий врач Эберхард Гоккель выпустил книгу под названием «Примечательный отчет о ранее неизвестной "винной болезни", которую в 1694, 95 и 96 годах причинило подслащение кислого вина свинцовым глётом...», по результатам его лечебной практики.

Режим измерения МЭД гамма-излучения включается приоритетно с момента включения дозиметра. Признаками этого режима есть высвечивание символа “µSv/h” на индикаторе и кратковременные звуковые сигналы, которыми сопровождаются зарегистрированные гамма-кванты. При этом на индикаторе уже на первых секундах будут высвечиваться результаты измерений, которые сразу дают возможность оперативной оценки уровня излучения. Поскольку в дозиметре предусмотрено постоянное усреднение результатов измерений, то с каждым следующим возобновлением значения на индикаторе происходит процесс его уточнения. Таким образом, приблизительно через минуту после начала измерений на индикаторе можно получить результат с точностью в границах паспортной погрешности дозиметра. Время, необходимое для получения достоверного результата, зависит от интенсивности излучения и не превышает 70 с для уровня естественного фона. На протяжении этого времени цифровые разряды индикатора будут мигать.

Для измерения МЭД гамма-излучения необходимо дозиметр ориентировать метрологической меткой “+” по направлению к обследуемому объекту.

Примечание . Для оперативной оценки уровня излучения процесс усреднения информации можно останавливать принудительно. Для этого, изменив объект обследования, необходимо кратковременно нажать кнопку ПОРОГ. В результате, приблизительную оценку уровня гамма-фона каждого нового объекта можно будет сделать на протяжении 10 с.

Результатом измерений МЭД гамма-излучения следует считать среднее арифметическое пяти последних измерений через 10 с после начала измерения или каждое значение, полученное после прекращения мигания индикатора, при условии неизменного расположения дозиметра по отношению к обследуемому объекту. Единицы измерения выражены в мкЗв·ч 1 .

Измерение МЭД гамма-излучения и сравнение результатов с запрограммированным пороговым уровнем звуковой сигнализации происходит постоянно и независимо от выбранного режима индикации и работы с момента включения дозиметра.

4.2.Индикация измеренного значения ЭД гамма- излучения

Для включения режима индикации измеренного значения ЭД гамма-излучения необходимо кратковременно нажать кнопку РЕЖИМ. Этот режим является следующим после режима измерения МЭД гамма-излучения (который включается приоритетно с момента включения дозиметра). Признаком этого режима будет высвечивание символа «mSv» на индикаторе. Единицы измерения ЭД гамма-излучения выражены в мЗв. В начале работы дозиметра запятая на индикаторе будет находиться после первого слева разряда. По мере возрастания значения ЭД гамма-излучения запятая будет автоматически смещаться вправо, вплоть до полного заполнения шкалы ЭД дозиметра.

Примечание. В случае имеющегося нормального (около 0,1 мкЗв·ч -1) фонового гамма-излучения изменение на единицу младшего разряда шкалы ЭД состоится приблизительно через 10 часов и на индикаторе высветится результат «0,001 mSv», что соответствует 1,0 мкЗв.

4.3. Оценка поверхностной загрязненности бета- радионуклидами

Для оценки поверхностной загрязненности бета-радионуклидами необходимо дозиметр включить в режим измерения МЭД гамма-излучения. Дозиметр сориентировать окном, которое находится напротив детектора (далее по тексту – окно детектора), параллельно обследуемой поверхности и расположить на минимальном расстоянии от нее.

Для оценки поверхностной загрязненности бета-радионуклидами необходимо осуществлять два измерения: первое - с открытым окном детектора; второе - с закрытым с помощью крышки-фильтра окном детектора. Перед началом каждого измерения необходимо кратковременно нажать кнопку «ПОРОГ». Результатом измерений при этом будет разность между первым и вторым измерениями. Наличие разности значений между первым и вторым измерениями, выходящей за пределы погрешности измерений, будет свидетельствовать о поверхностной загрязненности обследуемого объекта бета-радионуклидами.

Результатом измерений для оценки поверхностной загрязненности бета-радионуклидами следует считать среднее арифметическое пяти измерений через 10 с после начала измерения или каждое значение, полученное после прекращения мигания индикатора. Результат будет представлен в условных единицах мкЗв·ч -1 .

5. Задание:

1. Используя дозиметр-радиометр МКС-05 «ТЕРРА» в соответствии с п.п. 4.1 и 4.2 выполнить измерения МЭД и ЭД гамма-излучения в учебной аудитории.

2. Выполнить оценку поверхностной загрязненности бета-радионуклидами используя методику, изложенную в п.п. 4.3. (в качестве поверхности загрязненной бета-радионуклидами можно воспользоваться куском гранита, шлака и т.д.).

3. По результатам измерений сделать соответствующие выводы о радиационном фоне в учебной аудитории.

Контрольные вопросы:

1. Какие виды излучений называются радиоактивными.

2. Физические особенности взаимодействия α-излучения с веществом.

3. Поясните, что представляет из себя поток β-излучения.

4. Поясните, что представляет из себя поток γ-излучения.

5. Особенности взаимодействия с веществом β и γ-излучения.

6. Объясните принцип работы дозиметра-радиометр МКС-05 «ТЕРРА».

7. Поясните основное назначение и принцип действия счетчика Гейгера-Мюллера.

8. Поясните назначение основных узлов дозиметра-радиометра.

9. В чем отличие режима измерения МЭД от ЭД.

Провести измерение радиоактивного излучения может любой человек, приборы сегодня легко найти в продаже.

Какова безвредная и смертельная доза радиации для человека и что нужно знать, чтобы правильно оценить опасность?

Рассмотрим ниже.

Естественная радиация

Что имеют в виду под словами «естественный радиационный фон»?

Это радиация, создаваемая солнечным, космическим излучением, а также из природных источников. Она воздействует на живые организмы непрерывно.

Биологические объекты, предположительно, к нему адаптированы. К ней не относятся скачки радиации, возникающие из-за деятельности, осуществляемой на планете людьми.

Когда говорят безопасная доза радиации, имеют в виду именно естественный фон. В какой бы зоне человек ни находился, он получает в среднем 2400 мкЗв/год из воздуха, космоса, земли, продуктов питания.

Внимание:

1. Естественный фон – 4-15 мкР/час. На территории бывшего Союза уровень радиации колеблется от 5 до 25 мкР/ч.
2. Допустимый фон – 16-60 мкР/час.

Космическое излучение неравномерно охватывает земной шар, нормальная интенсивность на полюсах – выше (магнитное поле земли на экваторе сильнее отклоняет заряженные частицы). А также допустимый уровень зависит от высоты над уровнем моря ( солнечного излучения на высоте 10 км над уровнем моря – 0,2 мбэр/час, на высоте 20 км – 1,6).

Определённое количество получает человек при авиаперелетах: при длительности 7-8 часов на высоте 8 км на турбовинтовом самолете со скоростью ниже скорости звука составит 50 мкЗв.

Внимание: влияние радиоактивного излучения на живые организмы полностью еще не изучено. Малые дозы не вызывают явных, доступных для наблюдения и изучения симптомов, хотя, вероятно, оказывают отложенный, системный эффект.

Вопрос влияния небольших количеств является спорным, одни специалисты утверждают, что к естественному фону человек адаптирован, другие считают, что абсолютно безопасным нельзя считать ни один предел, в том числе нормальный радиационный фон.

Виды радиационного фона

Их необходимо знать, чтобы суметь оценить, где и когда могут встречаться дозы, смертельные для организма человека.

Виды фона:

1. Естественный. В дополнение к внешним источникам, в организме есть внутренний источник – природный калий.
2. Технологически измененный естественный. Его источники – природные, однако искусственно обработанные. Например, это могут быть извлеченные из недр земли природные ископаемые, из которых впоследствии были изготовлены стройматериалы.
3. Искусственный. Под ним понимают загрязнение земного шара искусственными радионуклидами. Начал формироваться с развитием ядерного оружия. Составляет 1-3% от естественного фона.

Существуют списки городов России, в которых количество лучевых воздействий стало аномально высоким (из-за техногенных катастроф): Озерск, Северск, Семипалатинск, посёлок Айхал, город Удачный.

Как измеряют

Измерять могут либо на местности, либо – если измерение проводится с медицинскими целями — в тканях организма.

Измеряют дозиметрами, которые через несколько минут показывают мощность различных видов излучения (бета и гамма), а также поглощаемую дозу в час. Альфа-лучи бытовые приборы не улавливают.

Потребуется профессиональный, при измерении необходимо, чтобы прибор находился рядом с источником (сложно, если нужно измерить уровень излучения из земли, на которой уже построено строение). Для определения количества радона используют бытовые радиометры радона.

Единицы измерения

Часто можно встретить «радиационный фон в норме составляет 0,5 микрозиверт/час», «норма – до 50 микрорентген в час». Почему единицы измерения разные и как они соотносятся друг с другом. Значение часто может совпадать, например, 1 Зиверт = 1 Грей. Но у многих единиц разное смысловое наполнение.

Всего существует 5 главных единиц:

1. Рентен – единица является внесистемной. 1 Р = 1 БЭР, 1 Р примерно равен 0,0098 Зв.
2. БЭР – это устаревшая мера измерения того же самого, доза, воздействующая на живые организмы как рентгеновские или гамма-лучи мощностью 1 Р. 1 БЭР = 0,01 Зв.
3. Грей – поглощенная. 1 Грей соответствует 1 Джоулю энергии излучения на массу 1 кг. 1 Гр = 100 Рад = 1 Дж/кг.
4. Рад – внесистемная единица. Также показывает дозу поглощенной радиации на 1 кг. 1 рад – это 0,01 Дж на 1 кг (1 рад = 0,01 Гр).
5. Зиверт – эквивалентная. 1 Зв, составляющий 1Гр равен 1 Дж/1 кг или 100 БЭР.

Для примера: 10 мЗв (миллизивертов) = 0,01 Зв = 0,01 Гр = 1 Рад = 1 БЭР = 1 Р.

В системе СИ прописаны Грей, Зиверт.

Существует ли вообще безопасная доза?

Порога безопасности не бывает, это было установлено ученым Р. Зивертом еще в 1950 году. Конкретные цифры могут описать диапазон, предугадать их воздействие возможно только ориентировочно. Даже малая, допустимая доза может вызывать соматические или генетические изменения.

Сложность в том, что увидеть повреждения сразу возможно не всегда, они проявляются некоторое время спустя.

Все это затрудняет исследование вопроса и вынуждает ученых придерживаться осторожных, приблизительных оценок. Именно поэтому безопасный уровень облучения для человека – это диапазон значений.

Кем устанавливаются нормы

Вопросами нормирования и контроля в РФ занимаются специалисты Госкомсанэпиднадзора. В нормах СанПиНа учтены рекомендации международных организаций.

Документы:

1. НРБ-99. Это основной документ. Прописаны нормативы отдельно для гражданского населения и работников, чей труд предполагает контакты с источниками радиации.
2. ОСПОР-99.

Поглощенная доза

Она показывает, какое количество радионуклидов было поглощено организмом.

Допустимые дозы облучения согласно НРБ-99:

1. За год – до 1 мЗв, что составляет 0,57 мкЗв/ч (57 микрорентген/час). За любые пять лет подряд – не более 5 мЗв. В год — не более 5 мЗв. Если человек получил дозу облучения за год 4 мЗв, за прочие четыре года должно быть не более 1 мЗв.
2. За 70 лет (берется как средняя продолжительность всей жизни) – 70 мЗв.

Обратите внимание: 0,57 мкЗв/ч – это верхнее значение, считается, что безопасно для здоровья – в 2 раза меньше. Оптимально: до 0,2 мЗв/час (20 микрорентген/час) – именно на эту цифру и стоит ориентироваться.

Внимание: эти нормы радиационного фона не учитывают естественный уровень, который колеблется в зависимости от местности. Порог для жителей равнин будет ниже.

Это пределы для гражданского населения. Для профессионалов они в 10 раз выше: допустимо 20 мЗв/год за 5 лет подряд, при этом необходимо, чтобы в один год выходило не более 50.

Допустимая, для человека зависит и от длительности облучения: без вреда для здоровья можно провести несколько часов при внешнем облучении 10 мкЗв (1 миллирентген/час), 10-20 минут – при нескольких миллирентген. Выполняя рентген грудной клетки пациент получает 0,5 мЗв, что составляет половину годовой нормы.

Нормы согласно СанПин

Поскольку значительная часть радиации поступает с продуктами питания, питьевой водой и из воздуха, СанПиНом введены нормы, которые позволят оценить эти источники:

1. Сколько для помещений? Безопасное количество гамма-лучей – 0,25-0,4 мкЗв/час (эта цифра включает естественный фон для конкретной местности), радон и торон в совокупности – не более 200 Бк/куб.м. в год.
2. В питьевой воде – сумма всех радионуклидов не больше 2,2 Бк/кг. Радона – не более 60 Бк/час.
3. Для продуктов норма радиации прописана детально, по каждому виду отдельно.

Если дозы в квартире превышают указанные в п. 1, здание считается опасным для жизни и переквалифицируется из жилого в нежилое, либо предназначаются под снос.

Обязательно оценивается зараженность стройматериалов: уран, торий, калий в сумме должны составлять не более 370 Бк/кг. Оценивается и участок под строительство (промышленное, индивидуальное): гамма-лучи у земли – не больше 0,3 мкЗв/ч, радон – не больше 80 мБк/кв.м*с.

Что делать, если радиоактивность питьевой воды выше указанной нормы (2,2 Бк/кг)?

Такая вода еще раз проходит оценку на содержание конкретных радионуклидов отдельно по каждому виду.

Интересно: иногда можно услышать, что вредно употреблять в пищу бананы или бразильские орехи. Орехи действительно содержат некоторое количество радона, поскольку корни деревьев, на которых они растут, уходят крайне глубоко в почву, отчего и поглощают естественный, присущий недрам фон.

Важно: многие продукты естественного происхождения содержат радиоактивные изотопы. В среднем норма допустимой радиации, получаемой с пищей – 40 миллибэров/год (10% годовой дозы). Все реализуемые через магазины продукты, предназначенные в пищу, должны проходить проверку на заражение стронцием, цезием.

Смертельная доза

Какая доза будет смертельной?

В одном из произведений Бориса Акунина рассказывается об острове Ханаан. Святые отшельники не подозревали, что охраняемый ими «кус сферы небесной» — метеорит, угодивший в месторождение урана. Излучение этого природного делителя приводило к смерти через год.

Но один из «охранников» отличался богатырским здоровьем – он позже других полностью облысел, и прожил в два раза дольше, чем прочие.

Этот литературный пример четко показывает, насколько вариативным может быть ответ на вопрос, какова смертельная доза радиации для человека.

Существуют такие цифры:

1. Смерть – свыше 10 Гр (10 Зв, или 10000 мЗв).
2. Угроза для жизни – дозировка более 3000 мЗв.
3. Лучевую болезнь вызовет более 1000 мЗв (или 1 Зв, или 1 Гр).
4. Риск различных заболеваний, в том числе раковых – более 200 мЗв. До 1000 мЗв говорят о лучевой травме.

Однократное облучение приведет к:

• 2 Зв (200 Р) – снижение лимфоцитов в крови на 2 недели.
• 3-5 Зв – выпадение волос, облезание кожи, необратимое бесплодие, 3,5 Зв – у мужчин временно исчезают сперматозоиды, при 5,5 – навсегда.
• 6-10 Зв – смертельное поражение, в лучшем случае еще несколько лет жизни с очень тяжелой симптоматикой.
• 10-80 Зв – кома, смерть через 5-30 мин.
• От 80 Зв – смерть мгновенно.

Смертность при лучевой болезни зависит от полученной дозы и состояния здоровья, при облучении более 4,5 Гр смертность – 50%. Также лучевую болезнь подразделяют на различные формы, в зависимости от полученного количества Зв.

Имеет значение и вид облучения (гамма, бета, альфа), время облучения (большая мощность в короткий промежуток или та же самая небольшими порциями), какие именно участки тела подверглись облучению, или оно было равномерным.

Ориентируйтесь на приведенные выше цифры и помните о важнейшем правиле безопасности – здравом смысле.

Главная » Недвижимость » Фундаментальные исследования. Измерение мэд гамма-излучения