Что такое радиация на самом деле?
По своей сути, радиация — это поток энергии. Всё начинается в сердце атома — его ядре, которое состоит из протонов и нейтронов. У некоторых химических элементов этот внутренний баланс нарушен, что делает их ядра нестабильными. Такие «неуравновешенные» атомы стремятся вернуться в стабильное состояние, избавляясь от избыточной энергии, которую они и излучают в окружающее пространство.
Существует несколько основных видов радиоактивных излучений, каждый со своими свойствами:
- Альфа-излучение. Оно возникает в процессе альфа-распада, когда ядро испускает тяжёлые частицы — ядра гелия (два протона и два нейтрона). Эти частицы обладают высокой разрушительной силой, но крайне малой проникающей способностью. Для живого организма они представляют смертельную опасность при попадании внутрь (например, с пищей или воздухом), в то время как снаружи их может остановить даже обычный лист бумаги или слой воздуха толщиной в несколько сантиметров.
- Бета-излучение. Этот вид излучения появляется, когда внутри ядра нейтрон превращается в протон или наоборот, и в результате вылетают электроны или позитроны. Бета-частицы проникают глубже, чем альфа-частицы — их способен задержать слой металла. Они опасны как при внешнем облучении (вызывая серьёзные ожоги кожи), так и при внутреннем попадании радиоактивного вещества в организм.
- Гамма-излучение. Практически любой радиоактивный распад сопровождается испусканием электромагнитных волн высокой энергии — гамма-квантов. Это самое проникающее излучение, которое способно пронизывать тело человека насквозь, повреждая клетки и изменяя структуру ДНК. Защититься от него можно только массивными преградами из свинца, бетона или толстого слоя воды. Интересно, что при малых дозах (как при рентгеновском снимке) повреждённые клетки со временем восстанавливаются. Однако сильное облучение приводит к массовой гибели клеток, лучевой болезни, ожогам или запускает процесс их бесконтрольного деления, что является причиной онкологических заболеваний.
Знак радиационной опасности в Чернобыльской зоне отчуждения — немой свидетель присутствия всех трёх типов излучений. После аварии в окружающую среду было выброшено колоссальное количество радиоактивных элементов: плутония, стронция, цезия, радиоактивного йода и многих других. Период полураспада у этих веществ различен — от 28 лет до десятков тысяч лет, что делает последствия аварии проблемой на многие поколения вперёд.
Как радиация воздействует на наше тело: механизмы и последствия
Наш организм — это динамичная система, в которой постоянно идёт процесс обновления: старые клетки отмирают, а новые образуются. В условиях естественного радиационного фона радиоактивные частицы ежечасно повреждают тысячи клеточных соединений, но наш тело успешно справляется с этими микротравмами, восстанавливая их.
Учёные отмечают, что малые дозы радиации могут даже стимулировать защитные системы организма, действуя по принципу лёгкого стресса, который мобилизует ресурсы. Влияние средних доз изучено недостаточно, а вот высокие дозы однозначно разрушительны. Первые признаки лучевой болезни могут проявиться уже при получении дозы около 50 рентген за короткий промежуток времени. Для сравнения: обычная флюорография даёт в среднем всего 0,025 Р (25 миллирентген), а компьютерная томография — около 0,2 Р (200 миллирентген).
Чтобы объективно оценить радиационную обстановку, необходим специальный прибор — дозиметр-радиометр. Коварство радиации в том, что её невозможно обнаружить органами чувств: у неё нет ни вкуса, ни запаха. Металлический привкус во рту появляется лишь при чудовищно высоких уровнях излучения, превышающих 600 рентген в час. Естественным же гамма-фоном считается диапазон от 0 до 30 микрорентген в час.
При повышенном облучении в первую очередь страдает кроветворная система — костный мозг, где образуются клетки крови. Именно поэтому среди ликвидаторов чернобыльской аварии были зафиксированы случаи лейкозов. Считается, что годовая доза облучения человека в нормальных условиях не должна превышать 100 миллирентген.
Механизм воздействия заключается в том, что энергия радиоактивных частиц повреждает атомы и молекулы в наших клетках, что ведёт к разрушению или мутациям ДНК. Поскольку ДНК — это инструкция для деления и функционирования клетки, её повреждение приводит к сбоям. Клетки либо гибнут, либо начинают делиться неправильно и бесконтрольно. При очень высоких дозах клетки не успевают восстанавливаться, что может привести к отказу целых органов. Наиболее уязвимы ткани с высоким уровнем клеточного деления:
- Костный мозг
- Слизистая оболочка кишечника
- Лёгкие
- Желудок
- Половые органы
Единственный надёжный способ обезопасить себя — это контроль с помощью дозиметра. Самое тревожное, что повышенный радиационный фон невозможно почувствовать, а последствия облучения могут проявиться спустя долгое время, например, через год после регулярного пребывания в «фонящем» помещении. В современном мире источником опасности могут стать предметы прошлого: старые часы со светомассой, объективы фотоаппаратов, украшения, дефектоскопы или радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи). Эти вещи могут незаметно находиться в вашем доме, создавая постоянный источник облучения.
