Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт международных отношений Факультет: «Управления и экономики высоких технологий» Кафедра: № 55 Институт международных отношений Специальность: 350200 «Международные отношения» реферат на тему: «Дозы облучения и их воздействие на человека». Подготовила: Косякова Галина У04-04 Оглавление Оглавление 2Введение. 3Глава 1. Радиация 51.1 Определение 5^ Глава 2. Радиоактивность 82.1. Естественная радиоактивность 82.2 Техногенная радиоактивность. 142.3. Единицы измерения радиоактивности. 20Глава 3. Действие радиоактивного излучения на человека 233.1. Дозы излучения. 243.2. Раковые заболевания 313.3 Генетические последствия облучения. 37^ Глава 4. Нормы радиоактивности. 43 546. Средства и методы измерения. 546.1 Что измеряет и чего не измеряет дозиметр. 54Заключение 57Список используемой литературы: 60 Введение. Весь мир сегодня следит за судьбой японской атомной электростанции «Фукусима-1», которая вышла из строя после мощнейшего в истории страны землетрясения, произошедшего 11 марта 2011 года. «Фукусима-1» первая зафиксировала надвигающееся землетрясение. И в тот же самый момент была запущена аварийная программа – стержни начали задвигаться в реактор, тот быстро терял мощность. Менее чем через 10 минут три из шести реакторов станции навсегда перестали производить энергию. Как известно, в течение нескольких часов после остановки под воздействием процессов ядерного распада выделяется большое количество тепла, потому требуется мощное охлаждение. «Фукусима-1» была оборудована хорошими системами охлаждения, которые могли работать, как от центрального электрического источника питания, – от электричества, так и от дизельных генераторов. Последующее за землетрясением цунами разрушило генераторы. Подача электричества тоже прекратилась. Циркуляция тепла была нарушена, вода стала превращаться в пар, возрастало давление. Далее возникла ситуация, которая была бы невозможна при работающей системе охлаждения – под давлением пар стал конденсироваться под куполом самого реактора. Это и послужило причиной тех взрывов, которые по новостным каналам видел весь мир. Тогда стало понятно, что необходимо принимать экстренные меры, как охлаждение морской водой. Эти меры фактически гасят надежду на восстановление и возобновление эксплуатации станции, так как неизвестно, в каком состоянии, будет оборудование после воздействия солёной воды. Как известно, Япония не спешит делать заявлений о том, что ситуация на станции стабилизировалась. А сам комплекс не перестаёт упоминаться в сводке новостей. Одной из наиболее актуальных проблем на сегодняшний день считается уровень содержания радиоактивных веществ в атмосфере и в воде и его опасное воздействие на человека. Во всех мировых СМИ сейчас приводятся ежедневные сводки данных с «Фукусимы-1». Но для обычного человека приводимые цифры и сравнения порой не совсем понятны, а желание прессы еще подогреть интерес к новостям порой приводит к негативным последствиям, таким как паника среди населения. Целью данной работы было изучение явления радиоактивности, и её влияния на человеческий организм.^ Глава 1. Радиация 1.1 Определение Термин «радиация» происходит от латинского слова «radius» и означает луч. В самом широком смысле слова радиация охватывает все существующие в природе виды излучений — радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолет и, наконец, ионизирующее излучение. Все эти виды излучения, имея электромагнитную природу, различаются длиной волны, частотой и энергией. В1896 году французский ученый Анри Беккерель положил несколько фотографических пластинок в ящик стола, придавив их кусками какого то минерала, содержащего уран. Когда он проявил пластинки, то к своему удивлению обнаружил на них следы каких-то излучений, которые он приписал урану. В 1898 году Мария Кюри и ее муж Пьер Кюри обнаружили, что уран после излучения таинственным образом превращается в другие химические элементы. Один из этих элементов супруги назвали полонием, а еще один - радием, поскольку по- латыни это слово означает “испускающий лучи”. И открытие Беккереля, и исследования супругов Кюри были подготовлены более ранним, очень важным событием в научном мире - открытием в 1895 году рентгеновских лучей; эти лучи были названы так по имени открывшего из немецкого физика Вильгельма Рентгена. Беккерель один из первых столкнулся с самым неприятным свойством радиоактивного излучения: речь идет о его воздействии на ткани живого организма. Беккерель положил пробирку с радием в карман и получил в результате ожог кожи. Мария Кюри умерла, по всей видимости, от одного из злокачественных заболеваний крови, поскольку слишком часто подвергалась воздействии радиоактивного излучения. По крайней мере, 336 человек, работавших с радиоактивными материалами в то время, умерли в результате облучения.1.2 Виды радиации.Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, крепко связанных между собой. В природе альфа-частицы возникают в результате распада атомов тяжелых элементов, таких как уран, радий и торий. В воздухе альфа-излучение проходит не более пяти сантиметров и, как правило, полностью задерживается листом бумаги или внешним омертвевшим слоем кожи. Однако если вещество, испускающее альфа-частицы, попадает внутрь организма с пищей или вдыхаемым воздухом, оно облучает внутренние органы и становится потенциально опасным. Бета-частицы - это электроны, которые значительно меньше альфа-частиц и могут проникать вглубь тела на несколько сантиметров. От него можно защититься тонким листом металла, оконным стеклом и даже обычной одеждой. Попадая на незащищенные участки тела, бета-излучение оказывает воздействие, как правило, на верхние слои кожи. Во время аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году пожарные получили ожоги кожи в результате очень сильного облучения бета-частицами. Если вещество, испускающее бета-частицы, попадет в организм, оно будет облучать внутренние ткани. Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью. В воздухе оно может проходить большие расстояния, постепенно теряя энергию в результате столкновений с атомами среды. Интенсивное гамма-излучение, если от него не защититься, может повредить не только кожу, но и внутренние ткани. Плотные и тяжелые материалы, такие как железо и свинец, являются отличными барьерами на пути гамма-излучения. Нейтроны - электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован. Нейтронное излучение образуется в процессе деления атомного ядра и обладает высокой проникающей способностью. Нейтроны можно остановить толстым бетонным, водяным или парафиновым барьером. К счастью, в мирной жизни нигде, кроме как непосредственно вблизи ядерных реакторов, нейтронное излучение практически не существует. Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце - один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту. Рентгеновское излучение может получаться искусственно в рентгеновской трубке, которая сама по себе не радиоактивна. Поскольку рентгеновская трубка питается электричеством, то испускание рентгеновских лучей может быть включено или выключено с помощью выключателя.Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа - и бета- излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества - например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).^ Глава 2. Радиоактивность Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации - радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) - могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе. Воздействие на человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующая диаграмма (по данным А.Г.Зеленкова). По происхождению радиоактивность делят на естественную (природную) и техногенную. ^ 2.1. Естественная радиоактивность Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться. Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях - дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада. Основная часть облучения населения земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя способами; радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако, одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах Земного шара, там, где залегают особенно радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах – соответственно ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах – все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации. В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом. Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода – 14 и трития, которые образуются под воздействием космической радиации. Все остальное поступает от источников земного происхождения. В среднем человек получает около 180 микрозивертов в год за счет калия-40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. Однако значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана –238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория –232. Некоторые из них, например нуклиды, свинца-210 и полония- 210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, употребляющие много рыбы и других миров моря, могут получить относительно высокие дозы облучения. Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом северного оленя (карибу), в котором оба упомянутых выше радиоактивных изотопа присутствуют в довольно высокой концентрации. Особенно велико содержание полония –210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они питаются лишайниками, в которых накапливаются оба изотопы. Дозы внутреннего облучения человека от полония- 210 в этих случаях могут в 35 раз превышать средний уровень. А в другом полушарии люди, живущие в Западной Австралии и местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний уровень, поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру. Прежде чем попасть в организм человека. Радиоактивные вещества, как и рассмотренных выше случаях, проходят по сложным маршрутам в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения. Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации Космические лучи в основном приходят к нам из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не падал этот невидимый космический душ. Но одни участки земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и состоят космические лучи). Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу около 300 микрозивертов в год; для людей же, живущих выше 2000 м над уровнем моря, это величина в несколько раз больше. Еще более интенсивному, хотя и относительно продолжительному облучению, подвергаются экипажи и пассажиры самолетов. При подъеме с высоты 4000 м (максимальная высота, на которой расположены человеческие поселения; деревни шерпов на склонах Эвереста) до 12000 м (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз и продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 210000 м (максимальная высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов) и выше. Всего за счет использования воздушного транспорта человечество получает в год коллективную эффективную эквивалентную дозу около 2000 чел. Наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) радон. Согласно текущей оценке Научного комитета по действию атомной радиации ООН (НКДАР ООН), радон вместе со своими дочерними продуктами радиоактивного распада ответственен примерно за 3/4 годовой индивидуальной эффективной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации. Большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях. В природе радон встречается в двух основных формах: в виде радона-222, члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада урана- 238, и в виде радона- 220, члена радиоактивного ряда тория - 232. По - видимому, радон - 222 примерно в 20 раз важнее, чем радон-220 (имеется в виду вклад в суммарную дозу облучения), однако для удобства оба изотопа в дальнейшем будут рассматриваться вместе и называться просто радоном. Вообще говоря, большая часть облучения исходит от дочерних продуктов распада радона, а не от самого радона. Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается для разных точек земного шара. Как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатов концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Для тропических стран подобные измерения не проводились; можно, однако, предположить, что, поскольку климат там гораздо теплее и жилые помещения намного более открытые, концентрация радона внутри их ненамного отличается от его концентрации в наружном воздухе. Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды. Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из материалов, использованных в конструкции дома), радон накапливается в нем. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации, особенно если дом стоит на грунте с относительно повышенным содержанием радионуклидов или если при его постройке использовали материалы с повышенной радиоактивностью. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения. Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радона в помещении - это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д.Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже.Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз.При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма.^ 2.2 Техногенная радиоактивность. Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности.Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд. Так, например, исследования нефтепромыслов на территории России показывают значительное превышение допустимых норм радиоактивности, повышение уровней радиации в районе скважин, вызванное отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Особенно загрязнены действующие и отработавшие трубы, которые нередко приходится классифицировать как радиоактивные отходы. Такой вид транспорта, как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействию космического излучения. И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомной энергетики и промышленности. Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространение радиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такие ситуации, к счастью, очень редки. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать. Для сравнения, вклад Чернобыля в суммарную коллективную дозу радиации, которую получат россияне и украинцы, проживающие на загрязненных территориях, в предстоящие 50 лет составит всего 2%,тогда как 60% дозы будут определяться естественной радиоактивностью. За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения, как отдельных людей, так и населения Земли в целом. В настоящее время основной вклад в дозу, получающую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности. Радиация используется в медицине, как в диагностических целях, так и для лечения. Одним из самых распространенных медицинских приборов является рентгеновский аппарат. Получают все более широкое распространение и новые сложные диагностические методы, опирающиеся на использование радиоизотопов. Как ни парадоксально, но одним из основных способов борьбы с раком является лучевая терапия. В принципе облучение в медицине направлено на исцеление больного. Однако нередко дозы оказываются неоправданно высокими: их можно было бы существенно уменьшить без снижения эффективности, причем польза от такого уменьшения была бы весомо существенна, поскольку дозы, получаемые от облучения в медицинских целях, составляют значительную часть суммарной дозы облучения от техногенных источников. Наиболее распространенным видом излучения, применяющимся в диагностических целях, являются рентгеновские лучи. Недавно появился целый ряд технических усовершенствований, которые при условии их правильного применения могли бы привести к уменьшению дозы, получаемой при рентгенологическом облучении. Тем не менее, по данным для Швеции и США это уменьшение оказалось весьма незначительным или отсутствовало вообще. Даже в пределах одной страны дозы очень варьируют от клиники к клинике. Известно также, что иногда облучению подвергается вдвое большая площадь поверхности тела, чем это необходимо. Наконец, установлено, что излишнее радиационное облучение часто бывает, обусловлено неудовлетворительным состоянием или эксплуатацией оборудования. Тем не менее, известны случаи, когда дозы облучения действительно были снижены благодаря усовершенствованию оборудования и повышению квалификации персонала. Со временем открытия рентгеновских лучей самым значительным достижением в разработке методов рентгенодиагностики стала компьютерная топография. Этот метод находит все более широкое применение. Разработать методику оценки средней дозы для больших групп населения крайне трудно, в частности из-за недостатка данных о частоте рентгенологических обследований, особенно в развивающихся странах. Задача еще более усложняется большими вариациями доз от клиники к клинике; это означает, что данные для одних из клиник нельзя считать оценкой среднего значения дозы. Попытки оценить среднюю дозу, получаемую населением при рентгенологических обследованиях, до недавнего времени ограничивались стремлением определить тот уровень облучения, который может привести к генетическим последствиям. Его называют генетически значимой эквивалентной дозой или ГЗД. Величина ГЗД определяется двумя факторами; вероятностью того, что пациент впоследствии будет иметь детей (это в значительной мере определяется его возрастом); дозой облучения половых желез. Источником облучения вокруг, которого ведутся наиболее интенсивные споры, являются атомные электростанции, хотя в настоящее время они вносят весьма незначительный вклад в суммарное облучение населения. При нормальной работе ядерных установок выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду очень невелики. Атомные электростанции являются лишь частью ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Следующий этап – производство ядерного топлива. Отработанное на АЭС ядерное топливо иногда подвергают вторичной обработке, чтобы извлечь из него уран и плутоний. Заканчивается цикл, как правило, захоронением радиоактивных отходов. На каждой стадии ядерного топливного цикла в окружающую среду попадают радиоактивные вещества. Каждый реактор выбрасывает в окружающую среду целый ряд радионуклидов с разными периодами полураспада. Большинство радионуклидов распадается быстро, и поэтому имеют лишь местное значение. Однако некоторые из них живут достаточно долго и могут распространяться по всему земному шару, а определенная часть изотопов остается в окружающей среде практически навечно. При этом различные радионуклиды также ведут себя по-разному: одни распространяются в окружающей среде быстро, другие – чрезвычайно медленно. В последнее время наблюдается тенденция к уменьшению количества выбросов из ядерных реакторов, несмотря на увеличение мощности АЭС. Частично это связано с техническими усовершенствованиями, частично- с введением более строгих мер по радиационной защите. Методология обеспечения и обоснования экологической безопасности АЭС не была использована при разработке ныне действующих АЭС. Не был организован и экологический мониторинг в регионах их расположения. Однако с первого дня эксплуатации крупных АЭС проводились исследования состояния природной окружающей среды. При нормальной работе АЭС являются источником четырех видов воздействия на окружающую среду: радиационного, химического, теплового и воздействия обусловленного урбанизацией региона. Радиационное воздействие – это воздействие радионуклидов, поступающих с газоаэрозольным выбросом АЭС в атмосферу и с жидкими стоками водоемы. Радиоактивные поступления с АЭС в окружающую среду при ее нормальной работе малы, радиационное воздействие на население и природные комплексы не значимы. Радиоактивный загрязнитель обнаруживается не далее 3-4 км. От АЭС, причем объемная активность, например, радиоактивных благородных газов (РБГ) в приземном воздухе на этом расстоянии составляет не более 1-2 Бк/м3, долго живущих радионуклидов в аэрозольной форме – на несколько порядков меньше, а плотность выпадений на земную поверхность на расстоянии 2-3 км от АЭС, например, Cs – 137, не превышает (1-2)·10-3 Бк/ (м2 ·сут), Co- 60 около 1,5 · 10-2 Бк/м2 ·сут). В выпадениях можно обнаружить Cs –134, Се-141, Mn - 54 и др. радионуклиды, но плотность их выпадений еще меньше. Данные об активности “станционных” радионуклидов в воздухе и активности выпадений больше представляют теоретический интерес, чем информацию о радиационной опасности АЭС. Обусловлено это тем, что реальная мощность выброса АЭС намного меньше мощности предельно допустимого выброса (ПДВ) и заметно меньше допустимой “Санитарными правилами проектирования и эксплуатации АЭС”, установленной еще в 1975 году с большим запасом по отношению к ПДВ. Уголь, подобно большинство других природных материалов, содержит ничтожные количества первичных радионуклидов. Последние, извлеченные вместе с углем из недр земли, после сжигания угля попадают в окружающую среду, где могут служить источником облучения людей. Хотя концентрация радионуклидов в разных угольных пластах различается в сотни раз, в основном уголь содержит меньше радионуклидов, чем земная кора в среднем. Но при сжигании угля большая часть его минеральных компонентов спекается в шлак или золу, куда в основном и попадают радиоактивные вещества. Большая часть золы и шлаки остаются на дне топки электросиловой станции. Однако более легкая зольная пыль уносится тягой в трубу электростанции. Количество этой пыли зависит от отношения к проблемам загрязнения окружающей среды и от средств, вкладываемых в сооружения очистных устройств. Облака, извергаемые трубами тепловых электростанций, приводят к дополнительному облучению людей, а, оседая на землю, частички могут вновь ввернуться в воздух в составе пыли. На приготовление пищи, и отопление жилых домов расходуется меньше угля, но зато больше зольной пыли летит в воздух в пересчете на единицу топлива. Таким образом, из печек и каминов всего мира вылетает в атмосферу зольной пыли, возможно, не меньше, чем из труб электростанций. Кроме того, в отличие от большинства электростанций жилые дома имеют относительно невысокие трубы и расположены обычно в центре населенных пунктов, поэтому гораздо большая часть загрязнений попадает непосредственно на людей. Не много известно также о вкладе в облучение населения от зольной пыли, собираемой очистными устройствами. В некоторых странах более трети её используется в хозяйстве, в основном в качестве добавки к цементам и бетонам. Иногда бетон на 4/5 состоит из зольной пыли. Она используется также при строительстве дорог и для улучшения структуры почв в сельском хозяйстве. Ещё один источник облучения населения – термальные воды. Некоторые страны эксплуатируют подземные резервуары пара и горячей воды для производства электроэнергии и отопления домов. Однако, поскольку в настоящее время суммарная мощность энергетических установок, работающих на геотермальных источниках, составляет всего 0,1 % мировой мощности, геотермальная энергетика вносит ничтожный вклад в радиационное облучение населения. Но этот вклад может стать весьма весомым, поскольку ряд данных свидетельствует о том, что запасы этого вида энергетических ресурсов очень велики. Добыча фосфатов ведется во многих местах земного шара; они используются главным образом для производства удобрений. Большинство разрабатываемых в настоящее время фосфатных месторождений содержат уран, присутствующий там, в довольно высокой концентрации. В процессе добычи и переработке руды выделяется радон, да и сами удобрения радиоактивны, и содержащиеся в них радиоизотопы проникают из почвы в пищевые культуры. Радиоактивное загрязнение в этом случае бывает обыкновенно незначительным, но возрастает, если удобрения вносят в землю в жидком виде или если содержащие фосфаты вещества скармливают скоту. Такие вещества действительно широко используются в качестве кормовых добавок, что может привести к значительному повышению содержания радиоактивности в молоке.^ 2.3. Единицы измерения радиоактивности. Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м). Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это - огромная величина: 1 Ки = 37000000000 Бк.Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду. При этих распадах источник испускает ионизирующее излучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген - довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы - микроРентген/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь). Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза. Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (для определенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себя создает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а на расстоянии 10 метров - приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощности дозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловлено законами распространения излучения. Теперь абсолютно понятна типичная ошибка средств массовой информации, сообщающих: «Сегодня на такой-то улице обнаружен радиоактивный источник в 10 тысяч рентген при норме 20». Во-первых, в Рентгенах измеряется доза, а характеристикой источника является его активность. Источник в столько-то Рентген - это то же самое, что мешок картошки весом в столько-то минут. Поэтому в любом случае речь может идти только о мощности дозы от источника. И не просто мощности дозы, а с указанием того, на каком расстоянии от источника эта мощность дозы измерена. Далее можно высказать следующие соображения. 10 тысяч рентген/час - достаточно большая величина. С дозиметром в руках ее вряд ли можно измерить, так как при приближении к источнику дозиметр прежде покажет и 100 Рентген/час, и 1000 Рентген/час! Весьма трудно предположить, что дозиметрист продолжит приближаться к источнику. Поскольку дозиметры измеряют мощность дозы в микроРентгенах/час, то можно предполагать, что и в данном случае речь идет о 10 тысяч микроРентген/час = 10 миллиРентген/час = 0,01 Рентгена/час. Подобные источники, хотя и не представляют смертельной опасности, на улице попадаются реже, чем сторублевые купюры, и это может быть темой для информационного сообщения. Тем более что упоминание о "норме 20" можно понимать как условную верхнюю границу обычных показаний дозиметра в городе, т.е. 20 микроРентген/час. Кстати, такой нормы нет. Поэтому правильно сообщение, по-видимому, должно выглядеть так: «Сегодня на такой-то улице обнаружен радиоактивный источник, вплотную к которому дозиметр показывает 10 тысяч микрорентген в час, при том что среднее значение радиационного фона в нашем городе не превосходит 20 микрорентген в час». Таблица 1 Беккерель (Бк, Вq);Кюри (Ки, Си) 1 Бк=1 распад в сек.1 Ки=3,7х1010Бк Единицы активности радионуклида. Представляют собой число распадов в единицу времени Грей (Гр, Gy);Рад (рад, rad) 1 Гр=1 Дж/кг1 рад=0.01 Гр Единицы поглощенной дозы. Представляют собой количество энергии ионизирующего излучения поглощенное единицей массы какого-либо физического тела, например тканями организма Зиверт (3в, Sv)Бэр (бэр, rem)-"биологический эквивалент рентгена" 1Зв = 1Гр = 1 Дж/кг (для бета и гамма)1 мк Зв=1/1000000 Зв 1 бэр=0,01Зв=10 мЗв Единицы эквивалентной дозы. Представляют собой единицу поглощенной дозы, умноженную на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиационную опасность разных видов ионизирующего излучения. Грей в час (Гр/ч);Зиверт в час (Зв/ч);Рентген в час (Р/ч) 1 Гр/ч=1 Зв/ч=100 Р/ч (для бета и гамма)1 мк3в/ч=1 мкГр/ч=100мкР/ч1 мкР/ч=1/1000000 Р/ч Единицы мощности дозы. Представляют собой дозу, полученную организмом за единицу времени Глава 3. Действие радиоактивного излучения на человека Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник. Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь. Те источники радиации, которыми являются радиоактивные