Занимательная радиация

Чтобы не запутаться в разных видах доз, взгляните на рис. 6.2 [3].

Сравним два разных случая облучения:

– 10 тысяч человек облучаются дозой 1 Зв каждый;

– 20 тысяч человек облучаются дозой 0,5 Зв каждый.

Для конкретного облученного вероятность смерти от рака будет тем выше, чем больше полученная им индивидуальная доза: в первой группе находиться опаснее.

А теперь рассчитаем коллективную дозу для каждой из этих групп. Поскольку внутри каждой группы индивидуальные дозы одинаковы, коллективная доза будет представлять произведение индивидуальной дозы на количество облученных. В наших группах коллективные дозы оказались одинаковы и равны 10 000 чел.-Зв:

10 000 чел. x 1 Зв = 10000 чел.-Зв;

20 000 чел. x 0,5 Зв = 10000 чел.-Зв.

Это означает, что число дополнительных смертей от рака на протяжении всей жизни в обеих группах будет одинаково (около тысячи). Но такие серьёзные дозы даже у хибакуси встречались нечасто (средняя доза для них была 200 мЗв).

Рис. 6.2. Дозовые величины, используемые в радиационной гигиене [3]

На самом деле подобные расчёты куда сложнее. Их результаты зависят ещё и от возраста облучённых (особый разговор – дети), и от формы онкологических заболеваний (лейкозы отличны от других раков) и т. п. Желающие разобраться детальнее могут обратиться к добротному учебнику по радиационной гигиене [4].

В-четвёртых. В отличие от лучевой болезни, для случаев радиационной онкологии нельзя предсказать, кто именно из облучённых пострадает от рака.

Да, да! Это для ОЛБ всё просто: при дозе больше 1 Зв человек неизбежно заболеет, и чем больше доза, тем болезнь тяжелее. А для раковых заболеваний с ростом дозы увеличивается не тяжесть, а частота заболеваний. Рак может возникнуть, а может и не возникнуть. Рассуждение же типа: доза 2 Зв даёт рак, а 0,5 Зв – «маленький рачок» – ошибочное.

Частота (а для отдельного человека – вероятность) – вот ключ к пониманию опасности рака, вызываемого радиацией. И даже не частота, а повышение частоты за счёт облучения. Ведь развитие рака может вызываться самыми разными причинами: курением, стрессами, неправильным питанием и т. п. И оценить вину радиации можно лишь косвенно, по статистике: насколько чаще болеют облучённые в сравнении с необлучёнными.

Здесь уместно сделать одно отступление. В медицине и в радиационной гигиене используют такие термины, как риск смерти, канцерогенный эффект, относительный онкологический риск и т. п. Проблема в том, что учёные и люди неискушённые понимают эти термины по-разному.

Обычного человека такие слова просто пугают. «Ага, – рассуждает он, – где радиация – там риск умереть от рака; значит, радиация смертельно опасна».

Учёные вкладывают в эти слова другой смысл. Они используют специальные термины, чтобы оценить опасность количественно, в цифрах. Скажем, вероятность, равная 10^—6 (одна миллионная) – это мизерная вероятность какого-то потенциально опасного события. Фактически это означает безопасность. А вот вероятность, равная 0,1 (одна десятая, или 10%) – приличная величина. Один человек может её и не почувствовать, но в группе из ста человек угроза коснётся десяти из них. Для учёного вероятность 10^—6 отличается от 0,1, как небо от земли. А для неспециалиста риск смерти, равный 10^—6 и 0,1, звучит одинаково жутковато. Таким образом, понимать риск как синоним опасности неправильно.

Вероятностный характер радиационных раков – их главная особенность. Это означает, что отдалённые эффекты от облучения подчиняются законам теории вероятности, статистики. Подчеркнём: частота онкологических заболеваний может быть рассчитана только для больших групп людей – в зависимости от коллективной дозы. А точно предсказать, кто именно заболеет – невозможно. Нельзя рассуждать так: «Иванов получил дозу 0,5 Зв – ничего страшного, а Петров получил два зиверта – вот он точно умрёт от рака». Подобный прогноз работает для лучевой болезни: Иванов ею не заболеет, а Петров заболеет обязательно. В отношении же онкологических заболеваний действует правило пропорционального риска: у Петрова вероятность заболеть раком выше, чем у Иванова, в 4 раза. Но вероятность не означает неизбежность.

В-пятых (у меня все ходы записаны). Прямая зависимость «Доза-эффект» доказана для больших и, с меньшей надёжностью, средних доз облучения. А что же в области малых доз? Казалось бы, какие проблемы? Проследить за состоянием здоровья людей, получивших такие дозы – и обработать полученные данные. Однако не всё так просто. Получить надёжную статистику для малых доз очень трудно: значение спонтанной, естественной смертности от рака слишком велико. И выделить на этом фоне вину именно радиационного рака трудно, а чаще всего невозможно.

Но понятно, что 1 мЗв примерно в тысячу раз безопаснее, чем 1 Зв. И если один зиверт даёт 10%-ный прирост онкологического риска, то миллизиверт – не более 0,01%. Для одного человека это нулевая опасность, а для больших популяций…

Не будем спешить с выводами, о малых дозах мы побеседуем отдельно и основательно.

В-шестых. Раковые заболевания проявляются далеко не сразу после облучения (в отличие от лучевой болезни). Не бывает такого варианта: «Шёл, поскользнулся, упал, потерял сознание, очнулся – рак». Онкологические заболевания имеют длительный скрытый период. Наиболее быстро (через 2—3 года, максимум через 5—10 лет) возникают смертельные лейкозы, это самая скоротечная форма радиационного рака [4]. К тому же у лейкоза низкий спонтанный уровень заболеваемости, в обычных условиях им болеют редко. По этим причинам белокровие чаще связывают с радиацией.

Но наиболее частыми формами рака, вызванного облучением, являются вовсе не лейкозы. Через 20—30 и особенно 40—45 лет после облучения у хибакуси учащались смертельные исходы от рака лёгкого, молочной (у женщин) и щитовидной железы. Суммарное число этих исходов в три раза превысило число радиационных лейкозов. Учитывая большой скрытый период онкологических заболеваний, их называют отдалёнными эффектами (помимо радиационных раков к отдалённым эффектам относят генетические повреждения, о них речь впереди).

Беседуют пенсионеры.

– Вася, ты помнишь, как мы в 58-ом году служили?

– Ну.

– А помнишь, нам таблетки давали, чтобы мы по девкам особо не тосковали?

– Ну. И что?

– Кажется, эти таблетки начинают действовать.

В-седьмых. Для возникновения отдалённых эффектов, в том числе раковых заболеваний, мощность дозы не так важна, как для лучевой болезни. Двести миллизиверт за час или столько же в течение года – почти не имеет значения. Клетки организма запоминают и накапливают повреждения, ведущие к раку.

«Всё это интересно, – могут сказать читатели. Но что говорят факты? Какова реальная статистика по раковым заболеваниям, обусловленным радиацией?».

Да, такая статистика существует.

Хибакуси. Общее число выживших после ядерной бомбардировки – около 100 000 человек. Дополнительная смертность от всех форм рака составила менее 500 человек, или 9% по отношению к спонтанному уровню (рис. 6.3).

Обратите внимание – какие возможности для манипуляции. Захоти я попугать вас – просто сказал бы: смертность от лейкозов у облучённых японцев увеличилась вдвое – при невысокой средней дозе 200 мЗв. И это правда: доля смертельных радиационных лейкозов составляет 51%. Страшно? И зря. Сейчас я «забыл» подчеркнуть, что лейкоз – сравнительно редкая форма рака, и поэтому от радиационных лейкозов погибло только 89 хибакуси.