РАДИАЦИОННАЯ ЭКОЛОГИЯ

1. Основные понятия.

2. Закон о радиационной безопасности.

3. Радиационная защита.

4. Профилактика радиационных поражений.

1-й вопрос. Основные понятия

Радиационная экология - раздел экологии, изучающий круговорот радионуклидов в биосфере и воздействие ионизирующего из-лучения на организмы и среду их обитания.

1) Радиационный - относящийся к радиации.

Радиация (от лат. radiatio - лучеиспускание, radiare - испускать лучи) - излучение; ионизирующее излучение. Различают естественную и искусственную радиацию.

Естественная радиация - ионизирующие излучения, которые человек получает из космоса (через солнечные лучи, воздух, северное сияние и др.) и от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре (уран, гранит и др.).

Радиоактивные вещества - вещества, обладающие свойством радиоактивности.

Радиоактивность - это способ-ность ядер некоторых элементов к самопроизвольному распаду.

Искусственная (техногенная) радиация - созданные человеком радионуклиды, которые используются в качестве оружия массового поражения, в медицине, для производства энергии на АЭС, на атомных подводных лодках, для обнаружения пожаров и в других целях. Человек получает определенную дозу облучения при рентгеновских обследованиях, во время пребывания у гранитных па-мятников, при полете в самолете, при просмотре телепередач (больше при пользовании цветным телевизором), при сжигании угля и пр. Суммарная техногенная доза облучения в 2-3 раза больше, чем доза, полученная от естественного облучения (у городских жителей больше, чем у сельских).

Радионуклиды (от лат. nucleus - ядро) - радиоактивные атомы.

Изотопы (от греч. isos - равный, одинаковый + topos - место) - разновидности химических элементов, занимающих одно и то же место в периодической системе Д.И.Менделеева, т.е. имеющих одинаковый заряд ядра, но разную массу атома. Они используются в радиоизотопной диагностике и лучевой терапии. Синоним: меченые атомы.

Ионизирующее излучение (от греч. ion - идущий) - излучение, производящее сильную ионизацию в веществе, через которое оно проходит; к ионизирующим излучениям относятся рентгеновские лучи, альфа-лучи, бета-лучи, гамма-лучи, космические лучи.

Ионизация - это превращение нейтральных атомов или молекул в электрически заряженные частицы - ионы. Наибольшую ионизацию вызывают нейтронные лучи.

2) Экология (от греч. oikos - дом, жилище, местопребывание, родина + logos - слово, понятие, учение) - наука об отношениях растений, животных и микроорганизмов между собой и с окружающей средой. Термин предложил (1866) немецкий биолог Эрнст Геккель (1834-1919).

Экология человека - наука о взаимоотношениях человека со средой его обитания; начала развиваться в 70-х годах XX века.

2-й вопрос. Федеральный закон«0 радиационной безопасности населения»

Из Статьи 1:

«Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизи-рующего излучения;

ионизирующее излучение - излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и об-разует при взаимодействии со средой ионы разных знаков;

естественный радиационный фон - доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределен-ных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека;

техногенно измененный радиационный фон - естественный радиационный фон, измененный в результате деятельности человека;

эффективная доза - величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения организма человека и отдельных его органов с учетом их радио- чувствительности;

радиационная авария - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или при-вели к облучению людей выше установленных норм или к радиоак-тивному загрязнению окружающей среды».

Из Статьи 9:

«С 1 января 2000 года для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта или эффективная доза за период жизни (70 лет) - 0,07 зиверта; в отдельные годы допустимы большие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,001 зиверта».

Зиверт - это международная единица поглощенной дозы радиации.

1 зиверт =100 бэр (биологический эквивалент рада).

Радиационный фон измеряется в рентгенах:

15-18 мР/ч (миллирентген в час) - безопасно;

20-60 мР/ч - относительно безопасно;

60-120 мР/ч - зона повышенного внимания;

120 мР/ч - опасная зона. Фон - относительно постоянный уровень радиоактивного излучения, воздействующего на население

3-й вопрос. Радиационная защита

Радиационная защита — система мероприятий, делающих воз-действие радиации безопасным.

Радиационные поражения - это местные и общие повреждения, вызванные радиацией. Местные радиационные поражения - лучевые ожоги. Общие радиацион-ные поражения - острая и хроническая лучевая болезнь.

При лучевой болезни в первую очередь нарушается кроветворение. Ионизирующее излучение оказывает на организм двоякое действие: непосредственно в мо-мент облучения и генетическое.

К радиационно опасным объектам (РОО) относятся атомные электростанции и другие предприятия, где добывается или используется атомная энергия, объекты по переработке и захоронению радиоактивных отходов и т.д. Опасность, возникающая во время аварии на РОО, связана с выходом радиоактивных веществ (радионуклидов) в окружающую среду.

Радиопротекторы (лат. protector - страж, защитник) - медикаменты, ослабляющие действие ионизирующего излучения; радиозащитные средства.

Рассматривая ионизирующую и проникающую способность разных видов излучений, можно сделать следующие выводы:

1. Альфа-излучение опасно при попадании внутрь организма.

2. Защитой от гамма- и ней-тронного излучения могут быть убежища, противорадиационные укрытия, простейшие укрытия.

Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит при взрывах ядерных боеприпасов или при аварии на объектах ядерной энергетики. Характер радиоактивного заражения при этом будет разный, а, следовательно, требуется разная защита.

При ядерном взрыве:

1) преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада, поэтому происходит быстрый спад уровней радиации;

2) главную опасность представляет внешнее облучение (до 95% от общей дозы).

При авариях на АЭС характерно:

1) радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, -цезий, стронций) - они могут распространяться с ветром на большие расстояния;

2) цезий и стронций обладают длительным периодом полураспада, поэтому резкого спада уровня радиации не будет;

3) значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии, поэтому доза внешнего облучения составляет 15%, а внутреннего - 85%.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. Гамма-излучение сильнее всего ослаб-ляется тяжелыми материалами, имеющими высокую электронную плотность (свинец, сталь, бетон). Поток нейтронов лучше всего ослабляется легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например, водорода (вода, полиэтилен). 

После выпадения радиоактивных осадков специалисты рекомендуют:

Использовать в пищу только консервированные продукты;

Не есть овощи, которые росли в открытом грунте;

Принимать пищу только в закрытых помещениях, перед едой не только тщательно мыть руки с мылом, но и полоскать рот 0,5% -ным раствором пище-вой соды;

Использовать для питья заранее заготовленную чистую воду;

Не пить воду из открытых источников и водопровода;

В случае необходимости передвижения по открытой местности:

Надеть резиновые сапоги; головной убор; накидку; перчатки;

Рот и нос прикрыть марлевой повязкой, носовым платком, полотенцем и пр., смоченными водой;

Не ходить в лес;

Не купаться в открытых водоемах;

Переобуваться, входя в помещение, при этом «грязную» обувь не заносить в помещение.

В условиях повышенной радиации необходимо:

1. Хорошее питание.

2. Ежедневный стул. Отвары семян льна, чернослива, крапивы, слабительных трав.

3. Обильное питье, полезно потеть.

4. Соки с пигментами (виноградный, томатный, свекольный, морковный).

5. Красное вино (три столовых ложки ежедневно).

6. Черноплодная рябина, гранаты, изюм.

7. Витамины С, Р, В. Аскорбиновая кислота с глюкозой - три раза в день.

8. Витамин А (не более, двух недель).

9. Квадемит (три раза в день).

10. Таблетки кальция.

11. Редька тертая (утром натереть - вечером съесть и наоборот).

12. Овощи и фрукты очищать на 0,5 сантиметра.

13. С кочанов капусты снимать не менее трех листьев.

14. Хрен, лук, чеснок.

15. 4-5 грецких орехов ежедневно.

16. Крупа гречневая, овсяная.

17. Хлебный квас.

18. Из молочных продуктов - творог, сливки, сметана, масло.

19. Из мясных продуктов - свинина, птица.

20. Растительное масло.

Нельзя употреблять в пищу:

Холодец, кости, костный жир;

Вишни, абрикосы, сливы;

Говядину;

Вареные яйца (в их скорлупе содержится стронций, который при варке переходит в белок).

Через 42 года после взрыва атомной бомбы в японском городе Хиросима в газете «Правда» 5 февраля 1987 года был опубликован рассказ директора музея Хиросимы господина Кавамото - очевидца трагедии. Его воспоминания поучительны в плане практических рекомендаций.

Япония, 1945 год, 6 августа. В 8 часов 15 минут американские летчики, сбросившие атомную бомбу на город Хиросима, видели яркую вспышку, а через минуту-другую города не стало; число погибших составило около 140 тысяч человек.

Кавамото было тогда 13 лет. 45 школьников в классе ждали учителя. Один мальчик обратил внимание на пролетевший за окном самолет «Б-29». Кавамото, сидевший в среднем ряду, поднялся посмотреть, увидел вспышку и потерял сознание. Из всего класса живыми осталось около 10 человек.

К вечеру мальчик очнулся - почувствовал кровь во рту, болела рука. Над городом кружили «черные вихри». (Японский писатель М. Ибусэ, тоже очевидец этих событий, описал их в романе «Черный дождь» (1965 г.). Название, как видим, было выбрано не случайно.

Что делать ребенку? Куда идти?

«Я подбросил вверх песок, чтобы знать направление ветра. Ветер дул с моря. И я двинулся к морю. (Мальчик пошел навстречу ветру и как увидим дальше, выжил. Большинство специалистов рекомендуют идти в сторону, перпендикулярную ветру.) Хотелось пить. Но приблизиться к колодцу было невозможно, там были мертвые. Никто тогда не знал, что вода уже заражена».

Кавамото дополз до дороги н опять потерял сознание. Его подобрали солдаты и отвезли в военный госпиталь. Мать нашла его там и забрала из больницы. Возвращались домой опять через Хиросиму (долго еще не знали, что на город была сброшена не простая, а атомная бомба, и какой вред это несет) - город был мертв.

Мальчик болел почти год. Три месяца ничего не видел, выпали волосы. Врачи не знали, что делать. (Ни диагноза лучевой болезни, ни тем более лечения радиационных поражений медицина еще не знала.)

«Мать ходила в горы, собирала травы, готовила лекарства и давала их мне. Думаю, что вылечила меня материнская любовь ».

4-й вопрос. Профилактика радиационных поражений

Со времени открытия радиации и ее действия на живой организм прошло более ста лет, и современный человек уже понимает, что надо научиться жить в мире с естественной радиацией и не вредить себе, разумно создавая искусственную радиацию, другими словами, научиться безопасно жить с радиацией, которая окру-жает нас повсюду.

Радиофобия [радиофобия - не-правильно] (от лат. radius - луч + греч. phobos - страх) - боязнь всего, что имеет какое-либо отношение к радиации.

При угрозе радиационной опасности специалисты рекомендуют:

1. Провести экстренную йодную профилактику (йодистый калий по одной таблетке в день, после еды с чаем или водой в течение 8 дней или, в крайнем случае, 3-5 капель спиртового раствора йода на стакан молока три раза в день).

2. Надеть средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, ватно-марлевые повязки) взрослым и детям.

3. Укрыться в жилых домах или служебных помещениях. Учитывать, что ионизирующее излучение уменьшают: стены деревянного дома - в два раза, кир-пичного дома - в 10 раз; подвалы с деревянным покрытием - в 7 раз, с кирпичным - в 40 раз, с бетонным- в 100 раз.

4. Загерметизировать помещение: закрыть форточки, вентиляционные люки, отдушины, уплотнить рамы и дверные проемы.

5. Создать запас питьевой воды, мыльные растворы для обработки рук.

6. Накрыть колодцы пленкой или крышками.

7. Укрыть продукты питания в герметичной таре.

8. Надеть куртки, брюки, комбинезоны, плащи из прорезиненной или плотной ткани.

9. Начать готовиться к возможной эвакуации (документы, деньги, предметы первой необходимости, лекарства, одну-две смены белья, консервы на 2-3 суток упаковать в полиэтиленовые пакеты). Включить радио.

10. Автобусы и другие крытые машины подавать непосредственно к подъездам домов.

	излучения	Проникающая способность	Ионизирующая способност
	Поток ядер гелия	10 см в воздухе	30 000 пар ионов на 1 см пути	Лист писчей бумаги
	электронов	20 см в воздухе	70 пар ионов на 1 см пути	наполовину задерживает
	Электромаг излучение	Сотни метров	Несколько пар ионов на 1 см пути	Не задержи-ваются
Нейтронное	нейтронов	Несколько километров	Несколько тысяч пар ионов на 1 см пути. Кроме того, вызывает наве-денную активность	Задержи-вается материалами из углево-дородов

С.Тверская, кандидат медицинских наук, доцент, кафедра медико-биологических дисциплин Коломенского государственного педагогического института, г.Коломна, Московская область

Государственной Думой

Судебная практика и законодательство - 3-ФЗ О радиационной безопасности населения

Обязательства Российской Федерации в отношении преодоления последствий радиационных аварий зафиксированы в Законе Российской Федерации "О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС", Федеральном законе "О социальной защите граждан Российской Федерации, подвергшихся воздействию радиации вследствие аварии в 1957 году на производственном объединении "Маяк" и сбросов радиоактивных отходов в реку Теча", Федеральном законе "О социальных гарантиях гражданам, подвергшимся радиационному воздействию вследствие ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне" и Федеральном законе "О радиационной безопасности населения".

"МУ 2.6.1.3015-12. 2.6.1. Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Организация и проведение индивидуального дозиметрического контроля. Персонал медицинских организаций. Методические указания" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 19.04.2012) (ред. от 20.05.2015) закон от 9 января 1996 г. N 3-ФЗ "О радиационной безопасности населения".

2. Раздел 3 "Общие положения" дополнить пунктом 3.9 в следующей редакции:

"3.9. В настоящий период доза облучения населения загрязненных вследствие аварии на ЧАЭС территорий Российской Федерации практически полностью определяется цезием-137. Вклад стронция-90 в суммарную дозу не превышает 1%. В связи с этим, начиная с 2012 года, расчет дозы от этого радионуклида проводить не требуется.".

"СанПиН 2.1.2.1002-00. 2.1.2. Проектирование, строительство и эксплуатация жилых зданий, предприятий коммунально-бытового обслуживания, учреждений образования, культуры, отдыха, спорта. Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям. Санитарные-эпидемиологические правила и нормативы") (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 15.12.2000) (ред. от 21.08.2007) 1. Федеральный "Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010)".

УДК 504.055:504.064

ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

И. С. Макарова

зам. начальника отдела Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, [email protected],

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации

В статье описаны три основных принципа - принципы ALARA, на которых базируется обеспечение радиационной безопасности. Это - принцип нормирования, принцип обоснования и принцип оптимизации. Описаны пути реализации этих принципов. Указано на значение создания эффективной системы радиационного контроля как одной из важнейших задач в области радиационной безопасности.

This article describes the three basic principles - the principles of ALARA, which is based on radiation safety. This - the principle of normalization, the principle of justification and optimization principle. We describe the realization of these principles. Pointed out the importance of creating an effective system of radiation monitoring as one of the most important tasks in the field of radiation safety.

Ключевые слова: Обеспечение радиационной безопасности, принцип нормирования, принцип обоснования, принцип оптимизации, радиационный контроль.

Keywords: radiation safety, the principle of normalization, the principle of justification, optimization principle, radiation control.

B соответствии с законом Российской Федерации «О радиационной безопасности населения» радиационная безопасность - это состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующих излучений. Оно достигается путем осуществления комплекса научно обоснованных мер по обеспечению защиты человека, популяции в целом и объектов окружающей среды от радиационного воздействия в дозах, могущих привести к негативным последствиям. Эти мероприятия направлены на создание безопасных условий применения атомной энергии в различных сферах человеческой деятельности.

Обеспечение радиационной безопасности основывается на приоритете здоровья человека при использовании ядерных и радиационных установок, радиоактивных веществ и иных источников ионизирующих излучений. Необходимо заметить, что средства, используемые для обеспечения радиационной безопасности, должны сочетать эффективность защиты человека и объектов окружающей среды от необоснованного облучения без введения ненужных ограничений, которые связаны с внедрением технологий, основанных на использовании атомной энергии и иных источников ионизирующих излучений.

Обеспечение радиационной безопасности базируется на трех основных принципах - принципах ALARA (As Low As Reasonably Achievable - настолько низко, насколько это практически достижимо).

Непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения людей от всех источников излучения (принцип нормирования);

Запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых польза для человека и общества не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением (принцип обоснования);

Поддержание на возможно низком и реально достижимом уровне как индивидуальных (ниже установленных НРБ), так и коллективных доз облучения, с учетом экономических и социальных факторов (принцип оптимизации).

Принцип нормирования реализуется путем осуществления комплекса технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, предотвращающих облучение населения в дозах, превышающих допустимые пределы, и создания действенной системы учета и контроля индивидуальных доз облучения людей.

К техническим мероприятиям относятся: создание передвижных или стационарных защитных ограждений, автоматизация и механизация технологических процессов, очистка воздуха от радиоактивных веществ на выбросе и т. д. Санитарно-гигиенические мероприятия включают: установление санитарно-защитных зон, организацию санитарно-пропускного режима, установление перечня средств индивидуальной и групповой защиты, осуществление контроля за состоянием здоровья персонала с учетом характера радиационного воздействия. К организационным мероприятиям относится в первую очередь обеспечение при работе в условиях повышенного уровня ионизирующих излучений режима труда, исключающего облучение персонала выше установленных пределов.

Комплекс мероприятий, направленных на снижение уровня облучения, зависит от типа и назначения радиационной или атомной энергетической установки, характера технологического процесса по переработке или получению радиоактивных веществ. При работе с закрытыми радиоактивными источниками достаточно ограничиться созданием защиты только от внешних потоков излучения. В других случаях, например на радиохимических производствах, при переработке радиоактивных отходов необходимо предусмотреть меры по исключению распространения радиоактивных веществ в окружающую среду и попадания их в организм работающих.

При наличии в регионе нескольких организаций, использующих источники ионизирующих излучений, деятельность которых вносит существенный вклад в формирование дозо-вых нагрузок на население, вводится система дозовых квот для каждой организации, устанавливаемая территориальными органами государственного регулирования безопасности совместно с руководством эксплуатирующих организаций и администрацией территорий.

С целью реализации принципа обоснования вводится система обязательного лицензирования любой деятельности, связанной с возможным радиационным воздействием на людей. Основанием для выдачи лицензии является заключение государственной экологической экспертизы, устанавливающей допустимость практической реализации того или иного аспекта использования источника ионизирующего излучения исходя из требований безопасности для человека и природной среды и соци-

ально-экономической целесообразности. При этом приоритет отдается показателям здоровья по сравнению с экономическими выгодами.

Осуществление принципа оптимизации основывается на рациональном размещении ядерных установок, автоматизации технологических процессов, оптимизации условий труда, введении контрольных уровней параметров радиационной обстановки. Система контрольных уровней вводится исходя из существующих возможностей совершенствования технологий и систем защиты. Контрольные уровни устанавливаются руководством предприятия в целях максимально возможного снижения радиационного воздействия на людей и объекты окружающей среды по отношению к регламентируемым нормативам.

Принцип оптимизации должен применяться при проведении тех или иных защитных мероприятий. Ответственность за его реализацию возлагается на службы или лица, ответственные за организацию безопасности на объектах или территориях, где возникает необходимость в радиационной защите .

Реализация принципа оптимизации, как и принципа обоснования, осуществляется по специальным методическим указаниям, утвержденным федеральными органами регулирования безопасности, а до их издания - на основе экспертных оценок с учетом международных рекомендаций по радиологической защите. Реализация указанных выше трех основных принципов обеспечения радиационной безопасности требует решения следующих задач .

1. Разработка критериев для оценки опасности различного рода ионизирующих излучений. Решение этой задачи сводится к анализу результатов радиобиологических экспериментов и эпидемиологических исследований состояния здоровья людей, работающих в условиях воздействия излучений или подвергшихся облучению при радиационных авариях. Важным аспектом в этом вопросе является установление количественной связи между уровнем облучения и обусловленным им эффектом. Для этого разработана система оценки уровня облучения и методов его измерения при различных сценариях радиационного воздействия. В качестве основного параметра, характеризующего выраженность эффекта, в настоящее время используют эффективную дозу. На основе принятых критериев опасности разработана система допустимых пределов воздействия ионизирующих излучений, сформу-

Природопользование

лированных в законодательных документах, в частности нормах радиационной безопасности.

2. Разработка методов оценки и прогноза радиационной обстановки для обеспечения безопасных условий труда и жизни населения, а также защиты объектов окружающей среды при использовании ядерных технологий. Для решения этой задачи необходимы:

Характеристика источников, воздействующих на персонал и население на разных этапах технологического процесса;

Исследование динамики уровней излучений в зависимости от условий их использования и режимов работы;

Изучение закономерностей распространения радиоактивных веществ, в том числе характера и масштабов их воздействия на персонал, население и объекты окружающей среды как при нормальных условиях работы, так и при возникновении аварийных ситуаций.

Все это необходимо для обоснованного выбора средств и методов индивидуальной и групповой защиты, оптимальных режимов труда, санитарно-пропускного режима и других

Библиографический список

мероприятий по защите от ионизирующих излучений.

3. Необходимость в объективной и исчерпывающей информации о параметрах радиационной обстановки для своевременного принятия решений по защите от воздействия ионизирующих излучений.

Поэтому создание эффективной системы радиационного контроля также является одной из важнейших задач в области радиационной безопасности. Она выполняется дозиметрической службой учреждения или определенным должностным лицом, а также ведомственными службами с применением соответствующих приборов, методик и расчетных методов. Дозиметрическая служба осуществляет контроль соблюдения норм радиационной безопасности и основных санитарных правил работы с источниками ионизирующих излучений. Она определяет выбор методов и точек контроля в пределах производственных помещений и на прилегающей территории, а также устанавливает периодичность контроля индивидуальных доз персонала.

Радиационная безопасность - комплекс научно обоснованных мероприятий по обеспечению защиты человека, популяции в целом и объектов окружающей среды от вредного воздействия ионизирующих излучений . Эти мероприятия направлены на создание безопасных условий применения атомной энергии и источников ионизирующих излучений в различных сферах человеческой деятельности.

Важной задачей Р. б. является разработка критериев оценки опасности различных видов ионизирующих излучений. Она решается путем анализа результатов радиобиологических экспериментов, цель которых - изучение влияния различного вида ионизирующих излучений на живой организм и отдельные системы, а также получение данных о состоянии здоровья людей, работающих в условиях воздействия ионизирующих излучений или подвергшихся непредвиденному облучению при радиационной аварии. Наиболее существенным в этом вопросе является установление количественной связи между уровнем облучения и эффектом, обусловленным ионизирующим излучением. Для этого разработана система оценки уровня облучения и методов его измерения при различных путях радиационного воздействия (см. Дозиметрия ионизирующих излучений ). В качестве параметра, характеризующего выраженность эффекта, используют эквивалентную дозу (см. Доза ионизирующего излучения ). На основе принятых критериев опасности разработана система допустимых пределов воздействия ионизирующих излучений, оформляемых в виде законодательных документов, в частности норм радиационной безопасности (см . Допустимые уровни облучения ).

Другой не менее важной задачей Р. б. является разработка методов оценки и прогнозирования радиационной обстановки с целью обеспечения нормальных условий труда и жизни населения, а также защиты объектов окружающей среды от воздействия ионизирующих излучений при использовании атомной энергии. Сюда входят: характеристика источников излучения, которые могут воздействовать на персонал и население при различных аспектах использования атомной энергии и на разных этапах технологического процесса; исследование изменений уровней ионизирующих излучений в зависимости от условий их использования и режимов работы: изучение закономерности распространения радиоактивных веществ, характера и масштабов их воздействия на персонал, население и объекты окружающей среды при нормальных условиях работы и возникновении аварийных ситуаций. Все это необходимо для обоснованного выбора средств и методов индивидуальной и групповой защиты (см. Противолучевая защита ), оптимальных режимов труда, санитарно-пропускного режима и других мероприятий по защите от ионизирующих излучений.

Для своевременного принятия решений по защите от воздействия ионизирующих излучений необходимо иметь объективную и исчерпывающую информацию о параметрах радиационной обстановки. Поэтому создание эффективной системы дозиметрического контроля является также одной из существенных задач Р. б. Он осуществляется дозиметрической службой учреждения или специально выделенным должностным лицом, а также ведомственными службами с применением соответствующих приборов, методик и расчетных методов. Основной задачей дозиметрической службы является контроль за соблюдением норм радиационной безопасности и основных санитарных правил работы с источниками ионизирующих излучений, выбор методов и точек контроля в пределах производственных помещений и на прилегающей территории, а также установление его периодичности.

В частности, при эксплуатации гамма-дефектоскопических или гамма-терапевтических установок, в которых используются закрытые радионуклидные источники, достаточно ограничиться контролем дозы гамма-излучения. На радиохимических производствах, в частности на заводах по переработке отработавшего ядерного топлива, наряду с измерением уровня гамма-излучения, большое внимание уделяется контролю радиоактивного загрязнения поверхностей и воздуха рабочих помещений, окружающей территории, а также установлению мест утечки радиоактивных веществ из боксов и коммуникаций. На ядерных реакторах (в т.ч. на АЭС) в условиях нормальной эксплуатации ведущими радиационными факторами, воздействующими на персонал, являются внешнее гамма-излучение и нейтроны. В целях своевременного обнаружения утечки радиоактивных веществ из контуров реактора следует контролировать радиоактивность воздуха в рабочих помещениях и окружающей среде. Частота контроля того или иного параметра радиационной обстановки зависит от режима работы предприятия. Так, при установившемся технологическом режиме на АЭС или радиохимическом производстве можно ограничиться измерением уровня радиоактивного загрязнения поверхностей 1 раз в сутки или даже 1 раз в неделю. При ремонтных работах или возникновении неполадок контроль данного параметра осуществляется значительно чаще.

Функциональными задачами системы Р. б. являются: 1) снижение уровня облучения персонала и населения до регламентируемых пределов на основе комплекса проектных, технических, медико-санитарных и организационных мероприятий; 2) создание эффективной системы радиационного контроля, позволяющей оперативно регистрировать повышение уровня облучения персонала и загрязнения объектов окружающей среды, принимать меры по нормализации радиационной обстановки. К техническим мероприятиям относятся: создание передвижных или стационарных защитных ограждений,

автоматизация и механизация технологических процессов, очистка воздуха от радиоактивных веществ на выбросе и т.д. Медико-санитарные мероприятия включают установление санитарно-защитных зон, организацию принудительного санитарно-пропускного режима, установление перечня средств индивидуальной и групповой защиты, осуществление контроля за состоянием здоровья персонала с учетом характера радиационного воздействия. К организационным мероприятиям относится, в первую очередь, обеспечение при работе в условиях повышенного уровня ионизирующих излучений режима труда, исключающего облучение персонала выше допустимых пределов.

Комплекс мероприятий, направленных на снижение уровня облучения, зависит от типа и назначения радиационной или атомно-энергетической установки, характера технологического процесса по переработке или получению радиоактивных веществ. При работе с закрытыми радиоактивными источниками достаточно ограничиться созданием защиты только от внешних потоков излучения. В других случаях, например на радиохимических производствах, при переработке радиоактивных отходов необходимо предусмотреть меры по исключению распространения радиоактивных веществ в окружающую среду и попадания их в организм работающих (см. Противолучевая защита ). Весьма существенна оптимизация комплекса средств, направленных на решение обеих функциональных задач, поскольку при их недостаточности может быть нанесен ущерб здоровью персонала и населения, а их избыток приведет к нерациональным финансовым затратам.

Существует эффективная система Р. б. для различных форм применения атомной энергии; она базируется на гипотезе, постулирующей отсутствие порога для так называемых стохастических эффектов,

к которым относятся генетические последствия и возникновение а. Согласно этой гипотезе вероятность стохастических последствий облучения в пределах малых доз линейно зависит от уровня воздействия, т.е. любое превышение дозы над фоном теоретически повышает вероятность возникновения отдаленных последствий. Международная эмиссия по радиационной защите рекомендует руководствоваться этой концепцией, хотя в настоящее время отсутствуют доказательства увеличения числа отдаленных стохастических последствий при воздействии на организм человека ионизирующих излучений в дозах меньше 5 Эв . Такая линейная беспороговая концепция заведомо исходит из переоценки последствий воздействия ионизирующего излучения и представляется наиболее гуманной, т.к. учитывает недостаточность наших знаний о механизме действия ионизирующих излучений на живой организм (см. Радиобиология ). Поэтому базирующиеся на этой концепции системы Р. б. для различного типа атомных технологий имеют значительную гарантию безопасности. В результате атомная промышленность по вероятности неблагоприятных последствий, обусловленных производственными факторами, а также по воздействию на окружающую среду относится к числу относительно безопасных отраслей промышленности. Разработанные в ядерной энергетике методы и подходы к обоснованию критериев оценки опасности вредных производственных факторов успешно используются в других отраслях промышленности.

Библиогр.: Безопасность труда в радиационной дефектоскопии, под ред. У.Я. Маргулиса и Е.Д. Чистова, М., 1986; Егоров Ю.А. и Носков А.Л. Радиационная безопасность на АЭС, М., 1986; Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность, М., 1988; Моисеев Д. А и Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене, М., 1984.

В которой уже типа профессионал объясняет безумную опасность советских датчиков дыма. После этого решил, что стоит таки заняться просветительством.

Вред радиации

Каков ответ на вопрос «вредна ли радиация»? Такой же, как и на вопросы «вредна ли температура?» или «вреден ли свет?». Вредно не само явление, а выход его численных параметров за оптимальные для жизни пределы. Многочисленные опыты на животных показали небольшое увеличение средней продолжительности жизни, усиление иммунитета и т.д. при некотором дополнительном, относительно природного, облучении. Они же показали уменьшение всех этих параметров при дальнейшем увеличении дозы радиации. Разумеется, не было никакой универсальной для всех видов животных дозы, дающей оптимальный результат, у всех она разная. Никто не знает, какой уровень радиации был бы идеальным для человека, т.к. для этого пришлось бы поставить контролируемые опыты на десятках тысяч людей.

Зато известно другое: к разным факторам человек имеет разную чувствительность. Так, например, человек хорошо себя чувствует при температуре 300 К (27 °C), но если изменить её всего на 10%, до -3 °C или 57 °C, то без защитного снаряжения (соответствующей одежды) лишь немногие тренированные люди смогут выжить. Если изменить её на 20%, до -33 °C или 87 °C, то ни один человек без защиты долго не выживет. А вот плавное изменение освещённости в 10-20 раз человек не замечает вообще. Разница между ярким искусственным освещением и освещённостью на улице в солнечный день - около 1000 раз… Разумеется, в полной темноте человек хоть и может выживать, но с большим трудом, а слишком яркое освещение уже вызовет проблему с температурой. Но в общем и целом допустимый диапазон изменений - многие тысячи раз.

Какова чувствительность человека к радиационному облучению? Достаточно низкая. Природный уровень радиации в разных уголках планеты меняется крайне значительно. Если в среднем по всей Земле человек получает дозу 2,4 мЗв в год, то в некоторых местах - лишь 1 мЗв, а в других - 10, а то и 15-20 с лишним. Но никаких достоверных данных, показывающих, что этот разброс оказывает влияние на здоровье, не обнаружено. Так, например, повышенным дозам облучения подвергаются жители Швейцарии, которая славится высокой продолжительностью жизни своих граждан. Ещё больше дозы радиации получают космонавты - около 0,5 мЗв в… день! Т.е. за месяц они получают столько, сколько жители самых радиоактивных уголков планеты за год.

Конечно, это не повод лезть на экскурсию под саркофаг четвёртого энергоблока ЧАЭС. Там вы за минуту получите дозу больше, чем за месяц на МКС, а такое облучение совершенно достоверно оказывает крайне неблагоприятное влияние на продолжительность жизни. Но и бояться всего и вся тоже не стоит.

Единицы измерения радиации

В прошлом разделе я всюду использовал единицу «мЗв». Это - «миллизиверт». Давайте разберёмся, что это такое, и какие вообще единицы измерения тут есть.

Начнём с того, что на слуху - рентгена (Р). В рентгенах измеряется только исключительно рентгеновское и гамма-излучение. Этой единицей измеряют так называемую экспозиционную дозу, т.е. то, сколько ионов рождает излучение в сухом воздухе. Она предельно удобна при измерениях с помощью ионизационной камеры, т.к. этот тип датчика измеряет именно количество ионов (точнее - их суммарный заряд). Дозу в рентгенах можно получить напрямую, в то время как все остальные дозы измеряются опосредованно, оставляя простор для ошибок измерений. Но, с другой стороны, эта доза не указывает напрямую то, какой вред излучение наносит человеку, да и для бета- и альфа-излучения с прочими нейтронами ею пользоваться нельзя, она для них не определена.

Следующая единица - это рад. Рад - это единица поглощённой дозы любого излучения. Т.е. то, сколько энергии ионизирующего излучения поглотила единица массы вещества. Рад равен 100 эрг на 1 грамм или 0,01 Дж на 1 кг. Также в радах измеряется керма. Керма - это сколько кинетической энергии получают заряженные частицы вещества при поглощении этим веществом ионизирующего излучения, не несущего заряд (гамма, нейтроны). В большинстве случаев поглощённая доза и керма весьма точно совпадают, так что не забивайте себе этим голову. Если воздух поглотит 0,88 рад гамма-излучения, то в нём появится ионов на 1 Р. Можно условно сказать, что 1 Р = 0,88 рад, а 1 рад гамма-излучения равен 1,14 Р. Впрочем, т.к. всё равно воздух неточно соответствует тканям человека, да и ткани есть разные, плюс погрешность дозиметров редко бывает меньше 20%, обычно считают 1 Р = 1 рад. Недостатком рада, а точнее - поглощённой дозы, является то, что она не учитывает существенно разное действие на организм различных видов излучения.

Следующая единица - это биологический эквивалент рада (бэр). Бэр - это единица эквивалентной дозы. Т.е. тут учитывается, что быстрые нейтроны при той же энергии нанесут в 10, а альфа-частицы - в 20 раз больше вреда организму, чем гамма- или бета-излучение. Соответствующие коэффициенты есть (или могут быть получены) для абсолютно любых видов ионизирующего излучения. Также в бэрах измеряется эффективная доза, в которой учитывается различная чувствительность разных органов. Если человек облучается полностью равномерно, то эквивалентная и эффективная доза совпадают, но в случае, если какие-то части тела облучаются сильнее, а какие-то слабее, могут быть заметные различия. Так, например, руки выдерживают весьма большие дозы, а вот спинной мозг очень чувствителен к облучению. В бэрах также измеряется амбивалентный эквивалент дозы - такая «сферическая доза в вакууме». Без шуток, она определена для 30 см шара строго нормированного состава, используется для всяких тестов, моделирования и т.д.

Ну и, наконец, зиверт (Зв). Это - аналог бэра в СИ. 1 Зв = 100 бэр. Соответственно, мЗв, который я использовал в первом разделе, равен 0,001 Зв или 0,1 бэр.

Кроме дозы есть ещё активность радиоактивного вещества. Т.е. то, сколько распадов в нём происходит за определённое время. Активность измеряют либо в кюри (Ки), либо в беккерелях (Бк). Кюри - активность одного грамма радия-226, очень большая величина. Беккерель - один распад в секунду, очень малая величина. 1 Ки = 37 ГБк.

Чтобы было проще ориентироваться, приведу некоторые числа:
- уровень гамма-радиации в моей комнате примерно 7 мкР/ч, 0,07 мкГр/ч и 0,07 мкЗв/ч (мощности соответственно экспозиционной, поглощённой и эквивалентной доз). Уровень гамма-радиации на отделанных гранитом платформах Московского метро примерно вдвое выше (плюс доза альфа-облучения лёгких от повышенного уровня радона);
- единовременная доза, при которой может начаться лучевая болезнь - 100 Р, 1 Гр и 1 Зв;
- активность природного радиоактивного калия-40 в банане составляет примерно 20 Бк, в килограмме бананов - 130 Бк.

Приборы измерения радиации

В принципе есть огромное количество разных приборов и методов измерения радиации, но я тут расскажу только о том, с чем в принципе может столкнуться человек, не работающий в соответствующих направлениях.

В магазинах вы можете встретить «индикаторы радиоактивности», «дозиметры» и «дозиметры-радиометры».

Первые - это приборы, которые не проходят сколько-нибудь существенных испытаний и вообще на точность измерений не претендуют. Почти всегда они сделаны на базе счётчика Гейгера типа СБМ-20. Реже - на базе миниатюрного СБМ-21 или на базе чувствительных к альфа-излучению счётчиков, например Бета-1 или Бета-2. Многие считают, что такие приборы могут занижать показания. Некоторые «профессионалы» заявляют, что при низкой энергии гамма-излучения, на уровне 30-100 кэВ, приборы на СБМ-20 и СБМ-21 занижают в разы, а ниже вообще не фиксируют. Мой же опыт показывает, что всё с точностью до наоборот: при низкой энергии гамма-излучения (опыты ставились с 59 кэВ) они в разы завышают свои показания. Конечно, гамма-излучение совсем низкой энергии они не зафиксируют, но оно и не представляет большой опасности, т.к. поглощается ещё в коже. Бета-1 и Бета-2 фиксируют все виды излучения, причём ещё сильнее завышают показания при низкой энергии гамма-излучения.

Дозиметром честный производитель обычно называет прибор, точности измерения которым уделялось какое-никакое внимание. Чаще всего они тоже сделаны на базе СБМ-20, но тот уже закрыт специальным съёмным фильтром, который ослабляет гамма-излучение низкой энергии и полностью поглощает бета-излучение. Это позволяет точно измерить уровень гамма-излучения в широком диапазоне энергий. Также эти приборы обычно умеют интегрировать показания за длительное время, показывая не только мощность дозы, но и саму дозу. Приборы по-лучше содержат датчики Бета-1, Бета-2 или другие со слюдяным окном для бета-излучения низкой энергии и альфа-излучения, тоже оснащены фильтрами. Совсем дорогие приборы могут использовать полупроводниковые или сцинтилляторные датчики, которые имеют огромную чувствительность к гамма-излучению и не просто фиксируют частицы, а измеряют их энергию. Это позволяет максимально точно измерить дозу, а некоторые модели даже умеют определять изотопы, которые вызывают облучение. Впрочем, полупроводники и сцинтилляторы могут сыграть злую шутку: у них чувствительность очень сильно зависит от энергии, так что измерять её не просто можно, а обязательно нужно. И нужно качественно учесть зависимость чувствительности от энергии. Если такой датчик воткнули в прибор только для громкой надписи «сцинтилляторный», то точность измерений у него может быть хуже, чем у дешёвых индикаторов радиоактивности.

Дозиметр-радиометр - это прибор, который кроме дозы гамма-излучения измеряет ещё и поток бета-частиц (при соответствующих датчиках - и альфа). Два предыдущих пункта тоже фиксируют бета-излучение (дозиметры - при снятом фильтре), но они продолжают пересчитывать показания в рентгены или зиверты, как если бы это было гамма-излучение. Результат получается абсолютно неправильным: если для гамма-излучения вероятность фиксации частицы счётчиком Гейгера прямо пропорциональна его энергии в довольно широком диапазоне (где-то от 0,3 до 1,5 МэВ), причём этот диапазон расширяется фильтрами вниз где-то до 0,03-0,05 МэВ, то для бета-излучения ничего подобного нет. В первом приближении выше определённой границы энергии датчик фиксирует почти все бета-частицы, а ниже - ни одной. Аналогично и с альфа-излучением (если счётчик его в принципе фиксирует). Радиометру же можно «сказать», что ты сейчас измеряешь бета-излучение, и тогда он будет пересчитывать показания в число частиц на квадратный сантиметр площади сечения датчика в единицу времени. Сначала измеряешь с фильтром, чтобы выяснить гамма-фон, потом без него, вычитаешь из второго первое - и вот поток бета-частиц. Для альфа всё тоже самое, только там ещё добавляется второй фильтр, который задерживает его, но пропускает бета-частицы. Иногда он встроен, иногда надо самому брать подручный, типа листа бумаги.

Есть ещё программные дозиметры для смартфонов, использующие закрытую непрозрачным материалом фотокамеру в роли эрзац детектора. Они реально работают, но по моему опыту ждать от них точности не приходится, могут ошибаться в разы в любую сторону.

Стоит также отметить, что при небольших уровнях радиации показания всех приборов оказываются не слишком точными: они фиксируют за цикл измерения лишь порядка десятка частиц, так что статистическая погрешность становится сравнимой с измеряемой величиной. Если сейчас прибор показывает 0,07 мкЗв/ч, а через минуту - 0,14 мкЗв/ч, это абсолютно не значит, что уровень радиации возрос в два раза. Скорее всего он как был 0,10 мкЗв/ч, так и остался.

Ещё замечание на счёт собственно измерений: нужно их проводить так, чтобы датчик прибора можно было считать точечным. Т.е. либо источник радиации, либо расстояние от него до датчика должно быть в разы больше самого датчика. Если вы тыкаете каплей радиевой краски на кончике тумблера в центр какой-нибудь Бета-2, то в разных точках датчика уровень радиации отличается на несколько порядков. Что датчик в таких условиях измеряет - «одному Богу известно». Измерения «на поверхности» допустимы либо для больших источников (загрязнённый грунт, например), либо когда мы не стремимся именно измерить, а лишь с максимальной чувствительностью зафиксировать факт наличия излучения.

Радиация в быту

Какие источники радиации можно встретить в быту? Самые разные.
Например, всё, что содержит много калия, калийные удобрения, диетическая соль с добавкой калия и т.д., радиоактивно из-за содержания природного калия-40. Человек, кстати, тоже радиоактивен, т.к. калий - неотъемлемый элемент организма.
Если же брать источники по-серьёзнее, то это - торированные сварочные электроды (например, марки WT-20), некоторые старые объективы с добавкой оксида тория в стекло, некоторые старые часы и прочие приборы с радиевой подсветкой шкалы (сейчас подсветка уже не работает из-за выгорания люминофора, радий же сохраняется тысячи лет), ионизационные датчики дыма на америции-241, старые ионизационные датчики дыма на плутонии-239 (оружейного качества, кстати) и т.д.
До тех пор, пока всё это остаётся целым и невредимым, оно, как правило, опасности не представляет. Проблемы могут возникнуть только при разрушении приборов, т.к. в этом случае частички альфа-активных материалов могут попасть в лёгкие и там создать сильное локальное облучение. Риск раковых заболеваний при этом сильно возрастает. Кстати, рак лёгких у курильщиков в заметной степени вызван тем же: табак содержит альфа-активный полоний-210, тот самый, которым Литвиненко отравили.

Также эти все вещи совершенно законно использовать без специальных разрешений: лишь однажды мне попался манометр, уровень излучения которого выходил за допустимые для безлицензионного использования пределы (1 мкЗв/ч на расстоянии 10 см от поверхности), но он был от истребителя МИГ-21. Впрочем, законы у нас в стране выполняются не-очень… «Специалисты» запросто могут заявить, что всё, что имеет уровень радиации более 30 мкР/ч прямо на поверхности, необходимо изымать. А судьи не очень-то разбираются в таких тонкостях, как нормы радиационной безопасности… Имеется как минимум один прецедент, когда у человека суд отобрал объектив, и не посадили только потому, что он про его радиоактивность не знал. По всем официальным нормам этот объектив можно было использовать.

Реально большую опасность представляют только промышленные источники радиации, действующие рентгеновские аппараты и неконтролируемые аварийные выбросы. К счастью, столкнуться с ними простому человеку не так-то просто. Хотя история прецеденты знает…

Плутониевый источник из датчика дыма РИД-1. Тот самый, про который рассказывают страшилки в статье, спровоцировавшей написание этого текста. Пока цел, существенной опасности не представляет.