Александр Константинов

Занимательная радиация. Всё, о чём вы хотели спросить: чем нас пугают, чего мы боимся, чего следует опасаться на самом деле, как снизить риски

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

© OOO «СУПЕР Издательство» 2017

© Александр Константинов 2017

Предисловие

Сегодня о радиации не говорит и не пишет лишь ленивый. Сотни книг, тысячи статей, радио– и телепередач посвящены этой теме. Зачем понадобилась ещё одна книга? С чего автор вдруг решил, что она заинтересует читателей?

Дело тут вот в чём: большая часть книг и статей о радиации написана либо профессионалами для профессионалов, либо журналистами для населения. Первые книги – научные, для обычного человека не очень понятные. А популярные публикации часто грешат предвзятостью. Это либо ужастики, либо скрытая реклама каких-то средств «от радиации». Или наоборот – нечто благостно-успокаивающее. И в отсутствие базовых знаний мы вынуждены принимать на веру то, что предлагают.

Да, существуют учебники. Их взрослый человек читать не будет: скучно. И есть практические брошюры, предназначенные для пострадавших от радиационных аварий. К большинству из нас это не относится.

Целью автора было создание читабельной, лёгкой для понимания книги. Чтобы уйти от занудства учебного изложения, используется форма разоблачения мифов.

Книгу можно читать по-разному. Кого-то интересуют отдельные вопросы. Например, выводит ли спирт радионуклиды и если да, то чем закусывать? Тогда можно читать выборочно. А полная книга научит оценивать радиационную опасность реально, как есть на самом деле. В книге нет сложных формул, мало научных терминов, зато много примеров и рисунков.

Читатели вовсе не обязаны верить автору на слово. И если у кого-то появится желание проверить приведенные сведения, он сможет сделать это по литературным источникам. Ссылки на них приведены в тексте (номера в квадратных скобках), а перечень – в конце каждой главы. Этот перечень включает публикации, рассчитанные на читателей с разным уровнем подготовки.

Условные обозначения

АРМИР – автоматизированное рабочее место по оценке индивидуального риска

АЭС – атомная электростанция

Бк – беккерель

бэр – биологический эквивалент рентгена

ВАО – высокоактивные отходы

ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор

ВУРС – Восточно-Уральский радиационный след

Гр – грей

ДДУ – детские дошкольные учреждения

ДПР – дочерние продукты распада радона

ЕРФ – естественный радиоактивный фон

Зв – зиверт

ИДК – индивидуальный дозиметрический контроль

Ки – кюри

ЛД – летальная доза

МКРЗ – Международная комиссия по радиологической защите

НКДАР ООН – Научный комитет ООН по действию атомной радиации

ОЛБ – острая лучевая болезнь

ОЯТ – отработавшее ядерное топливо

ПД – предел дозы облучения

ПДК – предельно допустимая концентрация

ПО – производственное объединение

Р – рентген

РАМН – Российская Академия медицинских наук

РБМК – реактор большой мощности канальный

РГМДР – Российский государственный медико-дозиметрический регистр

Росатом – Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»

РЩЖ – рак щитовидной железы

Т1/2 – период полураспада

твэл – тепловыделяющий элемент

ТЭС – тепловая электростанция

УрО РАН – Уральское отделение Российской Академии наук

ФГУП – Федеральное государственное унитарное предприятие

ХЛБ – хроническая лучевая болезнь

ЧАЭС – Чернобыльская атомная электростанция

чел. – Зв – человеко-зиверт

ЯТЦ – ядерный топливный цикл

Миф первый: радиацию изобрели атомщики, а её первые жертвы – жители Хиросимы и Нагасаки

На самом деле радиоактивность существовала всегда. Люди испокон века жили в условиях так называемого естественного радиоактивного фона (ЕРФ). И всегда мы немного облучались: сверху, снизу и даже изнутри.

До земной поверхности доходит часть космических излучений; ещё мы облучаемся от тех радионуклидов, которые входят в состав Земли-матушки (горные породы содержат уран и торий). И даже в составе нашего тела есть радионуклиды природного происхождения. Другое дело, что до конца 19-го века о существовании радиации даже не подозревали. Но последствия переоблучения проявлялись уже давно.

Первую массовую гибель людей от радиации наблюдали аж в 16-м веке! Австрийские горняки, работавшие на свинцовых копях близ города Иоахимсталь (ныне чешский город Яхимов), умирали в возрасте 30–40 лет от таинственной «горной болезни», или «горняцкой чахотки». Смертность шахтёров в 50 раз превышала смертность остального населения, а местные женщины выходили замуж по нескольку раз.

В то время не знали, что свинцовые руды содержат ещё и уран, и поэтому выделяют радиоактивный радон. Лишь в 1879 году выяснили, что «горная болезнь» – это рак лёгких. А причину болезни установили ещё позже. Кстати, город Иоахимсталь знаменит не только этим. Именно в Иоахимстали чеканили деньги, которые имели хождение во всей Европе. Называли эту крупную серебряную монету – иоахимсталер, сокращенно талер. Позднее «талер» стали произносить как доллар.

А радиоактивность как явление была открыта в конце 19-го века. И скоро люди узнали: радиация может быть смертельно опасной. Уже в 1928 году был создан специальный Комитет по защите от рентгеновских лучей и радия, позднее реорганизованный в Международную комиссию по радиологической защите – МКРЗ (а вы говорите: «Хиросима»).

Первое время МКРЗ занималась проблемой облучённых медиков. Ведь в начале 20-го века многие врачи работали с рентгеновскими лучами. И почти весь их первый отряд погиб от онкологических заболеваний. В 1936 году в Гамбурге им открыли памятник (да-да, в гитлеровской Германии). На нём высечены 186 имён рентгенологов и радиологов всех наций – жертв переоблучения (а вы говорите: «Нагасаки») [1].

Да, в наше время массовые переоблучения чрезвычайно редки. Тем не менее в среднем мы получаем дозу в три-четыре раза больше, чем в стародавние времена. Позднее вы узнаете, что такое доза и насколько опасно такое увеличение. Пока же перечислим главные пути дополнительного облучения современного человека.

Во-первых, мы проходим рентгеновское обследование.

Во-вторых, сегодня мы живём не на открытом воздухе, а в помещениях. И в результате появляются два дополнительных источника облучения. Первый называют внешним облучением от строительных материалов: ведь бетон и кирпич всегда содержат немного урана и тория, а также радиоактивные продукты их распада. Поэтому в каждом килограмме бетона ежесекундно происходит 30–50 радиоактивных распадов, а в килограмме кирпича – 100–150 распадов. По-научному это называется так: «удельная активность бетона составляет 30–50, кирпича – 100–150 беккерелей на килограмм (Бк/кг)».

А второй, более мощный источник облучения, – внутренний, за счёт вдыхаемого радиоактивного радона, который накапливается внутри помещений.

В итоге мы получаем приличную добавку к природному фону. Итак, мы жили, живём и будем жить в радиоактивном мире.

Хорошо это или плохо? Пока примем как данность.

Литература

1. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков Ю.П. Радиационная гигиена: учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

Миф второй: самый опасный радионуклид – стронций

Откуда взялась эта мрачная популярность радиоактивного стронция? Ведь в работающем ядерном реакторе образуется 374 искусственных радионуклида, из них одного стронция – 10 разных изотопов. Нет, подавай нам стронций не абы какой, а именно стронций-90.

Возможно, в головах читателей мелькает смутная мысль о таинственном периоде полураспада, о долгоживущих и короткоживущих радионуклидах? Что же, попробуем разобраться. Кстати, не пугайтесь слова радионуклид. Сегодня этим термином принято называть радиоактивные изотопы. Именно так – радионуклид, а не исковерканный «радионуклеид» или даже «радионуклеотид». Со взрыва первой атомной бомбы прошло 70 лет, и многие термины обновились. Сегодня вместо «атомный котёл» мы говорим: «ядерный реактор», вместо «радиоактивные лучи» – «ионизирующие излучения», ну, а вместо «радиоактивный изотоп» – «радионуклид».

Но вернемся к стронцию. И в самом деле, всенародная любовь к стронцию-90 связана с его периодом полураспада.

А кстати, что это такое: период полураспада? Дело в том, что радионуклиды тем и отличаются от стабильных изотопов, что их ядра неустойчивы, нестабильны. Рано или поздно они распадаются – это и называется радиоактивным распадом. При этом радионуклиды, превращаясь в другие изотопы, испускают эти самые ионизирующие излучения. Так вот, различные радионуклиды нестабильны в разной степени. Одни распадаются очень медленно, в течение сотен, тысяч, миллионов и даже миллиардов лет. Их называют долгоживущими радионуклидами. Например, все природные изотопы урана – долгоживущие. А есть короткоживущие радионуклиды, они распадаются быстро: в течение секунд, часов, суток, месяцев. Но радиоактивный распад всегда происходит по одному и тому же закону (рис. 2.1).

Сколько бы мы ни взяли радионуклида (тонну или миллиграмм), половина этого количества всегда распадается за одинаковый (для данного радионуклида) промежуток времени. Его-то и называют «периодом полураспада» и обозначают: Т1/2.

Повторим: этот временной промежуток уникален и неизменен для каждого радионуклида. Можно делать что угодно с тем же стронцием-90: нагревать, охлаждать, сжимать под давлением, облучать лазером, – всё равно половина любой порции стронция распадётся за 29,1 лет, половина оставшегося количества – ещё в течение 29,1 лет и так далее. Считается, что через 20 периодов полураспада радионуклид исчезает полностью.

Чем быстрее распадается радионуклид, тем он более радиоактивен, ведь каждый распад сопровождается выбросом одной порции ионизирующего излучения в виде альфа– или бета-частицы, иногда «в сопровождении» гамма-излучения («чистого» гамма-распада в природе не существует).

Но что значит «большая» или «маленькая» радиоактивность, в чём её измерить? Для этой цели используют понятие активность. Активность позволяет оценить интенсивность радиоактивного распада в цифрах. Если в секунду происходит один распад, говорят: «Активность радионуклида равна одному беккерелю (1 Бк)». А раньше использовали намного более крупную единицу – кюри: 1 Ки = 37 миллиардов Бк.

Конечно, сравнивать следует одинаковые количества разных радионуклидов, например 1 кг или 1 мг. Активность единицы массы радионуклида называют удельной активностью. Вот она-то, эта самая удельная активность, обратно пропорциональна периоду полураспада данного радионуклида (так, надо передохнуть).

Давайте сравним эти характеристики для самых известных радионуклидов (таблица 2.1).

Так почему же всё-таки стронций-90? Вроде бы ничем особенным не выделяется – так, серединка на половинку. И как раз в этом всё дело!

Сначала попробуем ответить на один (сразу предупреждаю) провокационный вопрос. Какие радионуклиды опаснее: короткоживущие или долгоживущие? Так, мнения разделились.

Рис. 2.1 Закон радиоактивного распада

С одной стороны, опаснее короткоживущие: они более активны. А с другой стороны, после быстрого распада «коротышей» проблема радиации исчезает.

Кто постарше, помнит: сразу после чернобыльской аварии больше всего шума было вокруг радиоактивного йода. Короткоживущий йод-131 подорвал здоровье многих чернобыльцев. Зато сегодня с этим радионуклидом проблем нет. Уже через полгода после аварии выброшенный из реактора йод-131 распался, даже следа не осталось.

Теперь о долгоживущих изотопах. Их период полураспада может составлять миллионы и миллиарды лет. Такие нуклиды малоактивны. Поэтому в Чернобыле не было, нет и не будет проблем с радиоактивным загрязнением территорий ураном. Хотя по массе выброшенных из реактора химических элементов лидировал именно уран, причём с большим отрывом. Но кто же измеряет радиацию в тоннах? По активности, по беккерелям уран не представляет серьёзной опасности: слишком долгоживущий.

И вот теперь мы подошли к ответу на вопрос о стронции-90. У этого изотопа период полураспада равен 29 лет. Очень «противный» срок, ибо соизмерим с продолжительностью жизни человека. Стронций-90 достаточно долгоживущий, чтобы загрязнить территорию на десятки и сотни лет. Но не настолько долгоживущий, чтобы иметь низкую удельную активность. По значению периода полураспада к стронцию очень близок цезий-137 (30 лет). Вот почему при радиационных авариях именно эта «сладкая парочка» создаёт большую часть «долгоиграющих» проблем. Кстати, в негативных последствиях чернобыльской аварии гамма-активный (потерпите три странички) цезий виновен сильнее «чистого» бета-излучателя стронция.

А пройдет лет шестьсот, и в зоне чернобыльской аварии не останется ни цезия, ни стронция. И тогда на первое место выйдет… Вы уже догадались, верно? Плутоний!

Таблица 2.1 Радиационные характеристики некоторых радионуклидов

Но мы ещё далеки от понимания главной проблемы – опасности разных радионуклидов для здоровья. Ведь период полураспада, как и удельная активность, напрямую с такой опасностью не связан. Эти свойства характеризуют лишь сам радионуклид.

Возьмём, к примеру, одинаковые количества урана-238 и стронция-90: одинаковые по активности, а конкретно – по миллиарду беккерелей каждого. Для урана-238 – это около 80 кг, а для стронция-90 – всего 0,2 мг. Будет ли отличаться их опасность для здоровья? Как небо от земли!

Рядом со слитком урана массой 80 кг можно спокойно стоять, можно посидеть на нём безо всякого вреда для здоровья, ведь почти все альфа-частицы, образующиеся в процессе распада урана, останутся внутри слитка.

А вот такое же по активности и при этом ничтожно малое по массе количество стронция-90 чрезвычайно опасно. Если человек находится рядом без средств защиты, то за короткое время он получит как минимум радиационные ожоги глаз и кожи.

Знаете, на что похожа удельная активность? Тут напрашивается аналогия – скорострельность оружия. Помните, что вопрос об опасности долго– и короткоживущих радионуклидов – провокационный? Так оно и есть! Всё равно, что спросить: «Какое оружие опасней: которое делает сто выстрелов в минуту или один выстрел в час?». Здесь важнее другое: калибр оружия, чем оно стреляет и, самое главное, долетит ли пуля до цели, поразит ли её, и какие при этом будут повреждения?

Начнём с простого – с «калибра». Вы наверняка и раньше слышали об альфа-, бета– и гамма-излучениях. Именно эти виды излучений образуются при радиоактивных распадах (вернёмся к таблице 2.1). У таких излучений имеются как общие свойства, так и различия.

Общие свойства: все три вида излучений относят к ионизирующим. Что это значит? Энергия излучений чрезвычайно высока. Настолько, что при попадании в другой атом они выбивают с его орбиты электрон. Атом-мишень при этом превращается в положительно заряженный ион (вот почему излучения – ионизирующие). Именно высокая энергия отличает ионизирующие излучения от всех прочих излучений, например, от микроволнового или ультрафиолетового.

Чтобы стало совсем понятно, представим атом. При огромном увеличении он выглядит как маковое зерно (ядро атома), окружённое тончайшей сферической плёнкой типа мыльного пузыря диаметром несколько метров (электронная оболочка).

И вот из нашего зёрнышка-ядра вылетает совсем крошечная пылинка, альфа– или бета-частица. Так выглядит радиоактивный распад. При испускании заряженной частицы заряд ядра изменяется, а значит, образуется новый химический элемент.

А наша пылинка мчится с огромной скоростью и врезается в электронную оболочку другого атома, выбивая из неё электрон. Атом-мишень, потеряв электрон, превращается в положительно заряженный ион. Но химический элемент остаётся прежним: ведь число протонов в ядре не изменилось. Такая ионизация – процесс химический: то же самое происходит с металлами при растворении в кислотах.

Вот по такой способности ионизировать атомы разные виды излучений и относят к радиоактивным. Ионизирующие излучения могут возникать не только в результате радиоактивного распада. Их источником может служить: реакция деления (атомный взрыв или ядерный реактор), реакция синтеза лёгких ядер (Солнце и другие звёзды, водородная бомба), ускорители заряженных частиц и рентгеновская трубка (сами по себе эти устройства не радиоактивны). Главное отличие радиации – высочайшая энергия ионизирующих излучений.

Различия же альфа-, бета– и гамма-излучений определяются их природой. В конце 19-го века, когда была открыта радиация, никто не знал, что это за «зверь». И вновь открываемые «радиоактивные лучи» просто обозначали первыми буквами греческого алфавита.

Сперва открыли альфа-лучи, испускаемые при распаде тяжёлых радионуклидов – урана, радия, тория, радона. Природу же альфа-частиц выяснили уже после их открытия. Оказалось, что это летящие с огромной скоростью ядра атомов гелия. То есть тяжёлые положительно заряженные «пакеты» из двух протонов и двух нейтронов. Эти «крупнокалиберные» частицы далеко пролететь не могут. Даже в воздухе они проходят не более нескольких сантиметров, а лист бумаги или, скажем, внешний омертвевший слой кожи (эпидермис) задерживает их полностью.

Бета-частицы при ближайшем рассмотрении оказались обычными электронами, но опять же летящими с огромной скоростью. Они значительно легче альфа-частиц, и электрический заряд у них поменьше. Такие «мелкокалиберные» частицы глубже проникают в разные материалы. В воздухе бета-частицы пролетают несколько метров, их способны задержать: тонкий лист металла, оконное стекло и обычная одежда. Внешнее облучение обычно приводит к ожогу хрусталика глаза или кожи, подобно солнечному ультрафиолету.

И, наконец, гамма-излучение. Оно имеет ту же природу, что и видимый свет, ультрафиолетовые, инфракрасные лучи или радиоволны. То есть гамма-лучи – это электромагнитное (фотонное) излучение, но с чрезвычайно высокой энергией фотонов. Или, другими словами, с очень короткой длиной волны (рис. 2.2).

Рис. 2.2 Шкала электромагнитных излучений

Гамма-излучение имеет очень высокую проникающую способность. Она зависит от плотности облучаемого материала и оценивается толщиной слоя половинного ослабления. Чем плотнее материал, тем лучше он задерживает гамма-лучи. Именно поэтому для защиты от гамма-излучения чаще используют бетон или свинец. В воздухе гамма-лучи могут пройти десятки, сотни и даже тысячи метров. Для других материалов толщина слоя половинного ослабления показана на рис. 2.3.

Рис. 2.3 Значение слоёв половинного ослабления гамма-излучения

При воздействии гамма-излучения на человека могут быть повреждены и кожа, и внутренние органы. Если бета-излучение мы сравнили со стрельбой мелкокалиберными пулями, то гамма-излучение – это стрельба иголками.

По природе и свойствам на гамма-излучение очень похоже излучение рентгеновское. Отличается происхождением: его получают искусственно в рентгеновской трубке.

Существуют и другие виды ионизирующих излучений. Например, при ядерной вспышке или работе ядерного реактора, кроме гамма-излучений, образуются потоки нейтронов. Космические лучи помимо этих же излучений несут протоны и много чего ещё.

Итак, мы ответили на вопрос о «скорострельности» и «калибре» ионизирующих излучений. Но этот вопрос вовсе не главный. Куда важнее последствия облучения. Поэтому необходимо узнать, как ионизирующие излучения действуют на живой организм.

Об этом – в следующей главе.

Миф третий: самый опасный вид радиации – гамма-излучение

Со школьных времен у многих сложилось впечатление: по-настоящему опасно именно гамма-излучение. Образуясь при ядерной вспышке, гамма-лучи пролетают многие километры, пронизывают людей насквозь и приводят к лучевой болезни. Именно для защиты от гамма-излучений ядерный реактор окружают бетонной толщей, а небольшие источники излучений прячут в свинцовые контейнеры.

Всё это так. Но не имеет прямого отношения к опасности излучений для человека. Почему? Потому что в этом случае речь идёт о совсем другом свойстве излучений – об их проникающей способности. Да, у гамма-излучений такая способность много выше, чем у альфа– и бета-лучей. Но опасность излучений определяется не проникающей способностью, а дозой. Позднее мы вернемся к нашим гамма-лучам, а пока попробуем понять, что такое доза.

Рассмотрим на бытовом примере. Человек выпил 250 граммов водки. Это что – доза? Нет, это порция, которая содержит 100 граммов спирта. А доза рассчитывается с учетом массы тела человека. Если он весит 100 кг, то в нашем примере доза будет равна 1 грамму алкоголя на 1 килограмм массы тела. Если же человек весит 50 кг, то доза будет равна 2 грамма на киллограм, то есть в два раза больше. Видите, как удобно сравнивать? Уже ясно, что на второго человека приём той же порции окажет более сильное действие. А от одинаковой дозы и последствия будут соразмерные.

Подобным образом оценивают и воздействие ионизирующих излучений на человека. Самая простая характеристика – так называемая поглощённая доза. Как её определяют? В два этапа. Сначала измеряют или рассчитывают – нет, не граммы спирта, а количество энергии, которое поглотило тело (человек или отдельный орган) в результате облучения. А потом эту поглощённую энергию делят на массу тела.

В чём измеряют энергию? Правильно, в джоулях (Дж). А массу? В килограммах. Выходит, что поглощённая доза будет измеряться в джоулях на килограмм: Дж/кг. Но когда речь идёт о радиации, «джоуль на килограмм» получает специальное имя, в честь известного учёного. Может быть, слышали – «грей» (Гр)? Возможно, вам знакомо слово «рад» – в радах измеряли поглощённую дозу прежде, до введения грея. Один рад в сто раз меньше грея, так относится копейка к рублю:

1 Гр = 100 рад.

А ещё раньше использовали общеизвестную единицу – рентген. Рентгенами оценивали не энергию, а ионизирующую способность излучения. Не будем забивать голову, для простоты отметим, что рентген примерно равен раду.

Обратите внимание на три важные детали. Во-первых, доза – это дробь. И в числителе стоит вовсе не количество альфа-частиц или гамма-квантов, поглощённых телом. В числителе дроби – энергия. Значение имеет именно энергия ионизирующих излучений. Например, гамма-излучение может быть, как жёстким, так и мягким: жёсткое излучение (см. правый край шкалы на рис. 2.2) обладает высокой энергией, а мягкое (поближе к ультрафиолету) несёт меньшую энергию. Важен не только калибр пули. Выстрел из винтовки – одно дело, а той же пулей из рогатки – совсем другое.

Во-вторых, нас интересует не вся энергия излучения, а лишь та часть, что поглотилась облучённым телом. Энергия излучения, прошедшая сквозь тело, в дозу не входит.

И, в-третьих, в знаменателе дроби стоит масса. Но уже не масса радионуклида, как при расчёте удельной активности, а масса облучаемого тела – мишени.

Ах, да, ещё используют какие-то зиверты. Но прежде, чем вы окончательно запутаетесь, хочу немного вдохновить вас. Правда, не всех, а лишь мужскую часть читателей. Попробуем понять: а зачем нам, мужикам, нужно разбираться во всех этих греях и беккерелях? Представьте, вы знакомитесь с шикарной женщиной. Без больших денег удивить её трудно (я же понимаю: вряд ли эту книгу читает олигарх). Но мы поступаем так. Плавно переводим разговор на тему о радиации и небрежно вставляем типа: «Так… плотность загрязнения территории там была… м-м-м… 10 кюри на квадратный километр. Тогда эти чернобыльцы получали (тут надо потереть лоб указательным пальцем) среднюю дозу около 100 миллигрей. Больше нормы, но не опасно». Всё! Она в экстазе – она ваша!

А вот женщинам демонстрировать продвинутость в разговоре с мужчинами не рекомендуется: это оскорбление мужского достоинства.

А если серьёзно, то пока не разберёмся в основах, – не сможем иметь самостоятельное мнение. И придётся нам принимать на веру мнение чужое. А потому – вперёд!

Вернёмся к нашим зивертам. Они-то зачем понадобились, греев нам мало? Оказывается, поглощённая доза учитывает не всё: она не учитывает различную способность разных видов излучений повреждать ткани живых организмов.

Часто путают разные вещи: проникающую способность разных видов излучений и их повреждающее действие.

Да, у гамма-излучения высокая проникающая способность, от него труднее защититься. Но мы хотим сравнить повреждающее действие разных излучений при одинаковой поглощённой дозе. Например, когда полностью защититься не получается, и человек-таки набирает свои греи, – вот в этом случае альфа-излучение куда опаснее. Потому что тяжёлые и заряженные альфа-частицы, попадая в живую клетку, тормозятся резко и гасят свою энергию на коротком участке пути. Альфа-частицы можно сравнить не просто с крупнокалиберными – а даже с разрывными пулями. Поэтому степень биологического повреждения при одинаковой поглощённой дозе для альфа-излучения будет выше.

Подчеркнём еще раз: один грей альфа-излучения опаснее, чем один грей бета– или гамма-излучения. Другое дело, что получить большую поглощённую дозу от бета– или гамма-излучения проще: достаточно находиться рядом с источником излучения (например, с изотопами стронция-90 или цезия-137). А от альфа-излучения способен защитить даже слой воздуха между вами и источником, например, урановым слитком.

Альфа-излучение становится опасным только при попадании радионуклида внутрь организма. Именно при внутреннем облучении и проявляется его повышенная опасность.

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 его нет надобности.

Считается, что повреждающее действие бета– и гамма-излучения при равной их дозе одинаково: для бета-излучения коэффициент равен единице. А вот для альфа-излучения поправочный коэффициент равен двадцати [1].

Дозу, рассчитанную с учётом взвешивающего коэффициента, называют уже не поглощённой, а эквивалентной, – её-то и измеряют в зивертах (Зв).

Итак, мы имеем простую формулу:

Для бета– и гамма-излучения получаем:

1 Гр × 1 = 1 Зв, один грей равен одному зиверту.

А для коварного альфа-излучения имеем:

1 Гр × 20 = 20 Зв.

Каждый грей альфа-излучения в двадцать раз опаснее, чем гамма– или бета-излучения (кажется, я начинаю повторяться). Если же доза выражена в зивертах, её опасность для живых организмов – независимо от вида излучения – будет одинакова. Потому такую дозу и называют эквивалентной. Это 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, что 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 знаем две разновидности дозы: поглощённую и эквивалентную. Обе выражаются в джоулях на килограмм. Но совпадают они не всегда. Поглощённую дозу можно измерить. Эквивалентная доза больше скажет о последствиях облучения, но измерить её нельзя. Но можно рассчитать 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: природный радиоактивный фон составляет семь микрорентген в час, то речь идёт именно о мощности дозы. А в современных дозиметрических приборах мощность дозы выражается в микрогреях в час.

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, поглощённой мишенью. 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. Большая их часть, почти 70 %, – по-настоящему больные люди [1]. Причём недуги у них самые разные (подробнее – в главе 9). И причина, казалось бы, очевидная – радиация. А ведь чернобыльское загрязнение задело всех нас. Выходит, и наши болезни тоже могут быть от радиации?

Но большинство специалистов по радиационной гигиене рассуждает иначе. Ну о каких массовых заболеваниях, обусловленных облучением, 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 разительнее отличаются дозы, полученные ликвидаторами чернобыльской аварии и персоналом (то есть работниками) ФГУП «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 у ликвидаторов. Но такого роста болезней, как у ликвидаторов, у «маяковцев» не было.

Значит, причина массовых болезней ликвидаторов кроется не в радиации. Или не только в радиации. А в чём же тогда? «Так ясно же, – утверждают многие специалисты, – виновата радиофобия: те ужасы, которые нагнетались в газетах, по телевидению и радио».

Рис. 4.1 Аварийные дозы облучения персонала и населения СССР (графическая обработка данных [2–7])

Ликвидаторов сделали больными (или даже убили) журналисты!

Но далеко не все согласятся и с таким мнением.

Читатель, я могу предположить, какая точка зрения вам ближе. Если по своей профессии вы далеки от радиации, то первая. И знаете, вы правы. А, так вы атомщик? К тому же с высшим образованием? Тогда вам ближе вторая точка зрения. И вы правы. Вы спросите: как это может быть? Ведь прав может быть лишь кто-то один? И вы тоже правы.

А теперь серьёзно. О чём спор? Разве врачи не могут доказать: вот эта болезнь у ликвидатора Иванова – от радиации, Петрову надо было меньше «водку пьянствовать», а Михайлов у нас шибко нервный, вот здоровье и не уберёг.

В этом-то и проблема! Медицина в большинстве случаев не способна дать чёткий ответ. Особенно, когда речь идёт о возникновении раковых заболеваний при облучении дозами менее 100 мЗв. Вы спросите: «Почему»? Да потому, что малые дозы радиации действуют на наш организм точно так же, как и многие другие поражающие факторы, например, химические агенты или стрессы. Как сказал бы профессионал: у них общий механизм действия. Возможно, вы о нём слышали. Это образование так называемых свободных радикалов [2].

Сейчас мы подошли к чрезвычайно интересному и важному вопросу. Ведь свободные радикалы оказались ключом к разгадке многих болезней цивилизации, и не только тех, что связаны с радиацией. Присмотримся к ним внимательнее. Сначала проясним, что же представляют собой эти самые радикалы, а затем попробуем понять, как они влияют на здоровье.

Вообще-то свободные радикалы известны давным-давно. Так называют «неправильные» осколки молекул и атомов. Почему неправильные? Потому что они имеют неспаренный электрон. Трудность понимания сути свободных радикалов возникла оттого, что эти вопросы мы не «проходили» в школе. И привыкли считать, что молекулы могут распадаться лишь двумя способами: на другие молекулы (либо атомы) либо на ионы.

Возьмём, к примеру, молекулу воды (как говаривал Дукалис из «Улиц разбитых фонарей»: «Из всей школьной химии я помню только одну формулу: молекулы воды – аж два: ноль».

Как может распадаться эта молекула?

Во-первых, на газообразный водород и кислород:

2Н2О → 2Н2 + О2

Второй вариант – диссоциация на ионы:

Н2О → Н+ + ОН-

Но, оказывается, возможен и третий вариант. В результате необычно мощного воздействия, например, ионизирующего излучения, наша молекула разваливается на два незаряженных осколка:

Н2О → Н. + ОН.

Вот эти-то осколки (точка обозначает неспаренный электрон) и называют свободными радикалами. Они чрезвычайно неустойчивы, могут существовать лишь доли секунды и всё это время ищут другой атом, чтобы отобрать у него электрон и спарить со своим. Иными словами, эти частицы очень активны, даже агрессивны. Найдя другую частицу, свободные радикалы объединяются. Например, объединиться могут два свободных радикала:

ОН. + ОН.→ Н2О2

Образуется молекула перекиси водорода. Тоже свободный радикал, но более устойчивый, чем исходные.

Свободный радикал может объединиться и с молекулой:

О. + О2 → О3

Образуется озон, который также относится к свободным радикалам; опять же он более устойчив, чем атомарный кислород (О.).

Но хватит уже химии. Вспомнился реальный случай с одной школьницей. Та, сдав на «отлично» выпускной экзамен, спрашивает учительницу:

– Мариванна, а вопрос можно?

– Конечно, Светочка.

– Вы обещаете ответить честно?

– Да, да.

– Мариванна, а вы сами-то верите во все эти молекулы?

Но это к слову. Итак, свободные радикалы – не экзотика, мы с ними давно знакомы, взять ту же перекись водорода или озон.

Известно, что свободные радикалы всегда присутствуют в органах и тканях живого организма. Они участвуют во многих реакциях, являются частью нашей защитной системы, регулируют обменные процессы, включая гибель устаревших и изменённых клеток, а также их замену [8].

Но почему в последние десятилетия так возрос интерес к этим самым свободным радикалам? К ним и к их еще более известным «противникам» – антиоксидантам?

Всё началось в 1956 году. Тогда американский ученый Дэнхем Хармен выдвинул сенсационную гипотезу (теперь это признанная теория свободных радикалов). В чём её суть?

Хармен открыл новую, уже негативную роль свободных радикалов в организме. Он предположил, что избыток свободных радикалов является причиной большинства болезней возраста. Точнее, их преждевременного проявления. Рак, сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера и даже старость в 60 лет, – и одна из главных причин этого букета – свободные радикалы. Но почему болезни-то разные – у разных людей? А здесь действует принцип: где тонко, там и рвется. Не совсем понятно? Сейчас мы во всем разберёмся.

Давайте сравним две группы людей. В первую включим людей курящих, а также проживающих на экологически– или радиационно-загрязнённых территориях; тех, кто питается неправильно (много жареного, копчёного, жирного, мало витаминов); испытывающих хронические стрессы; старых и пожилых. То есть людей, которые подвергаются воздействию факторов риска, внешних или внутренних (возраст).

А во второй группе соберём людей, которые таким воздействиям не подвергаются. Очевидно, люди из второй группы в среднем окажутся здоровее. Вопрос в другом. Именно этот вопрос задал себе Хармен: «А что общего в организмах людей внутри каждой из групп»? Иначе говоря, чем отличаются люди из первой группы? У них что, температура тела выше? Вряд ли. Давление? Не факт. Состав крови? Уже тепло.

Оказалось, у людей из первой группы всегда повышена концентрация свободных радикалов в клетках – в сравнении с людьми из второй группы. Это вполне объяснимо. Раз человека атакуют повреждающие агенты, организм должен от них защищаться. А если повреждающих факторов много, и на организм они нападают агрессивно, защитные системы будут перенапрягаться. Что приведёт к усиленной работе окислительных систем. Свободные радикалы, образуясь в большом избытке, могут выйти из-под контроля.

А дальше включается механизм цепной реакции. Что это означает? Аналогия: от маленькой зажжённой спички может разгореться большой пожар. То же самое происходит и в случае воздействия радикалов на живую клетку. А роль такой горящей спички может выполнять радиация или другой повреждающий агент [2, 9]. Именно так всё и происходит. Догадка же Хармена заключалась вот в чём: избыток радикалов сам является сильнейшим повреждающим агентом.

Знаете, что ещё это напоминает? Борьбу организма с инфекционными болезнями. От вирусов и бактерий организм защищается, повышая температуру тела. Естественная реакция организма полезна – до поры, до времени. Но температура выше 39 °C, – сама становится опасной для организма. И требуются меры для её снижения.

Когда на человека набрасываются разные повреждающие агенты, организм переходит на военное положение. И происходит срыв, несоразмерный ответ: свободные радикалы образуются в огромном избытке. Это явление называется оксидантным стрессом. Название «стресс» (в переводе с английского «напряжение») выбрано не случайно. Так же, как в случае с известным физиологическим, или психоэмоциональным стрессом – разные причины могут привести к одинаковому ответу организма.

Смысл теории свободных радикалов иллюстрирует схема (рис. 4.2).

Почему же теория свободных радикалов стала столь популярной? Да потому, что даёт практический выход. Оказывается, с оксидантным стрессом можно бороться напрямую. Просто снижая концентрацию радикалов в клетках организма. Именно с этой целью применяют вещества и препараты, которые называют антиоксидантами.

Рис. 4.2 Причины и последствия избытка свободных радикалов в организме

А теперь важнейшее следствие. Радикалы, которые образуются в результате радиационного облучения, точно такие же, как и те, что образуются под воздействием химических загрязнителей, табачного дыма, хронических психоэмоциональных стрессов или в результате старения организма. «На свободных радикалах, – как выразился один ученый, – нет ярлычков: этот – от радиации, а тот – от курения».

Важно понять, что повреждения в клетках, органах и тканях оказывают именно свободные радикалы, а не сами ионизирующие излучения [8, 10–12]. Именно так: ионизирующие излучения приводят к образованию радикалов, а уже их избыток повреждает клетки. Потому-то медицина и не может чётко доказать вину радиации в возникновении раковых заболеваний (кстати, в научной литературе можно встретить разные термины для таких болезней: рак, онкологические заболевания, злокачественные опухоли, злокачественные новообразования; близкое понятие – канцерогенный, то есть приводящий к раку).

Вот в какие дебри нам пришлось залезть, чтобы лишь приблизиться к ответу на вопрос: насколько радиация виновна в наших болезнях?

Сейчас можно с большой долей уверенности сказать: если речь идёт о малых дозах, то вряд ли именно радиация является главным виновником наших болезней. Имеется много куда более весомых причин. Но самый опасный случай – когда разные повреждающие факторы встречаются вместе. Большинство неинфекционных болезней – это болезни сочетаний.

Литература

1. Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

2. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

3. Ларин И. Невсесильная радиация. – Энергия, 1994, № 12. – С. 5–8.

4. Ларин В. Сороковка, плутоний и здоровье людей. – Энергия, 1996, № 6. – С. 19–29.

5. Безопасная опасность / Велихов Е.П., Глазовский Н.Ф., Клюев Н.Н. – Вокруг света, 2003, № 7. – С. 18–29.

6. Иванов В.К. Ликвидаторы. Радиологические последствия Чернобыля. – Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, 2010. – 30 с.

7. Проблемы ядерного наследия и пути их решения. – Т. 1. – Под общей редакцией Е.В. Евстратова и др. – 2012 г. – 356 с. / Цит. по: А. Журавлёв. О радиации, как главном «препятствии» в освоении космоса.

8. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

9. Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 224 с.

10. Экологические и гигиенические проблемы здоровья детей и подростков / Под редакцией А. А. Баранова, А. А. Щеплягиной. – М.: Изд-во «Информатик», 1998. – 333 с.

11. Радиация, молекулы и клетки / Журбин Е.Я. и др. – М.: Знание, 1984. – 160 с.

12. Дёмин В.Ф. Линейная зависимость доза – эффект для радиационного и химического канцерогенного риска. – Атомная энергия, 2002. – Т. 93. – Вып. 4. – С. 309–315.

Миф пятый: лучевая болезнь угрожает всем

У многих мелькает мыслишка: дескать, все мы немного чернобыльцы, все под богом ходим, и от лучевой болезни никто не застрахован. А так ли это?

Тут важно понять главное. Облучение может привести к двум видам заболеваний, или, по-научному, эффектов. Первые наступают быстро, к ним относится и лучевая болезнь. Вторые могут достать человека через годы и десятки лет, о них речь в следующей главе.

Таблица 5.1 Классификация доз при однократном облучении

Лучевая болезнь – тяжёлое, иногда смертельное заболевание. Но нам эта напасть, слава богу, не грозит. Почему? Дело в том, что лучевая болезнь может возникнуть только при больших дозах облучения.

А что значит: «большие дозы»? Все дозы облучения условно делятся на три группы: большие, средние и малые (таблица 5.1).

Так вот, при дозах до 1 Зв лучевая болезнь не возникает. По-научному это называется дозовый порог.

Получить большую дозу в обычных условиях немыслимо. Один и более зиверт – цифры аварийные. А варианты аварийных ситуаций можно пересчитать по пальцам:

– Ядерная война (Хиросима, Нагасаки).

– Ядерная авария, когда цепная реакция деления выходит из-под контроля. На наших и зарубежных предприятиях такие неконтролируемые вспышки происходили главным образом в конце 1940-х и в 1950-х годах.

– Серьёзная радиационная авария на атомном предприятии.

Самыми известными в СССР были две – в 1957 году на ФГУП «ПО «Маяк» (город Озёрск Челябинской области) и чернобыльская катастрофа.

– Облучение от неграмотного обращения с так называемыми закрытыми источниками ионизирующего излучения. Таковые применяют геологи, строители (например, для определения уровня цемента в бункере), машиностроители (для контроля качества сварных швов), медики (для лечения раковых опухолей).

Особую опасность представляют «источники-беспризорники». Потеряют источник, а потом кто-то найдет. И не дай бог, захочет посмотреть, что внутри. Раздолбает кувалдой, а внутри красивое сияние: светится цезий-137. И были случаи, когда этой гадостью мазали руки; так и называется: эффект светящихся рук. Сегодня все закрытые источники строго учитывают, а вот раньше – что было, то было.

Ах, да, большая доза облучения возможна и вне аварийной ситуации, в контролируемых условиях – лучевая терапия онкологических больных. В результате направленного облучения опухоль погибает, а пациент может страдать хронической лучевой болезнью лёгкой степени.

В других случаях получить дозу выше 1 Зв невозможно. Даже при испытаниях первых атомных бомб, когда самолет с простейшей защитой кабины от внешнего излучения несколько раз заходил в облако атомного гриба, – исследователи получали по 20 рентген (0,2 Зв) [1].

Но вернемся к лучевой болезни. Наиболее опасной считается острая лучевая болезнь (ОЛБ). Она возникает при однократном облучении большой дозой радиации. Количество облучённых людей, заболевших ОЛБ, не так уж велико. Всего в бывшем СССР – 344 случая. В том числе 42 – персонал ФГУП «ПО «Маяк» и 134 – участники и ликвидаторы чернобыльской аварии. 71 случай закончился гибелью облученных [2, 3].

А что это такое – ОЛБ? Взгляните на таблицу 5.2.

Следует подчеркнуть: дозы облучения приведены здесь для случаев однократного облучения всего тела человека проникающими ионизирующими излучениями (гамма-лучи), а последствия – для случаев, когда лечение не применялось.

Таблица 5.2 Последствия ОЛБ в зависимости от дозы облучения [4–6]

Почему же ОЛБ так опасна? При облучении большими дозами повреждаются многие системы и органы человеческого тела. А наиболее чувствительными являются молодые и растущие клетки – кровь, кроветворные органы и особенно эмбриональная ткань.

Нехватка эритроцитов в крови приводит к развитию анемии (малокровию), человек ощущает сильную слабость.

Недостаток тромбоцитов приводит к безостановочному кровотечению; особенно опасны внутренние кровотечения, приводящие к образованию язв кишечника и перитониту.

Дефицит лейкоцитов снижает сопротивляемость инфекциям: ослабленный человек может умереть от обычной простуды.

Однако от лучевой болезни погибают не всегда. Обследование работников ФГУП «ПО «Маяк», которые облучились в 1950–1958 гг. и страдали ОЛБ, показало: после лечения у 80 % из них было достигнуто полное трудовое и социальное восстановление. Примечательно, что средний возраст перенесших ОЛБ работников составил на момент обследования 70 лет [7].

От чего же зависит исход ОЛБ? В первую очередь от дозы облучения. Радиационная медицина из всей области больших доз выделяет три особые точки.

Первая из них – один грей. Лучевая болезнь у взрослого человека возникает только выше этого порога. При дозах менее 1 Гр даже лёгкая степень «лучёвки» невозможна, могут проявляться лишь отдельные симптомы переоблучения: временное изменение состава крови, эритема кожи и другие. Поэтому-то лучевую болезнь и относят к пороговым заболеваниям.

Вторая точка – так называемая полулетальная поглощённая доза. Выражение «полулетальная» вовсе не означает, что человек, её получивший, становится ни жив – ни мёртв. На самом деле такая доза вызывает гибель половины облучённых в течение 30 суток (в отсутствие лечения). Вводится это понятие (ЛД50/30) в связи с тем, что люди отличаются индивидуальной чувствительностью к облучению. В условиях острого, то есть кратковременного, продолжительностью не больше суток, облучения всего тела для молодых и здоровых людей ЛД50/30 ≈ 3,5 Гр.

Третья точка – минимальная абсолютно смертельная доза – вызывает стопроцентную гибель облученных в течение тридцати суток в условиях, когда не применяется лечение. В случае острого гамма-облучения ЛД100/30 = 6 Гр.

Интересен такой радиобиологический парадокс. Шесть грей, или 6 Дж/кг – энергия мизерная: только-только нагреть человеческое тело на 0,001 °C. Это тепловая энергия, заключённая в стакане кипятка. Но эта пустячная энергия смертельно опасна.

Выходит, важно не только количество, но и форма энергии [6]. Ионизирующие излучения – энергия сверхконцентрированная, способная рождать свободные радикалы, повреждающие спираль ДНК.

Простое сравнение. В одном случае бьют молотком по клавиатуре компьютера. В другом – лёгкое нажатие клавиш – и компьютер заражён вирусом. Во втором случае результат может оказаться куда разрушительней.

Итак, первое. На исход ОЛБ сильнее всего влияет доза облучения.

Второе – индивидуальная чувствительность человека. Само понятие полулетальной дозы говорит о том, что разные люди по-разному реагируют на одинаковую дозу облучения.

Третье – возраст и пол. Дети, люди пожилые и ослабленные болезнями более чувствительны к радиации. А женщины более устойчивы, чем мужчины.

Четвёртое – меры лечения, которые будут (или не будут) приняты к облучённому человеку. Тщательный уход, изоляция и введение антибиотиков помогают избежать инфекционных осложнений. Переливание крови, а в крайних случаях пересадка костного мозга, иногда спасают облученных дозами 10 Зв.

Многое зависит от самого человека. Люди с сильным типом нервной системы, перенесшие очень высокие дозы облучения, до 5–6 Гр, в ряде случаев после соответствующего лечения выздоравливали и даже возвращались к труду.

А с другой стороны, некоторые больные даже лёгкой степенью ОЛБ не могли восстановиться, ибо воспринимали болезнь как смертный приговор.

Более распространённой, но менее опасной формой лучевой болезни является хроническая лучевая болезнь (ХЛБ). Она возникает при облучении большими дозами не за один раз, а порциями (дробное облучение) или непрерывно (хроническое облучение).

В отношении лучевой болезни действует правило: два грея сразу хуже, чем три грея в течение года. При дробном и хроническом облучении организм способен выдержать и 10 Гр.

Суть ХЛБ иногда понимают неправильно: как ОЛБ, перешедшую в хроническую форму. Такого не бывает: ОЛБ либо приводит к гибели, либо заканчивается выздоровлением. А ХЛБ – самостоятельное заболевание, которое развивается в результате длительного облучения дозами от 1 Гр и более. И смертельные исходы от ХЛБ не зарегистрированы: после прекращения облучения человек выздоравливает.

Основное число больных ХЛБ в России появилось в первые десять лет развития атомных технологий. Из них 87 % (около 1500 случаев) – на ФГУП «ПО «Маяк» [8, 9]. Почему так много? В те годы наша страна наращивала промышленную наработку плутония для атомных бомб, а уровень технологий был низким. В отделении химического производства плутония не было ни дистанционного управления, ни даже герметичных шкафов. В 1949–1950 гг. содержание альфа-активных аэрозолей на рабочих местах могло в десятки тысяч раз превышать современные допустимые нормы [10].

Но при соблюдении норм радиационной безопасности Советский Союз гонку вооружений проиграл бы. Сегодня известно, что опасность мировой ядерной войны была реальной. Соединённые Штаты планировали уничтожение нашей страны (американцы спустя годы рассекретили свои планы). И не будь у Советского Союза атомной бомбы, радиационная обстановка у нас могла быть гораздо, гораздо хуже. Десятки наших городов могла постичь участь Хиросимы и Нагасаки.

Руководство страны оказалось перед тяжёлым выбором: либо позволить Соединенным Штатам стать монополистом в ядерных вооружениях, либо подвергнуть риску здоровье персонала ядерных объектов, прежде всего ФГУП «ПО «Маяк». Выбрали второй вариант. Работники предприятий ядерно-оружейного комплекса «порциями» получали по сути аварийные дозы, но в контролируемых условиях.

Какими же оказались последствия переоблучения? Из 1500 случаев ХЛБ тяжёлая форма болезни развилась только у 3,9 % облученных [8]. Когда появились открытые публикации по этой теме (1993 год), большинство больных ХЛБ были живы, и часть из них продолжала работать в условиях без профессиональных облучений. Более 120 человек достигли возраста от 71 до 88 лет.

Можно не верить статистике, но вот конкретные факты.

Многие известные учёные, конструкторы, руководители атомной отрасли прожили долгую жизнь. А ведь они работали с ядерными материалами, и многие при этом переоблучались.

Андрей Анатольевич Бочвар (металлургия плутония) прожил 84 года.

Юлий Харитон, один из руководителей советского проекта атомной бомбы, – 91 год.

Ефим Павлович Славский – один из руководителей проекта по созданию советского ядерного оружия, позднее руководитель советской атомной промышленности, – 93 года.

Николай Антонович Доллежаль (конструктор ядерных реакторов) – 101 год.

Дмитрий Шустов (радиохимик). Принимал участие в испытании первой серийной (а всего третьей по счету) атомной бомбы в 1951 году. В день испытаний ему пришлось на самолете войти в «ножку» ядерного гриба и сделать в ней несколько кругов. Но самое интересное, что в 1996 году, когда Дмитрий Шустов давал интервью [11], ему шёл 95-й год. На вопрос корреспондента, как ему удалось выжить и сохранить здоровье, долгожитель отшутился: «Я часто мыл руки, и не только перед едой».

Аркадий Бриш (конструктор ядерных боеприпасов, разработчик и испытатель первого советского заряда для атомной бомбы) в 2014 году, в 97-летнем возрасте, прочитал лекцию на Выставке достижений народного хозяйства.

Эти сведения вовсе не доказывают безвредность больших доз радиации. Какая уж там безвредность! Просто иллюстрация: даже серьёзное облучение – угроза не фатальная.

После Чернобыля напуганные журналистами люди стали искать у себя признаки лучевой болезни. При этом неискушённый человек доверял «ужастикам», а не разъяснениям специалистов.

Важно понять, что облучение человека большими дозами скрыть невозможно. Да, радиация поражает невидимым клинком. Но любое переоблучение сегодня – это аварийная ситуация, которую легко обнаружить. А утаить диагноз лучевой болезни совершенно немыслимо.

Но большие дозы – это не только лучевая болезнь. Ведь радиация бьёт по иммунной системе человека, а это может вызвать самые разные недуги.

Наибольшие опасения вызывают онкологические заболевания. О них – в следующей главе.

Литература

1. Огородников Б.И. Ловушка для радиоактивных аэрозолей («Фильтры Петрянова»). – Энергия, 1998, № 8. – С. 34–39.

2. Дощенко В.Н. До Чернобыля был Челябинск. – Энергия, 1994, № 6. – С. 40–41.

3. Большов Л.А. Ядерные технологии и проблемы экологии. Сборник докладов Второй научно-технической экологической конференции Минатома России «Экология ядерной отрасли» (Москва, 6 июня 2001 г.). – М., 2001. – С. 24–35.

4. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков Ю.П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

5. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

6. Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 224 с.

7. Окладникова Н.Д., Пестерникова В.С., Сумина М.В., Дощенко В.Н. Последствия и исходы острой лучевой болезни (40–45 лет наблюдения). – Медицинская радиология и радиационная безопасность, 2000, № 2. – С 16–22.

8. Безопасная опасность / Велихов Е.П., Глазовский Н.Ф., Клюев Н.Н. – Вокруг света, 2003, № 7. – С. 18–29.

9. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

10. Ядерная индустрия России / Под ред. А.М. Петросьянца и др. – М.: Энергоатомиздат, 1999. – 1040 с

11. Огородников Б.И. Икар, сохранивший крылья. – Энергия, 1997, № 37. – С. 41–50.

Миф шестой: если облучённый не погиб от лучевой болезни, то обязательно умрёт от рака

Как вы думаете, на сколько лет раньше умирают выжившие после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, в сравнении с необлучёнными японцами? В среднем эти люди – в Японии их называют хибакуси – живут на 5–6 лет дольше. Это не оговорка. Да, хибакуси – люди больные. Но забота государства, специальные методики оздоровления с лихвой компенсируют вредное действие облучения.

Умирают от рака вовсе не все облучённые. И даже не большинство, лишь небольшая часть. Спустя пятьдесят лет после Хиросимы и Нагасаки из 86000 хибакуси в живых оставалась половина! А всего от рака, вызванного радиацией, умерло менее пятисот хибакуси [1].

Но опасения по поводу онкологических заболеваний обоснованы. Рост раковых заболеваний доказывают, в том числе, и результаты наблюдений американских врачей – именно за хибакуси. Особенно за теми, кто получил дозу более 0,5–1 Зв, но не умер от лучевой болезни. В 1950-х годах было замечено, что люди из этой большой группы населения (специалисты используют выражение когорта) стали чаще болеть и умирать. Сначала от лейкозов (рак крови, иначе – лейкемия, или белокровие), а позднее от других форм онкологических заболеваний.

Причём зависимость оказалась чёткой: чем ближе находились люди к эпицентру взрыва, тем чаще в этой группе болели раком. Американцы рассчитали примерные дозы, которые получили хибакуси, и прикинули, как эти дозы влияют на смертность от рака. Для этого построили график. По оси абсцисс отложили дозу, а по оси ординат – число смертельных злокачественных опухолей, пересчитанных на 100 тысяч облученных. Причём в расчёт брали только число дополнительных, избыточных случаев, – тех, что наблюдались сверх обычного (так называемого спонтанного) уровня онкологической смертности. Результаты исследований показаны на рис. 6.1, это называется зависимостью «Доза-эффект».

Рис. 6.1 Зависимость «Доза – эффект»

Что же мы видим?

Первое. Частота избыточных случаев смертельного рака в области больших и средних доз, от 0,2 Зв и выше, выражается прямой линией.

Второе. Если нашу линию мысленно продолжить в область малых доз, она попадёт прямо в нулевую точку; такая зависимость называется линейной (хотя правильней было бы – прямой пропорцией).

Третье. Риск смерти от рака, вызванного радиацией, составляет 0,1 (или 10 %) на 1 Зв (для малых доз сегодня принята цифра в два раза ниже – 5 %, но пока не будем заморачиваться). Что это означает? Например, если дозой 1 Зв облучаются 100 человек, рак ожидается у 10 из них. Много это или мало? Смотря с чем сравнивать. Например, курение повышает такой риск куда сильнее: не на 10 процентов, а в два-три раза.

Всё это стало ясно уже в 1950-е годы. Но наука – радиобиология, радиационная медицина, – на месте не стоит, и к настоящему времени узнали много нового. Что же именно?

Во-первых, оказалось, что риск смерти от радиационного рака зависит не только от величины дозы, но и от возраста (максимальный – у детей) и пола.

Во-вторых, канцерогенная опасность радиации зависит от того, облучается всё тело или же отдельные органы и ткани. Как вы считаете, что хуже: получить 1 Зв на весь организм или, к примеру, только на ноги? Понятно, что полное облучение опаснее. Но в реальных условиях облучение часто бывает неравномерным. Например, внешнее бета-облучение воздействует главным образом на кожу. А при попадании радионуклидов внутрь организма воздействию могут подвергаться отдельные органы и ткани.

Что интересно, такие важные органы, как головной мозг, почки, тонкий кишечник, способны выдержать высокие дозы облучения. А вот мужские семенники (гонады), костный мозг, лёгкие очень уязвимы к облучению. Иными словами, эти органы обладают высокой радиочувствительностью. Как же оценить и сравнить между собой возможный риск онкологических заболеваний при облучении разных органов и тканей?

Для этой цели используют понятие: эффективная эквивалентная доза, или просто – эффективная доза (измеряют её по-прежнему в зивертах). Такая доза учитывает радиочувствительность разных органов и тканей, а также – всего тела человека.

Радиочувствительность выражается взвешивающим коэффициентом для данного органа или ткани (таблица 6.1).

Таблица 6.1 Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы [2]

Эффективная доза представляет собой произведение эквивалентной дозы в органе или ткани на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани:

Эквивалентная доза × коэффициент = эффективная доза

Например, в случае эквивалентной дозы на лёгкие (скажем, за счёт вдыхания радиоактивного радона), равной 100 мЗв, эффективная доза будет равна:

100 × 0,12 = 12 мЗв.

Это означает, что риск смерти от радиационного рака при облучении лёгких примерно в восемь раз меньше, чем при облучении той же дозой всего тела.

Если же облучению подвергается весь организм, а не отдельный орган (или несколько органов), значение эффективной дозы совпадёт со значением эквивалентной дозы: ведь сумма всех приведенных в таблице 6.1 взвешивающих коэффициентов равна единице.

В-третьих, важно оценить последствия облучения не только для конкретного человека. Одно дело, когда облучаются десять человек, и совсем другое, – десятки тысяч (Хиросима, Нагасаки) или миллионы (Чернобыль). Масштабы облучения учитывает так называемая коллективная доза. Она представляет собой сумму индивидуальных доз в группе облучённых людей и выражается в человеко-зивертах (чел. – Зв).

Чтобы не запутаться в разных видах доз, взгляните на рис. 6.2 [3].

Рис. 6.2 Дозовые величины, используемые в радиационной гигиене [3]

Сравним два разных случая облучения:

– 10 тысяч человек облучаются дозой 1 Зв каждый;

– 20 тысяч человек облучаются дозой 0,5 Зв каждый.

Для конкретного облученного вероятность смерти от рака тем выше, чем больше полученная им индивидуальная доза. Ясно, что в первой группе находиться опаснее.

А теперь рассчитаем коллективную дозу для каждой из этих групп. Поскольку внутри каждой группы индивидуальные дозы одинаковы, коллективная доза будет представлять произведение индивидуальной дозы на количество облученных. В наших группах коллективные дозы оказались одинаковы и равны

10 000 чел. – Зв:

10 000 чел. × 1 Зв = 10000 чел. – Зв;

20 000 чел. × 0,5 Зв = 10000 чел. – Зв.

Это означает, что число дополнительных смертей от рака на протяжении всей жизни в обеих группах будет одинаково (около тысячи). Но такие серьёзные дозы даже у хибакуси встречались нечасто, средняя доза была 200 мЗв.

На самом деле подобные расчёты куда сложнее. Их результаты зависят ещё и от возраста облучённых (особый разговор – о детях), и от формы онкологических заболеваний (лейкозы отличны от других раков) и т. п. Желающие разобраться детальнее могут обратиться к учебнику по радиационной гигиене [4].

В-четвёртых, в отличие от лучевой болезни, для случаев радиационной онкологии нельзя предсказать, кто именно из облучённых пострадает от рака.

Да, именно так. Это для ОЛБ всё просто: при дозе больше 1 Зв человек неизбежно заболеет, и чем больше доза, тем болезнь тяжелее. А для раковых заболеваний с ростом дозы увеличивается не тяжесть, а частота заболеваний. Рак может возникнуть, а может и не возникнуть. Рассуждение же типа: доза 2 Зв даёт рак, а 0,5 Зв – «маленький рачок» – ошибочное.

Частота (а для отдельного человека – вероятность) – вот ключ к пониманию опасности рака, вызываемого радиацией. И даже не частота, а повышение частоты за счёт облучения. Ведь развитие рака может вызываться самыми разными причинами: курением, стрессами, неправильным питанием и тому подобное. И оценить вину радиации можно лишь косвенно, по статистике: насколько чаще болеют облучённые в сравнении с необлучёнными.

Здесь уместно сделать отступление. В медицине и радиационной гигиене используют такие термины, как риск смерти, канцерогенный эффект, относительный онкологический риск и другие. Проблема в том, что учёные и люди неискушённые понимают эти термины по-разному.

Обычного человека такие слова просто пугают. «Ага, – рассуждает он, – где радиация, там риск умереть от рака; значит, радиация смертельно опасна».

А учёные вкладывают в эти слова другой смысл. Они используют специальные термины, чтобы оценить опасность количественно, в цифрах. Скажем, вероятность, равная 10–6 (одна миллионная) – это мизерная вероятность какого-то потенциально опасного события. Фактически это означает безопасность. А вот вероятность, равная 0,1 (одна десятая, или 10 %), – приличная величина. Один человек может её и не почувствовать, но в группе из ста человек угроза коснётся десяти из них. Для учёного вероятность 10–6 отличается от 0,1, как небо от земли. А для неспециалиста риск смерти, равный 10–6 и 0,1, – звучит одинаково жутковато. Таким образом, понимать риск как синоним реальной опасности неправильно.

Вероятностный характер радиационных раков – их главная особенность. Это означает, что отдалённые эффекты от облучения подчиняются законам теории вероятности, статистики. Подчеркнём: частота онкологических заболеваний может быть рассчитана только для больших групп людей – в зависимости от коллективной дозы. А точно предсказать, кто именно заболеет – невозможно. Нельзя рассуждать так: «Иванов получил дозу 0,5 Зв, ничего страшного, а Петров получил два зиверта, вот он точно умрёт от рака». Подобный прогноз работает для лучевой болезни: Иванов ей не заболеет, а Петров заболеет обязательно. В отношении же онкологических заболеваний действует правило пропорционального риска: у Петрова вероятность заболеть раком выше, чем у Иванова, в четыре раза. Но вероятность не означает неизбежность.

В-пятых (у меня все ходы записаны), прямая зависимость «Доза-эффект» доказана для больших и, с меньшей надёжностью, средних доз облучения. А что же в области малых доз? Казалось бы, какие проблемы? Нужно проследить за состоянием здоровья людей, получивших такие дозы, и обработать полученные данные. Однако не всё так просто. Получить надёжную статистику для малых доз очень, очень трудно: слишком велико значение спонтанной, естественной смертности от рака. И выделить на этом фоне вину именно радиации – невозможно.

Но понятно, что 1 мЗв примерно в тысячу раз безопаснее, чем 1 Зв. И если один зиверт даёт 10 %-ный прирост онкологического риска, то миллизиверт – не более 0,01 %. Для одного человека это нулевая опасность, а для больших групп населения (популяций)? Не будем спешить с выводами, о малых дозах мы побеседуем отдельно и основательно.

В-шестых, раковые заболевания, в отличие от лучевой болезни, проявляются далеко не сразу после облучения. Не бывает такого: «Шёл, поскользнулся, упал, потерял сознание, очнулся – рак». Онкологические заболевания имеют длительный скрытый период. Наиболее быстро (через 2–3 года, максимум через 5-10 лет) возникают смертельные лейкозы, это самая скоротечная форма радиационного рака [4]. К тому же у лейкоза низкий спонтанный уровень заболеваемости, в обычных условиях им болеют редко. По этим-то причинам белокровие чаще связывают с радиацией.

Но наиболее частыми формами рака, вызванного облучением, являются вовсе не лейкозы. Через 20–30 и особенно 40–45 лет после облучения у хибакуси учащались смертельные исходы от рака лёгких, молочной (у женщин) и щитовидной железы. Суммарное число этих исходов в три раза превысило число радиационных лейкозов. Учитывая большой скрытый период онкологических заболеваний, их называют отдалёнными эффектами; помимо радиационных раков, к отдалённым эффектам относят генетические повреждения, о них речь впереди.

В-седьмых, для возникновения отдалённых эффектов, в том числе раковых заболеваний, мощность дозы не так важна, как для лучевой болезни. Двести миллизиверт за час или столько же в течение года – почти не имеет значения. Клетки организма запоминают и накапливают повреждения, ведущие к раку.

«Всё это интересно, – могут сказать читатели. – Но что говорят факты? Какова реальная статистика по раковым заболеваниям, обусловленным радиацией?».

Да, такая статистика существует.

Хибакуси: общее число выживших после ядерной бомбардировки составило около 100000 человек. Дополнительная смертность от всех форм рака оказалась менее 500 человек, или 9 % по отношению к спонтанному уровню (рис. 6.3).

Рис. 6.3 Смертельные злокачественные опухоли у хибакуси, 1950–1990 гг. (графическая обработка данных [5–6])

Обратите внимание на огромные возможности для манипуляций. Захоти я вас попугать, просто сказал бы: «Смертность от лейкозов у облучённых японцев увеличилась вдвое, и это при невысокой средней дозе 200 мЗв». Так оно и есть: доля смертельных радиационных лейкозов составляет 51 %. Страшно? И зря. Сейчас я «забыл» подчеркнуть, что лейкоз – сравнительно редкая форма рака, и поэтому от радиационных лейкозов погибло только 89 хибакуси.

Гораздо чаще встречаются другие формы онкозаболеваний, так называемые солидные раки (с ударением на первом слоге): желудка, кишечника, лёгких.

И правильней считать повышение общей онкологической смертности за счёт облучения. Оно составляет 9 %. Девять, а не пятьдесят!

Основной персонал ФГУП «ПО «Маяк» (12500 человек), – те самые работники, которые в послевоенные годы получали высокие дозы облучения (см. рис. 4.1). Заболеваемость раком у них оказалась на 40 % выше спонтанного уровня [5]. Это очень много, но ведь и облучение было чудовищным: в отдельных случаях дозы достигали 7–8 зиверт в год [7]!

Ликвидаторы чернобыльской катастрофы – около 200000 человек. При средней дозе облучения 100 мЗв смертность от всех форм рака повышается на 3 % [1, 6] (подробнее о ликвидаторах – в главе 9).

Таким образом, при облучении даже большими дозами ни о какой фатальной угрозе и поголовной смерти от рака речь не идёт.

Да, опасно. Но куда меньше, чем курение.

Поэтому слухам, что «некто умер от рака, потому что жил в пяти километрах от атомной станции» – не верьте.

Но помимо лучевой болезни и раковых заболеваний облучение может привести и к другим неприятным последствиям. Об этом – в двух следующих главах.

Литература

1. Чернобыльская радиация в вопросах и ответах.− М.: Изд-во «Комтехпринт», 2005. – 32 с.

2. Нормы радиационной безопасности НРБ–99/2009: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. – 100 с.

3. Рекомендации-2003 Европейского Комитета по радиационному риску (ЕКРР-2003). Выявление последствий для здоровья облучения ионизирующей радиацией в малых дозах для целей радиационной защиты.− Брюссель, 2003; Москва, 2004. – 220 с.

4. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков Ю.П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

5. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

6. Иванов В.К. Ликвидаторы. Радиологические последствия Чернобыля. − Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, 2010. – 30 с.

7. Проблемы ядерного наследия и пути их решения. – Т. 1. – Под общей редакцией Е.В. Евстратова и др. – 2012 г. – 356 с. / Цит. по: А. Журавлёв. О радиации, как главном «препятствии» в освоении космоса.

Миф седьмой: всем облучённым грозит бесплодие, а мужчинам – к тому же импотенция

Это правда, если речь идёт о высоких дозах облучения. Как и в случае с лучевой болезнью важна не только доза, но и её мощность: за какое время доза получена. Одно дело – однократное облучение за короткий период (острое облучение: Хиросима, Нагасаки, ядерные аварии, серьёзные радиационные аварии).

Другое дело – облучение хроническое, растянутое во времени, то есть с малой мощностью дозы. Либо дробное облучение, отдельными порциями с перерывами между ними. Такие варианты характерны для вынужденного планируемого переоблучения (персонал ФГУП «ПО «Маяк» в послевоенные годы, облучение онкологических больных).

Какие же именно дозы представляют опасность с точки зрения возможного бесплодия? Пороговые значения, ниже которых опасность отсутствует, приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 Пороговые дозы ионизирующих излучений в отношении репродуктивных функций у взрослых людей [1]

Как видно, постоянное бесплодие возможно только при облучении большими дозами.

Обратите внимание: в данном случае речь идёт о местном, локальном облучении органов размножения. Облучение большими дозами всего организма куда опасней; величины выше 1 Зв привели бы к лучевой болезни, острой или хронической.

То же самое характерно для импотенции: она наблюдается лишь при больших дозах облучения. Тут огромную роль играет ещё и психологический фактор, то есть радиофобия.

Литература

1. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков Ю.П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

Миф восьмой: у облучённых родителей рождаются дети-мутанты

Как вы думаете, сколько неполноценных детей родилось у японцев, переживших ядерную бомбардировку?

Стоп, вопрос некорректный. Ведь каждый двадцатый младенец в мире рождается с генетическими дефектами. Например, синдром Дауна наблюдается в одном случае на 800 рождений. Ребёнок с аномалиями развития может родиться и у совершенно здоровых родителей. И риск повышается, если родители сами страдают наследственными заболеваниями, если они немолоды или злоупотребляют алкоголем.

А рождение неполноценных детей, вызванное радиацией, невозможно отличить от обычных, спонтанных случаев. Речь может идти только о повышении частоты в сравнении с природным уровнем. Итак, сколько избыточных случаев зафиксировано у хибакуси? Десять, сто, тысяча?

А теперь послушаем правильный ответ: «Среди 27 000 детей, родители которых получили относительно большие дозы во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, были обнаружены лишь две вероятные мутации, а среди примерно такого же числа детей, родители которых получили меньшие дозы, – ни одного случая» [1]. Практически нулевой эффект – даже при рождении ребёнка от обоих облученных родителей [2, 3].

То же самое – относительно персонала ФГУП «ПО «Маяк»: у детей облучённых родителей не выявлено повышения частоты уродств, дефектов физического развития, специфических заболеваний [4]. А как насчет Чернобыля? Аналогично. И у матерей, и у отцов, облученных до зачатия, рождаются физически и умственно полноценные дети [2].

– Да не может быть! Но ведь как же! И в газетах писали, и по телевизору показывали, – раздаются крики недоверчивых читателей.

Кстати, такие возгласы вызываются так называемым эффектом порядка: человек больше доверяет не тому, что правда, а тому, что услышал раньше. Кто первый встал, того и тапки!

Но не на пустом же месте возникли эти слухи? Нет, страх рождения неполноценных детей от облученных родителей имеет реальную основу. Так называемое мутагенное воздействие радиации впервые было установлено ещё в 1925 году советскими учеными Г.А. Надсоном и Г.С. Филатовым в опытах на дрожжах. В 1927 году открытие было подтверждено в экспериментах с дрозофилами. Эта маленькая мушка размножается очень быстро, за что её обожают генетики [5].

А уже в послевоенное время по программе «Грандиозная мышь» в исследовательском центре американского города Ок-Ридж в течение тридцати лет учёные проводили тесты на мышах (семь миллионов белых мышек!). И лишь при огромных количествах подопытных существ удалось доказать учащение генетических эффектов.

А дальше журналисты стали «жарить» полученные результаты. Так мы и узнали о чернобыльском телёнке то ли с шестью, то ли с семью ногами. Никто его не видел по понятной причине: уникального телёночка сразу увезли в сверхсекретную лабораторию. Чтобы с помощью сверхмощного компьютера точнее пересчитать ему ноги.

На самом деле риск вызываемых облучением серьёзных генетических нарушений невысок. В то же время спонтанный, естественный уровень наследственных заболеваний большой, около 5 %: пять младенцев на каждые сто родившихся [5, 6]. И «отловить» при таком огромном количестве отклонений небольшую добавку, вызванную облучением родителей, не удаётся. Её можно лишь рассчитать, исходя из результатов опытов на дрозофилах и мышах.

В таких случаях используют выражение риск. В данном случае – риск генетических (наследственных) эффектов. Радиационное воздействие дозой один зиверт удваивает риск в сравнении со спонтанным уровнем [6]. Но мы уже знаем, что большие дозы облучения встречаются крайне редко. А для малых доз риск наследственных эффектов ниже канцерогенного риска в 27–40 раз [7].

Учёные рассчитали риск наследственных эффектов от чернобыльской аварии. Для жителей девяти радиоактивно загрязнённых областей России, Беларуси и Украины он составил около 100 случаев на миллион человек. Конечно, эти цифры тонут в море спонтанных генетических нарушений. Неизмеримо больший прирост даёт, к примеру, алкоголизм родителей.

Но такую безобидную картину мы имеем лишь в случае облучения родителей до зачатия ребенка. При облучении же беременной женщины, когда воздействию подвергается сам плод, картина резко меняется. Ведь плод – это уже человечек, к тому же чрезвычайно чувствительный ко всякого рода воздействиям. В том числе и к облучению.

Последствия негативного воздействия на плод называют уже не генетическим, а тератогенным (уродующим плод) эффектом. Такое действие могут оказывать не только ионизирующие излучения, но и некоторые лекарства, химические вещества (диоксины, свинец и другие), алкоголь.

В отношении радиационного воздействия выделяют два опаснейших для будущего ребенка периода.

Первый период – начало формирования органов и тканей (две недели после зачатия). Помните пятую главу: наиболее чувствительными к облучению являются молодые и растущие органы и ткани. А эмбриональная ткань является самой уязвимой, тут высок риск глубоких отклонений в физическом развитии ребёнка (уродств). Но только при дозах облучения беременных женщин выше 100 мЗв.

Второй период – облучение в интервале между 8 и 15 неделями беременности дозой выше 200 мЗв. В этом случае у 40 % детей в будущем может развиться тяжёлая умственная отсталость [5].

Таким образом, облучение беременной женщины куда опаснее, чем облучение до зачатия любого из родителей или даже обоих. В то же время последствия облучения плода проявляются лишь при достижении определенного порога дозы: 0,1–0,2 Зв.

Наглядный итог нашей беседы в четырёх последних главах можно увидеть на рис. 8.1.

Рис. 8.1 Влияние дозы облучения на здоровье

Литература

1. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с англ. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

2. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

3. Э. Дж. Холл. Радиация и жизнь: пер. с англ. – М.: Медицина, 1989. – 256 с.

4. Ларин И. Невсесильная радиация. – Энергия, 1994, № 12. – С. 5–8.

5. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков Ю.П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

6. Чернобыльская радиация в вопросах и ответах.− М.: Изд-во «Комтехпринт», 2005. – 32 с.

7. Нормы радиационной безопасности НРБ–99/2009: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. – 100 с.

Миф девятый: все ликвидаторы обречены на болезни и преждевременную смерть

Сразу после чернобыльской катастрофы в моде были мрачные прогнозы. К примеру, доктор Джон Гофман (США) пугал нас: «Число дополнительных злокачественных новообразований во всем мире составит от 600 000 до 1 000 000 случаев» [1].

Что же тогда говорить о ликвидаторах? Ведь именно они получили максимальные дозы радиации.

После Чернобыля прошло тридцать лет. Сегодня мы пользуемся не слухами и догадками, не мнениями или газетными публикациями. C 1992 года ведётся Российский государственный медико-дозиметрический регистр (РГМДР). В этом документе учитываются все, кто подвергался радиационному воздействию от аварии на ЧАЭС, а также их дети и последующие поколения. Огромная база данных содержит сведения почти о 600000 людей: полученных дозах, состоянии здоровья, смерти [2–4]. Изначально регистр включал 200000 ликвидаторов, участвовавших в аварийных работах в 1986–1987 гг., 116000 эвакуированных лиц и 270000 жителей наиболее загрязнённых территорий.

Итак, ликвидаторы. Прошло много лет, число состоящих на учёте сократилось примерно до 130000 человек.

Зададим себе несколько вопросов:

– какие дозы получали ликвидаторы?

– какие радиационные последствия проявились?

– каково состояние здоровья ликвидаторов в сравнении с остальным населением?

– какова продолжительность жизни ликвидаторов и есть ли что-нибудь необычное в их смертности?

Ответ на эти вопросы крупным планом вы видите на рисунке 9.1.

Рис. 9.1 Последствия чернобыльской катастрофы для здоровья ликвидаторов (обработка данных [3–6])

Начнём по порядку. Кто сильнее всего пострадал от лучевой болезни? Операторы АЭС и первый отряд ликвидаторов, принявших главный радиационный удар. Они получили большие, часто смертельные дозы, от 1 до 16 Зв.

Основная часть ликвидаторов (около 200 000 человек), получила дозы намного меньшие. Средняя доза составила 100 мЗв, а у большей части ликвидаторов доза не превышала 250 мЗв. Такие дозы не могут привести к лучевой болезни, речь идёт лишь об отдалённых эффектах облучения.

В первую очередь возросла частота заболеваний лейкозами. Пик радиационных лейкозов прошёл через 4–5 лет после аварии; в те годы каждый второй случай рака крови у ликвидаторов был обусловлен радиацией. Потом число лейкозов пошло на убыль, а через 12 лет после аварии уровень заболеваемости сравнялся с естественным. Среди российских ликвидаторов, получивших дозы облучения выше 150 мЗв, было до 80 случаев смертельных лейкозов [6].

Кроме того, у ликвидаторов наблюдается повышение заболеваемости раком щитовидной железы (РЩЖ). Правда, среди ликвидаторов заболевание это нечастое (20 случаев); к тому же РЩЖ сравнительно легко поддаётся лечению.

А вот что касается остальных солидных раков – всё не так просто. Такие болезни могут проявиться ещё через десяток-другой лет, и эти риски уже просчитаны. Помните, мы говорили о хибакуси (см. рис. 6.2)? У них повышение общей онкологической смертности за счёт облучения составляет 9 %. А для ликвидаторов прогноз даёт максимум 3 % [4].

А чем ещё отличается состояние здоровья ликвидаторов, помимо онкологии? На них буквально набросились самые разные недуги. Ещё раз подчеркнём: при типично малых для большинства ликвидаторов дозах облучения – 100, реже до 250 мЗв. И ведь столько болячек не было даже у жителей Хиросимы и персонала ФГУП «ПО «Маяк», набиравшего в послевоенные годы куда большие дозы.

И повышенная смертность ликвидаторов – вовсе не от рака. Чаще всего – отравления, травмы, самоубийства. Радиация тут ни при чём, причина совсем другая. Ликвидаторы испытали огромное психологическое давление со стороны средств массовой информации. То, что происходило вокруг Чернобыля в 1986 году, было едва ли не страшнее самой аварии. Кто постарше, помнит, какие раздувались слухи: братские могилы для радиоактивных трупов, тысячи раковых заболеваний уже через месяц после аварии, огромные – с экскаватор – грибы-мутанты. И всю эту чушь валили на неподготовленных людей. А неискушённому человеку каждый беккерель кажется в сто раз ужасней, каждый миллизиверт – в тысячу раз опаснее.

Для многих ликвидаторов радиофобия оказалась страшнее радиации. А о ком-то можно сказать: их убила не радиация, а страх перед ней.

Радиофобию часто недооценивают. Это не не разовый, пусть и очень сильный страх, какой испытали жители Хиросимы и Нагасаки.

Много лет назад профессор Боле изучал влияние стрессов на здоровье [7]. Погрузив группу из сорока человек в гипноз, он внушил, что они потерпели крах и стоят на краю гибели. Потом за этими людьми наблюдали в течение двух недель. Итог внушительный: группа оказалась поражена чуть ли не всеми болезнями цивилизации.

Затем профессор снова загипнотизировал испытуемых. Но теперь внушал, что перед ними стоят большие цели, и все способны их достичь. Вы уже догадались, что произошло? Да, настоящее чудо: испытуемые оживали на глазах, а все обнаруженные ранее симптомы заболеваний исчезли!

Какой следует вывод? Ожидание беды ведет к беде. Внушённая болезнь может оказаться опаснее настоящей!

Но из опытов профессора Боле можно сделать ещё один вывод: ситуация обратима, нужен лишь грамотный подход.

К сожалению, к нашим ликвидаторам подходили иначе. Пока их работа была нужна государству, ликвидаторов жалели и объявляли жертвами. А в состояние жертвы человек входит охотно. Затем, когда ликвидаторы сделали своё дело, государство умыло руки: «Всем спасибо. Все свободны».

И вот обращается ликвидатор, человек по-настоящему больной, пусть и не столько от радиации, за помощью. И что он слышит? Наш врач, отнюдь не профессор Боле, говорит: «Вы получили дозу, безвредную для здоровья. У вас просто радиофобия».

Человек воспринимает такой диагноз как оскорбление: его обвиняют в симуляции. Стресс ещё усиливается. Порочный круг!

Но помимо болезней оксидантного стресса (вспомним рисунок 4.2) многие ликвидаторы отмечают у себя необычные симптомы. Например, «ломит кости». Откуда взялись эти напасти?

Дело тут вот в чём: на ликвидаторов действовала ещё и необычная химическая нагрузка. Взорвавшийся реактор выбрасывал сложнейшую смесь радионуклидов. Многие из них – чрезвычайно химически токсичны. Для радиоактивных изотопов рубидия, индия, неодима, самария, рения и урана-238 химическая токсичность выдвигается на первое место, она опаснее для организма, чем их излучение [8]. Многие химические элементы относятся к редким, экзотическим, поэтому их действие на организм мало изучено. А в нашем случае они действовали в сочетаниях, неизвестных природе. К тому же многие нуклиды способны накапливаться в организме. Например, коэффициент концентрирования технеция-99 в организме (в сравнении с его содержанием в окружающей среде) равен 57000! [9].

А самое неприятное из всей этой химии – колоссальное загрязнение окружающей ЧАЭС территории свинцом. Ведь первые недели после катастрофы сильней всего опасались перегрева и расплавления активной зоны реактора. Расплав мог попасть в подреакторное пространство шахты, заполненное водой. А это могло привести к очень сильному взрыву и разбросу радиоактивных материалов на огромные территории.

Поэтому в раскалённое жерло разрушенного блока с вертолёта скидывали мешки со свинцом: при плавлении металл поглощал выделяющееся тепло. Всего свинца сбросили несколько тысяч тонн. Эта огромная масса сравнима с количеством стали, ушедшей на изготовление Эйфелевой башни (7000 тонн). Но свинец не только плавился, он испарялся. Поэтому зона ЧАЭС – ещё и зона сильного свинцового загрязнения. А ведь свинец, попадая в организм, снижает иммунитет: к человеку «липнут» самые разные болезни.

По мнению многих специалистов, химическое поражение ликвидаторов оказалось серьёзнее радиационного.

Взгляните на уже знакомую схему (рис. 4.2). Обратите внимание на два нижних прямоугольника в правой стороне рисунка. Синдром хронической усталости, депрессии, подсознательное желание смерти – всё это проявления оксидантного стресса, или ускоренного старения. У тридцатилетнего человека концентрация свободных радикалов в клетках может соответствовать восьмидесятилетнему возрасту. При огромном избытке свободных радикалов включается естественный механизм самоликвидации дряхлого организма. Отсюда и равнодушие к опасным ситуациям и, как следствие, частый травматизм у чернобыльцев, и огромное число самоубийств среди ликвидаторов.

Таким образом, ликвидаторы получили целый букет повреждающих факторов: облучение, химическое поражение и психологический удар. И заболевания ликвидаторов – не чисто радиационные эффекты, это болезни сочетаний. Сочетание трёх поражающих факторов оказалось страшнее, чем высокие дозы облучения у персонала ФГУП «ПО «Маяк» или хибакуси. Ведь до Чернобыля никто не испытывал на людях атомное, химическое и психологическое оружие одновременно.

Можно было предотвратить такую зловещую комбинацию поражающих факторов? Да! И это было сделано в отношении ликвидаторов-атомщиков (18 605 человек), которые до аварии на Чернобыльской АЭС работали на предприятиях атомной отрасли Советского Союза [4, 10]. Профессионалы из «Средмаша» (так прежде назывался «Росатом») имели индивидуальные дозиметры, контролировали и старались не превышать дозы облучения при ликвидации последствий аварии. В среднем атомщики получили дозы около 50 мЗв. Это первое.

Второе. Профессиональные атомщики спокойно, без паники, относились к радиации.

Результат: частота онкозаболеваемости ликвидаторов-атомщиков не превышает спонтанного уровня, зависимость «доза – эффект» для них нулевая. Профессионалы в основном испытывали лёгкие формы неврозов и по окончании командировок быстро возвращались к прежним служебным обязанностям. Какими уехали – такими и вернулись, как заговорённые.

Выходит, прав народ в своей мудрости: «Все болезни от нервов»? Не будем спешить с выводами. Ведь пока мы говорили только о ликвидаторах. А как насчёт населения? Да, 116000 человек были эвакуированы. Но 270000 проживают на наиболее загрязнённых территориях, в течение многих лет и десятилетий (в отличие от ликвидаторов). И что насчёт облучённых детей?

Сначала – о населении в целом. В России наиболее загрязнёнными оказались юго-западные районы Брянской области. В первые дни после аварии основную опасность представляли радиоактивные изотопы короткоживущего, а значит, высокоактивного йода-131. Главным образом за счёт употребления радиоактивного молока, – если коровы и козы питались свежей травой, а не заготовленным сеном. В отличие от жителей Припяти и ряда близлежащих к Чернобыльской АЭС деревень, которые радиоактивный йод получили в основном за счёт вдыхания.

Почти весь йод-131 распался за 40 суток, после чего загрязнение территорий стали определять радиоактивные изотопы цезия.

Какие же дозы получило население, и как это сказалось на здоровье людей? Сразу отметим: за исключением радиоактивного йода, облучение населения России от чернобыльской аварии оказалось невелико (в отличие от ликвидаторов). Поэтому риск заболеть раком именно по причине проживания на загрязненной территории практически отсутствует.

Почти во всех регионах России население за 10 лет после аварии получило дозы внешнего облучения не более 50 мЗв. Исключение – Брянская область. Здесь дозы выше 50 мЗв за 10 лет получили около 47 тысяч человек, из них около 25 тысяч – выше 70 мЗв [3]. Никто из населения не облучился большими, свыше 1 Зв, дозами.

Но вернёмся к самой серьёзной опасности – внутреннему облучению радиоактивным йодом-131. Этот радионуклид имеет неприятное свойство накапливаться в щитовидной железе, что может привести к раку – РЩЖ. Постойте, но ведь в шестой главе мы говорили, что облучение отдельного органа безопаснее, чем всего организма (помните: эффективная доза?).

Да, облучение отдельного органа менее опасно, чем всего организма. Конкретно – облучение щитовидки в 20 раз менее опасно (вспомним таблицу 6.1: взвешивающий коэффициент для этого органа равен 0,05). Важный нюанс – при одинаковой дозе облучения.

А что такое доза? Энергия, поглощённая единицей массы облучаемого тела. Поэтому при внутреннем облучении, когда радионуклид может концентрироваться в отдельных органах, большое значение имеет масса этого органа. Например, щитовидная железа имеет очень скромную массу: у взрослого человека 20–60 грамм, у новорожденного – всего два – три грамма. Иными словами, щитовидка по массе – одна двухтысячная часть всего тела. А при концентрации радионуклида в щитовидной железе соответственно увеличивается и доза её облучения.

Понимаете? То, что облучается не весь организм, а лишь отдельный орган – хорошо: канцерогенный риск уменьшается в двадцать раз. Но при внутреннем облучении энергия лучевого удара накапливается в крохотном органе – и это очень плохо. Доза-то возрастает не в 20, а в 2000 раз. Ну пусть не в 2000, а в 400 раз – с учётом того, что щитовидка концентрирует не весь поглощённый организмом йод, а лишь пятую его часть. Всё равно негатив перевешивает. Вот почему последствия Чернобыля так явно «выстрелили» опухолями щитовидной железы.

Дозы облучения на щитовидную железу от радиоактивного йода оценивают отдельно. В среднем они составили 30-300 мГр. Однако у некоторых людей дозы достигали нескольких грей, в 100 и более раз выше средних (в зависимости от уровня загрязнения почвы йодом, количества потребляемого молока, а также от возраста) [3]. Но не спешите пугаться: эти несколько грей – вовсе не те большие дозы, что приводят к лучевой болезни. Во-первых, тут поглощённые дозы совпадают с эквивалентными, выраженными в зивертах: ведь йод-131 – бета-излучатель. Но главное, что это дозы на орган, и для расчёта эффективной дозы и, соответственно, онкологического риска их следует умножить на 0,05.

Наибольшие дозы на щитовидную железу получили маленькие дети – в 4 раза больше, чем взрослые (рис. 9.2).

Рис. 9.2 Дозы облучения среди отселённых (графическая обработка данных по России [6])

И что самое обидное, дозы на щитовидку можно было снизить, хоть в сто раз. Стоило лишь вовремя провести йодную профилактику. Приём препаратов стабильного йода не позволил бы йоду радиоактивному накапливаться в щитовидной железе [3, 11–13]. Но к йодной профилактике приступили слишком поздно.

Результат – массовые заболевания РЩЖ. В первую очередь среди тех, кто на момент аварии были детьми и подростками. С 1992 по 2000 годы в Беларуси, России и Украине было выявлено около 4000 случаев рака щитовидной железы у тех, кому на момент аварии было от 0 до 18 лет. До 40 % этих случаев можно отнести к радиационно-обусловленным [3].

Если учитывать только Россию, радиационным воздействием обусловлено до 40 процентов из 748 случаев РЩЖ у детей. Эти случаи были выявлены в период 1991–2008 гг. в Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областях [6].

Да, опухоли щитовидной железы неплохо лечатся: при своевременном обнаружении выживаемость составляет 99 %. Из 4000 заболевших умерло 15 человек (из них 9 – непосредственно от рака, 6 – по другим причинам) [3]. Но вы представляете, что это такое – ребёнку переболеть раком, пройти курс лечения? В этой книге мы ещё не раз столкнёмся с повышенной уязвимостью детей к воздействию радиации.

Итак, в заболеваниях детей и подростков виновата прежде всего радиация. Зато дети почти не подвержены фобиям. Вот что говорит по этому поводу известный путешественник и специалист по выживанию в экстремальных ситуациях Андрей Ильичёв: «Есть статистика, что во время кораблекрушений 97 % людей погибает от моральных факторов. Спасатели нередко находят в шлюпках воду, теплую одежду, еду и… трупы, а ещё – сумасшедших людей. А вот, скажем, дети младше десяти лет в таких катастрофах не погибают, выживают, потому что у них психология другая, а крепкие здоровые мужики первыми ломаются и сходят с дистанции» [14].

Подчеркнём отличия между страхом и фобией. Страшно в бою, как вы думаете? Ещё бы! Но от такого страха не умирают. Да и моряки, быстро, в течение трёх суток умиравшие на шлюпках и спасательных плотах, были не робкого десятка. Но у них подключалось чувство более сильное, чем страх: воображение, предчувствие неизбежной гибели. А мозг ребёнка не способен умножать опасность так сильно [15].

Кстати, именно по этой причине детскую заболеваемость считают более объективным показателем любого экологического неблагополучия (не только радиационного загрязнения): у детей обычно отсутствует негативная психическая компонента [16].

Когда мы сравниваем заболеваемость детей и взрослых в результате чернобыльской катастрофы, возникает странное чувство: мы имеем дело с разными видами живых существ.

У взрослых – колоссальный рост неонкологических заболеваний (оксидантный стресс!). И при этом сравнительно редкие радиационные эффекты (за исключением первой шеренги ликвидаторов, грудью закрывших амбразуру). А у детей – массовые опухоли щитовидной железы, вызванные радиацией.

Посмотрим на последствия чернобыльской аварии трезво. Не будем говорить о разрушительном психологическом воздействии и смертельном ударе по советской экономике. Сейчас мы обсуждаем лишь прямой радиационный ущерб жизни и здоровью людей. Помните прогноз американского учёного – сотни тысяч раков? Реально на сегодняшний день от острой лучевой болезни погибло 50 ликвидаторов, и 9 детей умерли от рака щитовидной железы.

Но существует и оценка общего числа людей, которые погибли и ещё могут погибнуть из-за чернобыльской аварии среди 600 000 человек в Беларуси, России и Украине (ликвидаторов, эвакуированных лиц и жителей наиболее загрязненных территорий). Так вот, максимальная теоретическая оценка даёт цифру 4000 человек [3]. Тысячи – а не миллионы! Для крупнейшей радиационной катастрофы за всю историю человечества масштабы именно радиационного ущерба – не катастрофические. Могло быть хуже.

В любом случае, титулы «ликвидатор» и «чернобылец» – не приговор.

Одно время был такой модный призыв: «Берегите мужчин!»

Если мы говорим о радиации, его стоит подправить:

«Берегите мужчин от радиофобии, а детей – от радиации!»

Литература

1. Осмачкин В.С. Об оценках биологических эффектов радиационного воздействия. – Энергия, 2001, № 1. – С. 6–14.

2. Сидоренко В.А. Замечания к причинам и следствиям чернобыльской аварии. – Энергия, 2003, № 4. – С. 2–8.

3. Чернобыльская радиация в вопросах и ответах.− М.: Изд-во «Комтехпринт», 2005. – 32 с.

4. Иванов В.К. Ликвидаторы. Радиологические последствия Чернобыля. – Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, 2010. – 30 с.

5. Рылов М.И., Тихонов М.Н. Комплексная оценка ядернорадиационного наследия России. – PROатом, 21 марта 2007 г.

6. Российский национальный доклад: 25 лет Чернобыльской аварии. Итоги и перспективы преодоления её последствий в России. 1986–2011 / Пучков В.А., Онищенко Г.Г., Арутюнян Р.В. и др. – М., 2011. – 160 с.

7. Шейнов В.П. Искусство жить: как обратить знание в здоровье. – Минск: Харвест, 2003. – 720 с.

8. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков Ю.П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

9. Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

10. Гуськова А.К. Чернобыль и здоровье. Конец первого десятилетия. – Энергия, 1996, № 5. – С. 16–19.

11. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

12. Гуськова А.К. Авария на ЧАЭС и ее медицинские последствия. – Энергия, 2000, № 4. – С. 18–21.

13. Василенко И.Я., Василенко О.И. Радиоактивный йод. – Энергия, 2003, № 5. – С. 57–62.

14. Человек-вездеход (интервью с А. Ильичёвым). – «Коммерсантъ – Деньги», 2003, № 48. – С. 130–134.

15. Лебедев В.И. Обреченные на смерть заклинанием. – Энергия, 1990, № 10. – С. 55–59.

16. Экологические и гигиенические проблемы здоровья детей и подростков / Под редакцией А.А. Баранова, А.А. Щеплягиной. – М.: Изд-во «Информатик», 1998. – 333 с.

Миф десятый: опасны даже мизерные дозы радиации. Нет, малые дозы абсолютно безвредны

Сейчас мы рассмотрим вопросы важности чрезвычайной: ведь с малыми дозами радиации сталкивается каждый из нас. Мы живём в радиоактивном мире, причём именно в мире малых доз.

Как же действуют малые дозы радиации, вредны ли они для здоровья? Сразу отметим: единого мнения не существует. Некоторые учёные, как и большая часть населения, считают опасными любые, сколь угодно малые дозы. Приводятся весомые доводы – результаты опытов по облучению мышей, многочисленные болезни ликвидаторов, статистика заболеваемости в «закрытых» городах, где расположены атомные предприятия и так далее.

Другая часть учёных столь же уверенно заявляет: малые дозы безопасны.

И, наконец, третья группа утверждает: облучение малыми дозами не только безвредно, а ещё и полезно. Доказательства тоже крепкие: многолетний опыт применения радоновых ванн, и… те же самые результаты опытов на мышах, а также статистика заболеваемости на атомных предприятиях и в «закрытых» городах.

Если вы, не будучи специалистом, попытаетесь разобраться в этом вопросе, то рискуете сойти с ума: обе точки зрения подтверждаются многими тысячами статей и сотнями книг. Если же вы специалист, выяснить истину будет ещё труднее. У вас уже сложилась своя точка зрения. Оказавшись в плену определённых теорий и источников информации, вы даже не захотите ознакомиться с книгами и статьями, где приводятся противоположные аргументы. Правильно, зачем тратить время на эту чушь?

Но мы всё же попробуем докопаться до истины. Вдруг да получится? Рассмотрим разные точки зрения, а выводы сделаем после.

Сперва уточним, о какой именно опасности идёт речь. Малые дозы не приводят к лучевой болезни, поэтому разговор пойдёт об отдалённых эффектах. И прежде всего о раковых заболеваниях. Вернёмся к уже знакомой зависимости эффекта (числа дополнительных раковых заболеваний со смертельным исходом) от дозы облучения (рис. 6.1). Только сейчас обратим взгляд на область малых доз, менее 0,25 Зв (250 мЗв).

Да, при больших дозах мы имеем прямую линию: чем больше полученная доза, тем выше вероятность заболеть раком. Закон пропорционального риска надёжно подтверждает статистика по хибакуси в интервале доз 0,5–4 Зв [1]. Но как идёт эта линия дальше, вернее, ближе к нулевой точке? Мы уже знаем, медицина не способна прямо определить вину радиации в заболеваемости раком. Ведь на фоне спонтанного рака уловить небольшой прирост за счёт радиации чрезвычайно трудно.

Чтобы оценить влияние малых доз, приходится проводить опыты на огромном количестве мышей. Не облучать же специально миллион человек! Но даже такие исследования не дают чёткой картины: результаты «скачут». И тогда возникают версии, гипотезы. Причём у каждого – своя. Данных много – выбирай на любой вкус! Вообще-то известны даже не две, а минимум четыре точки зрения. Коротко рассмотрим эти варианты: как зависит эффект, то есть частота радиационного рака (обозначим его буквой N) от дозы облучения (D).

Итак, вариант первый – беспороговый (рис. 10.1).

Мы уже знакомы с этой версией: прямую пропорцию, доказанную для больших доз, просто продолжают в нулевую точку.

Это беспороговая линейная зависимость «доза-эффект».

Логика здесь такая: мы не можем сказать точно, опасны малые дозы или нет. И потому будем осторожны. Считаем их опасными, но опасность, то есть вероятность смерти от рака, находится в прямой пропорции от дозы. Лишь полное отсутствие облучения гарантирует безопасность. Иными словами, беспороговая теория исходит из презумпции виновности малых доз.

Рис. 10.1 Вариант 1 – беспороговый

Официальная точка зрения, принятая МКРЗ, основная версия, чуть сложнее. Она выражается не идеальной прямой линией. Считается, что при переходе от больших доз к малым риск умереть от рака в расчёте на единицу дозы снижается в два раза. Поэтому вводится понижающий коэффициент, равный двум [2, 3]. Таким образом, зависимость «доза-эффект» выражается в виде линии, имеющей перелом (рис. 10.2).

Рис. 10.2 Вариант 1а – беспороговый откорректированный

Если в области больших доз число смертельных раков равно 0,1 случай на 1 чел. – Зв, то в области малых доз – в два раза меньше: 0,05 случая на 1 чел. – Зв. Много это или мало?

Представим группу населения в 1 миллион человек. Пусть в этой группе каждый человек ежегодно облучается дозой 1 мЗв (коллективная доза 1000 чел. – Зв). Такое облучение может привести в отдаленном будущем к возникновению рака у 50 лиц из облучённой популяции (что укоротит их жизнь в среднем на 15 лет). При этом, согласно мировой статистике, ожидаемой причиной смерти 200–250 тысяч человек из указанного миллиона будут такие же раки, но не связанные с облучением [4].

Аналогичные расчёты были проведены для оценки последствий чернобыльской катастрофы [2]. Для населения девяти загрязненных областей России, Украины и Беларуси (15 617 000 человек) ожидаемая коллективная доза облучения равна 192000 чел. – Зв. А расчётная, теоретическая смертность от всех злокачественных опухолей за счёт радиации Чернобыля возрастает на 0,6 % по сравнению со спонтанным уровнем. Здесь главная опасность заключается не в риске для конкретного человека, а в массовости облучения.

Мы уже говорили о принципиальном отличии малых доз облучения от больших. Не грех вернуться к этому сложному вопросу и взглянуть на проблему под другим углом. Для больших доз (если мы говорим об опасности ОЛБ) разница между 1 Зв и 5 Зв – всего в пять раз – это разница между жизнью и смертью. Либо лёгкая степень лучевой болезни, от которой выздоравливают без лечения, либо тяжёлая степень – верная смерть, если не лечить. Для тех же больших доз могут быть и отдалённые последствия, хотя для раковых заболеваний разница уже не такая резкая: 10 %-ная вероятность и 50 %-ная вероятность смерти в течение жизни.

Для малых же доз разница в опасности одного, десяти или ста миллизиверт почти незаметна: это мизерный прирост к риску «естественного» рака. Поэтому индивидуальный риск малых доз – понятие, которое почти не имеет практического значения.

В этом вся суть беспороговой теории: малые дозы радиации опасны вовсе не для конкретного человека, а только при массовом облучении больших групп населения. И еще: в области малых доз неправильно говорить «облучился» и «не облучился», делить дозы на чёрные и белые. Любые малые дозы – «чуть сероватые», если придерживаться беспороговой теории.

Повторим: именно вариант, показанный на рисунке 10.2, официально принят во всём мире.

Следующий вариант – пороговый (рис. 10.3).

Рис. 10.3 Вариант 2 – пороговый

Логика здесь другая. Человек сформировался в условиях естественного радиоактивного фона. И не только человек, – все живые существа на Земле за миллионы лет наверняка приспособились к фоновым уровням радиации. Такие уровни безопасны, организм их просто не замечает. Опасность появляется, лишь начиная с какого-то порога. Поэтому к радиации надо относиться так же, как мы относимся к химическим загрязнениям: есть предельно допустимые уровни, предельно допустимые концентрации (ПДК). Всё, что ниже – безопасно.

Проблема тут вот в чём: никто не знает, где именно находится этот самый порог – один, десять или сто миллизиверт? А может, и все двести?

Ведь ни в Хиросиме, ни в Нагасаки не было зарегистрировано избыточных опухолей при облучении дозами ниже 200 мЗв [5]. Да и естественный радиоактивный фон в разных местах отличается в разы и десятки раз.

Сегодня мы знаем точно: рак от облучения – эффект отдаленный и вероятностный. А вот пороговый или беспороговый – большой вопрос.

Следующий подход – гормезис (рис. 10.4).

Рис. 10.4 Вариант 3 – гормезис

Пусть вас не пугает незнакомое слово, образованное от греческого hormesic — стремление. Давно известное явление. Означает стимулирующее действие малых доз каких-либо факторов, вредных в больших дозах (не только радиации). Ещё Парацельс в XVI веке сформулировал гениальную догадку: «Нет ядов и нет лекарств; всё есть яд и всё есть лекарство, а действие определяется лишь дозой».

В повседневной жизни примеров гормезиса – тьма тьмущая:

– плавать в ледяной воде опасно, но закаливание – полезно;

– алкоголь в больших дозах – яд, но малые дозы способствуют снижению сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний;

– многие химические элементы – яды, но в малых дозах полезны; их в этом случае и называют уже не токсичными элементами, а микроэлементами: селен, цинк, медь, хром и другие;

– ультрафиолетовое облучение может вызвать ожоги кожи (пороговый эффект) и отдалённые последствия (снижение иммунитета, ускоренное старение кожи, рак кожи). Но умеренное ультрафиолетовое облучение полезно и даже необходимо. Оно способствует образованию витамина D в организме и повышает сопротивляемость к физическим и нервным нагрузкам.

Аналогично и радиация: большие дозы опасны, а малые полезны и даже необходимы. Малые дозы радиации усиливают сопротивляемость человека разным болезням. Поэтому радиационный гормезис часто называют радиационным закаливанием [6]. Облучение малыми дозами снижает частоту раковых заболеваний: ведь на рисунке 10.4 ось абцисс – не нулевой, а спонтанный уровень смертности от рака.

Радиационный гормезис подтверждается многими примерами. Давно известен оздоравливающий эффект радоновых ванн (подробнее о радоне – в главе 16).

В радиоактивных провинциях Китая, Индии, Ирана, заболеваемость и смертность от рака ниже, чем в других районах [7, 8]. Правда, лишь у коренного населения.

Рис. 10.5 Заболеваемость лейкемией у японцев, переживших атомную бомбардировку [1]

Имеются данные, что при облучении хибакуси дозами от 5 до 100 мЗв наблюдается снижение, а не увеличение заболеваемости лейкозом [5]. Картина радиационного гормезиса у хибакуси показана на рис. 10.5 [1].

Существование радиационного гормезиса многими специалистами признаётся, но официально его практическое применение не рекомендуется. Ведь после краткосрочного усиления иммунитета могут проявиться негативные долговременные последствия [9].

Следующий вариант – синергизм (рис. 10.6).

Рис. 10.6 Вариант 4 – синергизм

Синергизм (от греч. synergeia) означает сотрудничество, содействие. В нашем случае – усиление канцерогенного действия малых доз радиации при сочетании с другими повреждающими агентами (по научному – факторами риска). И здесь небольшие дозы облучения могут оказаться опаснее, чем большие дозы в «чистом виде»: не только размер имеет значение [10, 11]. Дополнительными факторами риска могут служить химические канцерогены, например, бензпирен (продукт неполного сгорания органических веществ, содержится, например, в табачном дыме). Так, совместное действие курения и облучения не удваивает, а сразу учетверяет смертность от рака [12]. Правда, усиливающий эффект зависит от количества выкуриваемых сигарет, что хорошо видно на рис. 10.7.

Рис. 10.7 Расчётная смертность от рака органов дыхания у шахтёров урановых рудников США [5]

Ионизирующие излучения в сочетании с курением намного опаснее, чем простое увеличение дозы облучения. Даже для рабочих урановых рудников!

Вы уже знаете, что психоэмоциональные стрессы усиливают канцерогенное действие радиации [14, 15]. При стрессах в организме сгорают витамины, в том числе те, что одновременно являются антиоксидантами (витамины А, С, Е). И в этом случае защита от избытка свободных радикалов резко слабеет. То же самое можно сказать о неправильном питании (дефицит витаминов, белка).

Синергизмом радиации и других факторов риска обусловлены, как мы знаем, и многие болезни ликвидаторов.

К сожалению, большая часть исследований посвящена изучению влияния радиации в чистом виде, иначе говоря – только величины дозы на частоту онкологических заболеваний.

Итак, мы рассмотрели четыре варианта, четыре точки зрения на опасность малых доз радиации. Вспомним особенность отдалённых эффектов облучения: невозможно предсказать, у кого опухоль проявится, а у кого нет. Только вероятность, только повышенный риск. Неопределённость результата воздействия малых доз радиации ещё выше. Здесь нельзя исключить даже снижения смертности от рака.

– Хорошо, – скажут читатели. – Но нам-то как относиться к радиации? То ли она опасна, то ли нет. А может, полезна? Что делать-то? Лечиться на радоновых курортах? Или задерживать дыхание, проезжая мимо атомной электростанции? Зачем нам четыре варианта? Где правда?

Я вас понимаю. Нас ещё в школе приучили: правильный ответ – всегда единственный. Тот, что в учебнике. И я так раньше считал. C годами стал допускать, что могут быть две точки зрения: моя и ошибочная.

И лишь сейчас пришло понимание: точек зрения может быть много, а неверной может оказаться и собственная.

Сегодня даже учёные не могут прийти к единой точке зрения. Но что интересно: специалисты определённого профиля почти всегда являются сторонниками конкретного варианта – одного из четырёх, что мы рассмотрели. Зная профессию автора статьи, саму статью можно не читать. Ага, это писал атомщик? Значит, приверженец пороговой теории. А здесь – активист-антиядерщик? Наверняка сторонник беспороговой теории либо синергизма. Так, а это у нас кто? Врач радонового курорта? Гормезис, однозначно.

В общем, скажи, где ты работаешь, и я скажу, что ты думаешь о малых дозах радиации. Иногда возникает ехидный вопрос: а зачем проводить исследования, коль результат известен заранее? Не будем спешить. Вы пока не готовы (простите великодушно) воспринять информацию непредвзято. Вы, читатель, кто бы вы ни были, тоже подсознательно склоняетесь к определённой точке зрения. Я вас понимаю.

Вы – пенсионер, вас часто обманывали, от вас часто скрывали правду? И я бы на вашем месте не верил ни слову про безвредность и тем более пользу радиации.

Вы – профессионал-атомщик? Коллега, я вас понимаю. Когда я читал лишь книги, выпускаемые Минатомом, тоже считал малые дозы безопасными.

Сейчас нам нужно сделать одну вещь: начать с чистого листа. Представьте, что вы ничего не слышали раньше об опасности (безопасности) малых доз радиации. Помолчим.

Медленно перевернем страницу…

Вы ещё не готовы?

Понимаю: трудно. А кто сказал, что должно быть легко?

Помедлим еще минуту.

Начинаем с чистого листа.

Вы правы, не могут быть верными разные точки зрения одновременно. Что-то здесь не так. Возможно, у разных учёных в их опытах была разная радиация? Нет, примерно одинаковая. А может, исследования проводили в различных условиях? Уже теплее.

Статистические данные по онкологии облучённых людей используются в разных теориях. Значит, чем-то отличаются эти люди. Чем же?

Чтобы это выяснить, автору пришлось перелопатить десятки книг и сотни статей. Вот уже – тихо шифером шурша, едет крыша не спеша – и вдруг «щелчок». Есть-таки отличие между теми людьми, которым (точнее, некоторым из которых) от радиации было плохо, и теми, кому – либо никак, либо хорошо! И в чём же оно? Самое главное: как именно действовала радиация? Изолированно, в гордом одиночестве? Или сочеталась с чем-то ещё?

Возьмём радоновые волны. На человека действует только радиация. Плюс вера в пользу радона. Догадались, что мы получим? Да, гормезис. Та же картина с профессионалами-атомщиками и особенно – учёными. Из вредностей только радиация. И часто – выраженная психическая компонента. Только не стрессовая, со знаком «минус», как у ликвидаторов, а со знаком «плюс»: увлечённость, вера в важность своей работы для страны, – вот откуда атомщики-долгожители.

Противоположный пример – ликвидаторы. Радиация плюс химическое загрязнение (особенно свинцовое), плюс нагнетание ужасов. Что имеем? Вариант синергизма. И дети Чернобыля – тоже синергизм, но немного другой. У них – более высокие дозы облучения (мизерная масса облучаемой радиоактивным йодом щитовидки) в сочетании с повышенной чувствительностью к радиации. Вот почему частота опухолей щитовидной железы у детей превышает ожидаемый для полученных доз уровень [11, 16].

Опыты на мышах? Радиация в чистейшем виде. Только радиация – и ничего кроме радиации! Мышки правильно питались, не пили и не курили, им не задерживали зарплату. А главное, они газет не читали, телевизор не смотрели, в Интернете не «шарили».

Итак, что же у нас получается? Если малые дозы действуют без вредного аккомпанемента, – они безвредны либо полезны. А вот в сочетании с другими повреждающими агентами – могут стать опасными. Но где вы встречали радиацию в изолированном виде? Разве что в опытах на мышах (к радоновым ваннам ещё вернемся).

Куда чаще мы имеем букет отягчающих обстоятельств. Это и химическое загрязнение биосферы (особенно в крупных и промышленных городах), и стрессы, и неполноценное питание. Эти вещи вредны и сами по себе, а вкупе с радиацией способны дать угрожающие сочетания. Синергия – вот ключ к пониманию канцерогенной опасности радиации.

Да, мы так привыкли: искать во всех бедах конкретного виновника, одного-единственного. Если инфекционная болезнь – виноват микроб, если рак, – ясное дело, – радиация.

На самом деле, когда речь идёт об онкологических заболеваниях, всё не так просто. От малых доз радиации рак не возникает. Да и большие дозы не обязательно приводят к раку. Они лишь увеличивают риск его появления. В случае же малых доз радиация редко играет главную роль. Куда опаснее химические загрязнители, курение, плохое питание и стрессы. А радиация, по одному школьному сочинению, – «последняя капля воды, которая переполнила бочку пороха».

Литература

1. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

2. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков Ю.П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.

3. Публикация 103 МКРЗ: Рекомендации МКРЗ от 2007 г. «Обеспечение радиационной защиты профессионалов и населения от воздействия источников ионизирующего излучения». – Пер. с англ. – Изд. ФМБЦ им. А.И. Бурназяна.− М: Изд-во ООО ПКФ «Алана», 2009. – 344с.

4. Комментарий к Нормам радиационной безопасности НРБ-99 и Основным санитарным правилам обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99 / Под ред. Академика Г.Г. Онищенко. – М.: Минздрав России, 2005. – 126 с.

5. З. Яворовски. Жертвы Чернобыля: реалистичная оценка медицинских последствий чернобыльской аварии. – Медицинская радиология и радиационная безопасность, 1991, № 1. – С. 19–30.

6. Крещенко Е. Радиационное закаливание. – Химия и жизнь, 1997, № 7. – С. 12–16.

7. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиационное воздействие на организм – положительные эффекты. − М.: Информ-Атом, 2005.− 246 с.

8. Глазко В.И., Глазко Т.Т. Отбор на дурака. – Химия и жизнь, 2010, № 5. – С. 37–39.

9. Рекомендации-2003 Европейского Комитета по радиационному риску (ЕКРР-2003). Выявление последствий для здоровья облучения ионизирующей радиацией в малых дозах для целей радиационной защиты.− Брюссель, 2003; Москва, 2004. – 220 с.

10. Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

11. Гуськова А.К. Чернобыль и здоровье. Конец первого десятилетия. – Энергия, 1996, № 5. – С. 16–19.

12. Лебедев О. Облученный! Камо грядеши? – Изобретатель – рационализатор, 1993, № 10. – С. 16–17.

13. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

14. Бурлакова Е.Б. и др. Действие малой дозы ионизирующего излучения и химических загрязнений на биоту. Программа «Оценка сочетанного действия радионуклидных и химических загрязнений». – Атомная энергия, 1998, том 85, № 6. – С. 457–462.

15. Василенко И.Я., Василенко О.И. Человек и малые дозы радиации. – Энергия, 2000, № 9. – С. 44–51.

16. Линдер Л. Чернобыль сегодня в сравнении с другими катастрофами. – Атомная техника за рубежом, 2000, № 11. – С. 27–30.

Миф одиннадцатый: российские нормы радиационной безопасности – самые мягкие в мире

Что такое нормы, когда речь идёт о радиации? Это такие дозы облучения, которые официально считаются безопасными. Многие полагают российские нормы недостаточно жёсткими, как говорится, «резиновыми». Таки нет! С чем у нас в порядке, так это с нормами радиационного облучения. Они полностью соответствуют международным [1, 2]. И тоже регулярно пересматриваются. Взгляните, как это происходило – на примере норм для персонала, работающего с источниками излучения (рис. 11.1). С 1925 года нормы ужесточились в 78 раз!

Рис. 11.1 Хронология изменения предела годовой дозы облучения персонала группы А (графическая обработка данных [3])

В 1912 году, когда никаких норм и в помине не было, французский учёный Жолио Кюри оценивал опасность на глазок. Подержав кусочек радия (самый популярный в то время радионуклид) в руке, он ждал: будет ожог или нет? И делал заключение: эритемная (то есть дающая стойкое покраснение и последующее коричневое окрашивание) доза на кожу не должна превышать 10 рентген в день. Лишь позднее, когда узнали об отдалённых последствиях облучения, стали вводить научно обоснованные ограничения. Со временем об опасности радиации узнавали всё больше, технологии работы с источниками излучения совершенствовались – и нормы периодически ужесточали.

Сегодня пределом дозы для профессионалов (атомщиков, медицинских работников и всех прочих, за исключением космонавтов) считается 20 мЗв/год. Правда, такая доза облучения допускается в среднем за любые последовательные 5 лет, а в течение одного года можно получать и до 50 мЗв.

А для нас с вами, для населения, установлены куда более жёсткие нормы. Так называемое техногенное облучение, например, от расположенного в городе атомного предприятия, ограничивается величиной 1 мЗв/год. Это мало, ниже дозы, реально получаемой за счёт природного фона (2 мЗв), о котором побеседуем чуть позже.

Отдельно ограничивают медицинское облучение. Для массовых рентгенорадиологических обследований практически здоровых лиц эффективная доза не должна превышать 1 мЗв/год.

Другое дело, если медицинская процедура, связанная с облучением, позволяет установить диагноз либо вылечить пациента. В этом случае доза не ограничивается каким-то пределом. Но должен соблюдаться так называемый принцип обоснования: польза от медицинской процедуры должна превышать возможный радиационный ущерб для здоровья [2].

Наглядно нормативы облучения показаны на рис. 11.2.

Рис. 11.2 Нормативы облучения

Поскольку их значения отличаются в сотни раз, ось ординат построена в логарифмическом масштабе: равные отрезки шкалы соответствуют десятикратному увеличению.

А что насчёт природного облучения? Ограничивают его или нет? Да, но не всякое. Возьмём космическое излучение у поверхности Земли. Можем ли мы повлиять на получаемую дозу? Нет. А ещё есть такой природный радионуклид – калий-40. Этот изотоп, как мизерная примесь к стабильному калию-39, поступает в организм с водой и пищей. Способны мы повлиять на дозу облучения? Тоже нет. Логично, что эти виды природного облучения не регулируются.

Другое дело – радиоактивный радон в помещениях. Напрямую дозу внутреннего облучения за счёт вдыхания радона определить сложно, и потому ограничивают не дозу, а объёмную активность радона в воздухе помещений. Причём российские требования предусматривают не одно, а два предельных значения объёмной активности. При проектировании новых зданий – 100 Бк/м3, а в уже эксплуатируемых зданиях – 200 Бк/м3, поскольку множество старых помещений не укладывается в первую норму.

Кстати, в западных странах нормы по радону либо сопоставимы с нашими, либо мягче. В настоящее время в странах Европейского Союза экспертами по радиационной защите рекомендованы нормы концентрации радона в помещениях вдвое выше, чем у нас: 200 Бк/м3 – для новых жилых зданий и 400 Бк/м3 – для старых. А в Финляндии, где очень много радона в старых помещениях, нормативы ещё либеральнее: 200 Бк/м3 в новых домах и до 800 Бк/м3 – в эксплуатируемых [4].

Но мы привыкли оценивать опасность радиации по значению дозы. Как же связать концентрацию радона (Бк/м3) с дозой (мЗв/год)? Понятно, что получаемые дозы зависят от времени пребывания людей в помещениях. Исходя из этого для жилых помещений, где люди проводят 80 % времени, среднегодовая активность радона и годовая эффективная доза соотносятся так:

100 Бк/м3 → 1,5 мЗв/год.

Соответственно,

200 Бк/м3 → 3 мЗв/год [5].

Может возникнуть вопрос: а почему санитарная норма на радоновое облучение (3 мЗв/год) в три раза мягче, чем для техногенного облучения (1 мЗв/год)? Может, радон не так опасен, как выбросы атомных станций? Причина в другом: снизить радиационное воздействие вездесущего радона куда сложнее, чем облучение от атомных предприятий. А норма должна быть выполнимой, иначе она теряет смысл. Впрочем, радиоактивному радону мы посвятим целых две главы (мифы № 13 и № 14).

Очень хитро нормируется суммарное природное облучение. С одной стороны, ограничивать эффективную дозу для населения не имеет смысла: мы не в состоянии повлиять ни на внешний гамма-фон, ни на содержание радиоактивного калия-40 в организме. А с другой стороны, суммарное воздействие природной радиации может достигать опасных значений. Как быть? Вместо жёстких норм введены уровни облучения, которые позволяют оценить степень радиационной безопасности населения [6, 7]. В зависимости от значения эффективных доз облучения населения от всех природных источников (включая радон) установлены три уровня:

– менее 5 мЗв/год – приемлемый уровень;

– 5-10 мЗв/год – повышенное облучение;

– более 10 мЗв/год – высокий уровень.

Чтобы эти непростые вопросы лучше уложились в голове, цифры по ограничению радиационного воздействия сведены в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 Ограничение радиационного воздействия на население России

Но почему допустимые дозы техногенного облучения персонала и населения так сильно разнятся – в двадцать раз? Если 20 мЗв уже безопасно, зачем предел для населения ограничивать одним миллизивертом?

Наверняка кто-то уже сообразил, в чём тут дело.

Во-первых, людей, которых мы называем населением, намного, в тысячи раз больше, чем атомщиков, рентгенологов и других профессионалов. По этой причине коллективная доза для населения выше – а значит, может увеличиться и число раковых заболеваний. Просто из-за большей массовости облучения. Это во-первых.

А во-вторых, население включает и детей, и беременных женщин, а также – больных и ослабленных. А, скажем, атомщики – взрослые здоровые мужики: других туда не берут. Поэтому и запас предельной дозы по отношению к предельным уровням облучения такой разный.

Мало того, что ионизирующее облучение нормируется, то есть ограничивается определёнными предельными дозами. В отношении радиации действует ещё и принцип ALARA, сформулированный в 1954 году МКРЗ. Нет, это не фамилия французского ученого, а сокращение английского выражения:

A → As

L → Low

A → As

R → Reasonable

A → Achievable

Переводится примерно так: «Настолько низкие (имеются в виду уровни облучения), насколько это разумно допустимо».

В Российской Федерации принцип ALARA известен как принцип оптимизации (а всего действуют три принципа радиационной защиты, включая уже известные вам принципы нормирования и обоснования).

Принцип оптимизации гласит: дозы облучения необходимо поддерживать не только ниже предельных норм (это даже не обсуждается), но на возможно низком и достижимом уровне. Это касается как индивидуальных, так и коллективных доз: последние можно уменьшить, снижая число облучаемых лиц. Так на практике реализуется беспороговый подход.

При этом российские нормы радиационной безопасности (так называемые «НРБ-99/2009» [2]) критикуют с двух сторон. Атомщики (имеется в виду администрация, а не работники) – за то, что нормы слишком жёсткие, иной раз трудновыполнимые. «Зелёные» – наоборот, за мягкость: ведь возможны угрожающие сочетания радиации с химическими загрязнениями, с табачным дымом и так далее [3].

Что тут можно сказать? Совсем «нулевые» нормы смысла не имеют: они будут нарушаться неизбежно. Мы уже имеем подобную картину в области экологической безопасности, точнее, при нормировании химического загрязнения рыбохозяйственных водоемов. Для большинства наших рек, озёр и водохранилищ ввели безумно низкие предельно допустимые концентрации отдельных химических загрязнителей в воде – меди, нефтепродуктов и других. Но эти нормативы повсеместно превышаются. Предприятия за это штрафуют, деньги переходят из одного кармана в другой, но вода-то чище не становится. И какой в этом смысл?

Да, радиация может давать зловещие сочетания с курением, с чем-то ещё. Но чья роль в этих сочетаниях важнее? Радиация никогда, если речь идёт о малых дозах, не является первой скрипкой. Главный виновник всегда другой. Например, табачный дым [8]. Это более сильный фактор риска, с ним и надо бороться. Чего ради бесконечно шлифовать то, что и так хорошо? Тут короткий тупик – быстро упрёшься.

Ведь ужесточение и без того жёстких норм означает резкое повышение расходов предприятий. Например, на дополнительную сверхмощную вентиляцию. Или же на сверхсильные средства защиты. Типа: «А давайте на всех рабочих наденем свинцовые трусы!». Но ведь свинец сперва надо выплавить – а это ухудшит экологию. А вдруг у тяжёлых трусов резинка лопнет? И останутся работники без пальцев на ногах. «Зеленые» сами же и шум поднимут: от радиации появились беспалые мутанты (шутка). Но главное, эффект будет мизерный.

А не лучше ли те же вентиляторы установить в комнатах для курения, да хорошенько просветить персонал на предмет вреда табачного дыма? А может, и стимулировать некурящих. Ведь «курилки» на многих атомных предприятиях – самые опасные помещения: там сочетается курение активное и пассивное. Но почти все, кого настигают какие-то хвори, объясняют их влиянием радиации. Не виновата она!

Так, о чём это мы? Ах да, радиационные нормы. Что же всё-таки можно сделать, если особо ужесточать их смысла не имеет?

Во-первых, на радиационно-опасных объектах вводятся, более жёсткие нормы – так называемые контрольные уровни. Да, да. Если какому-то атомному объекту удаётся поддерживать дозы облучения своих работников ниже нормы (тех самых 20 мЗв/год), то эти более низкие уровни утверждаются в качестве внутренних норм – в добровольно-принудительном порядке. Так сказать, планирование от достигнутого. Таким образом реализуется на практике принцип оптимизации.

А во-вторых, необходимо уделять внимание неблагоприятным сочетаниям радиации и других повреждающих факторов. Так видится с моей невысокой колокольни.

Кстати, подобным образом поступают в фармакологии. Пусть какие-то лекарства в сочетаниях (например, с алкоголем) дают побочные эффекты. И что, разве при этом снижают рекомендуемые дозировки препарата? Нет, делают совсем другое. В инструкцию по применению вводят специальные разделы: «Совместимость», «Предостережения», «Взаимодействие с другими лекарствами».

Итак, мы рассмотрели установленные пределы радиационного облучения. А какие дозы мы получаем реально? Ведь риск последствий возрастает при увеличении дозы, так? Тогда важно знать, где же мы получаем больше миллизивертов – и главное внимание направлять именно туда.

Пока мы знакомы лишь с дозами, полученными в нештатных ситуациях – Хиросима, Чернобыль. Будем надеяться, что впредь большие беды обойдут нас стороной. Но и обычная жизнь буквально напичкана ионизирующими излучениями. Как разобраться в их многообразии?

Для удобства все виды радиоактивного облучения делят на три большие группы: природное, медицинское и техногенное. В таком порядке мы и проведём наше расследование.

Литература

1. Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасность обращения с источниками излучения. – Серия изданий по безопасности, № 115. – Международное агенство по атомной энергии, Вена, 1997.

2. Нормы радиационной безопасности НРБ–99/2009: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. – 100 с.

3. Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

4. Тихонов М.Н. Радон: источники, дозы и нерешённые вопросы. – Атомная стратегия, 2006, № 23.

5. Публикация 65 МКРЗ: Рекомендации МКРЗ «Защита от радона-222 в жилых зданиях и на рабочих местах». – Доклад МКРЗ от 1993 г. – Пер. с англ. М.В. Жуковского. – Ред А.В. Кружалов. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 78 с.

6. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99/2010. – Приложение к постановлению главного государственного санитарного врача РФ от 26.04.2010 г. № 40. – 55 с.

7. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.6.1.2800-10. «Гигиенические требования по облучению населения за счёт природных источников ионизирующего излучения».

8. Ревич Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию: Учебное пособие. – М.: МНЭПУ, 2001. – 264 с.

Миф двенадцатый: природная радиация безопасна: к ней мы уже привыкли

С древнейших времен человек живёт в условиях природного облучения. В новые времена к естественному радиоактивному фону (ЕРФ) добавились:

– облучение от строительных материалов;

– облучение от минеральных удобрений;

– выбросы радионуклидов от угольных ТЭС.

Поэтому вместо выражения природный фон используют более точный термин – техногенно-изменённый фон (не путайте с техногенным фоном, который создаётся за счёт, например, атомных станций; о нём речь впереди).

Начнем с ЕРФ, который даёт самый большой вклад в дозу облучения. ЕРФ состоит из трёх частей. Какие же это части?

– космическое излучение на поверхности Земли – радиация, что падает на нас сверху;

– земной гамма-фон, то есть излучение естественных радионуклидов, входящих в состав горных пород – облучает нас снизу;

– внутреннее облучение радионуклидами, которые входят в состав органов и тканей человека, а также поступают в организм с воздухом, водой и пищей.

Космическое излучение

От космического излучения наша планета защищается с помощью магнитных поясов и атмосферы.

Помните первую часть трилогии «Операция «Ы», фильм «Наваждение»? На экзамене студент-симулянт вслух повторяет услышанную по радиопередатчику подсказку: «В основу работы синхрофазотрона положен принцип ускорения заряженных частиц магнитным полем. Полем».

Так вот, магнитное поле Земли тоже воздействует на заряженные частицы космического излучения, например, протоны. В результате частицы собираются в пояса на огромной высоте и не достигают земной поверхности.

А от незаряженных частиц (нейтронов, гамма-излучения) нас защищает атмосферная «шуба» – эквивалент десятиметрового слоя воды.

Поэтому на поверхности Земли мощность дозы невелика и составляет в среднем 0,4 мЗв/год. Однако цифра эта возрастает при удалении от поверхности земного шара: защитная роль атмосферы с высотой уменьшается. Это важно для жителей высокогорных районов, экипажей самолетов и особенно – космических кораблей.

Полёт на самолёте не даёт заметного вклада в годовую дозу: перелёт на 5000 км – 0,04 мЗв. Однако больше 72 часов в месяц летать не рекомендуется [1].

Земной гамма-фон

Откуда берётся земной гамма-фон? Дело в том, что большинство естественных радионуклидов: уран, торий, радий и другие, – элементы рассеянные. Они содержатся не только в рудных месторождениях, а распределены по всей земной коре. Например, среднее содержание урана в земной коре около одного грамма на тонну. Излучение естественных радионуклидов, входящих в состав горных пород, имеет две особенности. Во-первых, главную роль играет гамма-излучение, поскольку альфа– и бета-частицы поглощаются породой и грунтом, практически не выходя наружу. Во-вторых, большая часть излучений обусловлена так называемыми радиоактивными семействами, или радиоактивными рядами. То есть это не случайные радионуклиды. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

В земной коре рассеяны такие долгоживущие радионуклиды, как уран и торий. И они очень-очень медленно, в течение миллионов и миллиардов лет, распадаются до стабильных нерадиоактивных изотопов свинца. Но долгоживущие изотопы далеко не сразу превращаются в стабильные, в ходе распада образуется целый ряд промежуточных радионуклидов. Поэтому мы имеем настоящие семейства радионуклидов: в каждом из них «отец» ряда находится в равновесии с продуктами распада. Некоторые из образующихся в ходе распада радионуклидов являются гамма-активными. Вот они-то и дают гамма-фон. Именно ту часть ЕРФ, которая облучает нас снизу.

На Земле в настоящее время сохранились три радиоактивных ряда: ряд урана-238, ряд актиноурана (устаревшее название изотопа уран-235) и ряд тория-232.

Как пример на рис. 12.1 представлен ряд урана. Дефицит места не позволяет привести наименования химических элементов полностью, указаны лишь символы.

Рис. 12.1 Ряд урана

Обратите внимание на гамма-активные радионуклиды в правой части рисунка. Они-то и формируют земной гамма-фон. Два других радиоактивных ряда дают похожие схемы.

Понятно, что гамма-фон определяется удельной активностью горных пород, которая зависит от их состава. Например, граниты всегда содержат повышенные концентрации урана: в среднем шесть, а иной раз до 60 грамм на тонну. А ещё фоновое излучение зависит от того, насколько близко породы выходят к поверхности.

Таким образом, гамма-фон зависит от географии: в конкретном месте он постоянен, пока не появляются каменные строения. Средний земной гамма-фон находится в пределах 0,3–0,6 мЗв/год, в России около 0,4 мЗв. Но в некоторых местах земного шара эта цифра гораздо, гораздо больше (рис. 12.2).

Чаще всего источником повышенной радиации являются монацитовые пески, богатые торием.

Рис. 12.2 Места с аномально высоким фоном земной радиации (графическая обработка данных [1–4])

Выходит, кое-где люди ежегодно получают дозы, сопоставимые с чернобыльскими и даже хиросимскими? Так оно и есть! За проживающими на территориях с аномально высоким фоном ведётся медицинское наблюдение. И что интересно: у местных жителей никаких отклонений в состоянии здоровья не выявляется. Ни повышенной онкозаболеваемости, ни сокращения продолжительности жизни в сравнении с низкофоновыми соседними районами [2, 4]. То же самое – и в отношении жителей горных районов с повышенным фоном космической радиации.

Но как же так? Почему последствия облучения не такие, как в Хиросиме и Чернобыле? Похоже, популяции местных жителей приспособились к высокому фону за счёт длительного естественного отбора [3].

Похожая картина и в отношении последствий ультрафиолетового облучения. После войны из беспокойной Европы многие уезжали в тихую Австралию. Среди эмигрантов оказалось немало любителей позагорать на солнечных пляжах. Но спустя годы началась настоящая эпидемия раков кожи. В том числе его агрессивнейшей формы – меланомы (когда перерождается родинка). А у аборигенов-то всё в порядке. Кстати, сегодня в Австралии действует запрет на показ по телевидению загорелых фотомоделей.

Итак, мы познакомились с двумя составными частями ЕРФ – космическим излучением и излучением горных пород. Кто постарше, помнит, как после чернобыльской аварии в метеосводках передавали, к примеру: «Сегодня радиоактивный фон составляет 10 микрорентген в час». Возникают вопросы: что включали эти данные, как эти микрорентгены стыкуются с нашими миллизивертами, и почему значения радиоактивного фона меняются: то 7, то 10, а то и больше микрорентген в час?

Радиоактивный фон, о котором нам сообщают, включает как раз уже рассмотренные нами две части ЕРФ. Мощность дозы иногда выражается в устаревших единицах – рентгенах (Р) или микрорентгенах (мкР) в час.

Один рентген примерно соответствует одному раду (или 0,01 Гр):

1 Р = 1 рад = 0,01 Гр.

Для гамма-излучения один грей соответствует одному зиверту:

1 Гр = 1 Зв (вспомним главу 3).

Значит, 1 Р = 0,01 Зв = 10 мЗв.

Сложим средние для России значения мощности дозы космического излучения (0,4 мЗв/год) и излучения горных пород (0,4 мЗв/год). Получается 0,8 мЗв/год, или 0,08 Р/год. Теперь прикинем, сколько это будет, если пересчитать на микрорентгены в час. Для этого нашу цифру надо умножить на миллион (число микрорентгенов в одном рентгене) и разделить на 8760 (часов в году):

0,08 × (1 000 000 / 8760) = 9 мкр/ч. Всё сходится.

А почему радиоактивный фон время от времени меняется? Это зависит от космической и атмосферной составляющих: солнечной активности, времени года и даже облачности.

Но в одном и том же месте ЕРФ достаточно стабилен. В России он обычно в пределах от 5 до 20 мкР/ч (0,4–1,8 мЗв/год). Имеются ли у нас места с очень высоким фоном? Да, но аномалии не так выражены, как на рис. 12.2. О наших территориях мы побеседуем чуть позже.

Можно ли заметить изменения фона в случае какой-то радиационной аварии? Легко, особенно если авария сопровождается выбросами гамма-активных радионуклидов. Например, продукты деления урана, образующиеся в ядерном реакторе, всегда содержат гамма-активные изотопы.

Но вернёмся к естественному радиоактивному фону. Как мы знаем, он включает и третью часть.

Внутреннее облучение

Оно обусловлено теми естественными радионуклидами, что всегда имеются в воздухе, воде и пище: ведь мы живём в радиоактивном мире. Плюс теми, что содержатся в тканях организма, в основном это малоактивный изотоп калий-40. Но всё это скромная, около 0,3 мЗв/год, добавка к внешнему фону.

Другое дело – так называемое радоновое облучение, которое даёт самый весомый вклад в годовую дозу. Этот вид облучения чрезвычайно важен, и мы посвятим ему две ближайшие главы.

Итак, мы рассмотрели ЕРФ, главную часть природного облучения. Кроме него в техногенно-изменённый фон входит облучение от строительных материалов и минеральных удобрений, а также радиоактивные выбросы угольных ТЭС и котельных.

Облучение от строительных материалов

Откуда берётся этот вид облучения? От тех же гамма-активных изотопов, что входят в состав горных пород. Однако в разных стройматериалах радионуклиды содержатся в разных концентрациях. Поэтому различна и удельная активность стройматериалов (рис. 12.3).

Рис. 12.3 Удельная активность стройматериалов (графическая обработка данных [5, 6])

Для строительства жилых и общественных зданий разрешается использовать только стройматериалы первого класса, с удельной активностью не более 370 Бк/кг. Традиционные дерево, бетон и кирпич удовлетворяют этому требованию. А вот граниты, шлаки, золобетоны могут оказаться чересчур радиоактивными.

Проблема может возникнуть с домами, построенными в старые времена из блоков неизвестного происхождения. В 1970-х годах во многих западноевропейских странах в ходе борьбы за чистоту окружающей среды промышленные отходы, например, золы и шлаки, включали в состав строительных материалов. Хорошо, что Россия не подхватила это начинание. Лучше учиться на чужих ошибках.

Сегодня все строительные материалы проходят обязательный радиометрический контроль. Более 95 процентов всех материалов относятся к первому классу и могут без ограничения использоваться в строительстве.

В среднем доза внешнего облучения от стройматериалов невелика и составляет 0,1 мЗв/год.

Речь идёт о фосфорных удобрениях, которые получают из апатитов и фосфоритов. Эти минералы всегда содержат соединения урана и тория в равновесии с продуктами их распада: все три радиоактивных семейства в полном составе. Радионуклиды частично переходят в удобрения, а в дальнейшем по пищевым цепям – в организм человека.

Однако удельная активность удобрений жёстко контролируется. Поэтому дозы облучения населения тут невелики, порядка 0,3 мкЗв/год (микрозиверт, а не миллизиверт, как для рассмотренных ранее природных источников облучения).

Радиоактивные выбросы угольных ТЭС и котельных

Мало кто знает, но с выбросами угольных ТЭС в атмосферу поступает куда больше радионуклидов, чем от АЭС. Дело в том, что каменный уголь, как и все земные породы, содержит радионуклиды: те же уран, торий, продукты их распада. Мало того, при сжигании угля радионуклиды концентрируются в золе, причём ультрадисперсные частицы, так называемые аэрозоли, очень трудно улавливаются. С выбрасываемыми газами они разносятся на большие расстояния, до 80 км. С одной стороны, сильное рассеивание – это плохо: загрязняются огромные территории. А с другой – хорошо: снижается индивидуальная доза облучения. В среднем по России эта доза невелика и составляет около 2 мкЗв/год.

Итак, мы рассмотрели почти все части техногенно-изменённого фона. Может ли природный фон быть опасным? До 1980-х годов природное облучение считали безопасным. Ну, разве что вы переселитесь в Бразилию и будет регулярно загорать на монацитовом песочке.

Но потом узнали ещё об одном природном источнике излучения. И он оказался серьёзнее, чем все остальные части природного фона, вместе взятые. Речь идёт о радиоактивном радоне.

Литература

1. Анастасия Литвинова. Радиационный фон. И стоит ли опасаться рентгена? – Вопросы экологии, сентябрь 2014.

2. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиационное воздействие на организм – положительные эффекты.− М.: Информ-Атом, 2005. – 246 с.

3. Глазко В.И., Глазко Т.Т. Отбор на дурака. – Химия и жизнь, 2010, № 5. – С. 37–39.

4. Бекман И.Н. Радон: враг, врач и помощник. – Лекции.

5. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

6. Кольтовер В.К. Еще раз о радиоактивности в нашем доме. – «Химия и жизнь», 1990, № 4. – С. 72–75.

Миф тринадцатый: радиоактивный радон опасен. Но радоновые ванны полезны: там другой, хороший радон

Наверняка вы слышали о пользе радоновых ванн. Но вот цитата из письма читательницы в газету «ЗОЖ» («Здоровый образ жизни»): «… С двух лет у Насти – бронхиальная астма. В прошлом году были мы по путевке в Белокурихе. А там радоновые ванны дали толчок развитию тиреотоксикоза. Теперь плюс к бронхиальной астме – диффузно-токсический зоб II степени…».

Где же правда? Полезен радон или вреден? И вообще, откуда он взялся? Попробуем выяснить.

Начнём по порядку. Что это за зверь такой, радон? Инертный газ без цвета, вкуса и запаха, в 6,5 раз тяжелее воздуха. Сейчас мы говорим о конкретном радионуклиде – радон-222 (период полураспада 3,82 суток).

Но раз он такой короткоживущий, почему до сих пор не распался? Вспомним одно из радиоактивных семейств – ряд урана (см. рис. 12.1 в предыдущей главе). Члены этого семейства – тяжелые металлы. За одним исключением: взгляните в середину ряда. Да, это он и есть, голубчик. Теперь ясно, где мы встретим радон: скорее всего там, где имеется природный уран.

А уран рассеян во всей земной коре, во всех горных породах, особенно в гранитах. Где больше урана – там и радона больше. Правда, имеет значение не только содержание урана в породах, но и тип вышележащего грунта: легко ли он пропускает выделяющийся из горных пород газ.

Радон, образуясь при распаде его предшественника, радия-226, постепенно заполняет поры и трещины в горных породах и поднимается к земной поверхности. Тяжёлый газ концентрируется в самых низких, приповерхностных слоях атмосферы. Здесь он рассеивается ветром и постепенно распадается. Поэтому на открытом воздухе концентрация радона невысока, 1-100 Бк/м3, чаще 5-20 Бк/м3 [1, 2]. Хотя в отдельных местах эта цифра много больше. Кстати, в литературе наряду с термином «концентрация радона» используют выражение «среднегодовая объёмная активность радона».

Однако имеется тонкость, и очень важная. Эти самые беккерели на кубический метр учитывают не только сам радон. Ведь его распад приводит к образованию новых радионуклидов в форме одиночных атомов, которые долго остаются взвешенными в воздухе. Поэтому учитывается и активность ближайших дочерних продуктов распада. Их так и называют: дочерние продукты радона, а сокращенно – ДПР (похоже на ЛДПР, но без либерализма). Поэтому в научной литературе вместо простого выражения «концентрация радона» применяют совсем уж мудрёный термин – «эквивалентная равновесная объёмная активность дочерних продуктов изотопов радона» (ЭРОА). Обещаю: в этой книге таких сложностей вы больше не встретите.

Вернёмся к ряду урана (см. рис. 12.1). Вот они – ДПР: полоний-218 (альфа-излучатель), свинец-218 и висмут-214 (бета– плюс гамма-излучатели), полоний-214 и другие радионуклиды. Что интересно: при вдыхании радона именно ДПР создают значительную часть дозы (прежде всего альфа-активные изотопы полония), гораздо большую, чем сам радон, вклад которого не более двух процентов [3]. Понятно, ведь радон – инертный, более того, благородный газ. В организме он почти не задерживается: как вдохнёшь, так и выдохнешь.

А продукты его распада – это аэрозоли… Стоп, стоп, стоп! А что же это такое – аэрозоли?

Позвольте рассказать вам короткую историю.

Давным-давно, в бытность студентом физтеха Уральского политехнического института, работал я над дипломным проектом. Тема была связана с получением пористого бериллия. Бериллий – удивительный металл, почти в два раза легче алюминия. А пористый бериллий даже в воде не тонет. В общем, космические корабли и всё такое…

Одна беда с бериллием: уж очень токсичен, в тридцать раз опаснее ртути. Но в молодости о таких вещах не сильно задумываешься. Куски исходного бериллия мы раскалывали молотком прямо на полу (металл очень хрупкий). Тем более рядом заведующий лабораторией стоял, присматривал, – значит, не так опасно.

В тот памятный день я заканчивал спекать бериллиевую таблетку. Пористый металл при нагревании на воздухе легко окисляется, поэтому такую операцию проводят в герметичной камере, в атмосфере аргона, тоже благородного газа.

И в этот миг на пороге возникли посетители – физтеховское руководство. Пришли поинтересоваться: «А чо это вы тут делаете?».

– Саша, нам бы таблетку готовую посмотреть, – обратился ко мне шеф-завлаб.

– Как раз поспела, – отвечаю.

Достаю таблеточку, а она не тёмно-серая, как положено, а беленькая. Стало быть, окислилась – не доглядел. Как назло! В науке это называется – «визит-эффект».

Машинально, чтобы товар лицом показать, сдуваю эту самую белую пыльцу с таблетки. А дальше… Вы фильмы с Джеки Чаном смотрели? Так вот, Джеки отдыхает. Каким образом пятеро профессоров-доцентов-кандидатов проскочило через неширокую дверь одновременно – разглядеть не успел. Меня завлаб выдернул из комнаты за шиворот.

– Да почему так? Да ведь этого бериллия я прям на полу в мелкие дребезги столько измолотил, – недоумевал я.

– Совсем сырой, – сердито взглянул на меня шеф.

И тут я узнал, что обычная пыль не особенно опасна. Грубые частицы пыли размером более 5 микрон (или микрометров – мкм) при носовом дыхании в лёгкие просто не проникают, осаждаясь в носоглотке. Да и частицы меньшего размера (но более 2 мкм) задерживаются на 90 %.

Однако существует особая форма микроскопических частиц. Они-то и получили специальное название – аэрозоли. Их размеры, обычно в пределах 0,1–5 мкм, занимают промежуточное положение между размерами частиц грубой пыли и молекул газов. В отличие от грубой пыли, поверхность аэрозольных частиц электрически заряжена. Одноимённый заряд не позволяет частицам слипаться между собой, и потому в атмосферном воздухе они долго не оседают, образуя устойчивую систему. Многие аэрозольные системы вам хорошо известны. Помимо ультрадисперсной пыли к аэрозолям относится дым (твёрдые частицы образуются в результате горения, возгонки или конденсации паров) и туман (аэрозоли с жидкими частицами).

И тот белый налёт на поверхности злополучной бериллиевой таблетки состоял как раз из частиц аэрозольных размеров.

Но почему аэрозоли более опасны, чем пыль и даже газы?

Во-первых, частицы размером в доли микрона способны проникать в самые нежные части лёгких, альвеолы, которые снабжают организм кислородом.

Во-вторых, заряженные частицы прилипают к слизистой дыхательных путей в 50-100 раз сильнее обычной пыли. По этой причине более половины частиц размером 0,1–0,3 мкм, попав в лёгкие, там и остаётся.

Да, газообразные загрязнения проникают в лёгкие ещё легче, но не задерживаются настолько крепко. А в отношении аэрозолей организм ведёт себя как пылесос – загрязнения накапливает. Поэтому важен не только радионуклидный и химический состав загрязняющих частиц. Размер имеет значение.

Но вернёмся к радону. Итак, ДПР – это радиоактивные изотопы полония, свинца и висмута. Самая радиотоксичная, «грязная» часть ряда урана. В отличие от газообразного и благородного папаши-радона его непутёвые дочки-аэрозоли – в лёгких осаждаются. Но хотя основную часть дозы создают эти самые ДПР, для простоты обычно говорят о радоновой активности.

Радоновая радиация существовала всегда. Вспомним описанную в первой главе массовую гибель шахтёров от рака лёгких ещё пятьсот лет назад.

Рис. 13.1 Накопление радона в закрытых постройках

Но серьёзное внимание этому вопросу стали уделять не так давно. В западных странах с 1980-х годов действуют специальные радоновые программы. Многие американские дома имеют радиационно-гигиенический паспорт, в котором указана среднегодовая концентрация радона в помещениях. Кстати, от этой цифры зависит цена дома. И ещё выпущена специальная «Памятка для граждан США по радону».

Проблема чрезмерного облучения радоном – общемировая: около 1 % населения получает эквивалентные эффективные дозы 6-12 мЗв/год. И каждый пятый рак лёгкого может быть обусловлен воздействием радона и ДПР [1].

В России федеральная программа «Радон» была утверждена только в 1994 году, и масштабы исследований скромнее.

Раньше концентрацию радона определять не умели: обычные радиометры и дозиметры для этой цели не годятся. И внешний гамма-фон радон в себя не включает.

Сегодня научились не только измерять концентрацию радона в воздухе, но и рассчитывать дозы, которые он может дать.

Оказалось, что концентрация радона зависит не только от интенсивности его поступления на земную поверхность. Куда важнее другое: попадает ли выделившийся газ в помещения?

Ведь любая закрытая постройка для радона служит ловушкой. Она препятствует рассеиванию радона в атмосфере после его выделения из грунта, способствуя накоплению радиоактивного газа внутри здания. Мало того, большую часть года тёплый дом подсасывает из грунта содержащий радон воздух, как тяга в печной трубе [4]. Поэтому радон стелется по подвалам и первым этажам. Вот, взгляните (рис. 13.1).Радоновая радиация принципиально отличается от внешнего гамма-фона. Радионуклиды – сам радон и аэрозоли ДПР, – буквально висят в воздухе. Поэтому главное значение имеет вдыхание радона и ДПР. Оно приводит к внутреннему облучению организма, причём основная часть дозы приходится на лёгкие. Но об этом чуть позже.

В регионах с холодным и умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем в 5-10 раз выше, чем снаружи [4–6]. На нижних этажах концентрация радона может быть много больше, чем на верхних.

Радон может поступать в помещение не только из-под земли, но также – из строительных конструкций. Поэтому помимо этажности на концентрацию радона внутри помещений влияет удельная активность стройматериалов (вспомним рис. 12.3). Их высокая активность говорит о повышенной концентрации урана и тория. В этом случае возрастает выделение радона и торона из стен и перекрытий (в ряду тория образуется другой изотоп радиоактивного радона, радон-222; тороном его называют по старинке).

Радон может поступать в жилые помещения с водопроводной, особенно артезианской, водой и бытовым газом. Так, в Забайкальском крае и Санкт-Петербурге в воде каждого третьего подземного источника наблюдается повышенная концентрация радионуклидов [7]. Поэтому в ванной комнате концентрация радона может быть в 40 (по другим данным – в 300) раз больше, а в воздухе кухни с газовой плитой – в 10–15 раз выше, чем в жилых комнатах [8]. Но не спешите пугаться: ещё рано.

Однако главный источник радона – всё-таки грунт. Так, в Великобритании и США были выявлены строения с концентрацией радона в 500, а в Хельсинки более чем в 5000 раз выше типичных значений в наружном воздухе [9].

Но даже в одном и том же помещении мгновенные значения активности радона могут меняться в течение года в десятки раз. Эти цифры зависят от того, открыты или закрыты форточки и окна, да и от других причин. Образно говоря, радон ведёт себя, как призрак: появляется и внезапно исчезает. Поэтому для оценки облучения людей пользуются не мгновенной, а среднегодовой объёмной активностью ДПР.

ВНИМАНИЕ!

Сейчас мы рассматриваем вопросы, связанные с концентрацией радона и с получаемой дозой. За этим вопросом всегда скрывается другой вопрос – об опасности повышенных значений этих величин. Это разные вопросы. И ответы на них тоже могут быть разными. Превышение допустимой активности и дозы не обязательно приводит к реальным заболеваниям.

Прежде чем говорить об опасности радона, попробуем выяснить: сколько же его в наших домах? Часто ли превышаются санитарные нормы? И как с этой точки зрения можно оценить свой дом, свою квартиру?

Во всех регионах России c 1990-х годов проводятся выборочные обследования помещений. Так что же удалось выяснить?

Вспомним допустимые санитарные нормы на радон: не более 100 Бк/м3 в новых зданиях и до 200 Бк/м3 в эксплуатируемых.

Реальные же значения концентрации радона в разных помещениях могут быть как ниже предельных, так и выше. Обычно – ниже. Но в некоторых случаях наблюдается превышение, иногда в десятки, реже в сотни раз.

В России гигиеническому нормативу 100 Бк/м3 соответствуют 96 % помещений; 2,7 % находятся в пределах 100–200 Бк/м3, а для 1 % помещений превышается норматив 200 Бк/м3. К территориям с аномально высокими выделениями радона из грунта относятся Алтай (именно там находится курорт «Белокуриха» с радоновыми ваннами), Ставропольский и Забайкальский края, Еврейский автономный округ, Иркутская область и ещё ряд регионов. [7, 10].

Кстати, на Западе с радоном дела обстоят ничуть не лучше: в США, к примеру, три четверти населения проживает в одноэтажных домах.

Обеспокоено радоновой проблемой и население скандинавских стран: там частенько на поверхность Земли выходят материковые породы, обогащённые ураном и торием (рис. 13.2).

Рис. 13.2 Среднегодовая объёмная активность радона в помещениях (графическая обработка данных [7, 11, 12])

В России же застройки преимущественно многоэтажные, и не было у нас такого масштабного применения в строительстве промышленных отходов, как в европейских странах.

Важно знать, что радоновая нагрузка распределяется «несправедливо» – и по регионам, и по помещениям (как богатство при капитализме: основная часть населения всегда получает мало). И поэтому вводится понятие радоноопасная зона. Это не просто жутковато-красивое словосочетание. Так называют зону, где происходит интенсивное поступление радона на поверхность пород, – и в результате не менее одного процента жилищ имеют концентрацию радона, в десять раз превышающую среднее национальное значение.

А что ещё, кроме географии, то есть расположения в радоноопасной зоне, должно настораживать?

Объёмная активность радона оказывается максимальной в следующих случаях:

– помещение расположено близко к земле и плохо изолировано от неё (нижние этажи квартир, особенно в зданиях, построенных до 1970 года);

– помещение изолировано от атмосферного воздуха (суперсовременные «закупоренные» дома с отличной теплоизоляцией и герметичными окнами, либо дома с плохой вентиляцией);

– здание построено из шлакоблоков.

В этих случаях концентрация радона в помещениях может превышать норму. А вот если вы проживаете хоть и в радоноопасной зоне, но не на первом этаже, и ваш дом построен из кирпича или бетона, – скорее всего, проблемы с радоном отсутствуют.

Особые опасения вызывают повышенные концентрации радона в детских дошкольных учреждениях (ДДУ). В них, а также в кабинетах младших классов школ, в мастерских и спортзалах концентрация радона всегда повышена: низкие этажи. Воздух в таких помещениях жёстко контролируется – и не зря. Посмотрите, какую картину выявили обследования в неблагополучных по радону регионах (таблица 13.1). Комментарии излишни.

Таблица 13.1 Результаты обследования ДДУ и школ в неблагополучных по радону регионах [7]

Теперь от удельной активности радона в помещениях мы перейдём к дозам облучения. Среднемировая доза облучения населения радоном составляет около 1,3 мЗв/год [6]. В России – около 2 мЗв/год, это примерно 60 % от суммарного природного фона [6, 7, 12]. Но в отдельных регионах (в целых регионах!) вклад радона в природную дозу доходит до 70–86 % (подробнее – в следующей главе).

И вот теперь мы рассмотрим опасность радиоактивного радона для здоровья. Но прежде попытаемся понять: а существует ли такая угроза? Может, радон не вреден? А ещё и полезен? Зачем тогда суетиться, очищая от радиоактивного газа своё жилище? Чтобы потом ехать в Белокуриху на радоновые ванны, причём за приличные деньги?

Мы уже знаем, что во всем мире принята беспороговая теория. Потенциально опасными считаются любые, сколь угодно малые дозы. Но это теория. А имеются ли реальные доказательства опасности, безопасности или полезности радона?

Да, такие доказательства существуют. Имеются надёжные сведения, что радон способствует повышению частоты раковых заболеваний. Имеются надёжные доказательства, что радон безвреден. Имеются надёжные результаты, подтверждающие пользу радонового облучения, в том числе снижение частоты раковых заболеваний. Причем часто эти данные получены для одинаковых концентраций радона.

Так что дело не только в беккерелях и миллизивертах. А в чём же? Вспомним десятую главу, о малых дозах радиации. Но сейчас мы обсудим не радиацию вообще, а конкретно – внутреннее облучение радоном.

Начнём с доказательств пользы радона. Множество больных издавна лечится на курортах, возникших вокруг источников с повышенным содержанием радона: Пятигорск, Белокуриха, Липовка – в России, Баден-Баден в Германии, Бадгастайн в Австрии, Масутами-Спрингс в Японии и так далее. По своей сути радонотерапия – это практическое применение теории гормезиса, радиационного закаливания. Радоновые ванны оказывают общее стимулирующее действие на организм в целом, повышают сопротивляемость самым разным болезням. И у лиц, прошедших курс лечения радоновыми ваннами, повышенный иммунитет сохраняется в течение нескольких месяцев.

А могут ли радоновые ванны принести вред? Да, могут. Как в случае с двухлетней девочкой, описанном в самом начале главы. Вам это ничего не напоминает? Уж очень такое «радиационное закаливание» похоже на безграмотное закаливание холодом. Когда ослабленный человек, начитавшись дурных книжек, начинает обливаться ледяной водой без меры. Радиация – дело тонкое.

И тут возникают вопросы. А какие имеются противопоказания? А можно ли принимать радоновые ванны людям с кожными аномалиями (родинки, солнечные ожоги и тому подобное)? А как насчёт детей (в рекламе российских курортов отмечается, что радонотерапия не имеет возрастных ограничений)? И не приведёт ли кратковременное «подстёгивание» детской иммунной системы к проблемам в дальнейшем? Убедительных ответов мне найти не удалось.

Теперь побеседуем об опасности радонового облучения с точки зрения раковых заболеваний. Главный риск облучения радоном – рак лёгких [13]. Самые надёжные данные имеются для шахтёров. И прежде всего шахтёров урановых рудников, начинавших работать в конце 1940-х годов. Смертность от рака лёгких у них возрастала двукратно.

«Ладно, – скажете вы, – это шахтёры. А как насчёт обычного населения?». МКРЗ утверждает: риск возникновения рака лёгкого при облучении радоном в жилищах на каждые 100 Бк/м3 возрастает на 8-16 % [14].

Но существует особый случай, когда опасность возрастает чрезвычайно. Речь идёт о сочетании радона с курением [1, 9, 14, 15].

По данным Агентства по охране окружающей среды (США), риск возникновения рака лёгких под действием радона у курильщика в 10–20 раз выше, чем у некурящего [14]. По расчётам американских учёных, для некурящих радон даёт 1500 смертей в год на всю страну, для курящих – 15000 [1]!

Радон и табачный дым дают уже знакомый нам эффект синергии (вспомним рисунок 10.7). Это не просто два убийцы, это банда, которая действует организованно. И главарь этой банды – табачный дым. Его роль в смертности от рака лёгких важнее, чем радона, и это хорошо видно на рисунке 13.3.

В отдельных публикациях утверждается, что радон – вторая по значимости после курения причина рака лёгких [7]. Скорее всего имеется в виду сочетанное действие радона и табачного дыма. В «чистом» виде радон опасен лишь при очень высоких его концентрациях, если говорить о взрослых здоровых людях.

Но повышенную опасность радон представляет не только для курящих. В группу риска входят дети и подростки. Здесь мы сталкиваемся с так называемым эффектом ножниц. Откуда такое название? При открывании ножниц одновременно расходятся оба конца лезвий. Так и в нашем случае: эффект усиливается.

С одной стороны, в детских дошкольных учреждениях, а также в кабинетах младших классов школ, в мастерских и спортзалах концентрация радона всегда повышена. Понятно, первый этаж.

С другой стороны, уязвимость детей по отношению к любым заболеваниям выше, чем у взрослых. Поэтому риск заболеть раком лёгких у детей и подростков в четыре раза выше, чем у взрослых [16].

Таким образом, радон может быть и фактором риска, и фактором оздоровительным. Главное, что перевесит.

Хорошо, а нам-то к радону как относиться? В конце концов, он парень хороший или плохой? В медицине используют известный принцип: не навреди.

Поскольку польза радона чётко доказана лишь для курортных условий, там и будем лечиться. Любое закаливание, хоть обычное, хоть радиационное, – полезно, если проводится грамотно. Так что не будем устраивать Баден-Баден у себя дома. Да и насчёт радоновых курортов… Мне кажется, детям такие процедуры ни к чему. Лучше придерживаться официальных рекомендаций: чем ниже облучение, тем лучше.

Но как определить, попадает ли ваш дом в число помещений с повышенной концентрацией радона или нет? А если «да», то как снизить концентрацию радона? Надеяться, мол, придут добрые дяди, измерят радиоактивный фон, и если намерили много, то что-то сделают? А не получится, так выделят новую квартиру? Наивно. Скажем сразу, самостоятельно уменьшить концентрацию радона в помещении не так уж сложно. О том, как это сделать, вы узнаете в следующей главе. А сведения, полученные здесь, – ещё один повод бросить курить.

Литература

1. Ревич Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию: Учебное пособие. – М.: МНЭПУ, 2001. – 264 с.

2. Булдаков Л.А. Человек и радиация. – Наука и жизнь, 1986, № 9.

3. Крисюк Э.М. Радон в СССР. – «Химия и жизнь», 1990, № 7. – С. 14–15.

4. Ильницкий А.П. Канцерогенная опасность в доме (серия «Вместе против рака»). – М.: Изд-во «Влад. МО», 1996.

5. Кольтовер В.К. Еще раз о радиоактивности в нашем доме. – «Химия и жизнь», 1990, № 4. – С. 72–75.

6. Комментарий к Нормам радиационной безопасности НРБ-99 и Основным санитарным правилам обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99 / Под ред. Академика Г.Г. Онищенко. – М.: Минздрав России, 2005. –126 с.

7. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2013 году: Государственный доклад. – М.: Роспотребнадзор, 2014. – 191 с.

8. Кузин А.М. Природный радиоактивный фон и его значение для биосферы. – М.: Наука, 1991. – 117 с.

9. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

10. Государственный доклад Роспотребнадзора «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2012 году. Мониторинг радиационной обстановки в РФ» – М: Роспотребнадзор. – 176 с.

11. Тихонов М.Н. Радон: источники, дозы и нерешённые вопросы. – Атомная стратегия, 2006, № 23.

12. Дозы облучения населения РФ в 2010 году / Информационный сборник. – Барышев Н.К. и др. – Роспотребнадзор, Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены им. профессора П.В. Рамзаева. – СПб, 2011. – 62 с.

13. Публикация 103 МКРЗ: Рекомендации МКРЗ от 2007 г. «Обеспечение радиационной защиты профессионалов и населения от воздействия источников ионизирующего излучения». – Пер. с англ.− М: Изд-во ООО ПКФ «Алана», 2009. – 344 с.

14. Публикация 115 МКРЗ. Риск возникновения рака лёгкого при облучении радоном и продуктами его распада. Заявление по радону // Тирмарш М. и др.: перевод. – М.: Издательство «ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России», 2013. – 92 с.

15. Петин В.Г. и др. Новая концепция оптимизации и прогнозирования эффектов синергизма при комбинированном воздействии химических и физических факторов окружающей среды. – «Российский химический журнал», 1997, т. XLI, вып. 3. – С. 96–104.

16. Мазуренко Н.Ю., Чубирко М.И. Влияние некоторых факторов на концентрацию радона в воздухе школьных учреждений. – «Гигиена и санитария», 1999, № 1. – С. 40–41.

Миф четырнадцатый: жители деревянных домов облучаются меньше

Другой устоявшийся миф: якобы жители деревянных домов облучаются меньше. Это справедливо – но для облучения лишь от строительных конструкций.

Однако основную часть дозы мы получаем за счёт радона, в первую очередь через грунт. А сельские дома обычно одноэтажные. Это раз. Два – у таких домов нет надёжной изоляции помещений от выделяющегося из грунта радона. И три – деревенские дома в зимнее время плохо проветриваются.

То есть дело не в том, что дом деревянный. Это как раз хорошо: выделение радона из деревянных стен и перекрытий невелико, да и внешний фон от них слабенький. А в том причина, что сельские дома одноэтажные и плохо проветриваются. И вот поэтому жители деревянных домов облучаются радоном сильнее.

Так, в деревянных домах пригородных районов Санкт-Петербурга уровень радона в среднем 142 Бк/м3. Это в 6 раз выше, чем в каменных домах [1]. Радоновые обследования, проведенные на Среднем Урале, также свидетельствуют о повышенных концентрациях радона в деревянных домах (табл. 14.1).

Смотрите: именно в сельских домах содержание радона оказалось самым высоким! Даже в зонах низкой радоноопасности (а это большая часть территорий) почти в 7 % сельских домов объёмная активность ДПР превышает 100 Бк/м3. В зонах же высокой радоноопасности эта цифра превышается в каждом пятом доме, а в каждом одиннадцатом – радона больше 200 Бк/м3!

Табл. 14.1 Доля различных помещений с превышениями по радону [2, 3]

В одноэтажных домах соблюдение нормативов по радону не гарантируется нигде. В том числе и в детских учреждениях. Обратите внимание: данные табл. 14.1 относятся к Среднему Уралу. А ведь в России имеются куда более неблагополучные в радиационном плане регионы (вспомним табл. 13.1).

Настала пора наш обзор немного расширить. Теперь мы оценим суммарное природное облучение: радон является пусть и главной, но всего лишь составной его частью. В конце концов, для организма нет особой разницы, откуда набираются миллизиверты – изнутри или снаружи. Важно их суммарное накопление.

Для природных источников ионизирующих излучений существуют свои санитарные требования (см. таблицу 11.1). И хотя внешний фон жёстко не нормируется (ведь мы не в состоянии на него повлиять), можно грубо оценить степень радиационной опасности природных источников для населения:

– менее 5 мЗв/год – приемлемый уровень облучения;

– 5-10 мЗв/год – повышенное облучение;

– более 10 мЗв/год – высокое облучение.

Реальные сведения по облучению населения Российской Федерации публикуются в официальных документах Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзора). На основе этих публикаций на рис. 14.1 обобщены данные по регионам с наибольшим природным облучением и, для сравнения, по Москве, Санкт-Петербургу и России в целом. Если интересующего вас региона на рисунке не оказалось, можно обратиться к первоисточникам [4, 5].

Рис. 14.1 Средние дозы природного облучения жителей некоторых субъектов РФ (графическая обработка данных [4, 5])

Что же мы видим? Во всех регионах России не менее половины дозы от природных источников даёт облучение радоном в помещениях. А в регионах с высоким природным облучением именно радон даёт наибольший вклад. В республике Алтай – целых 86 %!

Большие области на Алтае, Северном Кавказе, Урале, в Северо-Западном регионе расположены в зонах с повышенным фоном и выделением радона. Высокому природному облучению (суммарная доза более 10 мЗв/год) подвергается 1,1 миллиона человек, а повышенному (более 5 мЗв/год) – 15 миллионов. Такие дозы не получают сегодня даже жители территорий, загрязнённых в результате чернобыльской аварии.

Вот цитата из письма Роспотребнадзора от 21.06.2013 № 01 / 7000 – 13–32 [6], выделение моё:

«Природные источники ионизирующих излучений (ПИИИ) вносят наибольшую часть дозы в суммарное облучение населения. На территории большинства субъектов Российской Федерации вклад ПИИИ в суммарные дозы населения составляет 75–85 % и более. На территории 27-ми субъектов Российской Федерации выявлены около 1,1 миллиона человек, дозы природного облучения которых превышают 10, а в отдельных случаях – 20 мЗв/год (являющихся годовым нормативом для персонала радиационных объектов). Например, средние дозы жителей г. Балей Забайкальского края превышают 15 мЗв/год, часть жителей города численностью около 1000 человек получает дозы от 25 до 65 мЗв/год за счет изотопов радона в воздухе жилых и общественных зданий, а группа жителей, более 100 человек – от 65 до 160 мЗв/год» (рис. 14.2).

Рис. 14.2 Природное облучение российского населения: незримое бедствие

Вспомним, для населения безопасный предел техногенного облучения всего 1 мЗв/год, для персонала – 20 мЗв; иначе говоря, больше 20 мЗв за год нынче не набирают даже шахтёры урановых рудников. А 100 мЗв – это средняя доза у ликвидаторов чернобыльской аварии!

Что же получается? В России каждый год переоблучаются миллионы людей – и все молчат? Если бы речь шла не о природном, а о техногенном облучении, такое превышение однозначно считалось бы недопустимым и даже аварийным.

Понятно, ведь в таких случаях требуются специальные меры по снижению облучения. Сегодня сведения о повышенном облучении не замалчивают, засекречивать их запрещает закон. Но и большого шума не слышно. Радоновая программа работает, но не в полную силу. А потому спасение утопающих – дело рук самих утопающих.

Но как это сделать?

Главное внимание – радону в своём жилище.

Как определить его концентрацию? Можно воспользоваться услугами специалистов Роспотребнадзора. Но сделать это непросто, чиновники не любят проводить подобные обследования. Вдруг выявится превышение, а устранить его малой кровью не получится? Тогда жителей придётся отселять, выделяя новое жильё.

Второй вариант – купить экспозиметр радона, например, жильцам дома в складчину. В интернете, по ключевым словам, можно выбрать недорогую модель.

В конце концов, опасность можно оценить и на глазок. Ведь накопление радона в помещениях происходит лишь при сочетании двух условий:

а) повышенного поступления радона:

– от грунта на нижних этажах, особенно в старых домах с плохой изоляцией пола;

– от стен в старых домах, в основном из шлакоблоков;

б) при плохой вентиляции.

Особенно стоит насторожиться, если вы проживаете в регионе с высоким или повышенным природным фоном (средняя доза больше 10 и 5 мЗв/год соответственно). Эти данные можно найти в интернете (например, таблица П. 6.1 сборника [4]).

Ваш дом или квартира оказались под подозрением? На всякий случай считайте, что превышение по радону имеется. Предупреждён – значит, вооружён!

Дело в том, что с радоном легко бороться. Да, да, избавиться от радона часто легче, чем определить его концентрацию.

Что нужно сделать? Радон в помещения не пускать, радон из помещений изгонять. Полностью изолироваться от всепроникающего газа невозможно, да и не нужно. Задача у нас проще – снизить его концентрацию до безопасных значений.

Вот несколько простых приёмов.

1. Вы живете на первом этаже и, более того, в радоноопасной зоне. Покройте пол изолирующим материалом, например пластикатом. Особое внимание уделяйте щелям у плинтусов, ведь радон способен просачиваться через малейшие неплотности. Зашпаклюйте щели герметиком. И, по возможности, герметизируйте подвалы под вашим полом.

2. Ваш дом сложен из блоков сомнительного происхождения? Покрасьте стены или поклейте плотные обои. Выделение радона, и особенно более короткоживущего торона, из стен в комнату при этом снижается в десять раз. Даже простая оклейка обоями уменьшает поступление радона на треть [7].

3. Обеспечьте вентиляцию помещений! Не закупоривайтесь, старайтесь держать форточки открытыми, а 3–5 раз в день устраивайте сквозное проветривание. Перечисленные меры позволяют снизить концентрацию радона в помещениях в разы, а иногда и в десятки раз.

4. Вы строите дом или ремонтируете квартиру? Требуйте от строительных и торговых организаций гигиенический сертификат на строительные, отделочные и теплоизоляционные материалы.

5. И самое главное – не курите в комнатах! Табачный дым опасен и без радона. А при их сочетании канцерогенная опасность возрастает многократно.

Подведем итоги по радоновому облучению. У него две неприятные особенности. Главное вовсе не то, что радон вносит весомый вклад в среднюю дозу облучения, более половины от всех природных источников. Куда важнее, что иногда доза от радона бывает гораздо, гораздо выше средней. Это во-первых.

И, во-вторых, канцерогенный риск повышен для отдельных категорий людей. Ладно бы только для курящих. Но в опасности дети и беременные женщины!

Вы живете не на первом этаже, к тому же в кирпичном или бетонном доме? Выбросьте из головы все мысли о радоне.

Вы опасаетесь радона в вашем доме? Используйте рекомендации, приведённые выше. После чего опять-таки забудьте о радоне.

Но угрожает нам радиация не только природная. Пока мы не выяснили, насколько серьёзно облучение от медицинских и техногенных источников – расслабляться рано.

Литература

1. Гигиеническая оценка эффективности мероприятий по ограничению облучения населения природными источниками ионизирующего излучения / Горский Г.А. – диссертация канд. мед. наук. – СПб, 2010. – 149 с.

2. Жуковский М.В., Ярмошенко И.В. РАДОН: Измерение, дозы, оценка риска. – Екатеринбург, Институт промышленной экологии УрО РАН, – 1997. – 230 с.

3. Жуковский М.В., Ярмошенко И.В. и др. Радон в жилых помещениях Среднего Урала. Медицинские последствия его воздействия. – «Медицинская радиология и радиационная безопасность», 2003, № 2, т. 48. – С. 5–17.

4. Дозы облучения населения РФ в 2010 году / Информационный сборник. – Барышев Н.К. и др. – Роспотребнадзор, Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены им. профессора П.В. Рамзаева. – СПб, 2011. – 62 с.

5. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2013 году: Государственный доклад. – М.: Роспотребнадзор, 2014. – 191 с.

6. Письмо Роспотребнадзора от 21.06.2013 № 01 / 7000-13-32 «Оценка радиационной безопасности населения при воздействии природных источников ионизирующего излучения».

7. Ильницкий А.П. Канцерогенная опасность в доме (серия «Вместе против рака») – М.: Изд-во «Влад. МО», 1996.

Миф пятнадцатый: в России старое рентгеновское оборудование, и потому медицинское облучение больше, чем на западе

А теперь выясним, насколько серьёзные дозы даёт медицинское облучение. Применяться оно может в трёх целях:

а) массовое обследование практически здоровых людей;

б) диагностика больных людей;

в) лечение онкологических заболеваний.

А) Массовые рентгеновские обследования применяют главным образом для выявления туберкулёза. В этом случае мы имеем дело с малыми дозами внешнего облучения (вспомним: норматив не более 1 мЗв/год). Зато число облучаемых людей очень велико: ежегодному облучению подвергается большая часть взрослого населения России. Индивидуальные дозы скромные, коллективные дозы огромные.

Б) Современные методы диагностики (например, компьютерная томография) дают больше информации о состоянии внутренних органов и могут использоваться для раннего выявления онкологических заболеваний. Но и доза тут выше: 1–7 мЗв за процедуру [1].

Всё чаще применяется радионуклидная диагностика: пациенту вводят препарат, содержащий микроскопические количества короткоживущего радионуклида (например, йода-131 или технеция-99 м). Используя специальный детектор и компьютерную обработку, можно получить изображение исследуемого органа. Это даёт более ясную картину, чем рентгеновское обследование. Благодаря короткому периоду полураспада радионуклидов, небольшой энергии излучения и быстрому выведению радиоактивных препаратов из организма пациент получает небольшую лучевую нагрузку.

В) Ионизирующие излучения используются для лечения заболеваний. Лучевая терапия рака является одним из трёх ведущих методов лечения, наравне с хирургическим методом и химиотерапией. Раковые клетки обладают повышенной чувствительностью к ионизирующему излучению и погибают под действием направленного лучевого удара.

На сегодняшний день существуют три основных вида лучевой терапии:

– дистанционное облучение пучками электронов или гамма-квантов, получаемых при помощи линейного ускорителя. К разновидности этого метода относят лучевую хирургию (гамма-нож), когда опухоль уничтожают целиком, облучая из мощной «кобальтовой пушки»;

– дистанционная радиотерапия пучками заряженных частиц, протонов или тяжелых ионов. Такие «крупнокалиберные» пули получают на сверхпроводящих циклотронах или синхротронах. Например, протонная лучевая терапия (ПЛТ) – дорогостоящий, зато наиболее эффективный и щадящий метод облучения;

– брахитерапия, или контактная радиотерапия, когда радиоактивный материал вводят внутрь опухоли либо рядом с ней.

Опасна ли лучевая терапия, ведь дозы тут достигают 5–6 Гр? Во-первых, такими дозами пациентов облучают ради спасения их жизни. Во-вторых, облучению подвергается не всё тело и даже не отдельный орган, а лишь его часть (эффективная доза будет много ниже). И в-третьих, облучение дробное, проводится в несколько сеансов, и реализуемая доза будет в разы меньше (обратили внимание: мы успешно беседуем на профессиональном языке?). Поэтому лучевая терапия редко приводит к возникновению вторичных опухолей (иногда они появляются через 10–20 лет после облучения).

Для лучевой терапии характерны высокие дозы и небольшое число облучаемых лиц. Для рентгеновского обследования – наоборот: малые дозы и огромные масштабы. Поэтому главную часть лучевой нагрузки на население (коллективную дозу) даёт рентген: на его долю приходится около 90 % всей медицинской дозы. Средняя же доза медицинского облучения на одного жителя России невелика и составляет 0,6 мЗв/год, и от 0,1 до 0,94 мЗв по регионам [2–4]. Эти цифры сопоставимы со среднемировыми дозами медицинского облучения [5].

Сегодня любой из нас имеет право знать, какую дозу он получает. В соответствии с Федеральным законом о радиационной безопасности населения (статья 17) и Федеральным законом об атомной энергии (статья 19) гражданину по его требованию предоставляется полная информация о величине планируемой и фактически полученной им дозы при обследовании или лечении. Все дозы медицинского облучения фиксируются в карточке, с которой пациент по его просьбе должен быть ознакомлен.

Годовые дозы от медицинских источников занимают второе место после природного облучения, а их доля в суммарной дозе облучения в среднем по России составляет около 15 % [6].

Однако по регионам наблюдается большой разброс годовых доз медицинского облучения (рис. 15.1).

Рис. 15.1 Средние дозы облучения субъектов РФ за счёт источников ионизирующих излучений в медицинской диагностике в 2010 году [3]

Мы видим, что дозы облучения жителей Санкт-Петербурга в 10 раз выше, чем в республике Ингушетия. Это хорошо или плохо? Сразу не ответить. Ведь в медицинской диагностике, не говоря о лучевой терапии, каждый миллизиверт часто окупается здоровьем и жизнью пациента.

Медицинское облучение должно быть строго обосновано, особенно в случаях повышенного облучения. В отличие от других видов медицинское облучение – сверхострое: пациент получает дозу за секунды или минуты. А природное, техногенное и даже аварийное облучение происходит в течение месяцев, лет и даже десятилетий. И по этой причине необходимо исключать ненужное облучение, особенно в отношении детей и беременных женщин.

Но может возникнуть законный вопрос. Медицинскому облучению подвергается огромное число лиц. Коллективная доза очень велика, так? Но ведь такое облучение опасно – по причине массовости. Или нет?

Расмотрим на конкретном примере. Медицинское облучение российского населения: 100 миллионов россиян умножаем на среднюю годовую дозу 0,6 мЗв – получаем коллективную дозу 60 000 чел. – Зв.

Второй случай (условный) – серьёзная радиационная авария или ядерная бомбардировка города: 300 000 облучённых при средней индивидуальной дозе 200 мЗв. Коллективная доза такая же, как в первом примере – 60 000 чел. – Зв.

Получается, что в обоих примерах от рака может умереть одинаковое число облучённых, равное 0,05 × 60 000 = 3000 (вспомним главу 10). Более того, для медицинского облучения последствия окажутся ещё хуже! Ведь рентген – процедура ежегодная, а серьёзные аварии случаются редко.

Это что же выходит? От родной медицины – 3000 смертей от рака! Каждый год! Безо всяких чернобылей и хиросим! Что же творится, люди добрые? Караул!

На самом деле всё немножко не так. МКРЗ в публикации 101 (цитируется по [7]) специально оговаривает:

«Коллективная доза в 1 чел. – Зв, получающаяся из 10-ти индивидуальных доз по 100 мЗв, и такая же коллективная доза, получающаяся из 1000 индивидуальных доз по 1 мЗв, не будут оцениваться одинаково»: 10 × 100 мЗв ≠ 1000 × 1 мЗв».

Вы понимаете, что происходит? МКРЗ, принявшая беспороговую линейную зависимость и концепцию коллективной дозы, сама же отговаривает от вульгарного их применения: мол, нельзя «в лоб» сравнивать последствия облучения слишком разнящимися дозами. Уфф, отлегло.

Итак, мы рассмотрели природные и медицинские источники облучения. Но люди куда больше боятся атомных станций и вообще техногенного облучения. Давайте к нему присмотримся.

Литература

1. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2013 году: Государственный доклад. – М.: Роспотребнадзор, 2014. – 191 с.

2. Результаты радиационно-гигиенической паспортизации в субъектах Российской Федерации за 2009 год / Радиационногигиенический паспорт Росссийской Федерации. – М: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. – 132 с.

3. Дозы облучения населения РФ в 2010 году / Информационный сборник. – Барышев Н.К. и др. – Роспотребнадзор, Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены им. профессора П.В. Рамзаева. – СПб, 2011. – 62 с.

4. Анастасия Литвинова. Радиационный фон. И стоит ли опасаться рентгена? – Вопросы экологии, сентябрь 2014.

5. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиационное воздействие на организм – положительные эффекты. − М.: Информ-Атом, 2005. – 246 с.

6. Государственный доклад Роспотребнадзора «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2012 году. Мониторинг радиационной обстановки в РФ» – М: Роспотребнадзор. – 176 с.

7. Российский национальный доклад: 25 лет Чернобыльской аварии. Итоги и перспективы преодоления её последствий в России. 1986–2011 / Пучков В.А., Онищенко Г.Г., Арутюнян Р.В. и др. – М., 2011. – 160 с.

Миф шестнадцатый: о техногенном облучении – великом и ужасном

Какие картины появляются у вас перед глазами при словах: радиация, излучения, опасность? Атомная бомба, Хиросима, Чернобыль, атомные электростанции – не так ли? Всё это объединяется одним термином – техногенное облучение.

В послевоенные годы многие страшились ядерной войны, тревогу вызывали и радиоактивные осадки от испытаний атомного оружия. После аварии на Чернобыльской АЭС наибольшие опасения в радиационном плане внушает ядерная энергетика. Но так ли страшен чёрт, как его малюют?

Попробуем разобраться.

Техногенное облучение, в отличие от природного, появилось лишь в 20-м веке. Что же оно включает?

Атомные электростанции — им посвятим следующую главу.

Предприятия ядерной энергетики, иначе называемые предприятиями ядерного топливного цикла (ЯТЦ).

К источникам техногенного облучения также относят предприятия ядерно-оружейного комплекса (ЯОК) и пункты захоронения радиоактивных отходов.

Помимо вышеуказанных радиационных объектов к техногенным источникам облучения относят глобальные выпадения радиоактивных веществ от испытаний ядерного оружия.

В советские времена наибольший вклад в техногенное загрязнение окружающей среды и в дозовую нагрузку населения вносили предприятия ЯОК.

Предприятия ядерно-оружейного комплекса

Главными радиационными загрязнителями были три секретных завода, где нарабатывался плутоний для ядерных боезарядов. Все три «почтовых ящика» размещались в «закрытых» городах: Челябинск-40, он же Челябинск-65 (ныне Озёрск), Красноярск-26 (Железногорск) и Томск-7 (Северск) [1, 2]. Эта троица давала больше 99,8%техногенной активности, поступавшей в окружающую среду (рис. 16.1).

Рис. 16.1 Распределение активности, поступавшей в окружающую среду от предприятий ЯОК и других техногенных источников [1]

Предприятия ЯОК – теневая сторона атомной индустрии, в Советском Союзе сведения по ним были засекречены.

В прежние годы персонал именно этих предприятий переоблучался в большей степени. Сегодня дозы облучения намного ниже и укладываются в современные жёсткие нормативы (подробнее в главе 18). Однако на этих предприятиях не до конца решена проблема ранее накопленных радиоактивных отходов – РАО. Об отходах мы побеседуем позднее, а сейчас остановимся на другой группе предприятий – ЯТЦ. Это, как говорится, мирный атом.

Предприятия ЯТЦ

Население обычно опасается выбросов АЭС. Но атомные станции – лишь верхушка айсберга. Для их работы необходим целый комплекс разных заводов, их-то и называют предприятиями ЯТЦ. Сейчас мы лишь коротко познакомимся с ними, а проблемы, касающиеся радиационной безопасности, рассмотрим чуть позже, в главе 18. Более детально проблемы ядерной энергетики изложены в литературных источниках [2–4].

Вопрос: можно ли урановую руду сразу загрузить в ядерный реактор? Можно. Только он работать не будет. Чтобы пошла цепная реакция, уран должен быть особым. Во-первых, сверхчистым, поскольку многие примеси поглощают нейтроны и гасят цепную реакцию. Во-вторых, и это главное, уран должен быть обогащённым.

Что это значит? Топливный, или энергетический, уран должен содержать достаточно высокие концентрации редкого изотопа уран-235. Лишь этот радионуклид способен делиться под действием нейтронов.

Да, мы ещё не знакомы с реакцией деления. Что это такое? Как и радиоактивный распад, деление – это вид ядерных превращений, оно тоже приводит к образованию новых химических элементов. Но в отличие от широко распространённого в природе радиоактивного распада, который происходит самопроизвольно, для деления ядра необходимо два главных условия. Во-первых, не всякие элементы способны делиться, а лишь те, ядра которых содержат огромную скрытую энергию. Если радиоактивных изотопов известно больше трёх сотен, то делящиеся нуклиды можно пересчитать по пальцам. И среди них лишь один природный – уран-235.

И второе условие: проще всего разделить ядро, если в него попасть нейтроном. Для этой цели лучше подходят так называемые медленные (тепловые) нейтроны.

Самое главное: при делении выделяется энергия в тысячи и миллионы раз больше, чем при радиоактивном распаде ядер. Мало того, при делении испускаются новые нейтроны, способные продолжить реакцию деления: она приобретает цепной характер, развиваясь сама по себе.

В природном уране делящегося изотопа уран-235 очень мало, всего 0,72 %. А остальное – балластный уран-238. Этот дармоед лишь зря хватает нейтроны, а делиться не желает.

Знаете, на что это похоже? На попытку разжечь костер, используя сухие и мокрые дрова. Уран-235 – это сухие поленья, способные гореть и поджигать соседние. А уран-238 – мокрые. Если сухих дровишек мало, костёр не разгорится. Вот для чего обогащают уран изотопом-235. Достаточно увеличить концентрацию делящегося изотопа до 2–5%, и мы получим энергетический, низкообогащенный уран (НОУ). Он-то и «горит» в реакторах АЭС.

А высокообогащенный уран (ВОУ), содержащий около 90 % урана-235, – материал для ядерных боеголовок.

Но вернёмся к природному урану и атомным станциям. Чтобы из урановой руды получить сверхчистый и обогащённый уран, да ещё в виде так называемых тепловыделяющих элементов (твэлов), и нужны первые несколько предприятий ЯТЦ. Их называют предприятиями начала цикла (ПНЦ).

Эти предприятия находятся в левой части рисунка 16.2.

Рис. 16.2 Схема типичных открытого и замкнутого ЯТЦ

В самом начале ЯТЦ – урановый рудник. В России единственное крупное месторождение находится в Читинской области (Приаргунское горно-химическое объединение, город Краснокаменск).

На гидрометаллургическом заводе (аналог горно-обогатительных комбинатов в металлургии) из урановой руды выделяют концентрат – техническую (то есть химически не очень чистую) закись-окись урана. Причём основная часть активности (около 85 %), представленная продуктами распада радиоактивных рядов, остаётся в пустой породе, так называемых хвостах.

Полученный урановый концентрат направляют на аффинажный завод, где его очищают от примесей. Но добыть урановую руду и получить сверхчистый урановый концентрат – даже не полдела. Нужно превратить его в низкообогащённый уран.

Поэтому концентрат сначала направляют на сублиматный завод, где получают газообразный гексафторид урана (UF6). Это необходимо, поскольку все промышленные методы обогащения урана лёгким изотопом основаны на использовании газообразных химических соединений, а именно – гексафторида урана.

Далее следует самая дорогостоящая операция начала цикла – обогащение урана изотопом уран-235, которое производится на изотопно-разделительных заводах. Частичное разделение изотопов урана основано на разнице молекулярных масс гексафторида урана-235 и чуть-чуть более тяжёлого урана-238. Разница составляет всего 0,85 %.

В настоящее время используют две промышленные технологии разделения изотопов урана. Исторически первый – газодиффузионный метод, до сих пор основной в США и во Франции. Эта технология требует огромных затрат энергии.

Более прогрессивный – метод центрифугирования. В сравнении с газовой диффузией удельное потребление энергии при разделении изотопов урана снижается в 20–25 раз. Мировым лидером в использовании центрифужной технологии обогащения урана является Россия.

Во времена гонки вооружений на изотопно-разделительных заводах получали главным образом оружейный уран. Газодиффузионные заводы, как чёрные дыры, поглощали весомую долю, до 10 % вырабатываемой в США и СССР электроэнергии. Так, Иркутская и Братская ГЭС были построены прежде всего для нужд Ангарского электролизного химического комбината. Кстати, под личинами «химических» и «электрохимических» скрывались изотопно-разделительные заводы: Ангарский электролизный химический комбинат, Уральский электрохимический комбинат (Свердловск-44), Электрохимический завод (Красноярск-45), Сибирский химический комбинат (Томск-7).

Зато теперь российские центрифужные технологии позволяют обеспечить топливом огромное число АЭС в России, США, Европе, Китае. Смотрите: самая мощная американская ядерная энергетика даёт в два раза больше мегаватт, чем российские АЭС. Тем не менее, каждая пятая американская атомная станция работает на российском обогащённом уране [5].

Следующая операция ЯТЦ – изготовление тепловыделяющих элементов. Последние представляют собой трубки из циркониевого сплава длиной несколько метров и диаметром около 1 см. Сердечники твэлов выполнены из таблеток диоксида низкообогащенного урана (UО2). Поскольку количество твэлов для загрузки ядерного реактора огромное, десятки тысяч, они объединяются в кассеты. Иначе кассеты называют тепловыделяющими сборками (ТВС), каждая из которых содержит сотни твэлов.

Сейчас мы коротко коснёмся атомных станций, а после рассмотрим остальные ПТЦ (правую часть рисунка 16.2).

В ядерных реакторах, внутри раскаленных твэлов, идёт уже знакомая нам реакция деления. По сути это растянутый во времени и регулируемый ядерный взрыв. В ходе этой самоподдерживающейся цепной реакции, во-первых, излучаются сверхмощные потоки уже знакомого гамма-излучения и нового для нас нейтронного излучения. И, во-вторых, образуются искусственные высокоактивные нуклиды, главным образом продукты деления урана (устаревшее название – осколочные изотопы).

Потоки гамма-излучения и нейтронов потенциально опасны только вблизи работающего ядерного реактора, и от них имеется мощная защита.

А что это такое – продукты деления? Под действием нейтронов ядра урана-235 разваливаются, в буквальном смысле делятся на два или три осколка. Образуются новые химические элементы из середины периодической системы Менделеева. Все они являются мощными бета-излучателями, и бета-распад часто сопровождается гамма-излучением. Это те самые высокоактивные изотопы стронция, цезия, йода и многие-многие другие. В процессе работы ядерного реактора продукты деления постоянно накапливаются в облучённом топливе.

Активность облучённого ядерного топлива не идёт в сравнение с активностью свежего урана. Ведь большинство продуктов деления имеют период полураспада от долей секунд до нескольких лет или десятков лет. В любом случае эти цифры в миллионы, миллиарды и триллионы раз меньше периода полураспада урана-238 (4,5 миллиарда лет) и урана-235 (704 миллиона лет). Примерно во столько же раз выше удельная активность продуктов деления. Поэтому активность облучённого топлива – это настоящая, свирепая радиация.

Облучённый материал в руки не возьмёшь. К нему и подходить-то близко нельзя. Увидеть облучённые твэлы без вреда для здоровья можно лишь через толстенный слой специального свинцового стекла либо – многометровый слой воды (а лучше – на экране монитора).

Ну вот, нагнал жути. Можно выдохнуть. Вся эта высокоактивная гадость большую часть времени находится в ядерном реакторе, внутри твэлов, где облучённое топливо изолировано от окружающей среды. При нормальной работе реактора в биосферу поступают мизерные количества искусственных радионуклидов. Обычно выбросы в атмосферу не превышают 8-12 % допустимой нормы [3, 6]. Попросту говоря, через трубу АЭС почти ничего не выходит. А небольшие выбросы хорошо рассеиваются в атмосфере, ведь высота труб АЭС около 150 метров.

Но главные проблемы с радиацией впереди.

Ядерные делящиеся материалы (уран-235 и плутоний, который образуется из урана-238 в результате ядерных реакций) постепенно выгорают – и цепная реакция затухает.

Наступает момент, когда сборки с облучённым топливом (нет, теперь уже – с отработавшим ядерным топливом – ОЯТ) необходимо удалить из реактора. И загрузить вместо них свежие. Операция нечастая – примерно раз в четыре года. Но именно ОЯТ – головная боль ядерной энергетики. В том числе из-за проблем с радиацией.

Ведь содержимое отработавших твэлов можно сравнить с уже взорвавшейся атомной бомбой. Хуже того, ОЯТ содержит больше долгоживущих искусственных радионуклидов, чем продукты взрыва атомной бомбы. Поэтому активность ОЯТ спадает медленнее, чем на следе ядерного взрыва. Сам уран с почти выгоревшим (от 2–5% до 0,8 %) изотопом уран-235 – наиболее безобидная составляющая ОЯТ. Да, по массе в ОЯТ больше всего именно урана, ведь в реакторе его десятки тонн. Но по активности в первое время главное значение имеют короткоживущие изотопы; правда, эта колоссальная активность быстро снижается.

Для уменьшения активности после выгрузки из реактора отработавшие сборки помещают в пристанционное хранилище. Это огромный и глубокий бассейн с чистейшей водой. Здесь ОЯТ выдерживают не менее полугода, а чаще – несколько лет. И затем направляют в централизованное хранилище.

А потом? А дальше у разных стран – разные подходы. Как видно из рис. 16.2, возможны два вида ЯТЦ: открытый и замкнутый.

В отдельных странах (Россия, Франция, Великобритания) предусматривают выделение урана из ОЯТ и его повторное использование в ядерных реакторах – это и есть замкнутый цикл. Но большинство стран хранит ОЯТ (открытый цикл), либо передаёт на переработку в другие страны.

В книжках можно прочитать, что российская ядерная энергетика работает по замкнутому циклу. Это не совсем так. Дело в том, что у нас перерабатывается ОЯТ единственного типа реакторов – ВВЭР-440; а это меньшая часть работающих блоков (подробнее – в следующей главе).

И вновь обратим внимание на правую часть рис. 16.2. В открытом цикле ОЯТ направляют на временное хранение либо на окончательное захоронение – как есть, в виде тепловыделяющих сборок.

А замкнутый цикл предусматривает так называемую радиохимическую переработку отработавшего топлива. В результате такой переработки получают регенерированный уран и жидкие высокоактивные отходы (ВАО). Уран (опять-таки после повышения в нём концентрации делящегося изотопа уран-235) снова используют для изготовления твэлов. А жидкие отходы переводят в твёрдую форму и подвергают окончательному захоронению.

Радиохимическая технология очень сложна: почти все операции проводят дистанционно. Затраты на переработку тонны ОЯТ составляют более миллиона долларов. Даже Соединенные Штаты отказались от радиохимии: американская ядерная энергетика ориентируется на открытый цикл.

Однако захоронение ОЯТ без переработки – дело тоже непростое. Ведь облучённое топливо содержит не только радиоактивный стронций и цезий. Это бы полбеды, они распадутся за 600 лет. Но ОЯТ содержит изотопы трансурановых элементов (в таблице Менделеева расположены после урана) – плутония, америция и других. Трансураны очень опасны, а распадаются медленно (периоды полураспада – сотни, тысячи и десятки тысяч лет). Поэтому ОЯТ необходимо захоронить с гарантированной изоляцией от окружающей среды минимум на 10 000 (десять тысяч!) лет.

Соединённым Штатам удалось найти у себя подходящее сейсмически безопасное место, но реальное захоронение отработавших твэлов пока не производится.

В России, как вы уже знаете, предусмотрено частичное замыкание ЯТЦ, которое предусматривает радиохимическую переработку ОЯТ реакторов ВВЭР-440. Это организовано на заводе РТ в составе ФГУП «ПО «Маяк», что в городе Озёрске Челябинской области.

В ходе радиохимической переработки в атмосферу выделяются летучие радионуклиды, которые трудно или невозможно уловить системой газоочистки. Такие, как криптон-85, углерод-14 (в виде углекислого газа), тритий (в виде пара) и долгоживущий йод-129. Выбросы радиохимических заводов эффективно рассеиваются через сверхвысокие трубы, но дозы, получаемые населением, несколько возрастают [3]. И даже с учётом выбросов РХЗ средняя доза населения России от работы предприятий ядерной энергетики составляет всего 0,2 мкЗв в год [7]. Это очень мало, около 0,005 % суммарной годовой дозы облучения от всех источников, включая природные.

Понятно, что для жителей городов, где находятся АЭС и предприятия ЯТЦ, дозы будут выше средних. Большинство российских предприятий ЯТЦ располагается в «закрытых» городах, за небольшим исключением (Ангарск, Новосибирск, Электросталь). Почему так? Не секрет, что мирные ядерные технологии – это побочные продукты военных атомных проектов. И многие предприятия ЯТЦ на самом деле – заводы двойного назначения (или были таковыми до развала СССР). Этим городам мы посвятим главу 18.

При оценке техногенного облучения необходимо учитывать и последствия радиационных аварий. В Советском Союзе серьёзные аварии произошли на «Маяке» и на Чернобыльской АЭС.

С деятельностью «Маяка» связана значительная часть аварийных радиационных воздействий на человека и природу [8-10].

Во-первых, это переоблучение работников комбината в первые годы его работы.

Во-вторых, – мёртвая река Теча, куда много лет втайне от населения сбрасывали жидкие РАО. Почти 130 тысяч человек пользовались радиоактивной речной водой.

В-третьих, это несколько озёр, куда сливали жидкие радиоактивные отходы. Самое известное из них – озеро Карачай, в которое сбросили 120 миллионов кюри высокоактивных отходов (ВАО).

В-четвёртых, – взрыв ёмкости с жидкими ВАО в сентябре 1957 года. Огромная активность, два миллиона кюри, поднялась на километровую высоту и разнеслась на расстояние до 350 км. При этом радиоактивное загрязнение накрыло территории в Курганской, Свердловской и Челябинской областях – 23 тысячи км2 с населением около 270 тысяч человек. Эти загрязнённые территории называют Восточно-Уральским радиоактивным следом – ВУРС.

Но в отношении загрязнения Челябинской области надо сделать две оговорки.

Первое. Последствия аварийных ситуаций для населения остались в прошлом. Сегодня предел дозы техногенного облучения для населения (1 мЗв) ни в одном из населённых пунктов не превышается [11, 12]. Люди живут обычной жизнью. Жители Озёрска знают, какой лес «грязный», в каких водоёмах можно или нельзя ловить рыбу. И здоровье населения Озёрска не хуже, а часто – лучше, чем жителей других городов области.

И второе. Все радиационные аварии в этом регионе связаны с технологией наработки оружейного плутония. Атомная энергетика здесь ни при чём. Кстати, в Соединённых Штатах при создании атомной бомбы тоже столкнулись с серьёзными экологическими и радиационными проблемами.

Перейдём к Чернобылю. В результате аварии оказались загрязнены российские территории, где проживает около 1,5 миллиона человек (более 4000 населённых пунктов). Для большей части населённых пунктов средние эффективные дозы, обусловленные чернобыльскими выпадениями, сегодня не превышают нормативный уровень (1 мЗв/год).

Наиболее загрязнённой оказалась Брянская область, где в 293 населенных пунктах (как и в двух населенных пунктах Калужской области) годовая доза облучения населения и сегодня выше одного миллизиверта в год. А у жителей 11 населённых пунктов Брянской области доза превышает 5 мЗв/год [12].

А как насчёт Фукусимы? Техногенная авария на АЭС «Фукусима-1» в Японии (март 2011 года) не привела к радиоактивному загрязнению территории Российской Федерации.

Осталось рассмотреть ещё один источник техногенного облучения.

Глобальные радиоактивные выпадения

Многолетние испытания ядерного оружия привели к устойчивому радиоактивному загрязнению земной поверхности. Это загрязнение имеет две особенности:

– сильнее загрязнено Северное полушарие (где выпало 70 % радиоактивных осадков);

– наибольшее загрязнение было в 1963 году, перед самым запретом испытаний в трёх средах.

Годовые дозы облучения населения резко снизились после прекращения испытаний ядерного оружия в соответствии с Московским договором от 5 августа 1963 года (рис. 16.3).

Рис. 16.3 Средние эффективные дозы облучения населения России за счёт глобальных выпадений (графическая обработка данных [13])

Нынешние микрозиверты в год – это очень мало, хотя и выше, чем дозы населения от всей ядерной энергетики.

В 1982 году Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН) оценил накопленные за годы ядерных испытаний дозы облучения населения Северного и Южного полушарий. Они оказались равны 4,5 и 3,1 мЗв соответственно.

Отдельно были рассчитаны дозы облучения щитовидной железы в результате поступления в организм радиоактивного йода (рис. 16.4).

Рис. 16.4 Дозы облучения щитовидной железы за счёт глобальных выпадений радиоактивного йода (графическая обработка данных [14])

И снова эта подлая особенность радиации: эффект ножниц! Ребёнок более уязвим к облучению, но мало того, – дозы, накопленные детским организмом, многократно выше.

А теперь давайте оценим техногенные дозы в целом – ядерную энергетику (включая последствия радиационных катастроф) плюс глобальные выпадения. Какой вклад они вносят в облучение российского населения? Эти данные приведены на рис. 16.5.

Рис. 16.5 Средние дозы техногенного облучения населения России [15]

Оказывается, техногенное облучение в большей части регионов составляет 0,005, а в среднем по России – 0,0065 мЗв/год. А региональный максимум, средняя по Брянской области доза, 0,085 мЗв/год. Это намного ниже санитарной нормы, равной 1 мЗв/год.

Да, да. Сильнее всего люди опасаются техногенного облучения, а на поверку оно оказывается лишь мизерной добавкой, в среднем 0,2 %, к природному фону.

Но возникает вопрос. Да, средние по России и регионам техногенные дозы в норму укладываются. Но мы знаем, что в отдельных местах имеется превышение допустимых уровней (те же 293 населенных пункта в Брянской области). А нет ли подобных радиационных аномалий вблизи АЭС и предприятий ЯТЦ? Попробуем ответить на этот вопрос.

Литература

1. Кузнецов В.М. Основные проблемы и современное состояние предприятий ядерного топливного цикла Российской Федерации. – М.: Изд-во Российской Демократической партии «Яблоко», 2002. – 259 с.

2. Ядерная индустрия России / Под ред. А.М. Петросьянца и др. – М.: Энергоатомиздат, 1999. – 1040 с.

3. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда / Н.С. Бабаев и др. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 312 с.

4. Охрана окружающей среды на предприятиях атомной промышленности / Ф.З. Ширяев и др. – М.: Энергоиздат, 1982. – 200 с.

5. Елагин Ю.П. Мировые урановые рынки. – «Атомная техника за рубежом», 2012, № 9. – С. 3–20.

6. Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат., 1988. – 224 с.

7. Булдаков Л.А., Калистратова В. С. Радиационное воздействие на организм – положительные эффекты. − М.: Информ-Атом, 2005. – 246 с.

8. Ларин В. Сороковка, плутоний и здоровье людей. – «Энергия», 1996, № 6. – С. 19–29.

9. Дощенко В.Н. До Чернобыля был Челябинск. – «Энергия», 1994, № 6. – С. 40–41.

10. Ларин И.И. История одного атомного города. – «Энергия», 1993, № 12. – С. 10–17.

11. Результаты радиационно-гигиенической паспортизации в субъектах Российской Федерации за 2009 год / Радиационногигиенический паспорт Росссийской Федерации. – М: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. – 132 с.

12. Доклад Роспотребнадзора «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2012 году. Мониторинг радиационной обстановки в РФ» – М: Роспотребнадзор. – 176 с.

13. Источники облучения для населения России. – «Чернобыль в трёх измерениях». – Обновлённая версия образовательной мультимедиапрограммы в рамках проекта ТАСИС ENVREG 9602 «Решение вопросов реабилитации и вторичных медицинских последствий Чернобыльской катастрофы». – ИБРАЭ РАН, 2001–2006; European Commission, 2001.

14. Ионизирующие излучения: источники и биологические эффекты. Доклад на Генеральной Ассамблее ООН за 1988. Т. 1, 882 с. / цит. по: Радиационный риск при облучении в малых дозах ничтожно мал / И.Я. Василенко, О.И. Василенко.

15. Дозы облучения населения РФ в 2010 году / Информационный сборник. – Барышев Н.К. и др. – Роспотребнадзор, Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены им. профессора П.В. Рамзаева. – СПб, 2011. – 62 с.

Миф семнадцатый: атомные электростанции – абсолютно безопасные и экологически чистые. Новый Чернобыль невозможен

Сперва немного о ядерных реакторах. Сегодня российские АЭС используют реакторы двух типов – РБМК и ВВЭР. В обоих топливом служит НОУ. Деление происходит на медленных нейтронах, и поэтому требуется замедлитель. Теплоносителем служит вода. Электросиловая установка – обычная электрическая турбина, которую вращает перегретый пар: на его перегрев и расходуется ядерная энергия.

Первый из реакторов – так называемый реактор большой мощности канальный. Это реактор чернобыльского типа, электрической мощностью 1000 мегаватт (РБМК-1000) либо 1500 МВт (РБМК-1500). Реактор бескорпусный: в бетонной шахте располагается цилиндрическая графитовая кладка с вертикальными каналами, в которых размещаются тепловыделяющие сборки. Замедлителем нейтронов служит графит, загрузка ядерного материала – 192 тонны урана с обогащением по изотопу уран-235, равному 2,6 % (РБМК-1000). На реакторах РБМК в России получают около половины атомной энергии. После аварии на Чернобыльской АЭС новые блоки такого типа не сооружаются.

Сегодня и на ближайшую перспективу основной тип реактора – ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор). Как теплоносителем, так и замедлителем нейтронов служит вода. Старые реакторы имели электрическую мощность 440 МВт (ВВЭР-440), современные – 1000 МВт (ВВЭР-1000). Цилиндрический корпус со сферическим днищем и крышкой рассчитан на давление пара 160 атмосфер. Размеры корпуса ВВЭР-1000: диаметр – 4,5 м, высота – 12 м, толщина стенки – 200 мм. Кстати, на изготовление корпуса весом более 300 тонн уходит не один год. Загрузка реактора – 66 тонн урана с обогащением изотопом урана-235 около 5 %.

По словам атомщиков, наши АЭС экологичны и безопасны. И такие утверждения сильно раздражают «зеленых», которые в ответ заявляют: «АЭС опасны до ужаса, они и безо всяких аварий загадили радиацией всю планету, и вообще их надо позакрывать». А что на самом деле?

В книгах можно встретить сравнение атомных электростанций с угольными теплоэлектростанциями (ТЭС). Упор делается на загрязнение атмосферного воздуха, в том числе канцерогенными веществами [1, 2].

Действительно, угольные ТЭС – экологически очень «грязные». Ведь каменный уголь содержит много токсичных и радиоактивных элементов: ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, бериллий, ванадий, уран и торий (включая радиотоксичные продукты их распада, например, полоний), – чуть не всю систему Менделеева [2, 3]. При сжигании угля эта пакость концентрируется в золе. Уловить удаётся лишь грубую часть золы, а самые вредные аэрозольные частицы разлетаются на 20–90 километров.

А ещё угольные ТЭС выбрасывают огромное количество оксидов серы и азота, углекислого и угарного газа. Они рассеиваются по всему Северному полушарию. А ведь кислые газы снижают иммунитет, что в сочетании с канцерогенами повышает заболеваемость населения раком.

Да и радиоактивное загрязнение окружающей среды выбросами ТЭС в 12 раз выше, чем АЭС [1, 4].

Всё это истинная правда. Но… но есть в таком сопоставлении немного лукавства. А правильно ли сравнивать атомную энергетику с самыми экологически грязными – угольными ТЭС? В России, слава богу, хватает других энергоносителей: чуть не всю Европу газом снабжаем, да ещё и Китай собираемся. Если уж сравнивать, так со всеми реальными вариантами. А правильней – с требованиями радиационной и экологической безопасности.

Педантичные немецкие исследователи сопоставили разные способы получения энергии. Как они это сделали? Сначала оценили негативные последствия в расчёте на выработку одного миллиарда киловатт-часов для населения Западной Европы, около 480 миллионов человек. А потом весь негатив пересчитали на количество потерянных лет жизни. Для угольной электростанции учли потери от аварий на шахтах, карьерах и железных дорогах, по которым перевозят уголь, а также болезни населения от выбросов электростанций. Правда, выбросы европейских ТЭС, в отличие от российских, очищают от сернистого газа и оксидов азота. Для атомных электростанций учли последствия облучения персонала, причём не только на самой АЭС, но и на предприятиях ЯТЦ, а также облучение населения, плюс последствия возможных аварий. Результаты этих расчётов можно увидеть на рис. 17.1 (спаренные столбики разной высоты означают использование различных расчётных методик).

Рис. 17.1 Общественный риск для здоровья от разных энергоисточников [5]

Вывод: чистой и безопасной энергии не существует. Но ядерная энергетика выигрывает у любых, даже газовых электростанций.

Теперь о радиационной безопасности при работе АЭС. Вы знаете, что предел техногенного облучения для населения составляет 1 мЗв/год. Чтобы уложиться в эту норму, иногда между АЭС и селитебной зоной (то есть территорией жилых застроек – от слова «селиться») устанавливают санитарно-защитную зону (СЗЗ). Эта «ничейная» земля, не более 3 км, является дополнительным барьером защиты населения от облучения. Поскольку в санитарно-защитной зоне никто не проживает, выполнение нормы гарантируется.

Но такой подход касается лишь территорий, где радиационный фон сложился давно, десятки лет назад. Для современных АЭС установлены более жёсткие ограничения на облучение населения, чем предусмотрено НРБ-99/2009 (1 мЗв/год). Санитарными правилами введены так называемые квоты на облучение населения от выбросов в атмосферу и жидких сбросов в водоёмы. Для любой действующей станции суммарная (от выбросов и сбросов АЭС) квота равна 250 мкЗв/год, а для проектируемых и строящихся АЭС – 100 мкЗв/год. Это соответственно в 4 и 10 раз ниже предела дозы техногенного облучения населения [6].

Но как проверить – действительно ли эти нормативы не превышаются?

С этой целью вокруг всех АЭС организована так называемая автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО). На прилегающей территории устанавливают десятки датчиков для измерения мощности дозы гамма-излучения. Сведения от них каждый час передаются в кризисный центр концерна Росэнергоатом. И тут же, в режиме реального времени, размещаются на сайте www.russianatom.ru. Сегодня каждый человек может зайти в интернет и ознакомиться с радиационной обстановкой возле любой атомной станции. Радиационный фон – информация открытая, засекречивать её нельзя по закону. Поэтому скрыть радиационную аварию или превышение допустимого уровня радиации невозможно.

Однако на самом деле у атомных станций имеются целых две ахиллесовы пяты. Только речь идёт вовсе не об экологии или радиоактивном фоне.

Первое. Да, при нормальной работе АЭС всё замечательно. Но в случае тяжелой аварии последствия могут оказаться куда хуже, чем при авариях на электростанциях других типов. Поэтому проблема номер один – это безопасность атомных станций.

А проблема номер два – отработавшее топливо. ОЯТ – это двадцать тонн с каждого реактора ежегодно. Всего-то? Но это не безобидные головёшки, а сотни «хиросим». Об отработавшем топливе мы побеседуем в другой раз, когда будем обсуждать проблемы РАО, а сейчас обсудим вопросы безопасности атомных станций.

Вспомним, какие последствия имела чернобыльская катастрофа. Да, средние дозы, полученные населением СССР и Европы, оказались невысокими. Но это средняя температура по палате. А болезни сотен тысяч ликвидаторов, пусть и обусловленные не только радиацией? А сотни тысяч людей, переселённых с родных мест? А гигантские расходы на ликвидацию последствий, которые «съели» выгоду от использования атомной энергии за много лет? А радиофобия у всего советского населения? А рост антиядерного движения?

Дело в том, что дочернобыльские ядерные реакторы были основаны на технических принципах защиты [7]. Для предотвращения аварии требовалось принимать специальные меры. Иначе говоря, – строжайший контроль со стороны человека. А где имеется человеческий фактор – там угроза аварии остаётся.

Ведь и в Чернобыле реактор взорвался не сам по себе. По сути его взорвали операторы по приказу руководства станции. Пусть и с благими намерениями, ради завершения программы испытаний к предстоящим первомайским праздникам. Но были последовательно отключены все (!) системы защиты – в нарушение множества правил и инструкций. Но главное даже не в том, что инструкции были хорошие, а операторы действовали неверно. Как заметил академик Александров: «Человек совершил, а техника – позволила». Система безопасности, которая разрешила человеку себя отключить – беспомощная.

Другое дело – физические принципы защиты. Как плавкие предохранители в электротехнике. Превысил ток допустимое значение – металл расплавился – электрическая цепь разорвалась: сама собой, без участия человека.

Вот и ядерный реактор в идеале должен быть самозащищённым, с внутренне присущей безопасностью. И в этом направлении сделано немало. Сегодня ядерные реакторы снабжены четырьмя независимыми системами автоматической защиты, отключить которые невозможно. Используются пассивные системы безопасности, основанные на физических принципах защиты. Например, стержни аварийной защиты, способные погасить цепную реакцию, расположены уже не под блоком, а над ним. Подвешенные на электромагнитах, в случае отключения электроэнергии, они сами падают в активную зону и глушат реактор.

Но и такие системы не дают стопроцентной гарантии безопасности. В том числе – защиты от хорошо подготовленного террористического акта или военного нападения.

В этой связи современные реакторы (их называют «реакторы поколения 3+») снабжены дополнительными системами, способными смягчить последствия серьёзной аварии. Что это за системы?

Под реактором устанавливается так называемая ловушка расплава. А над реактором – герметичная защитная оболочка (контайнмент), которая в случае тяжёлой аварии не позволит радиоактивным веществам выйти наружу.

Правда, дополнительные системы защиты приводят к удорожанию проектов на 30 %. Но, как изрёк Уинстон Черчилль, правда, по другому поводу: «За безопасность надо платить, за отсутствие безопасности – расплачиваться».

Послушайте, такие проблемы! А, может, правы «зелёные»? Взять да и закрыть все атомные станции?

Сегодня это почти невозможно. Почему же? Мы, выражаясь конкретно, попали. Существует уровень развития техники, за которым людей уже ничто не остановит. К примеру, всем известно, что автомобиль – штука зловредная, враг номер один городской экологии. И чрезвычайно опасная: в автомобильных авариях только в России каждый год гибнет тридцать тысяч людей.

Представьте картину: через всю Россию с Запада на Восток проложена автострада, а вместо дорожных знаков «вдоль дороги мертвые стоят» – жертвы дорожно-транспортных происшествий только одного года. Через каждые триста метров! А за десять лет – через каждые тридцать метров! Только вдумайтесь: за десять лет российские автомобили убили больше людей, чем атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки, вместе взятых! И что? Мы обсуждаем запрет автомобилей? Да как это – без машины? Не, наши люди на такси в булочную не ездят.

То же и в отношении ядерной энергетики: поезд ушёл. Взгляните, какой вклад вносят АЭС в обеспечение электроэнергией в разных странах (рис. 17.2).

Рис. 17.2 Доля атомной энергии в электроэнергетике разных стран мира (Институт финансовых исследований – по данным Uranium Internation Center)

Да и общественность сегодня более лояльна к атомной энергии, чем после Чернобыля и сразу после Фукусимы. В России доля непримиримых противников атомной энергии снизилась с 40 % (2011 год) до 22 % (2013 год) [8]. В самой Японии перезапускают остановленные ядерные реакторы. Даже в Германии, где правительство из политических соображений традиционно заявляет об отказе от АЭС, осознают негативные экологические последствия перехода к ТЭС.

Подведём итоги.

Сегодня вероятность аварии на АЭС мизерная, но не нулевая. Атомные электростанции вовсе не идеальны. Но тепловые, особенно угольные – гораздо, гораздо хуже. А из двух зол, как известно, выбирают меньшее. Современная российская стратегия – «атомноориентированная»: не отказ от АЭС, а повышение уровня их безопасности.

Литература

1. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда / Н.С. Бабаев и др. – Изд. 2-е, перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 312 с.

2. Крылов Д.А. Экологическая экспансия энергокомплекса. – Энергия, 1995, № 10. – С. 14–22.

3. Крылов Д.А., Путинцева В.Е. Газпром предупредил: газа на всех не хватит. – Энергия, 2002, № 4. – С. 2–8.

4. Кизильштейн Л.Я. Уголь и радиоактивность. – Химия и жизнь, 2006, № 2. – С. 24–29.

5. Кревитт В., Фридрих Р. Сравнение риска от различных источников электроэнергии. – Атомная техника за рубежом, 1998, № 5. – С. 15–21.

6. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС-03). Санитарные правила и гигиенические нормативы СанПиН 2.6.1.24–03, п. 5.6.

7. Алексашин П.П. и др. Развитие требований по безопасности и системы государственного надзора как основа государственного развития ядерной энергетики. – «Атомная энергия», 1987. Т. 63, вып. 5. – С. 306–310.

8. Синдром Фукусимы вылечили. Страна РОСАТОМ, № 11 (91) апрель 2013 / Новости.

Миф восемнадцатый: самые опасные атомные заводы – в «закрытых» городах. Жители там поголовно умирают от рака, а работники не доживают до пенсии. Хуже лишь на урановых рудниках, где вкалывают заключенные-смертники

Ядерная энергетика включает не только АЭС. А что творится на предприятиях ЯТЦ и в городах, где они размещаются? Не напрасно ведь их огородили колючей проволокой. И нехилые зарплаты атомщикам платят не зря. Вот уж где радиация!

Очень живучий миф, берущий начало с послевоенных лет. Тогда появились города-призраки, которых не было на географических картах. Эти города строились вокруг предприятий, предназначенных для получения ядерных материалов. Позднее такие объекты стали заводами двойного назначения, а сегодня обслуживают в основном ядерную энергетику.

Действительно, в послевоенные годы на отдельных предприятиях атомщики переоблучались. Суммарные накопленные дозы часто превышали дозы выживших после атомных бомбардировок японцев (вспомним рисунок 4.1).

Но это было 60–70 лет назад. А как обстоят дела сегодня? Ведь пока мы говорили в основном о среднероссийской статистике. А что же за колючей проволокой? И за вторым рядом колючки, на самих атомных заводах?

Предприятия начала цикла являются «чистыми»: опасность переоблучения персонала минимальная. Этому способствуют несколько причин:

– скромное количество перерабатываемых материалов: это не металлургия, и не «большая» химия;

– уран является малоактивным радионуклидом, от радиотоксичных продуктов распада его очищают на гидрометаллургическом заводе; на последующих предприятиях, до АЭС, с ураном часто работают вплотную, «руками».

Поэтому радиационное воздействие предприятий начала цикла на персонал и население «атомградов» минимально. Получаемые дозы ниже допустимых в разы и десятки раз. О такой санитарно-гигиенической обстановке химики и металлурги даже не мечтают.

Большинство предприятий начала цикла, например, изотопно-разделительные заводы, отнесены к третьей категории потенциальной радиационной опасности. Что это означает? Даже в случае аварии её радиационное воздействие не выйдет за пределы территории завода. Поэтому граница санитарно-защитной зоны совпадает с охраняемым периметром предприятия. Жилые дома и детские сады можно строить вплотную к забору.

Но это касается начала цикла – до атомных станций. А после них? Как обстоят дела с радиационной безопасностью при обращении с ОЯТ?

В России, как вы знаете, ОЯТ реакторов ВВЭР-440 подвергают радиохимической переработке. Так вот, именно радиохимическая переработка даёт самый высокий вклад в загрязнение окружающей среды радионуклидами и в дозу, полученную населением… не пугайтесь, уважаемые читатели, я не закончил предложение: … от предприятий ядерной энергетики.

Да, в процентах это выглядит страшновато: из всей активности, поступающей в биосферу от предприятий ядерной энергетики, на единственный в стране радиохимический завод приходится аж 95 %! А на начало цикла – всего 0,0035 %, на долю же АЭС – 5 % [1]. Это какой, должно быть, жуткий завод – РТ-1 в составе ФГУП «ПО «Маяк»!

На самом деле всё не так страшно, а немножко наоборот. Ведь эти 95 процентов берутся от мизерной доли техногенного облучения, которую даёт атомная энергетика. И вспомним: радиоактивные выбросы радиохимического завода – в основном газообразные, а не аэрозольные, как у АЭС. Газы прекрасно рассеиваются через сверхвысокую, двухсотметровую трубу на большие расстояния. По сути происходит глобальное разбавление выбросов в земной атмосфере, преимущественно в Северном полушарии.

Но это слова, а теперь посмотрим на цифры. Сначала о населении атомградов. Годовые дозы облучения вокруг трёх наиболее серьёзных предприятий представлены в таблице 18.1. Правда, здесь приведены данные по всему населению, подвергающемуся техногенному облучению. Оно включает жителей не только атомградов, но и близлежащих населённых пунктов.

Таблица 18.1 Дозы облучения населения вокруг предприятий Минатома России в 1993–1996 гг. [2]

Оказывается, средние дозы облучения населения в 9-180 раз ниже допустимых (1 мЗв/год).

Для всего населения, указанного в таблице 18.1 (920 тысяч человек), рассчитали предполагаемый риск смерти. Цифра оказалась исчезающее мала – не более трёх смертей в год [3]. Да и то – в рамках беспороговой концепции, которая считает опасными любые, сколь угодно малые дозы.

Интересно сравнить частоту раковых заболеваний в атомградах и на предприятиях ЯТЦ со среднероссийским уровнем (рис. 18.1).

Рис. 18.1 Частота онкологических заболеваний на 100 000 человек в 1999 году (графическая обработка данных [4])

Неожиданная картинка, правда? Но вполне объяснимая. Хотите верьте, хотите – нет, но в период с 1960-х по 1990-е годы уровень здоровья населения закрытых городов был много выше среднего по стране. Ведь люди там жили по сути в тепличных условиях. То же самое можно сказать о здоровье персонала, за исключением первых работников плутониевых производств.

Всё это прекрасно. А хотите – всю правду скажу? Статистика показывает: с 1990-х годов здоровье населения атомградов и персонала предприятий стало ухудшаться. Возросло число самых разных заболеваний, в том числе онкологических, хотя показатели и остаются лучше среднероссийских [4].

Почему же так происходит? «Зелёные» во всех бедах винят радиацию [5]. Но ведь радиация-то с годами уменьшилась. Заводы уж десятки лет, как перестали гнать «продукт» на «оборонку». Иными словами, масштабы работ со сложными в радиационном плане материалами – ВОУ и особенно плутонием – резко снизились. Непрерывно улучшается технология и санитарно-гигиеническая обстановка. И сегодня в атомградах нет какой-то особой радиации. Всё, как в обычных городах.

Многие медики объясняют рост онкозаболеваний в атомградах скрининг-эффектом. Мол, на самом деле всё прекрасно, это мнимый рост. Просто диагностика стала лучше, вот и стали выявлять больше болезней.

Действительно, повышение частоты и качества медицинских обследований может привести к удивительным результатам. Известный учёный З. Яворовски приводит статистику роста РЩЖ у детей за 10 лет (1988–1998 гг.) [6]. Число зарегистрированных опухолей в Белоруссии тогда выросло в 45 раз, в России и Украине – в 4 раза, а в Польше – осталось прежним. Почему? А просто Польша не была объявлена «загрязнённой», и там в медицинских обследованиях мало что изменилось.

Но можно ли такой гипердиагностикой объяснить рост онкозаболеваний и в атомградах? Да, диагностика совершенствуется – но не настолько же! И почему тогда выросли другие заболевания? Чтобы выявить токсикоз беременных женщин, синдром респираторного расстройства у новорожденных или бронхиальную астму, суперсовременное диагностическое оборудование не требуется. Значит, для роста болезней должны быть и другие причины. Какие же? Да те же самые, что повсюду в России. А что у нас произошло в последние годы? Из того, что могло резко сказаться на состоянии здоровья населения?

На самом виду два явления.

Первое. Резкое ухудшение экологической обстановки в городах из-за роста числа автомобилей. В атомградах с высокими зарплатами атомщиков это носит характер эпидемии. А ведь закрытые города не были рассчитаны на массовую автомобилизацию: небольшие территории, ограниченные периметром из колючей проволоки, узкие дороги. Результат: в прошлом чудесные, зелёные, почти курортные города, превратились в этакую мини-Москву.

А что такое автомобильные выбросы – разговор отдельный [7].

Второе. Рост социальной напряженности в атомградах.

Огромная разница в доходах атомщиков и остального населения. Плюс так называемый стресс пожилого человека. Советский атомщик был твёрдо уверен в своём будущем. Повышенная пенсия позволяла спокойно уйти на заслуженный отдых. Люди ждали выхода на пенсию. Сейчас не ждут.

И ещё одно объяснение роста заболеваемости: в «закрытых» городах она изначально была ниже, чем в среднем по стране. А по отношению к прошлому благополучию любое ухудшение становится заметнее. По-научному это называется «эффект низкой базы».

На самом деле все указанные факторы суммируются:

стрессы + плохая экология + эффект низкой базы + скрининг-эффект.

И мы получаем объяснимую картину. А радиация здесь вообще ни при чём.

Теперь о персонале атомных предприятий. Ещё раз подчеркнём: условия работы атомщиков в конце 1940-х – начале 1950-х годов и в наши дни отличаются, как небо от земли (рис. 18.2).

Рис. 18.2 Динамика средней годовой дозы облучения персонала Росатома [8]

Сегодняшние атомщики получают ежегодно считанные миллизиверты. За период 2010–2014 гг. средние дозы персонала группы А на предприятиях Росатома составляли 1,63 – 1,76 мЗв/ год [9, 10]. Эти цифры сопоставимы с техногенным облучением персонала медучреждений и других профессионалов (рис. 18.3).

Рис. 18.3 Средние эффективные дозы профессионального облучения в России в 2013 г. (графическая обработка данных [9-11])

Обратите внимание: реальные дозы облучения персонала в разы ниже допустимых 20 м3в/год.

Но это опять-таки средние дозы. А ведь наверняка имеются работники, набравшие и побольше? Да, это так. И речь идёт вовсе не о единичных случаях аварийного переоблучения, которые бывают чрезвычайно редко.

Помните, мы говорили о регистре чернобыльцев (РГМДР)? Так вот, для персонала предприятий Росатома реализована похожая система. Называется она автоматизированное рабочее место по оценке индивидуального риска (АРМИР). Сегодня система АРМИР охватывает более 50 тысяч атомщиков с десяти ПТЦ и десяти АЭС (таблица 18.2).

Для «армированного» персонала проводится индивидуальный дозиметрический контроль (ИДК). Все полученные работниками дозы учитываются, и по ним рассчитывают индивидуальные радиационные риски (прежде всего риски возникновения онкологических заболеваний). Одна из главных задач АРМИР – выявить работников, попадающих в группы повышенного риска.

Оценка показывает: подавляющее большинство персонала (98,67 % мужчин и 99,86 % женщин) в группу повышенного риска не попали [12]. А кто же тогда вошёл в нехорошие полтора процента? Выходит, в Росатоме до сих пор проводят какие-то «грязные» работы, где не соблюдаются нормы радиационной безопасности?

Нет, всё нормально. Дозы, получаемые сегодня, действительно много ниже допустимого предела. Но для оценки радиационного риска важнее накопленные дозы, которые включают и миллизиверты за весь прошлый период работы.

В группы повышенного риска попали ветераны атомной отрасли со стажем на ИДК более 30 лет. В этой группе из 755 человек средняя накопленная доза составляет 563 мЗв, и её основная часть получена в годы создания атомной отрасли. Средний возраст внутри группы повышенного риска – 64 года, а средний стаж работы с источниками ионизирующего излучения – 42 года [8, 12]. Кстати, половина группы – это персонал ФГУП «ПО «Маяк» (372 человека).

А как насчёт заключенных, сосланных на урановые рудники? Боюсь вас разочаровать – не было такого. К работам с урансодержащими материалами допускались только проверенные люди. Другое дело – стройки. Здесь, как и при строительстве всех атомных объектов и закрытых городов, в послевоенные годы использовали труд заключенных и военнопленных немцев. Ведомство Лаврентия Павловича.

Атомщики-смертники? Не верьте подобным страшилкам. Посмотрели бы вы на этих страдальцев где-нибудь на южном курорте.

Литература

1. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда / Н. С. Бабаев и др. – Изд. 2-е, перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 312 с.

2. Рылов М.И., Тихонов М.Н. Комплексная оценка ядерно-радиационного наследия России. – PROатом, 21 марта 2007 г.

3. Арутюнян Р.В. Радиационные риски и приоритеты обеспечения радиационной безопасности / 9-й Международный общественный форум-диалог «Атомная энергия, общество, безопасность – 2014», М.,10–11 апреля 2014 г. – Издание Института проблем безопасного развития атомной энергетики, 2014. – 39 с.

4. Здоровье работников Минатома. – «Атомпресса», 1999, № 3. – С. 3–4.

5. Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

6. Яворовски З. Жертвы Чернобыля: реалистичная оценка медицинских последствий чернобыльской аварии. – «Медицинская радиология и радиационная безопасность», 1991, № 1. – С. 19–30.

7. Константинов А.П. Экология (Серия «Занимательная экология без завирательной мифологии»: книга 1). – Новоуральск, изд-во НГТИ. – Изд. 2-е, испр., 2008. – 188 с.

8. Иванов В.К. АРМИР: Индивидуальные радиологические риски профессионального облучения. – М.: Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, 2009. – 60 с.

9. Отчёт по безопасности. – Государственная корпорация «Росатом». – М.: Комтехпринт, 2013. – 48 с.

10. Адамчик С.А. Достижения и проблемы обеспечения безопасности в 2014 году. – Доклад на совещании-семинаре «Внутренний контроль за безопасностью работ в атомной отрасли». – Петербургский филиал НОУ ДПО «ЦИПК Росатома». – СПб, 1–5 декабря 2014 г.

11. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2013 году: Государственный доклад. – М.: Роспотребнадзор, 2014. – 191 с.

12. Иванов В.К., Калинина М.Ю. Риск профессионального облучения и проблемы управления персоналом. – М.: АНО «Информационный центр атомной отрасли», 2013. – 20 с.

Миф девятнадцатый: о загрязнённых территориях: где мы облучаемся сильнее всего?

Мало-помалу мы познакомились почти со всеми видами облучения. Вы уже знаете, откуда может исходить угроза для здоровья. Настала пора объединить наши знания в одну большую картину, сравнив разные источники излучения между собой.

Почему это важно? Ведь опасность радиации тем больше, чем выше доза облучения, так? Поэтому снижать облучение эффективнее там, где оно выше. От правильной оценки опасности зависит ответ на вопрос: что делать? Держаться подальше от атомных объектов? Сменить квартиру? Уехать в другой регион? Отказаться от рентгенодиагностики?

В книгах и статьях можно встретить цифры или диаграммы, подобные приведённой на рис. 19.1.

Рис. 19.1 Вклад разных источников в среднюю дозу облучения населения России (обобщение данных [1–5])

Что мы видим? Из 4 м3в, ежегодно получаемых среднестатистическим россиянином, больше 99 % приходится на природное и медицинское облучение. А на техногенное – лишь доли процента (среднемировые данные близки к отечественным).

Это действительно так: ядерная энергетика является далеко не главным источником облучения населения, даже с учётом последствий радиационных аварий. Но есть «но». Средняя температура по палате интересна для сравнения разных больниц. А для отдельного человека это не так интересно.

Мы с вами живём не в безликой России, а в конкретных городах и регионах. Присмотримся к ним внимательнее (рис. 19.2).

Рис. 19.2 Средние дозы облучения жителей разных регионов России в 2010 году (графическая обработка данных [3])

Для примера выделим три группы регионов и городов:

– крупнейшие мегаполисы (Москва, Санкт-Петербург);

– регионы, наиболее пострадавшие от техногенного воздействия (Брянская, Орловская, Тульская, Челябинская области);

– регионы c высоким природным фоном (республика Алтай, Еврейская АО, Читинская область, Ставропольский край).

Мы знаем, что облучение бывает природное, медицинское и техногенное. На живые существа оно действуют одинаково – при одинаковой эффективной дозе. Миллизиверт солнечной радиации наш организм не отличает от миллизиверта, полученного из рентгеновской установки или из трубы атомной электростанции.

Наибольшие дозы (до 90 % от всей суммы) мы получаем из природных источников. Но природное облучение распределено по субъектам РФ «несправедливо». В ряде регионов оно повышенное, то есть более 5 мЗв/год, и так облучаются 15 миллионов человек. А 1,1 миллиона россиян получают даже высокие дозы, более 10 мЗв/год.

На втором месте – медицинское облучение. Оно составляет 10–20 % от суммарной дозы, по регионам распределено равномернее – и повсеместно укладывается в допустимую норму (1 мЗв/ год).

А вот техногенное облучение даёт мизерный вклад в суммарную дозу. На рисунке 19.2 его почти не видно – лучше вернуться к рисунку 16.5.

Рис. 16.5 Средние дозы техногенного облучения населения России [15]

Даже в самой техногенно загрязнённой Брянской области средняя доза техногенного облучения составляет всего 0,085 мЗв/год. И в любом субъекте РФ средние техногенные дозы укладываются в допустимый предел (1 мЗв/год) с огромным запасом. Кроме того, техногенное облучение жёстко контролируется, чего нельзя сказать о природном. Особенно – о радоне, будь он неладен.

Возникает вопрос: почему же мы так опасаемся облучения техногенного – но совершенно не боимся природного? Смотрите, какие термины применяют для техногенного облучения: радиационная авария, катастрофа, пострадавшие, жертвы, радиоактивное загрязнение. А для природного? Разве что – «повышенный / высокий радиоактивный фон».

Злую шутку тут сыграло наше подсознание: мы склонны считать природные явления безобидными. Сколько человек погибло в Фукусиме от радиации? Любопытно? На самом деле – ни одного. А от землетрясения и цунами – 12000 человек. Но это уже не так интересно, правда?

И логическое мышление здесь не работает. Иногда доходит до анекдотических ситуаций: в Украине были случаи, когда чернобыльцев отселяли с загрязнённых территорий на новые места проживания с большим радиационным фоном (за счёт радона).

Вот что говорил народный депутат Украины Юрий Соломатин [7]:

«С радиацией и дозами в Украине происходят поистине удивительные вещи… Вся радиация в Украине после Чернобыля (86…91 гг.) оказалась разделена на две категории:

«рідна, українська», к которой организм этнического украинца якобы приспособился, и поэтому на которую можно не обращать внимания, и «імперська», связанная с Чернобылем, даже малые дозы которой являются «більш шкідливими» (более опасными) в сравнении с природной.

В Украине в области радиационной защиты существует двойной стандарт: поразительное невнимание, слепота, глухота и немота по отношению к повышенным дозовым нагрузкам за счёт радона (… тем более, что за это «гробовые» не платят и на этом сделать себе имидж «захисника генохвонду українського народу» проблематично); преувеличенное, прямо-таки экстатическое и мазохистское внимание к дополнительным дозовым нагрузкам за счёт Чернобыля (…тем более что за это ещё до сих пор платят «гробовые», и на этом уже сделало успешно политическую карьеру не одно поколение депутатов всех уровней)».

Да, утверждения о сравнительной безопасности техногенного и опасности природного облучения трудно принять так сразу. Давайте ещё раз обратимся к рисунку 19.2 и сравним его с рисунком 16.5. Республика Алтай, Еврейская автономная область, Читинская область, Ставропольский край – природный фон выше техногенного облучения в 1000–2000 раз! И никаких льгот «пострадавшим». Как бы не ввели налог на пока бесплатный радон (шутка).

Так что же делать?

Сначала – чего делать не нужно:

– не опасаться АЭС и атомных предприятий;

– не отказываться от рентгенодиагностики;

– не бояться, если вы проживаете на территории, слабо загрязнённой в результате радиационной аварии. Ведь в Западной Европе никого не отселяли и не объявляли пострадавшими;

– не переезжать в регионы с высоким природным фоном, не имея достоверной информации о радоне в вашем будущем доме.

А что нужно делать – вы уже знаете из рекомендаций по радону, приведённых в главе 14.

Однако это ещё не всё. В государственном докладе Роспотребнадзора за 2012 год [8] отмечается: «Ни в одном из субъектов РФ радиационный фактор не является ведущим фактором вредного воздействия на здоровье населения». А в аналогичном докладе, выпущенном годом позже [4], можно прочитать: «По данным ВОЗ облучение населения радоном в жилых домах – второй после курения канцерогенный фактор».

И чему же верить? Опасна всё-таки радиация или нет? Попробуем разобраться. В первом случае Роспотребнадзор смотрит с государственной точки зрения, осредняя обстановку внутри субъектов РФ. Понятно, что на огромных территориях хватает вредных воздействий и помимо радиации: промышленные предприятия, угольные ТЭС и автомобили, эпидемии разных болезней и тому подобное. Ясно, что в таком окружении радиация как-то мельчает.

Но тут важно иметь в виду следующее: по радиации картина в стране пёстрая. Особенно это касается радоноопасных зон, которые разбросаны по регионам. Не Хиросима и не Чернобыль. Огромный, но только не регион – архипелаг.

А насчёт второго после курения канцерогенного фактора – мы уже говорили. Да, при высоких концентрациях радон может сыграть роль тихого убийцы, но лишь в отношении рака лёгких. И только для групп риска, в которые входят курильщики, в том числе пассивные, и – это очень важно – дети.

Однако в жизни мы куда сильнее рискуем встретиться с другими, не менее серьёзными угрозами. Давайте сравним онкологическую заболеваемость населения, подвергавшегося разным видам негативного экологического воздействия – радиационного и химического. Возьмём Уральский регион: здесь хватает и того, и другого (рис. 19.3).

Рис. 19.3 Частота онкологических заболевания населения Урала (графическая обработка данных [9, 10])

Очевидно, в случае аварийных радиационных загрязнений частота раковых заболеваний возрастает – но немного. А вот химическое загрязнение куда опаснее. Это подтверждает повышенная онкозаболеваемость жителей Челябинской области, насыщенной экологически грязными предприятиями. И особенно проживающих вблизи Челябинского электрометаллургического комбината.

Что же получается? Главные опасения людей сосредоточены на радиации [11], причём вовсе не на самом внушительном её виде – радоне. А куда более зловредная экологическая нагрузка упускается из виду. Можно ли считать такое положение нормальным? Ответ очевиден.

В своё время мне пришлось потрудиться не только в атомной технологии, но и в металлургии: и чёрной, и цветной. Мы плавили автомобильный лом, далеко не полностью освобождённый от пластмассы. Плавили старый кабель и провода, вообще не снимая с них изоляцию.

А ведь при сжигании пластика образуются вредные продукты неполного сгорания – угарный газ и бензпирен. В случае же горения широко используемого поливинилхлорида образуются ещё и так называемые диоксины, в сравнении с которыми самый злобный радионуклид типа стронция – так, мелкий пакостник [12].

Так вот, если бы пришлось заново выбирать, где работать, – на самом-самом радиационно-опасном объекте или на рядовом металлургическом заводе – я бы даже не задумался.

Итак, мы опасаемся вовсе не того, чего следует. Забудьте про «опасные» атомные станции и предприятия. Не стоит зацикливаться на чернобыльских страстях. Вы уже знаете: рулит не стронций – рулит радон.

Литература

1. Источники облучения для населения России. – «Чернобыль в трёх измерениях». – Обновлённая версия образовательной мультимедиапрограммы в рамках проекта ТАСИС ENVREG 9602 «Решение вопросов реабилитации и вторичных медицинских последствий Чернобыльской катастрофы». – ИБРАЭ РАН, 2001–2006; European Commission, 2001.

2. Результаты радиационно-гигиенической паспортизации в субъектах Российской Федерации за 2009 год / Радиационногигиенический паспорт Росссийской Федерации. – М: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. – 132 с.

3. Дозы облучения населения РФ в 2010 году / Информационный сборник. – Барышев Н.К. и др. – Роспотребнадзор, Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены им. профессора П.В. Рамзаева. – СПб, 2011. – 62 с.

4. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2013 году: Государственный доклад. – М.: Роспотребнадзор, 2014. – 191 с.

5. Анастасия Литвинова. Радиационный фон. И стоит ли опасаться рентгена? – Вопросы экологии, сентябрь 2014.

6. Публикация 65 МКРЗ: Рекомендации МКРЗ «Защита от радона – 222 в жилых зданиях и на рабочих местах». – Доклад МКРЗ от 1993 г. – Пер. с англ. М. В. Жуковского. – Ред. А.В. Кружалов. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 78 с.

7. Соломатин Ю.П. Радиационная защита населения Украины. – НиТ, 22.07.2002.

8. Государственный доклад Роспотребнадзора «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2012 году. Мониторинг радиационной обстановки в РФ» – М: Роспотребнадзор, 2013. – 176 с.

9. Ларин В. Сороковка, плутоний и здоровье людей. – «Энергия», 1996, № 6. – С. 19–29.

10. Трейгер С.И. и др. Некоторые радиологические последствия ВУРСа на Среднем Урале. – Сборник тезисов докладов Уральского семинара «Экологические проблемы загрязненных радионуклидами территорий Уральского региона», 14–16 апреля 1992 г. – Екатеринбург, 1992. – С. 39–42.

11. Радиоактивные беды Урала / В.И. Уткин, М.Я. Чеботина, А.В. Евстигнеев и др. – Екатеринбург, УрО РАН, 2000. – 94 с.

12. Константинов А.П. Экология (Серия «Занимательная экология без завирательной мифологии»: книга 1). – Новоуральск, изд-во НГТИ. – Изд. 2-е, испр., 2008. – 188 с.

Миф двадцатый: Россия – всемирная свалка радиоактивных отходов

Из Болгарии и Венгрии, из Чехии и Словакии, не говоря об Украине – из многих АЭС Восточной Европы свозят в Россию отработавшие сборки. Что же мы, и правда всемирная свалка радиоактивных отходов?

Нет, нет и нет! И не всемирная, и не свалка. К отработавшему топливу, поступающему в Россию из Европы, мы ещё вернёмся, а пока попытаемся понять, что это такое – РАО.

Помните: все строительные материалы, кроме дерева, радиоактивны? Получается, всякий строительный мусор – это РАО? Конечно, нет. К РАО относят только материалы, отвечающие двум условиям одновременно:

– в них достаточно много радионуклидов: удельная активность РАО должна превышать определённые значения;

– РАО не предназначены для дальнейшего использования.

Где образуются РАО? На урановых рудниках, на АЭС и атомных предприятиях, на ядерных полигонах и радиационно-загрязнённых территориях, на военных заводах, в медицинских учреждениях и т. п. А больше всего (по активности) накопилось «исторических» РАО, образовавшихся на советских предприятиях ЯОК в ходе гонки вооружений.

Конечно, в этой книге невозможно рассмотреть все вопросы, связанные с РАО. Кто интересуется, можно порекомендовать добротное научно-популярное издание [1].

В области РАО, даже с юридической точки зрения, до недавнего времени у нас было не всё ладно. Многие отходы десятки лет держали в пунктах временного хранения, откладывая вопрос их финальной изоляции, то есть захоронения. Но в 2011 году был принят Федеральный закон «Об обращении с РАО…» [2]. И там чётко прописано: захоронение всех накопленных и производимых в стране РАО – обязательно. Кроме того, все РАО поделены на 6 классов.

Так вот, о классах. У англичан есть поговорка: «У каждого в шкафу есть свой скелет». Подобным «скелетом в шкафу» для атомной энергетики являются самые сложные РАО – первого класса. Сюда относят твёрдые высокоактивные отходы (ВАО), активность которых настолько высока, что приводит к саморазогреву отходов. И поэтому требуется их активное охлаждение. В соответствии с законом [2] отходы класса 1 требуется выдерживать для снижения тепловыделения, и лишь после этого направлять на окончательное захоронение в глубоких геологических формациях.

Возникает вопрос: относится ли ОЯТ к таким отходам? Ответ не так прост, и вернёмся мы к нему чуть позже. А пока вспомним, как образуется ОЯТ. Загрузили в реактор низкообогащенный уран, – и на ближайшие годы о топливе можно забыть. Лепота! Но всё хорошее быстро кончается. Проходят четыре года, – отработавшее топливо пора менять на свежее. Нет проблем. Но есть загвоздка – куда девать ОЯТ?

ОЯТ реакторов ВВЭР-440 после выдержки в бассейнах при АЭС направляют на единственный в стране радиохимический завод РТ-1 в составе ФГУП «ПО «Маяк». Там сборки размещают под водой в огромном, с четыре футбольных поля, бассейне, откуда по мере необходимости выдёргивают на переработку.

А что делают с ОЯТ реакторов ВВЭР-1000, ведь это наш самый массовый реактор? Опять же после выдержки в пристанционных хранилищах отработавшие сборки транспортируют, на сей раз в централизованное хранилище на ФГУП «Горно-химический комбинат» (город Железногорск). Пока их там просто выдерживают. А в дальнейшем планируется радиохимическая переработка с выделением отдельных радионуклидов. Получается, что такое ОЯТ к отходам не относится.

В чём же заключается эта самая радиохимическая переработка? Технология её примерно одинакова во всём мире.

Сначала отработавшие сборки «шинкуют» на куски, которые потом растворяют в азотной кислоте. Затем из кислых растворов методом экстракции извлекают уран и плутоний, при этом вся гадость (цезий, стронций и ещё больше сотни радионуклидов) остаётся в «хвостах» – жидких ВАО [3–5]. Так вот, после выхода закона «Об обращении с РАО…» называть эту чёрную жижу отходами тоже нельзя: жидкие высокоактивные отходы среди шести классов РАО отсутствуют. Поэтому предусматривается обязательное отверждение жидких высокоактивных растворов. На заводе РТ-1 их остекловывают в электропечах. Полученные стеклоблоки относят к отверждённым отходам класса 2, которые, в отличие от отходов класса 1, не требуют длительной выдержки перед глубинным захоронением.

Радиохимическая переработка ОЯТ не только сложная, а ещё и безумно дорогая. Бешеных денег стоит сам радиохимический завод: намного дороже АЭС и любого предприятия ЯТЦ. А общие затраты на переработку и захоронение ОЯТ достигают 1500 евро за килограмм [6]!

Зачем нужны эти подробности? Чтобы вы могли трезво оценить, что происходит в России с радиоактивными отходами. Ведь почти во всех спорах под РАО понимают именно ОЯТ либо высокоактивные жидкие «хвосты» экстракционных установок радиохимического завода (хотя и то, и другое к отходам относить неправильно). Со средне– и низкоактивными отходами таких грандиозных проблем не возникает. Наглядно разные виды высокоактивных материалов представлены в таблице 20.1.

Таблица 20.1 ОЯТ и высокоактивные РАО

Пока не решён вопрос: что всё-таки делать с ОЯТ реакторов РБМК? Относительно же ОЯТ реакторов ВВЭР имеются две полярные точки зрения. Одна сторона – «зеленые»: «Россию хотят превратить во всемирную свалку радиоактивных отходов, к нам завозят ОЯТ из других стран. А мы со своими-то отходами разобраться не можем».

Другая сторона – атомщики: «ОЯТ – вообще не отходы, а ценное сырье. Из него можно извлечь уран и плутоний, да ещё получить от владельца ОЯТ большие деньги за переработку».

А что на самом деле? Начнём с «ценного сырья». Да, ОЯТ содержит уран и плутоний. Но уран там неважного качества: при работе реактора копится «нехороший» изотоп уран-232. Этого радионуклида в природе не существует, и у него противная особенность: уран-232 гамма-активный. Активность хоть и небольшая, но работу с регенерированным топливом осложняет. А нужного нам изотопа уран-235 в ОЯТ всего-то 0,8 %, не намного больше, чем в природном уране. Поэтому регенерированный уран, после повышения в нём концентрации урана-235, пригоден лишь для однократного использования (в реакторах РБМК).

А что с плутонием? Реакторный плутоний – материал тоже так себе: он засорён неделящимися изотопами. А сегодня мы имеем приличные запасы великолепного по качеству плутония-239 из демонтированных ядерных боеголовок.

И потом, что значит – ценное сырье? Ценность определяется экономикой. Переработка килограмма ОЯТ стоит 1500 евро, а стоимость извлечённого урана – не больше 70 долларов. Какое же это ценное сырье, если владельцы готовы платить такие деньги, лишь бы кто забрал у них это «сокровище»?

Есть грубая пословица: если в банку варенья добавить ложку дерьма, получится банка дерьма. Такую ситуацию мы имеем и с ОЯТ, правда с двумя отличиями: «дерьма», то есть продуктов деления, там не ложка на банку, а основная (по активности) часть. Да и само «варенье», то есть уран и плутоний, сомнительного качества.

Будем говорить прямо: замкнутый ядерный цикл с радиохимической переработкой ОЯТ затевается вовсе не для извлечения ценных компонентов. А прежде всего потому, что захоронить ОЯТ по-лёгкому (открытый цикл) не очень-то получается. И приходится переводить его в более безопасную форму РАО, пригодных для окончательного удаления. Извлечённые же уран и плутоний – всего лишь побочные продукты, позволяющие немного улучшить экономические показатели переработки ОЯТ.

По сути приходится выбирать из двух зол – открытого и замкнутого ЯТЦ. Но восторги по поводу замкнутого цикла безосновательны. Другое дело, если речь идёт о реакторах на быстрых нейтронах. Там замыкать цикл сам бог велел. Но это совсем другая энергетика, и говорить о ней в этой книге преждевременно.

А вот в странах, ориентирующихся на открытый цикл (США, Канада, Швеция, Финляндия), ОЯТ – это уже отходы (по российской классификации – класса 1). Как и отработавшее топливо наших реакторов РБМК, если будет принято решение об их захоронении и найдено подходящее для этого место.

А как же всё-таки с отработавшими сборками АЭС из восточно-европейских стран? Раз это не ценное сырьё – значит, отходы? Ага, и теперь их пытаются сбагрить в Россию!

А вот и нет. Это не отходы, а отработавшее топливо. В своё время в Восточной Европе при содействии СССР запустили немало атомных станций. В реакторах ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 используется наш уран. В соответствии с заключёнными договорами ОЯТ возвращается в Россию. И обращаются с этим отработавшим топливом в точности, как с отечественным, по замкнутому циклу. Всё по-честному.

Литература

1. Радиоактивные отходы: от образования до изоляции / Бейгул В.П., Варлаков А.П. Кащеев В.А. и др. – М.: Региональная экологическая организация «ЭкоЭксперт», Информационное агенство «Атомные связи», Российское атомное сообщество, 2013. – 76 с.

2. Федеральный закон «Об обращении с РАО и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 11.07.2011 № 190-ФЗ.

3. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда / Н.С. Бабаев и др. – Изд. 2-е, перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 312 с.

4. Никифоров А.С. и др. Обращение с высокоактивными отходами, образующимися в процессе регенерации ядерного топлива. – «Атомная энергия», 1987, т. 63, вып. 5. – С. 319–323.

5. Кузнецов В.М. Основные проблемы и современное состояние предприятий ядерного топливного цикла Российской Федерации. – М.: Изд-во Российской Демократической партии «Яблоко», 2002. – 259 с.

6. Облучённое ядерное топливо и новое поколение ядерных реакторов / Иванов В.Б.

Миф двадцать первый: радионуклиды выводятся спиртом

Очень устойчивый миф, к тому же имеет историческую и медицинскую основу.

На заре развития атомной промышленности многие профессионалы получали высокие дозы радиации. А спирт… нет, радионуклиды из организма не выводит; но алкоголь способен удалять избыток свободных радикалов. Иными словами, спирт может служить антиоксидантом. Правда, радиозащитный эффект лучше проявляется, если алкоголь в организме окажется до облучения. Кстати, разовое употребление спирта смягчает и последствия огнестрельных ранений, когда в организм тоже выбрасывается много свободных радикалов [1].

Получается, спирт может играть роль радиопротектора, или, как говорят военные, антидота. Но таким образом алкоголь действует лишь при внешнем облучении большими дозами. Поэтому в старые «добрые времена» облучавшимся атомщикам официально предлагали разбавленный спирт.

Но алкоголь имеет две стороны. Одна – замечательная, другая – не очень: побочные действия. А что перевешивает? Сегодня можно оценить результаты практики массового применения самого нашенского лекарства на атомных объектах. Такую оценку провёл В.Н. Дощенко, сорок лет проработавший профпатологом в больнице при ФГУП «ПО «Маяк» [2]. Он задался вопросом: что стало с больными хронической лучевой болезнью (помните, ХЛБ?) через 30–50 лет? Оказалось, в группе умерших к 1995 году (260 человек) в сравнении со всеми больными ХЛБ (612 человек) процент бытовых пьяниц и хронических алкоголиков был в 3,4 раза больше. Те, кто интенсивно «боролся с радиацией», умирали раньше.

Сегодня установлено, что при систематическом употреблении спирта в больших дозах он превращается в сильнейший оксидант. Спирт замещает воду в клеточных реакциях и увеличивает концентрацию свободных радикалов [3, 4].

В наше время алкоголь не применяют для защиты от радиации: риск превышает эффективность, то есть вреда больше, чем пользы. К тому же разработаны куда более сильные радиопротекторы, способные снижать последствия переоблучения в несколько раз. Странно, что эти препараты не вызывают такого интереса, как спирт.

Да, советская промышленность была тесно связана с этанолом. Не исключение и промышленность атомная. В бытность работы на урановом производстве (начало 1970-х) в моём сейфе хранилась литровая бутыль со спиртом. Иногда возникала необходимость провести «грязную» работу, например, чистку пылевой камеры. Сменный технолог (и ваш покорный слуга в том числе) извлекал бутыль из сейфа, наливал аппаратчику 50 грамм (эквивалент 125 граммов водки). Понятно, что никаких радионуклидов и свободных радикалов эта жидкость не выводила, да и дозы внутреннего облучения были невысокими. Тут действовала психология, вроде «наркомовских» ста грамм перед атакой.

Вспомнилась пара историй, связанных с горьким раствором. Так, один немолодой участник моего семинара по радиационной безопасности, узнав о бесполезности водки «от радиации», воскликнул: «Зачем же я её пил всю жизнь?!»

Другой товарищ – уже не жертва, а сознательный эксплуататор таких слухов, приходя «с работы» навеселе, объяснял супруге: «Ты ведь знаешь, где я работаю. После смены всех везут в медпункт – отпаивают. А как иначе-то? Сама понимаешь…».

Рекомендации выводить радионуклиды водкой так же «полезны», как старинные советы закопать поражённого молнией человека в землю: существовало поверье, что земля якобы «размагничивает» наэлектризованное тело.

И ещё о выведении радионуклидов. Наверняка вы сталкивались с рекламой средств «против радиации». Типа: «Раньше наш препарат был доступен только членам Политбюро, силовым министрам и высшим чинам КГБ. Сегодня мы можем предложить это чудо-средство вам. Наша компания является эксклюзивным дистрибьютором…», – и тому подобное. Или не препарат, а устройство, якобы способное выводить радионуклиды из пищевых продуктов или организма: «Наш прибор разработан в оборонно-секретном институте. Выводит радионуклиды из организма, шлаки из органов и камни из почек. Пригоден для чистки крови и мягкой мебели. Технология основана на энергоинформационном воздействии торсионными полями. Усиление эффекта достигается за счёт изготовления деталей из самых современных транзисторов, интегральных схем и микрочипов.

При этом использованы прогрессивные западные технологии: сварка газом и резка жижей, сушка спиртом и сборка трезвым. Для выведения радионуклидов необходимо на загрязнённый объект положить с прибором…». Спрашивается, если эта штуковина выводит радионуклиды (например, из продуктов питания), куда она их потом девает? Копит внутри себя, что ли? Ахтунг, ахтунг! Ой, ребята, не надо!

А теперь серьёзно: а нужно ли нам выводить радионуклиды?

Забудьте об этом! Навсегда! Почти все рекомендации по выведению радионуклидов – книги, брошюры и статьи – посвящены очистке от радиоактивного стронция и цезия [5]. Ну откуда взяться продуктам деления в нашем организме?

Кому действительно требуются препараты для защиты организма от радиации? Пострадавшим в результате радиационных аварий либо получившим повышенные дозы облучения в результате медицинской диагностики. Для укрепления здоровья «следует включать в их рацион питания пищевые добавки с выраженным антиканцерогенным и иммунопротекторным действием, официально рекомендованные к применению Министерством здравоохранения Российской Федерации. Такая защита призвана мягко, без лекарственной терапии, значительно ограничить риск возможных последствий облучения и даже спонтанного рака… Самой эффективной мерой массовой защиты облучённых от возможных негативных последствий является образ жизни без вредных привычек, особенно курения и наркомании, так как они особенно усугубляют действие радиации» [6]. Но большинство из нас ни в каких добавках «от радиации» не нуждается.

А как же радиоактивный радон? Ведь продукты его распада могут накапливаться в организме? Да, но радон поступает внутрь постоянно, и выводить его надо не из тела, а из помещения.

И на подводных лодках красное вино дают вовсе не от радиации, а для улучшения работы пищеварительной и сердечно-сосудистой систем.

Но здесь нужно сделать оговорку. Наш организм частенько нуждается в очистке, но вовсе не от радионуклидов. На самом деле нам угрожает не радиационное, а куда более серьёзное химическое загрязнение окружающей среды. Вот оно действительно приводит к накоплению внутри тканей и органов тяжёлых металлов и прочей гадости [7]. Здесь можно дать лишь общие рекомендации.

Первое. Осторожней относитесь и очищающим препаратам на основе нерастворимой клетчатки (целлюлозы). Эти препараты выметают из организма всё подряд и могут удалить полезные и дефицитные микроэлементы – селен, йод, железо и прочие. Другое дело – пектины, препараты из группы растворимой клетчатки [8].

Второе. Ограничиваться только очисткой недостаточно. Надо не только выводить из организма «плохое», но и вводить «хорошее», если оно в дефиците. Очистка – лишь один из элементов так называемого экозащитного питания [9].

А никакие препараты «от радиации», ни водка, ни тем более спирт вам не нужны: выводить попросту нечего.

Литература

1. Расстрелянный генотип. – «АиФ-Здоровье», 1994, № 10.

2. Дощенко В.Н. Профилактика и диагностика лучевых заболеваний в период пуска и освоения атомного производства на ФГУП «ПО «Маяк». – Библиотека журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность». – М.: ИздАТ, 1995. – 80 с.

3. Джин Карпер. Не старейте! – Минск: ООО «Попурри», 1998. – 448 с.

4. Батурина Г. Как пить не пьянея. – «Будь здоров!», 2000, № 8. – С. 62–67.

5. Леонидов В.Л., Матвеев А.М. Как очистить организм от радиоактивных элементов и токсичных металлов. – Екатеринбург: НПП «Базис», Центр «КриМ и Ко», 1993. – 36 с.

6. Комментарий к Нормам радиационной безопасности НРБ-99 и Основным санитарным правилам обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99 / Под ред. Академика Г.Г. Онищенко. – М.: Минздрав России, 2005. – 126 с.

7. Константинов А.П. Экология (Серия «Занимательная экология без завирательной мифологии»: книга 1). – Новоуральск, Изд-во НГТИ. – Изд. 2-е, испр., 2008. – 188 с.

8. Трахтенберг И. Пектины, металлы и радиация. – «Медицинская газета», 20 июня 1990 г.

9. Константинов А.П. Здоровье (Серия «Занимательная экология без завирательной мифологии»: книга 5). – Новоуральск, Изд-во НГТИ, 2007. – 312 с.

Миф двадцать второй: про радиацию нам врут, а правду скрывают

Мы живём стереотипами. Если немец – то педантичный, украинцы и евреи – хитрые, американцы зациклены на деньгах и вынашивают коварные планы. А если радиация – значит, от нас что-то скрывают или же врут. А как на самом деле?

У этого вопроса две стороны. Первая касается аварийного облучения от АЭС и других атомных объектов, вторая – малых доз природного облучения.

По аварийному облучению – сегодня никто и ничего не скрывает. Во-первых, попытка утаить аварию – это нарушение Федерального закона о радиационной безопасности населения: вплоть до уголовного наказания. Во-вторых, скрыть аварию, связанную с радиоактивным загрязнением местности, технически невозможно. Даже в советские времена мир быстро узнал о Чернобыле – вопреки желанию советских руководителей. Сегодня же бытовые дозиметры свободно продаются, а опасные атомные объекты окружены датчиками системы АСКРО. И если что не так – вы тут же увидите это на сайте Росатома.

А вот как влияют на здоровье малые дозы радиации, в том числе радон, – вопрос мутный. Даже авторитетнейшие учёные не имеют единого мнения: то ли эти миллизиверты опасны, то ли полезны [1, 2].

В малоизученных областях мнение человека зависит от его личной приверженности. В этом я убедился на собственном опыте. Как-то попалась на глаза статейка о вредных продуктах питания, решил взять её на карандаш. Первой по списку шла мясная тушёнка. Понятно: свинецсодержащий припой внутри консервной банки, а ещё жиры и консерванты. Записал. Вторым номером шла копчёная колбаса. Правильно: содержит нитриты и бензпирен – сильные канцерогены, хуже всякой радиации. И так дошёл до пятого пункта: капучино. А кто пробовал настоящий капучино, знает: райское наслаждение. Теоретически может быть вредным (много молочных жиров). А практически – ну не поднимается рука на этот самый пятый пункт. Буквально – пальцы онемели. Вот не верю, и всё тут! Так я сам попал в ловушку собственной приверженности. Через силу отметил:

«5. Капучино». Но в конце не удержался, добавил два знака: «Капучино?!».

Да, влияние радиации на здоровье – вопрос не простой. Ещё сильнее запутать его способна ложь в средствах массовой информации. Любят нагонять страхи журналисты: ради дешёвых сенсаций или же от лени, не желая тратить время на освоение незнакомой области знаний. В 1999 году канал НТВ показал фильм Елены Масюк «Чернобыль. Трагедия и бизнес». И там было сказано, что за 13 лет после аварии погибло от лучевой болезни сто тысяч человек, а от последствий аварии – ещё двести тысяч [3]. Причём говорилось об этом в 1999 году, когда картина была уже ясна. Ребята, чернобыльская авария – это ведь не третья мировая война. Побойтесь бога!

Но чаще используют не грубый обман, а изящные манипуляции. Цифры могут быть и точными, но верно оценить их мы не способны из-за отсутствия базовых знаний. Помните, мы беседовали о самой загрязнённой в России чернобыльскими выбросами – Брянской области? Там до сих пор средняя – по всей области! – доза техногенного облучения в 17 раз выше, чем в Москве. Вот, смотрите (рис. 22.1).

Рис. 22.1 «Зловещая тень Чернобыля и сегодня нависает над Брянской областью»

Это правда? Так оно и есть: 85 и 5 мкЗв/год соответственно. Но правда – не вся. Ведь сегодня не 1986 год. И техногенные, в том числе «чернобыльские», дозы составляют мизерную часть суммарного облучения. Нынешних техногенных микрозивертов можно не опасаться даже в Брянской области (исключая те места, о которых мы говорили). Ведь цифра 85 мкЗв – она в целых 12 раз ниже допустимого предела (1 мЗв)! Тонкий нюанс – а смысл информации меняется диаметрально.

Но самые хитрые обманщики – это мы сами. Ведь наши мысли на самом деле не совсем наши, чаще они сформированы чужим мнением.

Поэтому просьба, дорогие читатели: будьте скептиками, критически относитесь к любой информации. И к собственным убеждениям – тоже.

Но это касается лишь вопросов малоизученных и спорных. Об аварийном радиационном загрязнении мы узнаем немедленно.

Литература

1. Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

2. Булдаков Л.А., Калистратова В. С. Радиационное воздействие на организм – положительные эффекты. − М.: Информ-Атом, 2005. – 246 с.

3. Чернобыльская катастрофа. Итоги и проблемы преодоления её последствий в России. 1986–1999 / Л.А. Большов и др. – М., 1999. – 35 с.

Миф двадцать третий: о радиации лучше помалкивать – тогда и радиофобии не будет

Несколько лет назад в Перми провели опыт: жителям перестали сообщать о магнитных бурях. И число обращений за медицинской помощью в «бурные» дни резко уменьшилось.

Или взять советские времена. Тогда ведь о радиационных авариях не сообщали – и массовой радиофобии не было.

А в Чернобыле – наоборот. Глаза людям открыли – и понеслось. Может, не стоило?

Да нет, стоило. Во-первых, – времена не те. Гласность, понимаешь. Да и мировая общественность… И, во-вторых, куда деваться от рака щитовидки? Десятки смертей – на совести советских руководителей, кто затягивал йодную профилактику. Если бы и дальше пытались скрывать опасность, тысячи опухолей щитовидной железы неизбежно дали бы тысячи смертей. Как раз Чернобыль и показал: замалчивать аварии нельзя. А сегодня – тем более: другая страна, другие люди. Назад пути нет. Нельзя после понедельника – воскресенье. Но что делать с радиофобией?

А как в других странах, где широко развита ядерная энергетика? В Соединённых Штатах тоже задались вопросом: как поступать, чтобы жители не противостояли размещению АЭС и прочих опасных объектов?

В результате родился любопытный документ: «Руководство по налаживанию диалога между ведомствами и сообществами, подвергающимися риску» [1]. В этой публикации – десять принципов. Что нужно делать и – самое главное – чего делать нельзя. Вот некоторые из рекомендаций.

Нельзя: скрывать от людей правду и лгать им, даже с благими намерениями.

Нельзя: сначала построить опасный объект, а потом спрашивать у людей: «Ничего, если мы тут кое-что будем делать – немножко опасное для вас?». Это риск навязанный, а не добровольный.

Нужно: дать людям возможность самим контролировать опасность (те же приборы радиационного контроля).

Нужно: обеспечить законность и справедливость; вознаграждение и льготы за повышенный риск примиряют людей с необходимостью рисковать.

Разница в двух случаях – когда эти принципы соблюдаются либо не соблюдаются – потрясающая. В чернобыльские времена были нарушены все десять принципов. Результат – радиофобия в масштабах целой страны.

В США подобные рекомендации применяли и по вопросу испытаний ядерного оружия. Жители почти всех штатов выступали «против». За одним исключением – Невады, где испытания как раз и проводились. Почему так? Работа с населением плюс перечисление в бюджет небогатого штата миллиарда долларов в год – в качестве компенсации возможного ущерба.

Но есть сложности. Дело в том, что обычный человек всегда воспринимает опасность на уровне эмоций: голосует сердцем.

Американские исследователи выбрали тринадцать видов опасностей и опросили различные категории населения [2]. Вопрос был единственный: какое место человек готов присвоить конкретному виду опасности. Самое опасное – первое место (ранг № 1), самое безопасное – тринадцатое. А потом сравнили результаты опросов с истинными ответами, которые дали эксперты.

Некоторые результаты опроса можно увидеть на рис. 23.1.

Рис. 23.1 Восприятие опасности населением США (графическая обработка данных [2])

Вы догадались, что происходит? Ну нравятся автомобили американским студентам – и рука не поднимается присвоить истинный, самый опасный ранг. К рентгеновскому облучению люди привыкли, и ставят его на одно из последних по опасности мест. А непривычной атомной энергии боятся даже американцы. Хотя более продвинутые бизнесмены – меньше, чем студенты и женщины.

Как относится к радиации российское население, мы уже знаем. Кто её боится? Всегда – домохозяйки, никогда – профессионалы. Чем дальше от атомного объекта, тем больше страхов. Дело не в самой опасности, дело в её восприятии. Люди не любят риск по принуждению, не любят несправедливость, не любят опасность непривычную, невидимую, рукотворную [3].

Тут ещё важная деталь. По своей природе человек должен получать определенную порцию отрицательных эмоций, и в том числе – эмоций страха. Людям подсознательно нравится бояться. Отсюда наша любовь к «ужастикам», триллерам. И если человеку не хватает острых ощущений в жизни, он будет их неосознанно искать.

А радиация для страха – очень подходит. Ведь больше всего мы боимся того, чего не знаем, чего не видим и не осязаем, и того, что не можем отвести.

Эту мысль можно проиллюстрировать сценкой из мультфильма про котёнка по имени Гав.

Гроза – на чердаке котёнок дрожит от страха. Подходит щенок:

– Пойдём лучше вниз бояться.

Спустились. А спустя время котёнок и говорит:

– Нет, здесь бояться не интересно. Я лучше пойду и снова побоюсь на чердаке.

Да, люди подсознательно хотят бояться радиации, и тому имеется подтверждение. После Чернобыля многие коммерческие фирмы пытались продавать дозиметры. Но спрос на них оказался мизерным. Более того, их не желали брать даже напрокат [4].

Люди не хотят правды, люди жаждут крутых эмоций.

Просто отмахнуться от радиофобии нельзя: мол, подумаешь, – нервы. Вы не представляете, насколько опасным может быть длительный стресс. Авторитетнейший психолог Ростислав Богдашевский чуть не полвека руководил подготовкой наших космонавтов. И он приводит поразительную статистику их смертности. На момент публикации статьи [5], то есть в 2011 году, в космос слетали 106 космонавтов. Из них умерли 18 человек – каждый шестой. Для абсолютно здоровых мужчин процент чудовищный. Но в отряде космонавтов подготовку прошли не 106, а 176 человек: 70 дублёров, к сожалению, в космос так и не слетали. Так вот из этих дублёров умерли 30 – почти каждый второй! Крах мечты оказался куда страшнее радиации. А ведь в космосе она много выше, чем на земной поверхности. А вы говорите: нервы.

И ещё о радиофобии. Человек, зацикленный на радиации, не обращает внимания на реальную опасность. Например, на куда более грозное химическое загрязнение, особенно внутри своего дома [6].

Итак, мы выяснили: боязнь радиации – явление естественное. И чтобы устранить необоснованный страх, необходимо прилагать усилия. Теперь можно перейти к ответу на вопрос: что делать, чтобы массовая радиофобия не возникала?

В идеале необходимо радиационное воспитание, обучение и просвещение. Причем воспитание и обучение – с детского возраста, как во Франции – стране с очень развитой ядерной энергетикой. Французский школьник знает, что один зиверт – опасно, а миллизиверт – нет. Знает не теоретически, а на уровне подсознания. Как мы понимаем: тонну человек поднять не сможет, надорвётся, а килограмм – легко.

Плюс просвещение взрослого населения, постоянное и систематическое. Ведь когда у человека нет базовых знаний, – работают эмоции. Тот же ликвидатор почитает, послушает, покивает, а сам пойдет «выводить радионуклиды» народным способом.

Возможно, эта книга, простите за нахальство, тоже внесёт скромный вклад в радиационное просвещение.

Литература

1. Чернобыльская катастрофа. Проблемы социально-экологической безопасности. (Научно-информ. бюллетень «Проблемы окружающей среды и природных ресурсов» под ред. А.Г. Назарова). – М.: ВНТИЦентр, 1990, вып. 5. – С. 119.

2. Савкин М.Н., Шандала Н.К. Субъективная оценка населением радиационного риска. – «Гигиена и санитария», 1999. – № 1. – С. 77–90.

3. Игнатенко Е.И. и др. О правовом и экологическом статусе населения и объектов ядерной энергетики. – «Атомная энергия», 1990, т. 68, вып. 6. – С. 425–426.

4. Константинов А.П. Радиофобия – национальная проблема России. – Атомный календарь, 2005, № 5. – С. 56–58.

5. А. Тарасов. Старость космонавта. – Знание – сила, 2011, № 5. – С. 48–55.

6. Константинов А.П. Дом (Серия «Занимательная экология без завирательной мифологии»: книга 3). – Новоуральск, Изд-во НГТИ, 2005. – 200 с.

Заключение

Вас можно поздравить: теперь вы знаете о радиации больше, чем 99 % населения России. И дело даже не в количестве новых сведений. Главное, вы научились оценивать радиационную опасность объективно. А это совсем непросто. Большинство людей смотрит на радиацию через чёрные или, наоборот, розовые очки. Вы же способны видеть полноцветную картину и сумеете отличить: правду вам говорят – или как всегда. Согласитесь, это огромная разница: верить на слово и знать наверняка.

Будем надеяться, что 23 главы – 23 ступеньки – помогли вам перейти от веры – неважно во что, в опасность или безопасность радиации, – к твёрдому знанию.

Не грех повторить главную идею: перестаньте тревожиться понапрасну, выбросьте из головы атомные станции! Если и существует возможная опасность радиации, то это радон, да и то – не везде и не для всех. И для защиты от вездесущего газа нужны совсем другие меры, чем от последствий радиационной аварии. Не нужно уезжать в другой регион, не стоит принимать биодобавки «от радиации». А всего лишь, да и то не всем, почаще проветривать квартиру, настелить линолеум да пройтись герметиком по щелям в полу; а если ваш старый дом построен из блоков – наклеить обои. Вот и вся защита от радиации.

Но всегда нужно помнить: в отношении радиации (радон!) главная группа риска вовсе не атомщики и даже не чернобыльцы, а дети.

И последнее. На случай, если вас спросят: опасна радиация или нет? Не нужно много слов. Можно ответить коротким анекдотом из серии «Армянское радио». Когда-то этому уважаемому средству массовой информации задали похожий вопрос: «Может ли человека убить двенадцативольтовый аккумулятор?».

– Может. Если он упадет со шкафа.

Об авторе

Константинов Александр Павлович – кандидат технических наук, доцент. Окончил Уральский политехнический институт (г. Свердловск – г. Екатеринбург). Работал в цветной и чёрной металлургии, в атомной промышленности, Федеральной службе по экологическому и атомному надзору (Госатомнадзоре).

Автор восьми книг, пятидесяти научных трудов, в том числе трёх учебных пособий и десяти изобретений в области промышленной и медицинской экологии.

В настоящее время – главный инспектор по контролю безопасности ядерно-опасных и радиационно-опасных объектов акционерного общества «Уральский электрохимический комбинат» (г. Новоуральск Свердловской области).

Content

Александр Константинов
Занимательная радиация. Всё, о чём вы хотели спросить: чем нас пугают, чего мы боимся, чего следует опасаться на самом деле, как снизить риски

Предисловие

Условные обозначения

Миф первый: радиацию изобрели атомщики, а её первые жертвы – жители Хиросимы и Нагасаки

Миф второй: самый опасный радионуклид – стронций

Миф третий: самый опасный вид радиации – гамма-излучение

Миф четвертый: большинство наших болезней – от радиации

Миф пятый: лучевая болезнь угрожает всем

Миф шестой: если облучённый не погиб от лучевой болезни, то обязательно умрёт от рака

Миф седьмой: всем облучённым грозит бесплодие, а мужчинам – к тому же импотенция

Миф восьмой: у облучённых родителей рождаются дети-мутанты

Миф девятый: все ликвидаторы обречены на болезни и преждевременную смерть

Миф десятый: опасны даже мизерные дозы радиации. Нет, малые дозы абсолютно безвредны

Миф одиннадцатый: российские нормы радиационной безопасности – самые мягкие в мире

Миф двенадцатый: природная радиация безопасна: к ней мы уже привыкли

Космическое излучение

Земной гамма-фон

Внутреннее облучение

Облучение от строительных материалов

Радиоактивные выбросы угольных ТЭС и котельных

Миф тринадцатый: радиоактивный радон опасен. Но радоновые ванны полезны: там другой, хороший радон

Миф четырнадцатый: жители деревянных домов облучаются меньше

Миф пятнадцатый: в России старое рентгеновское оборудование, и потому медицинское облучение больше, чем на западе

Миф шестнадцатый: о техногенном облучении – великом и ужасном

Предприятия ядерно-оружейного комплекса

Предприятия ЯТЦ

Глобальные радиоактивные выпадения

Миф семнадцатый: атомные электростанции – абсолютно безопасные и экологически чистые. Новый Чернобыль невозможен

Миф восемнадцатый: самые опасные атомные заводы – в «закрытых» городах. Жители там поголовно умирают от рака, а работники не доживают до пенсии. Хуже лишь на урановых рудниках, где вкалывают заключенные-смертники

Миф девятнадцатый: о загрязнённых территориях: где мы облучаемся сильнее всего?

Миф двадцатый: Россия – всемирная свалка радиоактивных отходов

Миф двадцать первый: радионуклиды выводятся спиртом

Миф двадцать второй: про радиацию нам врут, а правду скрывают

Миф двадцать третий: о радиации лучше помалкивать – тогда и радиофобии не будет

Заключение

Об авторе