Радіація і здоров'я
Що таке радіація?
Радіація - це енергія, що рухається в просторі з високою швидкістю. Радіація може мати форму частинок (альфа- і бета-частинки) або хвиль (світло, тепло, радіохвилі, мікрохвилі, гамма-промені). Радіоактивні матеріали (радіонукліди, радіоізотопи) - це нестабільні атоми. Нестабільні атоми, розпадаючись, переходять в стабільні форми, виділяючи при цьому радіоактивну енергію.
Який вплив робить радіація на організм?
Радіоактивні матеріали, розпадаючись, виділяють енергію, яку ми назвали радіацією. Радіація здатна розірвати хімічні зв'язки і «відірвати» електрони від атомних ядер (при цьому утворюються заряджені частинки - іони, тому в даній статті ми говоримо про «іонізуючої радіації»). До іонізуючої радіації відносяться альфа- і бета-частинки і гамма-промені. Неіонізуюче радіація - це радіохвилі, видиме світло, ультрафіолет, тепло. Розриваючи хімічні зв'язки, радіація може пошкодити ДНК - складну молекулу, що зберігають генетичну інформацію.
Людський організм в якійсь мірі може протистояти радіації - нейтралізоваивать іони і лагодити розірвані хімічні зв'язки, але його можливості обмежені. Вплив радіації на організм викликає стохастичні і нестохастические наслідки.
Стохастичні ефекти від впливу радіації - це потенційна шкода, наслідки можуть виникнути, а можуть і не виникнути. Стохастичні ефекти частіше виникають при тривалому впливі малих доз радіації. Найвідоміший і поширений стохастический ефект - це канцерогенез, тобто виникнення ракових захворювань. Радіація також викликає інші стохастичні ефекти - мутагенез (виникнення мутацій) і тератогенез (поява вроджених вад у плода).
Як вимірюється доза радіації?
Коли радіація проходить через яку-небудь речовину, вона віддає йому частину своєї енергії. Кількість енергії на одиницю маси називається поглиненою дозою і вимірюється в рад. Якщо енергія радіації погрощается живою тканиною, в практичних цілях треба знати не тільки кількість поглиненої енергії, але і ступінь заподіяних ушкоджень. Наприклад, альфа-радіація несе більший електричний заряд, тому більш шкідлива в порівнянні з бета- і гамма-радіацією. Щоб врахувати цей вплив на живу тканину застосовують одиницю рем - поглинена доза (в рад) помножена на «коефіцієнт шкідливості». За системою СІ поглинена доза виміряється в зіверт: 1 рем = 0.01 Sv
Звідки береться радіація?
У звичайному житті на нас впливає радіаційний фон, радіоактивний газ радон, що скупчується всередині приміщень і штучні джерела радіації (напр. Рентгенівські установки). В середньому, людина отримує 360 міллірем в рік, з них радіаційний фон дає близько 100 міллірем, радон - 200 міллірем, решта - штучні джерела, космічні промені, радіоактивні матеріали грунту та ін.
Рентгенографія і КТ
Для орієнтування трохи даних про дози, одержуваних в рентенологіі
- Знімок грудної клітини - 10 міллірем
- Мамографія - 200-300 міллірем
- Комп'ютерна томографія - 2-10 000 міллірем
- Променева терапія пухлини - близько 5 000 000 міллірем
Безпечна доза радіації
Разову безпечну дозу радіації визначити складно, тому що складно виявити стохастичні ефекти радіації. На даний момент безпечної вважається доза 9 мілізіверт (0.09 рем) в рік.
Для нестохастичних ефектів дози радіації вказані в таблиці:
Нерадіаційні ефекти радіонуклідів
Радіоактивні матеріали хімічно ведуть себе так само, як і нерадіоактивні. Наприклад, радіоактивний свинець може викликати точно таке ж отруєння, як і нерадіоактивні. Наш організм не може розрізняти елементи за радіоактивністю, тому звертається з ними однаково.
Радіоактивний йод концентрується в щитовидній залозі, тому що йод потрібен щитовидній залозі для нормального функціонування. Тому при викидах радіоактивного йоду (як на Фукушіма, наприклад) цей радіоактивний йод (йод-131), накопичуючись в щитовидній залозі, призводить до розвитку раку щитовидної залози. Щоб цього не сталося, щитовидну залозу треба наситити нерадіоактивним йодом-127, тому в якості профілактики (тільки у випадку загрози радіоактивного зараження, зрозуміло) рекомендується прийняти 65 мг йодиду калію два рази протягом дня.
Радіоактивні стронцій-90 і радій-226 схожі за своїми хімічними властивостями на кальцій. Накопичуючись в кістках замість кальцію, стронцій-90 і радій-226 можуть привести до раку кісток.