Осторожно, опасность радиоактивного заражения!

Здесь не слышно выстрелов, взрывов, движения военной техники. Невидимая опасность поджидает человека, животных за каждым кустом.

Среди полян, наполненных цветами, ягодами, грибами. Имя явления — радиация. Таинственные лучи, идущие от радиоактивных элементов во время распада, не разрешают использовать страшную зону с радиоактивным заражением для жизни людей. Быстро и незаметно они могут разрушить организм, ухудшить здоровье.

Что такое радиация

Открытие радиоактивности связано с работами лауреата Нобелевской премии по физике немецкого учёного Вильгельма Рентгена, французского физика Беккереля. Исследователи изучали строение атома, процессы, происходящие внутри химических элементов. Термин радиоактивность, обозначающий превращение ядер в иные ядра, сопровождающийся излучением, введён Марией Кюри. При распаде определённых элементов, называемых радионуклидами, появляются разные частицы, отличающиеся запасом энергии. Поток таких частиц назвали радиацией.

Влияние АЭС на окружающую среду

Человек каждый день сталкивается с действием радиоактивного излучения, образующегося в природных условиях из элементов, входящих в структуру земли. Вода, воздух, почва содержат около 60 видов веществ, создающих естественный фон ионизирующего излучения. Например, радон, образующийся в почве, в глубоких артезианских скважинах, горных породах. Он считается важным источником вредного излучения. Лучи из космоса, создающие на больших высотах опасный уровень радиации. Максимальный процент радиации поступает из источников, созданных человеком. Это диагностика современным медицинским оборудованием, системы получения ядерной энергии, испытание разрушительного оружия. С точки зрения появления случаев воздействия вредным излучением существуют следующие варианты:

1. Запланированное, строго регламентированное воздействие во время диагностики заболеваний на медицинском оборудовании.
2. Воздействие известных источников радиации естественного происхождения. Например, в жилье, у рабочих мест за счёт использования конкретных строительных материалов, специальных приборов, фонового излучения окружающей среды. Всегда предусматриваются специальные меры контроля, защиты.
3. Воздействие в случае чрезвычайных происшествий при ядерных катастрофах, зло направленных действий, являющихся причиной радиоактивного заражения местности. Благодаря таким событиям и появился на нашей планете предупреждающий знак: опасная зона, радиация.

Радиоактивное заражение окружающей среды. Характеристика зон радиоактивного заражения

Страшное явление современности создается за счёт осаждения радиоактивных химических элементов из ядерного гриба, появляющегося в результате необдуманной деятельности, ошибок человека. Большая площадь на протяжении многих лет становится опасной зоной радиоактивного заражения местности. Формирование состава радиоактивного загрязнения происходит за счёт наличия альфа, бета, гамма-лучей. Опасное облако разносится ветром на большие расстояния. В первое время (20 часов после взрыва), из него выпадает основная масса радиоактивных соединений. Степень заражения, масштабы зависят от погоды, ландшафта, силы взрыва.

Принято выделять зоны радиоактивного загрязнения по величине возникшей радиации. Умеренного (обозначается синим цветом), сильного (зелёный цвет), опасного (красный цвет), чрезвычайно сильного радиоактивного загрязнения, обозначаемого зловещим чёрным цветом. Характеристику зон радиоактивного заражения определяет количественное значение уровня радиации. В первой зоне радиоактивного заряжения он после взрыва составляет 8 Р/ час. Через 10 часов уровень снижается до 0.5 Р/ час. Значения радиации второй зоны возрастают в 10 раз. В третьей зоне сразу после взрыва фиксируется радиация 240 Р/ час. В четвёртой зоне величина радиоактивного загрязнения среды становится равной 4000 Р/ час.

В заражённой зоне появляются следующие радиоактивные элементы:

1. Йод-131. Излучает бета, гамма-лучи, наиболее опасные для живых существ. Период полураспада составляет 8 суток. Вызывает гибель, мутацию клеток. Основная концентрация происходит в щитовидной железе.
2. Стронций-90. Период полураспада длится 29 лет. Опасность представляет для костных тканей. Попадает в окружающую среду во время аварий на АЭС, ядерных взрывах современного оружия.
3. Цезий-137. Элемент с периодом полураспада 30 лет считается главным компонентом радиоактивного заражения окружающей среды.

Кобальт (период полураспада около 6 лет), америций-241, живущий 433 года, заполняют радиоактивную зону, существующую рядом с человеком. Свойством радиоактивных элементов является создание энергетических лучей, проникающих на разную глубину. Они оказывают на живые клетки разное действие. Альфа излучение задерживается простым листом бумаги, не проникая через кожу человека. Вред оно принесёт только когда радиоактивные вещества, их излучающие, попадут внутрь организма. Это происходит через открытые раны, с пищей, водой, воздухом.  Бета излучение характеризуется большей проникающей способностью. В зависимости от энергетических запасов, оно проходит на глубину около 10 см. Самое страшное гамма-излучение, распространяющееся со скоростью света, могут задержать только мощные бетонные стены и свинец.

Мирный атом: дорога в никуда или светлое будущее?

Тяжёлыми катастрофами, приведшими к сильному радиоактивному загрязнению среды, считаются авария на Чернобыльской АЭС, японской станции Фукусима, испытания ядерного оружия в городах Японии. Полигон под Семипалатинском, утечка радиоактивных отходов в Челябинской области, секретные полигоны Америки, Кореи. Некоторыё аварии стали достоянием гласности спустя многие годы. Думается, что секретные области с опасностью радиоактивного загрязнения есть и сейчас. Запрещающие знаки, определяющие смертельную зону, ставились везде. Не всегда они решали вопросы безопасности местного населения.

Действие радиации на организм

Последствие радиоактивного загрязнения сказывается на здоровье человека в самых тяжелых вариантах последствий. Ожог кожи, лучевое облучение, разрушения костей, изменение состава крови возникает при превышении радиации допустимого уровня. При этом низкие дозы, полученные от радиоактивных элементов, увеличивают риск возникновения разных заболеваний, например, рака. Полученную организмом дозу, принято классифицировать по физической величине измерения, называемой Зиверт. Это эффективная единица измерения, позволяющая оценить силу ионизирующего излучения с точки зрения объёма нанесённого вреда. Абсолютное значение зиверта является большим. На практике используются миллизиверт (мЗв), микрозиверт (мкЗв).

Физический смысл действия радиации состоит в реализации следующих явлений:

1. Электрического взаимодействия с тканями. За очень короткий срок прохождения излучения через органы, ткани человека оно провоцирует ионизацию атомов, разрушая живые клетки.
2. Физико-химические реакции. Ионизированный атом, появившийся свободный электрон не могут долго находиться в новом состоянии. Их участие в цепи химических реакций, приводит к образованию новых молекул соединений вредных для организма, например «свободных радикалов».
3. Химические процессы. Появившиеся «свободные радикалы» мешают нормальному функционированию живых клеток, модифицируя их. Процессы происходят в течение миллионных долей секунды.
4. Биологические изменения. Они появляются сразу или через годы, постепенно нарушая важные процессы в любом органе человека.

Международными требованиями по защите от радиации в 1990 году, а также нормативными документами НРБ-96 (1996 г.) оговорены следующие значения доз:

1. Значения радиации 1.5 Зв (150 бэр), полученной на протяжении года или при кратковременном облучении дозой 0,5 Зв (50 бэр) могут создать вредные эффекты.
2. Лучевая болезнь развивается после поглощения дозы в 1-2 Зв (100-200 бэр). Получив свыше 6 Зв, состояние человека характеризуют смертельной четвёртой степенью заболевания.
3. Естественное радиоактивное излучение имеет величину, соответствующую 0,05 до 0,2 мкЗв/ч, т.е. от 0,44 до 1,75 мЗв за год. Во время медицинской диагностики человек получает 1,4 мЗв за год.

Интересные факты о радиации

• Элемент, открытый в первых рядах радиоактивных веществ, супругами Кюри, назван радий, что означает «испускающий, излучающий лучи».
• Курильщик за год получает дозу радиации, полученную от 250 снимков на рентгеновском аппарате.
• Самым радиоактивным продуктом считаются бразильские орехи. Корни деревьев доходят до глубоких слоёв земли, содержащих радиоактивный калий. Для людей доза опасности не представляет.
• В заражённой зоне Чернобыля появился особый вид живых организмов, развивающихся в атмосфере радиации.
• Неизвестное действие радиации на здоровье человека еще в начале XX века родило моду на изготовления многочисленных предметов, содержащих радиоактивные элементы. Косметика, сигареты, вода, продукты питания, посуда, циферблаты часов содержали опасные вещества. Радий добавлялся даже в зубную пасту, мыло.

Удивительные открытия физиков реализовались в проектах, технологиях, которые не всегда безопасны. Весь мир должен внимательно следить за их ходом.