Разные этапы радиоактивного превращения сопровождаются высвобождением разного количества энергии – а значит, и порождаемая ими радиация бывает разная. Первый ее вид – альфа-излучение - поток ядер гелия. Такие крупные частицы прекрасно задерживаются стенами и даже простой бумагой. Они не способны проникнуть и через наружный слой нашей кожи. Поэтому альфа-излучение неопасно, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа-частицы, не попадут внутрь организма – например, через открытую рану, с пищей или воздухом.

Бета-излучение состоит из легких и подвижных частиц (электронов). Поэтому оно обладает и большей проникающей способностью, чем альфа-излучение. Бета-частицы способны проникать в ткани организма на глубину 1-2 см. Но самое «вездесущее» – гамма-излучение. Этот вид радиации распространяется со скоростью света и способно легко проникнуть и сквозь кожу, и сквозь обычное препятствие. Задержать его может только толстая бетонная плита, а лучше – слой плотного металла, например, свинца. Зато и степень опасности его намного ниже, чем, скажем, у альфа-частиц.

Радиация и ее воздействие на окружающий мир – очень многогранное явление. Для описания и характеристики разных его свойств используют разные единицы измерения. Пожалуй, самой известной из них является рентген. Заметим, что это – единица внесистемная и устаревшая, которую используют в современной науке и технике скорее по исторической традиции, а может, и просто по привычке. В физике поглощенную дозу радиации характеризуют в Греях; это – количество энергии излучения, которое поглощается в 1 кг массы любого тела (в том числе, человеческого).

Но разные виды излучения несут разную опасность для тканей организма. Это связано с тем, что плотность поглощенной энергии для разных видов излучения разная. Вспомним о различной проникающей способности! Формально это означает, что к одному и тому же биологическому эффекту приводят разные дозы разных видов излучения. Отношение доз, приводящих к одному и тому же эффекту, называется коэффициентом качества К. Для гамма-излучения К=1, для бета-частиц К=1, для альфа-частиц К=20. Для удобства в зависимости от рассматриваемого эффекта говорят об эффективной или эквивалентной дозе радиации, в которой поглощенная доза умножается на соответствующий коэффициент. Таким образом, эффективная или эквивалентная доза радиации приводит к определенному биологическому эффекту, независимо от вида излучения. Она измеряется в зивертах; естественное излучение дает нашему организму около 0,0024 зиверта (Зв) или 2.4 миллизиверт (мЗв), а доза гамма-излучения при облучении всего тела порядка 6 Зв почти наверняка приведет получившего его к скорой смерти, если пострадавшего не лечить.

Самый распространенный прибор для измерения уровня радиации – детектор со счетчиком Гейгера-Мюллера.

В счетчиках Гейгера-Мюллера используются свойства цилиндрического электрического поля. Основное свойство цилиндрического электрического поля заключается в том, что при приближении к центру напряженность электрического поля возрастает обратно пропорционально расстоянию до центра. Цилиндрическое электрическое поле получается внутри проводящего (металлического) цилиндра, по его оси протянута проводящая проволока, если на цилиндр и проволоку подать разность потенциалов. В газоразрядных счетчиках проволока имеет положительный заряд и называется анод, а цилиндр имеет отрицательный заряд и называется катод. Если в счетчик поместить отрицательный заряд (электрон), то под действием электростатического поля он на начнет двигаться к центру (аноду). Так как в цилиндрическом электрическом поле напряженность поля к центру растет, поэтому электрон будет ускоряться, приобретать дополнительную энергию, которой оказывается достаточно, чтобы ионизовать атом газа, которым наполнен счетчик. Таким образом появляется еще один электрон и теперь уже два электрона начинают двигаться к аноду, ускоряясь и снова ионизируя газ. Происходит лавинообразное увеличение числа электронов. В счетчике происходит то, что называется газовым усилением.

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Избежать этого фонового облучения практически невозможно: оно падает на нас из космоса, его испускают радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре.

Естественное облучение может приходить извне организма; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, в пище или в воде и попасть внутрь организма – такое облучение называют внутренним.

Если вы ведете нормальную активную жизнь, вы неизбежно будете получать определенную дозу радиации, как и миллиарды людей и других живых существ вместе с вами и задолго до вас. Никакой серьезной опасности это облучение, как правило, не несет; за годы эволюции в наших организмах появились собственные механизмы защиты от его вредного воздействия.

Главные средства защиты от любой радиации – разные виды экранов, которые очень эффективно снижают опасное воздействие разных видов излучения. От альфа-частиц даже лист бумаги. Хорошая защита от бета-частиц — 20 см воздуха, миллиметры плексигласа, алюминия, стекла. Самое проникающее гамма-излучение остановит только слой тяжелых металлов (вольфрам, свинец, сталь, чугун и пр.).

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Избежать этого фонового облучения практически невозможно: оно падает на нас из космоса, его испускают естественные радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре.

При любом образе жизни вы неизбежно будете получать определенную дозу радиации, как и миллиарды людей и других живых существ вместе с вами и задолго до вас. Никакой серьезной опасности это облучение, не несет; за годы эволюции в наших организмах появились собственные механизмы защиты от его вредного воздействия.

Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, а другие – меньшие. Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах, — это калий-40, рубидий-87 и члены двух семейств, берущих начало от урана-238 и тория-232. Уровень естественной радиации в тех местах земного шара, где их залегает больше, оказывается значительно выше среднего, а в других местах — ниже.

Доза облучения зависит и от образа жизни. Применение некоторых строительных материалов, использование для приготовления пищи газа, открытых угольных жаровень и даже полеты на самолетах — все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников.

Уровень естественного радиационного фона неодинаков для разных мест земного шара и зависит от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной породы. Впрочем, в местах, где проживает основная масса населения планеты, они примерно одинаковы. Во Франции, ФРГ, Италии, Японии и США, примерно 95% населения живет в местах, где получает в год в среднем 0,3-0,6 мЗв. При этом около 3% получает до 1 мЗв в год, а 1,5% – более 1,4 мЗв в год.

Есть и места, где уровни земной радиации еще много выше. Например, на возвышенности невдалеке от бразильского города Посус-ди-Кал-дас уровень радиации в 800 раз превосходит средний и достигает 250 мЗв в год.

В другой части света, на юго-западе Индии, 70 тыс. человек живут на узкой прибрежной полосе длиной, вдоль которой тянутся пески, богатые торием. Исследования показали, что местные жители получают в среднем 3,8 мЗв в год, а у некоторых доза достигает аж 17 мЗв.

Воздействию высоких доз естественной радиации подвергаются экипажи самолетов. Полеты совершаются на большой высоте, и что приводит к увеличению дозы, получаемой от космических лучей. Внизу, под землей, повышенные дозы получают шахтеры, добывающие каменный уголь, железную руду и т.д. Индивидуальные дозы сильно различаются, а при некоторых видах подземных работ могут быть даже выше, чем в урановых рудниках. Повышенные дозы получает персонал курортов, где применяются радоновые ванны и куда люди едут, чтобы поправить свое здоровье.

Профессиональные дозы радиации получают и строители, и работники обычных промышленных предприятий, и медики. Медицинские работники получают обычно не слишком большие дозы, а для стоматологов среднегодовые дозы облучения особенно невелики. Некоторые предприятия промышленности – например, производящие люминофоры – могут создавать довольно высокие среднегодовые дозы, но, по счастью, таких предприятий мало.

Успешное лечение многих болезней обязано своим результатом своевременной радиационной диагностике. Рентгеноскопия – важный инструмент современной медицины, и не стоит опасаться делать рентгеновский снимок какого-нибудь органа или зубов, если вы соблюдаете требования врачей и не злоупотребляете этим видом диагностики.

Для лечения рака, когда человек смертельно болен, применяют и облучение в терапевтических дозах. Индивидуальные дозы, получаемые при лучевой терапии, сильно варьируются. При этом в отдельных случаях они во много раз превышают среднегодовые дозы от естественных источников. Однако в случае лучевой терапии такие уровни воздействия считаются приемлемыми, поскольку воздействие имеет локальный, ограниченный по объему характер. Только в России сейчас живет 2 млн человек, излеченных от рака благодаря лучевой терапии.

По всему миру к безопасности АЭС предъявляются особые требования, а все выбросы внимательно контролируются. Разрешенные радиоактивные выбросы АЭС нормированы так, что риск причинить вред здоровью составляет величину, меньшую 0,000001 на человека в год. Для сравнения: вероятность получить травму во время гонок Формулы-1 составляет 0,001 на участника в год, а вероятность погибнуть в России от всех причин (по данным на 2000 г.) еще больше – примерно 0,01 на человека в год.

Вообще, ядерная энергия пока что остается самым дружелюбным к природе способом получить электричество. К примеру, давно устаревшие ТЭС, которые сжигают невероятные количества каменного угля, выбрасывают в воздух углекислый и угарный газы, продукты неполного сгорания азота, оксиды серы. В их отходах есть даже радионуклиды, и немало: по оценкам медиков, проживающие поблизости от такой ТЭС люди получают радиации в 175 раз больше, чем живущие около атомной станции.

В результате испытаний ядерного оружия на поверхность земли выпало большое количество радиоактивных осадков. На настоящий момент всего было проведено 543 испытания ядерного оружия. Их воздействие на радиационный фон сохраняется до сих пор, хотя оно и не слишком велико. Исследования показали, что даже в разгар испытаний эффективные дозы, вызванные ими, были на порядок меньше доз, которые мы получаем от естественного фона.

Если доза облучения достаточно велика, человек погибнет. Очень большие дозы облучения (порядка 100 Гр) вызывают серьезное поражение центральной нервной системы, и смерть наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение нервной системы может оказаться не настолько серьезным, однако облученный человек, скорее всего, все равно умрет через 1-2 недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте.

При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, но через 1-2 месяца все равно может наступить смерть из-за разрушения красного костного мозга, где формируются клетки крови. Повышенной чувствительностью к облучению отличаются репродуктивная система и хрусталик глаза, но отдельные органы более устойчивы к радиации. Почки без особого вреда выдерживают около 23 Гр в месяц, печень — 40 Гр, мочевой пузырь — 55 Гр, а зрелая хрящевая ткань - до 70 Гр.

Чтобы снизить дозу полученного излучения, следуйте простым советам.

1. Как можно скорее покиньте зараженную территорию.

2. Радиоактивные частицы оседают на поверхностях, поэтому старайтесь меньше контактировать с облученными предметами.

3. Самым предусмотрительным можно посоветовать завести аптечку и купить в магазине спецодежды защитные противорадиационные костюмы – например, АРК 1. Но помните, что противорадиационные костюмы не могут защитить от гамма-излучения. Только современные танки снижают дозу облучения в 10 раз, а от альфа и бета-частиц защищает обычная одежда.

4. Соблюдайте личную гигиену и пользуйтесь респираторами. Это позволит уменьшить облучение за счет радиоактивного загрязнения тела и поступления радиоактивных изотопов внутрь.