Занимательная радиация

1. Огородников Б. И. Ловушка для радиоактивных аэрозолей («Фильтры Петрянова»). – Энергия, 1998, №8. – С. 34—39.

2. Дощенко В. Н. До Чернобыля был Челябинск. – Энергия, 1994, №6. – С. 40—41.

3. Большов Л. А. Ядерные технологии и проблемы экологии. Сборник докладов Второй научно-технической экологической конференции Минатома России «Экология ядерной отрасли» (Москва, 6 июня 2001 г.). – М., 2001. – С. 24—35.

4. Ильин Л. А., Кириллов В. Ф., Коренков Ю. П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

5. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

6. Маргулис У. Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 224 с.

7. Окладникова Н. Д., Пестерникова В. С., Сумина М. В., Дощенко В. Н. Последствия и исходы острой лучевой болезни (40—45 лет наблюдения). – Медицинская радиология и радиационная безопасность, 2000, №2. – С 16—22.

8. Безопасная опасность /Велихов Е. П., Глазовский Н. Ф., Клюев Н. Н. – Вокруг света, 2003, №7. – С. 18—29.

9. Булдаков Л. А., Калистратова В. С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

10. Ядерная индустрия России / Под ред. А. М. Петросьянца и др. – М.: Энергоатомиздат, 1999. – 1040 с

11. Огородников Б. И. Икар, сохранивший крылья. – Энергия, 1997, №37. – С. 41—50.

Миф шестой: если облучённый не погиб от лучевой болезни, то обязательно умрёт от рака

Как вы думаете, на сколько лет раньше умирают выжившие после атомной бомбардировке Хиросимы и Нагасаки, в сравнении с необлучёнными японцами? В среднем эти люди – в Японии их называют хибакуси – живут на 5 – 6 лет дольше. Это не оговорка. Да, они больные люди. Но забота государства, специальные методики оздоровления с лихвой компенсируют вредное действие облучения.

Нам важно понять: вовсе не все облучённые умирают от рака. И даже не большинство – но лишь небольшая часть. Спустя пятьдесят лет после Хиросимы и Нагасаки из 86000 хибакуси в живых оставалась половина! А всего от рака, вызванного радиацией, умерло менее пятисот человек [1].

Но опасения по поводу онкологических заболеваний основаны на реальных фактах. И в первую очередь – на результатах наблюдений американских медиков именно за хибакуси. Особенно – за теми, кто получил дозу более 0,5—1 Зв, но не умер от лучевой болезни. Так вот, в 1950-х годах была замечена одна особенность, касающаяся их здоровья. Выяснилось, что люди из этой большой группы населения (медики используют выражения популяция или когорта) стали чаще болеть и умирать – сначала от лейкозов (рак крови, иначе – лейкемия, или белокровие), а позднее – от других форм онкологических заболеваний.

Причём зависимость оказалась чёткая: чем ближе находились люди к эпицентру взрыва, тем чаще в этой группе болели раком. Медики рассчитали примерные дозы, которые получили хибакуси, и прикинули, как эти дозы влияют на смертность от рака. Для этого построили график. По оси абсцисс отложили дозу, а по оси ординат – число смертельных злокачественных опухолей, пересчитанных на 100 тысяч облученных. Причём в расчёт брали только число дополнительных, избыточных случаев. Те, что наблюдались сверх обычного (так называемого спонтанного) уровня онкологической смертности. Результаты исследований показаны на рис. 6.1 (такую зависимость медики называют «Доза-эффект»).

Рис. 6.1. Зависимость «доза – эффект»

Что же мы видим?

Первое. Частота избыточных случаев смертельного рака в области больших и средних доз (точнее – от 0,2 Зв и выше) выражается прямой линией.

Второе. Если нашу линию мысленно продолжить в область малых доз, она попадёт прямо в нулевую точку; такая зависимость называется линейной (хотя правильней было бы – прямой пропорцией).

Третье. Риск смерти от рака, вызванного радиацией, составляет 0,1 (или 10%) на 1 Зв (для малых доз сегодня принята цифра в два раза ниже – 5%, но пока не будем заморачиваться). Что это означает? Например, если дозой 1 Зв облучаются 100 человек, рак ожидается у 10 из них. Много это или мало? Смотря с чем сравнивать. Например, курение повышает такой риск куда сильнее: не на 10 процентов, а в 2—3 раза.

Всё это выяснили уже в 50-е годы прошлого века. Но наука – радиобиология, радиационная медицина и т. д. – на месте не стоит, и к настоящему времени мы узнали много нового. Что же именно?

Во-первых. Оказалось, риск смерти от радиационного рака зависит не только от величины дозы, но и от возраста (максимальный – у детей) и пола.

Во-вторых. Канцерогенная опасность радиации зависит от того, облучается всё тело или же отдельные органы и ткани. Как вы считаете, что хуже: получить 1 Зв на весь организм или, к примеру, только на ноги? Понятно, что полное облучение опаснее. Но в реальных условиях облучение часто бывает неравномерным. Например, внешнее бета-облучение воздействует главным образом на кожные покровы. А при попадании радионуклидов внутрь организма воздействию могут подвергаться отдельные органы и ткани.

Что интересно, такие важные органы, как головной мозг, почки, тонкий кишечник, способны выдержать высокие дозы облучения. А вот мужские семенники (гонады), костный мозг, лёгкие очень уязвимы к облучению; как выражаются медики, эти органы обладают высокой радиочувствительностью. Как же оценить и сравнить между собой возможный риск онкологических заболеваний при облучении разных органов и тканей?

Для этой цели используют понятие эффективной эквивалентной дозы, или просто – эффективной дозы (единица измерения – по-прежнему зиверт). Такая доза учитывает радиочувствительность разных органов и тканей, а также всего тела человека.

Радиочувствительность выражается взвешивающим коэффициентом для данного органа или ткани (таблица 6.1).

Эффективная доза представляет собой произведение эквивалентной дозы в органе или ткани на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани:

Эквивалентная доза x Коэффициент = Эффективная доза

Например, при получении эквивалентной дозы на лёгкие (скажем, за счёт вдыхания радиоактивного радона), равной 100 мЗв, эффективная доза будет равна:

100 x 0,12 = 12 мЗв.

Это означает, что риск смерти от радиационного рака при облучении лёгких примерно в восемь раз меньше, чем при облучении той же дозой всего тела.

Если же облучению подвергается весь организм, а не отдельный орган (органы), то значение эффективной дозы будет совпадать со значением эквивалентной дозы: ведь сумма всех приведенных в таблице 6.1 взвешивающих коэффициентов равна единице.

В-третьих. Важно оценить последствия облучения не только для конкретного человека. Одно дело, когда облучаются десять человек – и совсем другое, если десятки тысяч (Хиросима, Нагасаки) или миллионы (Чернобыль). Масштабы облучения учитывает так называемая коллективная доза. Она представляет собой сумму индивидуальных доз в группе облучённых людей и выражается в человеко-зивертах (чел.-Зв).