Занимательная радиация
Шрифт:
Если вы дышите радиоактивным радоном, или вы случайно выпьете урановый раствор (лучше не надо) – вот тогда полученный грей окажется зловредней, чем грей от стронция либо цезия.
Итак, не все ионизирующие излучения одинаково опасны. Но как это учесть? Для этой цели применяют поправочный коэффициент по отношению к принимаемому за стандарт гамма-излучению (такой коэффициент носит сложное название взвешивающий коэффициент для отдельных видов излучения, запоминать которое нам без надобности). Считается, что повреждающее действие бета- и гамма-излучения при равной их дозе одинаково:
Дозу, рассчитанную с учётом взвешивающего коэффициента, называют уже не поглощённой, а эквивалентной. Вот её-то измеряют в зивертах (Зв).
Итак, мы имеем простую формулу:
Для бета- и гамма излучения мы получаем:
1 Гр х 1 = 1 Зв,
один грей равен одному зиверту.
А для коварного альфа-излучения имеем:
1 Гр х 20 = 20 Зв.
Каждый грей альфа-излучения в двадцать раз опаснее, чем гамма- или бета-излучения (кажется, мы начинаем повторяться). Если же доза выражена в зивертах, её опасность для живых организмов – независимо от вида излучения – будет одинакова. Потому такую дозу и называют эквивалентной: понятие более удобное, чем поглощённая доза.
До введения зиверта эквивалентную дозу рассчитывали в бэрах. Расшифровывается бэр просто: биологический эквивалент рентгена. Сегодня бэры, как и рады, ушли в прошлое, но в научной литературе пока встречаются. Знайте: соотношение зиверта и бэра такое же, как грея и рада:
1 Зв = 100 бэр.
Кстати, один зиверт – доза большая, можно сказать – аварийная. Такая доза может привести к острой лучевой болезни. Для небольших доз более удобная единица – миллизиверт (мЗв), одна тысячная часть зиверта (для ясности: один миллизиверт – это средний природный фон без радона).
Итак, мы имеем две разновидности дозы – поглощённую и эквивалентную. Обе выражаются в джоулях на килограмм. Но совпадают они не всегда. Поглощённую дозу можно измерить. Эквивалентная доза лучше покажет последствия облучения, но измерить её нельзя, можно только пересчитать из поглощённой дозы.
А теперь – самое главное. Дозой, прежде всего величиной дозы определяется опасность радиации. И тут надо иметь в виду одну важную вещь:
происхождение радиации значения не имеет.
Для организма без разницы, откуда вы набрали дозу. От Солнца, из рентгеновского аппарата, на радоновом курорте, от ближайшей АЭС или в результате чернобыльской аварии – всё равно. Главное – сколько этих самых миллизивертов.
Читатели, вы ещё не заснули? Потерпите немного: тяжело в учении – легко в бою. Чтобы новый материал легче переварился, взгляните на схему (рис. 3.1):
Рис. 3.1. Схема воздействия ионизирующих излучений на облучаемое тело
Из азбуки радиационной безопасности осталось уточнить ещё одно понятие: мощность дозы. Помните школьный курс физики? В каких единицах измеряется мощность? Нет, в лошадиных силах по традиции измеряют лишь мощность автомобильных двигателей. А в остальных случаях используют ватты. А чем мощность (ватт) отличается от энергии (джоуль)? Правильно. Мощность – это энергия, отнесенная к интервалу времени. То есть ватт – это джоуль в секунду.
В радиации – то же самое. Если вы слышите, мол, природный радиоактивный фон составляет семь микрорентген в час – это именно мощность дозы. А в современных дозиметрических приборах мощность дозы выражается в микрогреях в час.
На экзамене профессор задаёт студенту вопрос:
– Что такое «лошадиная сила»?
– Ну… это… такая сила, которую развивает лошадь ростом один метр и весом один килограмм.
– Да?! И где же вы видели такую лошадь?
– Так просто её не увидишь. Она хранится в Париже, в палате мер и весов.
Подведём итоги. Миф о самом опасном виде радиации – гамма-излучении – объясняется путаницей: смотря что понимать под опасностью. У гамма-излучения максимальная проникающая способность, от него труднее защититься. Но при одинаковой поглощённой дозе наиболее опасно альфа-излучение.
Опасность ионизирующих излучений определяется дозой. Доза может выражаться в двух единицах: греях и зивертах. Если доза выражена в зивертах – её последствия не зависят от вида излучения.
Литература
1. Нормы радиационной безопасности НРБ – 99/2009: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. – 100 с.
Миф четвертый: большинство наших болезней – от радиации
После Чернобыля кое-кто чуть не все свои недуги стал связывать с радиацией. И основания для таких суждений имелись – например, у членов аварийных бригад («ликвидаторов»). Большинство из них (почти 70%) – по-настоящему больные люди [1]. Причём болезни могут быть самые разные (подробнее – в главе 9). И причина, казалось бы, очевидная – радиация. А ведь чернобыльское загрязнение задело всех нас. Выходит, и наши болезни – тоже от радиации?
Но большинство специалистов по радиационной гигиене рассуждают иначе. О каких болезнях можно говорить всерьёз? Посмотрите, какие скромные дозы получила основная часть ликвидаторов: около 0,1 Зв! Для сравнения – в 1948 – 1957 годах население Челябинской области набирало в разы больше – а болели-то люди куда меньше (рис. 4.1)
Ещё разительней отличия ликвидаторов от работников ПО «Маяк» (город Озёрск Челябинской области). После войны на этом сверхсекретном заводе нарабатывали плутоний для ядерных зарядов. Тысячи рабочих и инженеров получили дозу 1,7—2,7 Зв. Это в 20—30 раз больше, чем ликвидаторы. Но такого роста болезней, как у ликвидаторов, у «маяковцев» не было!