становятся чрезвычайно опасными.
γ- частицы могут проникать в ткани организма на глубину один –
два сантиметра.
Большой проникающей способностью обладает (-излучение, которое
распространяется со скоростью света; его может задержать лишь
толстая свинцовая или бетонная плита.
Понятие о нуклидах и радионуклидах
Ядра всех изотопов химических элементов образуют группу
«нуклидов». Большинство нуклидов нестабильны, т.е. они все время
превращаются в другие нуклиды.
Например, атом урана-238 время от времени испускает два протона
и два нейтрона ((-частицы). Уран превращается в торий-234, но торий
также нестабилен. В конечном итоге эта цепочка превращений
оканчивается стабильным нуклидом свинца.
Самопроизвольный распад нестабильного нуклида называется
радиоактивным распадом, а сам такой нуклид - радионуклидом. При
каждом распаде высвобождается энергия, которая и передается дальше
в виде излучения. Поэтому можно сказать, что в определенной степени
испускание ядром частицы, состоящей из двух протонов и двух
нейтронов, - это (-излучение, испускание электрона - (-излучение, и, в
некоторых случаях, возникает (-излучение.
Образование и рассеивание радионуклидов приводит к
радиоактивному заражению воздуха, почвы, воды, что требует
постоянного контроля их содержания и принятия мер по нейтрализации.
Источники внешнего облучения
Радиоактивный фон, создаваемый космическими лучами (0,3 мЗв/год),
дает чуть меньше половины всего внешнего облучения (0,65 мЗв/год),
получаемого населением. Нет такого места на Земле, куда бы ни
проникали космические лучи. При этом надо отметить, что Северный и
Южный полюса получают больше радиации, чем экваториальные районы.
Происходит это из-за наличия у Земли магнитного поля, силовые
линии которого входят и выходят у полюсов.
Однако более существенную роль играет место нахождения
человека. Чем выше поднимается он над уровнем моря, тем сильнее
становится облучение, ибо толщина воздушной прослойки и ее
плотность по мере подъема уменьшается, а следовательно, падают
защитные свойства.
Те, кто живет на уровне моря, в год получают дозу внешнего
облучения приблизительно 0,3 мЗв, на высоте 4000 метров – уже 1,7
мЗв. На высоте 12 км доза облучения за счет космических лучей
возрастает приблизительно в 25 раз по сравнению с земной. Экипажи
и пассажиры самолетов при перелете на расстояние 2400 км получают
дозу облучения 10 мкЗм (0,01 мЗв или 1 мбэр), при полете из Москвы
в Хабаровск эта цифра уже составит 40 – 50 мкЗв. Здесь играет роль
не только продолжительность, но и высота полета.
Земная радиация, дающая ориентировочно 0,35 мЗв/год внешнего
облучения, исходит в основном от тех пород полезных ископаемых,
которые содержат калий – 40, рубидий – 87, уран – 238, торий – 232.
Естественно, уровни земной радиации на нашей планете неодинаковы и
колеблются большей частью от 0,3 до 0,6 мЗв/год. Есть такие места,
где эти показатели во много раз выше.
Внутреннее облучение населения
Внутренне облучение населения от естественных источников на две
трети происходит от попадания радиоактивных веществ в организм с
пищей, водой и воздухом. В среднем человек получает около 180
мкЗв/год за счет калия – 40, который усваивается организмом вместе
с нерадиоактивным калием, необходимым для жизнедеятельности. Нуклиды
свинца – 210, полония – 210 концентрируются в рыбе и моллюсках.
Поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря,
получают относительно высокие дозы внутреннего облучения.
Жители северных районов, питающиеся мясом оленя, тоже
подвергаются более высокому облучению, потому что лишайник, который
употребляют олени в пищу зимой, концентрирует в себе значительные
количества радиоактивных изотопов полония и свинца.
Недавно ученые установили, что наиболее весомым из всех
естественных источников радиации является радиоактивный газ радон -
это невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха газ, который в
7,5 раз тяжелее воздуха. В природе радон встречается в двух
основных видах: радон – 222 и радон – 220. Основная часть радиации
исходит не от самого радона, а от дочерних продуктов распада,
поэтому значительную часть дозы облучения человек получает от
радионуклидов радона, попадающих в организм вместе с вдыхаемым
воздухом.
Радон высвобождается из земной коры повсеместно, поэтому
максимальную часть облучения от него человек получает, находясь в
закрытом, непроветриваемом помещении нижних этажей зданий, куда газ
просачивается через фундамент и пол. Концентрация его в закрытых
помещениях обычно в 8 раз выше, чем на улице, а на верхних
этажах ниже, чем на первом.
Дерево, кирпич, бетон выделяют небольшое количество газа, а
вот гранит и железо - значительно больше. Очень радиоактивны
глиноземы. Относительно высокой радиоактивностью обладают некоторые
отходы промышленности, используемые в строительстве, например, кирпич
из красной глины (отходы производства алюминия), доменный шлак (в
черной металлургии), зольная пыль (образуется при сжигании угля).
Другими источниками поступления радона в жилые помещения
являются вода и природный газ. Надо помнить, что в сырой воде его
намного больше, а при кипячении радон улетучивается, поэтому
основную опасность представляет собой его попадание в легкие с
парами воды. Чаще всего это происходит в ванной комнате при
приеме горячего душа.
Точно такую же опасность радон представляет, смешиваясь под
землей с природным газом, который при сжигании в кухонных плитах,
отопительных и других нагревательных приборах попадает в помещение.
Концентрация его сильно увеличивается при отсутствии хороших
вытяжных систем.
Также нельзя забывать, что при сжигании угля значительная часть
его компонентов спекается в шлак или золу, где концентрируются
радиоактивные вещества. Более легкая из них часть - зольная пыль -
уносится в воздух, что также приводит к дополнительному облучению
людей.
Из печек и каминов всего мира вылетает в атмосферу зольной
пыли не меньше, чем из труб электростанции.
За последние десятилетия человек усиленно занимался проблемами
ядерной физики. Он создал сотни искусственных радионуклидов,
научился использовать возможности атома в самых различных отраслях
- в медицине, при производстве электро- и тепловой энергии,
изготовлении светящихся циферблатов часов, множества приборов, при
поиске полезных ископаемых и в военном деле. Все это, естественно,
приводит к дополнительному облучению людей. В большинстве случаев
дозы невелики, но иногда техногенные источники оказываются во много
тысяч раз интенсивнее, чем естественные.
Медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением