Таблица 13 иллюстрирует некоторые типичные значения доз облучения от различных источников излучения. Вклад в общее облучение от поверхности земли меняется в зависимости от географического расположения. В Канаде, например, диапазон доз меняется в среднем от 500 до 1100 микроЗивертов в год (µЗв/год). Вблизи Сиднея он колеблется от 160 до 900 µЗв/год, в Западной Австралии от 20 до 3000 µЗв/год. Граждане Корнуолла в Великобритании получают в среднем, приблизительно, 7000 µЗв/год. Доза космического излучения меняется в зависимости от высоты и широты. Экипажи самолетов могут получать до 5000 µЗв/год. А от предприятий атомной энергетики граждане Великобритании, например, получают приблизительно 0.3 µЗв/год.
| Земная поверхность радиоактивна, и уровень ее радиоактивности постепенно снижается, поскольку распадаются долгоживущие изотопы. Этот радиоактивный распад и приводит к появлению ионизирующего излучения. Наряду с этим мы подвергаемся воздействию космического излучения. Вклад космического излучения тем больше, чем на большей высоте от уровня моря мы находимся. В дополнение к этим факторам, мы получаем некоторые дозы облучения от искусственных источников излучения (например, при рентгенографии легких). В организме взрослого человека содержится приблизительно 13 мг радиоактивного калия-40, поэтому мы даже облучаем друг друга на близких расстояниях! | ||
| Естественные: | ||
| Поверхность земли + радон в домах | 200 | 200-100000 |
| Поверхность земли + гамма-фон в домах | 600 | 100-1000 |
| Космос (на уровне моря) | 300 | |
| +20 на каждые 100 м над уровнем моря | ... | 0-500 |
| Продовольствие, спиртные напитки и ткани человеческого тела | 400 | 100-1000 |
| ВСЕГО | 1500 (плюс поправка на высоту над уровнем моря) | |
| Искусственные: | ||
| От испытаний ядерного оружия | 3 | |
| Медицина | 370 | До 75000 |
| От атомной энергетики | 0.3 | |
| От угольных электростанций | 0.1 | |
| От домашних приборов | 0.4 | |
| ВСЕГО | 375 | |
| Поведенческие: | ||
| Лыжный спорт и отпуск в горах | 8 в неделю | |
| Воздушное путешествие на самолете | 1.5 - 5.0 в час | До 5000 |
Международная Комиссия по радиологической защите рекомендует в дополнение к природному фону, следующие пределы экспозиции:
- Для населения - 1000 (то есть 1 mЗв/год)
- Для персонала атомной промышленности - 20000 (то есть 20 mЗв/год), усредненный более чем в течение 5 последовательных лет.
Меры по защите от облучения основаны на понимании того, что малое увеличение экспозиции по сравнению с естественным уровнем вряд ли нанесет вред здоровью, но, тем не менее, должно сводиться к минимуму. Международная Комиссия по радиологической защите (ICRP) установила стандарты, основанные на трех основных правилах:
- Компенсация. Никакая технология, связанная с радиацией, не должна приниматься к использованию, если она не приводит к преимуществам для персонала или населения.
- Оптимизация. Дозы облучения и риски должны быть настолько низкими, насколько это достижимо с учетом экономических и социальных факторов.
- Ограничение. Индивидуальные дозы облучения должны иметь ограничения, выше которых радиационный риск считается недопустимым.
Эти правила относятся как к возможным аварийным ситуациям, так и к существующим условиям облучения.
Основой для этих рекомендаций является, так называемая, "линейная гипотеза", согласно которой любой уровень дозы облучения, независимо от того насколько он низок, приводит к риску для человеческого здоровья. Это предположение дает возможность определить "коэффициенты риска" путем исследования последствий облучения людей высокими дозами (например, после ядерной бомбардировки японских городов) и экстраполяции этих данных в диапазон низких доз. Однако научные исследования указывают на отсутствие какого-либо риска для здоровья при дозах облучения ниже 50 mЗв в год.
Основываясь на этих консервативных правилах, ICRP рекомендует, чтобы дополнительная доза выше естественного фона (исключая медицинскую экспозицию) была ограничена предписываемыми уровнями. А они сегодня таковы: один 1 mЗв в год для населения, и 20 mЗв в год в течение более чем 5 лет для персонала.
Фактический уровень индивидуального риска в соответствии с рекомендациями ICRP для населения очень мал и составляет, приблизительно, 1 летальный исход от ракового заболевания на 20000 человек. Тем не менее, влияние малых доз облучения на здоровье больших групп населения постоянно изучается радиобиологами и физиками. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС (см. 6.5) большие группы населения подверглись радиоактивному облучению, фактические дозы которого приблизительно известны. Результаты изучения отдаленных последствий этой трагедии будут способствовать лучшему пониманию влияния малых доз облучения на здоровье, если таковое вообще имеет место. Сегодняшние знания относительно влияния излучения на здоровье людей получены в основном при исследовании последствий бомбардировок Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, где полученные дозы было достаточно трудно оценить. Конечно, наблюдалось очевидное увеличение числа заболеваний некоторыми типами лейкемии, лимфомы, появления раковых новообразований среди оставшихся в живых.
Человеческий организм имеет защитные механизмы против повреждений, вызываемых ионизирующим излучением, также как против воздействия канцерогенных веществ. Однако, обычно организм имеет дело только с относительно небольшим количеством повреждений в каждый момент времени. У оставшиеся в живых после атомной бомбардировки японских городов было очень большое количество повреждений в организме сразу. Некоторые поправки на это обстоятельство делаются при определении профессиональных рисков. Но, тем не менее, сегодня степень защиты от малоинтенсивного излучения намного больше, чем требуют такие осторожные оценки.
Плутоний - предмет особого беспокойства. Как отмечалось в 5.2, плутоний образуется в результате ядерных реакций, накапливается в отработанном ядерном топливе и выделяется из него после специальной переработки. Плутоний является наиболее токсичным элементом, известным человечеству, и представляет большую опасность, которую надо избегать. Необходимо, однако, сравнить его токсичность с другими материалами, встречающимися в нашей жизни. Если плутоний попадает внутрь организма с пищей, то он менее токсичен, чем цианин или арсенид свинца и вдвое токсичен, чем концентрат кофеина из кофе. Его главная опасность проявляется при вдыхании вместе с мелкодисперсной пылью и последующим поглощением его в легких. Это увеличивает вероятность возникновения рака в 15 и более раз по прошествию нескольких лет. Имеются зарегистрированные документальные свидетельства несчастных случаев возникновения рака, инициированного влиянием плутония. За 30 лет после второй мировой войны около семи тонн плутония было рассеяно в верхних слоях атмосферы в результате ядерных испытаний. Вредные побочные действия, тем не менее, зарегистрированы не были.
Влияние на людей радиации и канцерогенных веществ, вызывающих раковые заболевания, должны рассматриваться с точки зрения возникновения отдаленных отрицательных последствий. Мы должны быть обеспокоены не только влиянием этих факторов на людей, живущих сегодня, но и оценивать их кумулятивное воздействие на следующие поколения. Некоторые радиоактивные материалы распадаются быстро и становятся безопасными по истечению нескольких дней, недель или нескольких лет, другие же оказывают воздействие в течение долгого времени, также, как и некоторые химические вещества, вызывающие рак. Конечно, некоторые токсичные вещества, такие как тяжелые металлы типа ртути, кадмия или свинца, являются естественной частью нашей среды обитания, как и, впрочем, окружающее нас, ионизирующее излучение. Главная задача для руководителей государств и крупных компаний состоит в том, чтобы предотвратить накопление чрезмерных количеств таких токсинов, наносящих вред людям сегодня или в будущем. Решением такой задачи может стать принятие жестких стандартов на основе всестороннего изучения человека и окружающей его среды.
