В физике радиация — это то же, что и излучение от длинных радиоволн, которые передают сигналы на большие расстояния, до коротких гамма-лучей. В быту мы же привыкли называть радиацией излучения от распада ядер атомов, которое является потенциально опасным — его называют ионизирующим, ядерным или радиоактивным. Для удобства далее под словом «радиация» будем понимать именно это значение.
Виды радиоактивного излучения
В природе встречаются нестабильные элементы — радионуклиды — которые излучают радиацию. Потоки частиц из космоса (космическое излучение), часть солнечного излучения, радионуклиды в окружающей среде так же являются радиоактивными и составляют естественный радиационный фон. Радиоактивные частицы можно синтезировать искусственно — в процессе научных исследований.
Под воздействием радиации материалы могут сами становиться радиоактивными, химические связи в них — ослабляться, изменяя их свойства, химические элементы — превращаться в другие. Радиоактивное облучение клеток живых организмов изменяет их способность восстанавливаться, что может привести к гибели, повреждения или неправильного восстановления. Оно также может вызвать мутации в ДНК, которые приводят к развитию опухолей.
Влияние радиации на организм человека
Высокие дозы радиации, полученные за короткий промежуток времени от контакта с радиоактивными материалами, приводят к серьезным последствиям — ожоги, острая лучевая болезнь (ОЛБ), многочисленные патологии, которые могут проявиться в течение длительного времени, и даже смерти. После аварии на Чернобыльской АЭС только от последствий ОЛБ погибли 44 человека. Сотни тысяч ликвидаторов, работавших там в последующие годы, почувствовали недомогание почти по всем классам болезней, рост заболеваемости раком щитовидной железы, лейкемию, опухоли, психические и эндокринные расстройства — и еще множество проблем, которые затронули не только их, а и их потомков.
Однако радиация влияет на нас не только во время таких масштабных трагедий и их последствий. Например, в помещениях на почвах с высоким содержанием радионуклидов может накапливаться радиоактивный газ радон. Небольшие дозы облучения в течение длительного времени так же вредят клеткам организма. Как правило, это влияние настолько мало, что клетки успевают восстанавливаться. А если им это не удается, то последствия облучения все равно могут не проявляться десятилетиями. И чем выше доза облучения, тем выше риск появления болезней — некоторых видов рака (например, лейкемии), генетических мутаций, проблем с репродуктивной системой. Особенно чувствительны к радиации дети и подростки, беременные и кормящие женщины в целом.
К счастью, естественный радиационный фон совсем незначительный, поэтому вероятность испытать от него вреда очень маленькая. Влияние радиации на организм принято измерять в Зивертах — это величина, учитывающая не только количество излучения, а также чувствительность тканей и органов живого организма. По данным ВОЗ, острая лучевая болезнь появляется от облучения примерно в 1 Зв, а риск заболеть раком значительно возрастает после 50-100 мЗв (1 мЗв = 0,001 Зв). В то время как в среднем человек получает 6,2 мЗв радиации в год. И все же стоит быть осторожными и не злоупотреблять походами к рентгенологическому кабинету. Рентгеновские лучи — это также радиоактивное излучение, хотя одна флюорография причиняет вред всего на 20 мкЗв (0,00002 Зв).
Применение радиации в медицине
Как ни странно, но убийственное влияние радиации на живые ткани может приносить и пользу. Облучения небольшими дозами в медицинских целях — так называемая лучевая или радиотерапия — используется в лечении онкологических заболеваний. Ее используют и в сочетании с химиотерапией или хирургическим удалением опухолей. Такое лечение может иметь побочные эффекты, связанные с воздействием радиации (тошноту, головную боль, слабость), однако, как правило, они проходят со временем.
Использование лучевой терапии также позволило лучше исследовать влияние радиации на здоровье. Например, по данным американского Национального института рака, облучение может ухудшить мыслительные способности. После лечения опухолей мозга — для них радиотерапия часто эффективнее химиотерапии или операции — у детей наблюдалось снижение коэффициента интеллекта (IQ). Им было сложнее приобретать знания и навыки, обрабатывать информацию, возникали трудности с памятью и вниманием. Это не значит, что мы должны отказаться от эффективного лечения, которое спасает жизни. Такие данные только демонстрируют еще одно следствие длительного воздействия радиации.
Профессии, связанные с радиацией
В зоне особого риска находятся люди, работающие в связанных с радиацией сферах: те же врачи, занимающиеся лучевой терапией, экипажи самолетов (они больше подвергаются воздействию космического излучения), работники ядерной отрасли. Конечно, для них существуют специальные меры безопасности, уровень облучения постоянно измеряется и после превышения определенной дозы им приходится делать перерыв или вообще прекращать работу. Различные исследования в атомной сфере показали, что работа в этой области грозит повышенной вероятностью умереть от рака. Особенно уязвимы люди, занимающиеся добычей урановой руды — радиоактивного вещества, которое служит сырьем для ядерного топлива. Они подвергаются не только внешнему облучению, но и внутреннему, вдыхая радиоактивный газ радон и урановую пыль в шахтах.
Внутреннее облучение, кстати, происходит не только через дыхание и не только с работниками атомной отрасли. Радионуклиды могут попадать в организм с загрязненной пищей или водой. Например, в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в окружающую среду попал радиоактивный цезий-137, который будет находиться здесь еще в течение сотни лет. Добыча, поднятия на поверхность, обогащение и обработка урановой руды так же производит выбросы радионуклидов, которые могут переноситься воздухом. Попадая в организм с пищей, водой или воздухом, они откладываются в костях и мышцах и облучают человека изнутри.
Кроме того, сама атомная станция даже в процессе нормальной работы выбрасывает в окружающую среду радиоактивные вещества, в частности, небольшое количество радиоактивных газов из помещений. Также АЭС производят радиоактивные отходы, для которых до сих пор не существует технологии, которая позволила бы сделать их безопасными и сохранять в течение всего периода, пока они будут представлять угрозу.
В чем еще опасность радиации
Проблема с воздействием радиации на здоровье еще и в том, что оно не может проявиться сразу — как в случае с авариями или взрывами. «Риск заболеть раком» означает, по сути, что его могут диагностировать завтра, а могут — никогда. Если добавить к этому то, что радиацию не заметить одним из чувств, и то, что для многих это явление незнакомое, неизвестное и непонятное, то становится заметным еще одно влияние радиации на здоровье — психологическое. По данным ВОЗ, после ядерных инцидентов или чрезвычайных ситуаций возможно развитие кратких или долгосрочных психологических расстройств через потенциальное воздействие радиации. Ментальное здоровье человека может пострадать даже если радиация его никак не коснется, ведь даже авария на атомной станции на другой стороне планеты может заставить волноваться за свое будущее человека, который живет неподалеку АЭС.
Первая рекомендация ВОЗ для преодоления тревожности во время ядерных аварий или инцидентов — предоставлять людям, на которых они могут повлиять, понятную информацию о рисках для здоровья и четкие инструкции, что необходимо делать. Помня, что после крупнейшей в истории катастрофы на АЭС информация о ней не освещалась в Украине еще в течение двух дней, может быть сложно доверять государству. Поэтому отсутствие сообщений об инцидентах на атомных станциях не всегда лишает людей тревожности.
Даже с соблюдением всех норм и правил, при обычной работе атомная энергетика выбрасывает радионуклиды при добыче топлива, производит радиоактивные отходы, которые будут опасными еще в течение тысячелетий. А еще она не дает никаких гарантий, что и дальше будет работать, без инцидентов. Пришло время признать, что от атомной энергетики больше проблем, чем решений, и начать готовиться к безопасному закрытию старых атомных энергоблоков, переходить на возобновляемую энергетику и внедрять энергоэффективные решения.
