А страх - не найкращий попутник в нашому житті. Що ж це за загадкова фатальна незнайомка - радіація?
Перш за все, визначимося з термінологією. Строго кажучи, радіація - це фізичне явище, спосіб передачі енергії. Саме таким чином віддають енергію в навколишнє середовище радіоактивні речовини.
Явище радіоактивності було відкрито знаменитими вченими Марією і П'єром Кюрі в самому кінці XIX століття, а вже в 1903 році за свої роботи вони були удостоєні Нобелівської премії.
Суть явища радіоактивності полягає в випущенні певними хімічними елементами в ході розпаду атомних ядер різних заряджених частинок, що відрізняються за розміром, електричним зарядом, енергією і проникаючу здатність. При взаємодії з навколишнім середовищем, радіоактивне випромінювання викликає іонізацію атомів і молекул різних речовин, змінює їх властивості та структуру. Тому подібне випромінювання називають іонізуючим (ІІ).
Три джерела і три складові частини
Видів іонізуючих випромінювань досить багато, але основних три: альфа-, бета- і гамма-випромінювання. Альфа-випромінювання - це потік позитивно заряджених ядер гелію, бета - потік електронів, а гамма - потік високочастотних електромагнітних квантів. Перші два види мають мінімальну проникаючу здатність, тому реальної загрози для людського організму не уявляють, незважаючи на те, що їх іонізуючі властивості величезні. А ось гамма-випромінювання, що володіє мінімальною здатністю до іонізації, але максимальної - до проникнення, як раз і є основна небезпека, це і є та сама "радіація" в побутовому сенсі цього слова.
Окремо стоїть рентгенівське випромінювання, яке виходить при зіткненні швидко рухаються з речовиною. Виникаючі при цьому фотони і складають випромінювання рентгенівського спектра (так звані X-промені, відкриті німецьким вченим В.Рентгеном в 1895 році і отримали в подальшому його ім'я). За проникаючої здатності воно не поступається гамма-променів, тому ці два види випромінювання іноді називають проникаючою радіацією.
До середини ХХ століття основним джерелом ІІ була природа - гірські породи, космічна радіація. Їх роль у формуванні природного радіоактивного фону зберігається і понині, причому в різних районах земної кулі він різний. Максимальні його значення виявляються в місцях залягання уранових руд, сланців, фосфоритів, радонових мінеральних джерел, там природний фон в десятки і сотні разів вище, ніж в інших регіонах планети.
З розвитком атомної енергетики, з появою ядерної зброї, впровадженням променевих промислових, наукових і медичних установок, джерел ІІ стало на порядок більше. Основний внесок у формування радіоактивного забруднення біосфери вносять захоронення радіоактивних відходів, аварії реакторів атомних електростанцій, випробування ядерної зброї.
Біологічна дія іонізуючого випромінювання
Все розмаїття радіоактивних випромінювань надає на клітини і тканини живого організму приблизно однаковий вплив, основний підсумок взаємодії випромінювання з клітинами і тканинами - іонізація і збудження атомів і молекул, поява вільних радикалів, що запускають каскад реакцій в біологічних середовищах організму.
В даний час визнані два можливих шляхи взаємодії ІІ з органічними молекулами, з яких складаються клітини і тканини. Перший - це пряме шкідливу дію, другий - опосередкований вплив, через вільні радикали.
Вільні радикали виникають при розщепленні облученной води - так званому радіолізі. Вода становить приблизно 70 відсотків від маси нашого тіла, тому свободнорадикальное пошкодження клітин має найбільше значення.
Взаємодія ІІ і живого організму має цілий ряд особливостей. Перш за все, в момент безпосереднього впливу ІІ на організм людина не відчуває жодних відчуттів. "Радіацію" неможливо відчути, побачити, почути або понюхати.
Ефективність поглиненої енергії ІІ надзвичайно висока. Навіть мінімальні кількості поглиненої енергії випромінювання можуть викликати глибокі біологічні зміни в організмі.
Біологічний ефект ІІ залежить не тільки від його виду, але і від виду опромінюваної тканини. Чим більш спеціалізовані і диференційовані клітини, з яких складається тканина, тим менше вона чутлива до опромінення. Найбільш уразлива лімфоїдна тканина, за нею йдуть кістковий мозок, статеві залози, кишечник, шкіра, печінка, нирки, м'язи, сполучна тканина, хрящі, кістки і найменш радіочутливих нервова тканина. Однак, такий розподіл дуже умовний і, наприклад, нервова система в цілому найбільш чутлива до впливу радіації.
Клінічна картина опромінення проявляється не відразу, характерна наявність прихованого періоду, який в радіології називається періодом уявного благополуччя. Тривалість його тим менше, чим вище доза опромінення.
Ефект від малих доз радіації може накопичуватися, це так звана кумуляція. Випромінювання - в будь-яких дозах - діє не тільки на конкретний біологічний суб'єкт, але і на його генетичний (спадковий) апарат.
Хвороби від радіації
Характер радіаційних уражень залежить від сумарної дози і часу впливу випромінювання, розміри поверхні і індивідуальних особливостей організму. При опроміненні дозами, в 100-1000 разів перевищують смертельну, людина може загинути безпосередньо під час опромінення.
В інших випадках, при опроміненні значної частини тіла, розвивається променева хвороба. Вона буває гострою і хронічною, від зовнішнього, внутрішнього (наприклад, при поїданні радіоактивних овочів, фруктів і інших продуктів харчування) і поєднаного опромінення. При меншій площі ураження можуть розвиватися місцеві прояви, наприклад, променевої опік.
Променева хвороба характеризується ураженням всіх органів і систем організму, важким перебігом і, в більшості випадків, несприятливим прогнозом. Для її виникнення, організм повинен за дуже короткий термін поглинути радіацію в дозі 1 Грей (Гр). Щоб приблизно уявити собі порядок цієї величини, досить сказати, що від природного радіоактивного фону людина отримує в рік 0,1 - 0,2 Гр, а при рентгенографії зубів - 0,03 Гр. Таким чином, для того, щоб заробити найлегшу, успішно піддається лікуванню ступінь променевої хвороби, потрібно, наприклад, за тиждень зробити рентгенівські знімки всіх 32 зубів або 11 тисяч років, не відриваючись, просидіти біля телевізора.