Микрозиверт (µзв, эффективная (эквивалентная) доза ионизирующего излучения) → микрорентген (µр, экспозиционная доза радиоактивного излучения)

Обзор

Из всех лучевых методов диагностики только три: рентген (в том числе, флюорография), сцинтиграфия и компьютерная томография, потенциально связаны с опасной радиацией — ионизирующим излучением. Рентгеновские лучи способны расщеплять молекулы на составные части, поэтому под их действием возможно разрушение оболочек живых клеток, а также повреждение нуклеиновых кислот ДНК и РНК. Таким образом, вредное воздействие жесткой рентгеновской радиации связано с разрушением клеток и их гибелью, а также повреждением генетического кода и мутациями. В обычных клетках мутации со временем могут стать причиной ракового перерождения, а в половых клетках — повышают вероятность уродств у будущего поколения.

Вредное действие таких видов диагностики как МРТ и УЗИ не доказано. Магнитно-резонансная томография основана на излучении электромагнитных волн, а ультразвуковые исследования — на испускании механических колебаний. Ни то ни другое не связано с ионизирующей радиацией.

Ионизирующее облучение особенно опасно для тканей организма, которые интенсивно обновляются или растут. Поэтому в первую очередь от радиации страдают:

• костный мозг, где происходит образование клеток иммунитета и крови,
• кожа и слизистые оболочки, в том числе, желудочно-кишечного тракта,
• ткани плода у беременной женщины.

Особенно чувствительны к облучению дети всех возрастов, так как уровень обмена веществ и скорость клеточного деления у них гораздо выше, чем у взрослых. Дети постоянно растут, что делает их уязвимыми перед радиацией.

Вместе с тем, рентгеновские методы диагностики: флюорография, рентгенография, рентгеноскопия, сцинтиграфия и компьютерная томография широко используются в медицине

Некоторые из нас подставляются под лучи рентгеновского аппарата по собственной инициативе: дабы не пропустить что-то важное и обнаружить незримую болезнь на самой ранней стадии. Но чаще всего на лучевую диагностику посылает врач

Например, вы приходите в поликлинику, чтобы получить направление на оздоровительный массаж или справку в бассейн, а терапевт отправляет вас на флюорографию. Спрашивается, к чему этот риск? Можно ли как-то измерить «вредность» при рентгене и сопоставить её с необходимостью такого исследования?

Мощность дозы излучения

Многие ученые считают, что общее количество радиации, которому подвергся организм — не единственный показатель того, насколько сильно облучение влияет на организм. Согласно одной теории, мощность излучения

— также важный показатель облучения и чем выше мощность излучения, тем выше облучение и разрушительное влияние на организм. Некоторые ученые, которые исследуют мощность излучения, считают, что при низкой мощности излучения даже длительное воздействие радиации на организм не несет вреда здоровью, или что вред для здоровья незначителен и не нарушает жизнедеятельность. Поэтому в некоторых ситуациях после аварий с утечкой радиоактивных материалов, эвакуацию или переселение жителей не проводят. Эта теория объясняет невысокий вред для организма тем, что организм адаптируется к излучению низкой мощности, и в ДНК и других молекулах происходят восстановительные процессы. То есть, согласно этой теории, воздействие радиации на организм не настолько разрушительно, как если бы облучение происходило с таким же общим количеством радиации но с более высокой мощностью, в более короткий промежуток времени. Эта теория не охватывает облучение на рабочем месте — при облучении на рабочем месте радиацию считают опасной даже при низкой мощности. Стоит также учесть, что исследования в этой области начались сравнительно недавно, и что будущие исследования могут дать совсем другие результаты.

В правилах безопасности для тех, кто работает с радиоактивными веществами, ограничения по облучению указаны, в единицах суммарной мощности дозы ионизирующего излучения, и в единицах мощности поглощенной дозы

Стоит также отметить, что согласно другим исследованиям, если у животных уже есть опухоль, то даже малые дозы облучения способствуют ее развитию. Это очень важная информация, так как если в будущем будет обнаружено, что такие процессы происходят и в организме человека, то вероятно, что тем, у кого уже есть опухоль, облучение приносит вред даже при малой мощности. С другой стороны, на данный момент мы, наоборот, используем облучение высокой мощности для лечения опухолей, но при этом облучают только участки тела, в которых имеются раковые клетки.

В правилах безопасности при работе с радиоактивными веществами нередко указывают максимально допустимую суммарную дозу радиации и мощность поглощенной дозы излучения. Например, ограничения по облучению, выпущенные Комиссией по ядерному надзору США (United States Nuclear Regulatory Commission) рассчитаны по годовым показателям, а ограничения некоторых других подобных агентств в других странах рассчитаны на помесячные или даже почасовые показатели. Некоторые из этих ограничений и правил разработаны на случай аварий с утечкой радиоактивных веществ в окружающую среду, но часто основной их целью является создание правил безопасности на рабочем месте. Их используют, чтобы ограничить облучение работников и исследователей на атомных электростанциях и на других предприятиях, где работают с радиоактивными веществами, пилотов и экипажей авиакомпаний, медицинских работников, включая врачей радиологов, и других. Более подробную информацию об ионизирующем излучении можно найти в статье поглощенной дозе радиации.

Опасность для здоровья, вызванная радиацией

Мощность дозы излучения, мкЗв/ч	Опасно для здоровья
>10 000 000	Смертельно опасно: недостаточность органов и смерть в течение нескольких часов
1 000 000	Очень опасно для здоровья: рвота
100 000	Очень опасно для здоровья: радиоактивное отравление
1 000	Очень опасно: немедленно покиньте зараженную зону!
100	Очень опасно: повышенный риск для здоровья!
20	Очень опасно: опасность лучевой болезни!
10	Опасно: немедленно покиньте эту зону!
5	Опасно: как можно быстрее покиньте эту зону!
2	Повышенный риск: необходимо принять меры безопасности, например в самолете на крейсерских высотах
1	Безопасно: только для кратковременного нахождения в зоне, например в самолете при посадке или на взлете
0,5	Безопасно: можно жить в этой зоне долго или не очень долго, например, в здании со стенами из гранита
<0,2	Безопасно: уровень радиации в норме

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Как выбрать дозиметр радиации

Выбор дозиметра радиации определяется его назначением. Выделяют бытовые и профессиональные модели, у которых разные характеристики, пределы измерения, функции.

Датчик

Основную функцию дозиметра выполняет именно датчик. От его качества и эффективности зависит большинство характеристик устройства. Датчик может быть рассчитан на определение отдельного спектра ионизирующего излучения либо на их сочетание. По конструктивному исполнению выделяют цилиндрические и торцевые датчики. Первые применяются для регистрации гамма, бета излучения, отличаются большой проникающей способностью. Это датчики СБМ-20, СБМ-10 и их модификации. Второй тип более точно определяет гамма лучи. Это датчики Бета-1, Бета-2 и их модификации.

По функциональным особенностям датчики бывают следующие:

• Слюдяной счетчик Гейгера-Мюллера. Применяется в бытовых моделях. Способен фиксировать альфа, бета частицы.
• Газоразрядный. Устанавливается в небольшие карманные приборы. Детектирует гамма-, бета-излучение. Показывает только критический уровень.
• Термолюминесцентная лампа. Основное применение – индивидуальные устройства. Определяет накопленную дозу.
• Сцинтилляционные кристаллы. Фиксируют гамма-частицы.
• Пин-диоды. Обладают малой чувствительностью, поэтому фиксируют только превышение значений. Применение – установка в телефонных штекерах.

Предел измерения

Купить бытовой дозиметр радиации можно для измерения небольших величин. Бытовые приборы измеряют в более узком диапазоне – до 10 мкЗв/ч. Специализированные модели имеют увеличенный предел, так как используются на участках с повышенным радиационным фоном.

Функционал

Дозиметры радиации имеют следующее функции:

• Система оповещения. Она может быть звуковой, световой, вибрационной.
• Вывод данных. Большинство изделий оснащены экраном, на который выводятся результаты проверки в числовом, графическом виде. Дисплей может быть монохромным либо цветным, но предпочтение лучше отдавать первому варианту. Цветные экраны тратят много энергии, вследствие чего батарейка быстро разряжается.
• Режимы работы. Устройство может иметь несколько рабочих режимов с возможностью выставления оптимального.
• Наличие выносного детектора для более удобного проверки.
• Возможность подключения к ПК.

При выборе учитывается также тип питания. Прибор может работать от батареек, аккумулятора, питаться от сети либо компьютера.

Лучшие профессиональные дозиметры радиации

Профессиональные устройства отличаются расширенным диапазоном значений от 0,05 до 999 мкЗв/ч, более прочным корпусом, широким функционалом, длительностью автономной работы. Также они обязательно вносятся в реестр средств измерений.

МКС-01СА1М

Измеритель ионизирующего излучения профессионального назначения работает от газоразрядного счетчика. Это карманное устройство с речевым выводом информации. Отличается высокой точностью благодаря безостановочному уточнению результата. Может работать в режиме мощности амбиентного эквивалента излучения альфа, бета частиц. Поддерживает поиск источников ионизирующего излучения.

Полученные данные выводятся на ЖК экран, оснащенный подсветкой с регулируемой длительностью. Управление осуществляется двумя кнопками на корпусе. Через меню можно выставить параметры звуковой или визуальной сигнализации. Питается от батареек. Также возможна покупка адаптера для питания от сети 220 В. Способен запоминать последние измерения при замене элементов питания до 5 лет. Имеет соответствующий государственный сертификат. Возможно подключение через USB к ПК.

Достоинства:

• Компактность;
• Есть речевое уведомление;
• Легкое управление;
• Высокая точность измерений;
• Гибкие настройки;
• Есть память.

Недостатки:

Не выявлены.

Соэкс Квантум

Профессиональный недорогой дозиметр радиации определяет уровень альфа, бета излучения. Устройство отличается высокой скоростью, точностью за счет двух счетчиков Гейгера СБМ-20-1.

Устройство имеет интуитивно понятное меню. Есть ЖК экран. Поддерживается визуальная, звуковая индикация. Поддерживает подсоединение к компьютеру для сохранения измеренных показаний. Помимо определения текущего уровня радиации способен вычислять накопленную дозу за определенный промежуток времени. Способ индикации пользователь может выбрать самостоятельно – непрерывный, графический, числовой. Питается от батареек либо сети 220 В. Погрешность не превышает 15%.

Достоинства:

• Недорогой;
• Возможность выбора способа индикации;
• Низкая погрешность;
• Есть синхронизация с компьютером;
• Стильный внешний вид;
• Время автономной работы достигает 700 часов.

Недостатки:

Могут возникнуть сложности с интерфейсом.

ДРГБ-01 ЭКО-1

Популярный российский дозиметр-радиометр относится к бюджетному ценовому сегменту. Он обладает достаточным набором характеристик, высокой надежностью и простотой эксплуатации. Используется для определения мощности амбиентного эквивалента дозы МАЭД, а также вычисления плотности потока бета-частиц. Подходит для контроля обстановки на рабочем месте, проверки багажа, определения уровня загрязнения продуктов питания, воды, металлов, сырья, транспорта.

Работает от газоразрядного счетчика СБТ-10А. Данные выводятся на ЖК дисплей. Есть тревожная сигнализация при превышении установленных значений. Способен измерять МЭД за 20 с. Имеет широкий энергетический диапазон от 15 кэВ до 3000 кэВ. Измерение значений происходит с запоминанием и автоматическим вычитанием фона. Поддерживает несколько режимов работы, при которых измеряет МЭД фотонного излучения, одноразовый проверки МЭД, определение потока бета частиц. Электропитание – от сети либо аккумулятора.

Достоинства:

• Точность;
• Многофункциональность;
• Быстрые измерения;
• Несколько режимов работы;
• Работает при температуре до -20°С;
• Широкий энергетический диапазон – 15 кэВ до 3000 кэВ.

Недостатки:

Не выявлены.

ИРД-02

Портативный дозиметр с функцией радиометра помогает находить источники радиоактивного загрязнения, оценивать содержание радионуклидов, измерять мощность амбиентного эквивалента дозы, плотность потока бета/альфа частиц. Работает от газоразрядного счетчика. Подходит для проверки помещений, открытых участков, снятия проблем грунта, продуктов, одежды и прочих объектов.

Отличается большей площадью входного окна, что позволяет работать с источниками небольших размеров. Поставляется в комплекте с имитатором излучения для тестирования работоспособности. Электропитание от аккумулятора. Способен быстро детектировать разные типы излучения. Есть звуковая сигнализация.

Достоинства:

• Надежность;
• Компактные размеры;
• Стильный дизайн;
• Есть имитатор излучения для проверки функциональности;
• Высокое быстродействие.

Недостатки:

Дорогой.

Лучшие кварцевые лампы

Рейтинг дозиметров радиации

Измерение радиации при помощи дозиметра осуществляется в помещении, на улице, также проверяются различные предметы. Благодаря дозиметру для измерения радиации можно определить следующие параметры:

• Степень загрязнения радиоактивными веществами;
• Общую величину радиоактивных веществ в продуктах;
• Степень гамма фона.

В конструкцию типичного дозиметра входят следующие элементы:

• Детектор или датчик. Их может быть несколько, размещенных внутри одного устройства, для повышения эффективности изменения.
• Съемные заменяемые фильтры.
• Устройство индикации радиационной дозы.

Основным элементом, отвечающим за измерение излучения, является датчик. Существует несколько видов датчиков, способных измерять альфа, бета, гамма, рентгеновское излучение. Детектор преобразует полученное излучение в электрический сигнал, который затем обрабатывается.

Пользуясь дозиметром, нужно учитывать, что существует естественный фон, испускаемый природными источниками, например, солнцем. Он определяется как мощность дозы (т.е. количество радиации в определенный промежуток времени) в конкретном месте. Безопасным значением для человеческого организма является уровень до 50 микрорентген в час или 0,5 микрозиверт в час. Благодаря дозиметру также можно измерить количество импульсом за минуту, что помогает оценить степень радиационного загрязнения.

Бытовые, промышленные, военные, профессиональные приборы будут различаться по своим характеристикам, допустимым значениям, функциональным возможностям, степени защищенности корпуса. Чтобы покупателям было проще выбрать нужную модель, эксперты команды ВыборЭксперта.ру разработали рейтинг лучших дозиметров. Учитывались такие показатели как:

• Тип установленного датчика;
• Допустимые значения;
• Функционал;
• Тип подключения к компьютеру или другому устройству;
• Защищенность корпуса;
• Габариты.

Отобранные номинанты были протестированы реальными пользователям, на основании отзывов которых разрабатывался рейтинг. Также при оценке учитывались обзоры специалистов. Весь топ разделен на две группы – для бытового и профессионального применения.

Радиация и биологические материалы

У ионизирующего излучения очень высокая энергия, и поэтому оно ионизирует частицы биологического материала, включая атомы и молекулы. В результате электроны отделяются от этих частиц, что приводит к изменению их структуры. Эти изменения вызваны тем, что ионизация ослабляет или разрушает химические связи между частицами. Это повреждает молекулы внутри клеток и тканей и нарушает их работу. В некоторых случаях ионизация способствует образованию новых связей.

Нарушение работы клеток зависит от того, насколько радиация повредила их структуру. В некоторых случаях нарушения не влияют на работу клеток. Иногда работа клеток нарушена, но повреждения невелики и организм постепенно восстанавливает клетки в рабочее состояние. В процессе нормальной работы клеток нередко случаются подобные нарушения и клетки сами возвращаются в норму. Поэтому если уровень радиации низок и нарушения невелики, то вполне возможно восстановить клетки до их рабочего состояния. Если же уровень радиации высок, то в клетках происходят необратимые изменения.

При необратимых изменениях клетки либо работают не так, как должны, либо перестают работать вовсе и отмирают. Повреждение радиацией жизненно важных и незаменимых клеток и молекул, например молекул ДНК и РНК, белков или ферментов вызывает лучевую болезнь. Повреждение клеток может также вызвать мутации, в результате которых у детей пациентов, чьи клетки поражены, могут развиться генетические заболевания. Мутации могут также вызвать чрезмерно быстрое деление клеток в организме пациентов — что, в свою очередь, увеличивает вероятность заболевания раком.

Нормы радиации согласно СанПин

В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).

Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:

• удельная активность на производстве тория 232 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.;
• ЭРОАtn в воздухе – 68 Бк/кубометр;
• мощность эффективной дозы γ-излучения – 2,5 мкЗв/час;
• ЭРОАFn в воздухе – 310 Бк/кубометр;
• удельная активность на производстве урана 238 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.

Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.

Основные единицы измерения ионизирующих излучений

Рентген (Р, R) – внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучений. Микрорентген – миллионная часть рентгена, мкР

Поглощённая доза (сокращённое обозначение – д о з а) – определяется двумя основными способами.

Для малых и средних уровней облучения – применяют единицы Зиверт. Дальше – считают в единицах Грэй. По цифрам, эти ед-цы примерно равны.
Зиверт (Зв, Sv) – в системе единиц СИ, поглощенная доза с учётом, в виде коэффициентов,
энергии и типов излучения (эквивалентная) и радиочувствительности живых органов и тканей в теле человека (эффективная). Данная ед-ца используется до величин дозы – порядка 1.5 зиверта, для более высоких значений облучения – используют Грэи.

1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт

1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт

Для оценки влияния ионизирующего облучения на человека – служит величина индивидуальной эффективной дозы (ИЭД, мЗв/чел.) Медицинская компонента, обусловленная использованием ИИИ (источников ион. излучения) в медицинских целях – составляет от 20 до 30%.

бэр – биологический эквивалент рентгена; это старая, внесистемная единица поглощённой дозы; современная – Зиверт.

1 бэр ~ 1 сЗв (сантизиверт).

1 Зв ~ 100 бэр
Мощность дозы – д о з а  излучения за единицу времени:

0.10 мкЗв/час == 10 мкР/час
(двойной знак равенства означает здесь «примерно»)

1 зиверт == 100 рентген

Коэффициент качества излучения для гамма-квантов и бета-частиц равен единице (Q=1), для быстрых нейтронов Q=10, для альфа-частиц Q=20 и т.д.

Активность (А) радиоактивного вещества – число спонтанных ядерных превращений в этом вещ-ве на определённой площади, в единичном кубическом объёме («объёмная активность») или в единице веса («удельная активность») за малый промежуток времени. Единицей измерения активности, в системе СИ, является:

1 беккерель (Бк, Bq) = 1 ядерное превращение в секунду

109 Бк = 1 гигабеккерель (ГБк, GBq)

До сих пор ещё используется (особенно часто – на экологических картах радиоактивного заражения, в расчёте на квадратный километр) старая внесистемная единица измерения активности рад.вещ. в сист. СГС – К ю р и:
1 кюри (Ки, Ci) = 3,7 х 1010 беккерель = 37 гигабеккерель (ГБк, GBq)

1 мкКи (микрокюри) = 3,7 х 104 распадов в секунду = 2,22 х 106 расп. в минуту.

Человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи калия-40 натурального происхождения.
Верхнее значение безопасной (то есть, на уровне естественной) «минимально значимой активности» (МЗА) – находится в пределах от 3.7 кБк (килобеккерель) до 37 МБк (мегабеккерель), в зависимости от вида излучения (до удельных 74 кБк/кг – для твёрдых бета-активных,
менее 3.7 кБк/кг – для гаммаактивных, меньше 7.4 кБк/кг – для альфаактивных веществ, до 0.37 кБк/кг – для трансурановых).

Грэй (Гр, Gy) – в системе СИ, величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу.

1 Гр (ед. СИ) = 100 рад (внесистемная единица) == 100 рентген (с точностью 15-20%, для энергий 0.1-5 МэВ)

5 мГр == 500 мР = 0.5 Р (безопасная доза общего кратковременного облучения – исключаются клинически выраженные соматические эффекты; при медицинском обследовании или лечении – это как снимок флюорографии, сделанный на старом аппарате, раз в год).

При экспозиционной дозе в 1 рентген, поглощённая доза в воздухе будет 0,85 рад

Последствия радиоактивного заражения

Уровень радиации измеряется в количестве изотопов, полученных за единицу времени. Мощность излучения определяется в рентгенах в час, полученная доза вычисляется суммированием всех показателей за год. Эта составляющая измеряется в греях (Гр).

В зависимости от объема поглощенных организмом изотопов человек может получить лучевую болезнь:

1. I степень. Заболевание не представляет опасности для человека при условии его эвакуации из зараженной зоны. Оно проявляется в виде слабости, головной боли, нарушении сна и аппетита. При получении дозы до 2 Гр выздоровление может наступить уже через полтора-два месяца.
2. II степень. В случае получения дозы до 4 Гр наступает поражение средней тяжести. Больной испытывает острые боли, у него нарушается деятельность внутренних органов и центральной нервной системы. Внешне болезнь проявляется выпадением волос, зубов и образованием язв. Даже квалифицированное лечение не дает полного выздоровления.
3. III степень. Доза 4-6 Гр вызывает необратимые процессы в организме человека. Болезнь тяжелой формы приводит к отказу внутренних органов и некрозу мягких тканей. Как правило, при сопутствующей потере иммунитета заболевание приводит к летальному исходу.
4. IV степень. Тяжелая форма развивается при получении больным более 6 Гр. Описать симптомы, которые испытывают пациенты, не представляется возможным, так как их смерть наступала в считанные часы после облучения. Летальному исходу предшествовало полное нарушение структуры мягких тканей, остановка сердца и прекращение дыхания.

Лучевой травмой считается получение человеком дозы, величина которой составляет менее 1 Гр.

Как радиоактивное ионизирующее излучение воздействует на организм человека?

Радиоактивное излучение запускает механизм выработки свободных радикалов. Их избыток при низком антиоксидантом (защитном) статусе организма приводит к разрушению клеточных компонентов, в том числе к деструкции и сокращению теломеров — концевых участков молекул ДНК. Также процессу окисления подвержены липиды и белки мембран.

В норме организм человека легко переносит диагностические мероприятия и самостоятельно восстанавливается — дополнительно ничего предпринимать не нужно. Вслед за окислительными процессами, вызванными свободными радикалами, начинается восстановление, и ресурсов организма для этого достаточно.

В конце ХХ — начале XXI века был открыт фермент теломеразы (активен в половых, стволовых и онкологических клетках). За его открытие Э. Блэк-Бёрн, К. Грейдер и Дж. Шостак были удостоены Нобелевской премии в 2009 году. Теломераза отвечает за «удлинение» теломеров, это значит что их разрушение нельзя считать необратимым. Однако ученые заметили и другую закономерность: рак и рост онкологической опухоли возможен тогда, когда молекулы ДНК существенно укорочены и повреждены, при этом фермент теломеразы пребывает в активном состоянии. Это своеобразный «сбой» генетической программы, который приводит к опасным последствиям.

В целом, среднестатистический здоровый организм взрослого человека в состоянии восстановиться после облучения, равного 50-100 мЗв в год. При большем систематическом воздействии радиации развивается лучевая болезнь.

Источники излучения и его использование

Ионизирующее излучение в среде может возникнуть благодаря либо естественным, либо искусственным процессам. Естественные источники излучения включают солнечное и космическое излучения, а также излучение некоторых радиоактивных материалов, таких как уран. Такое радиоактивное сырье добывают в глубине земных недр и используют в медицине и промышленности. Иногда радиоактивные материалы попадают в окружающую среду в результате аварий на производстве и в отраслях, где используют радиоактивное сырье. Чаще всего это происходит из-за несоблюдения правил безопасности по хранению радиоактивных материалов и работе с ними или из-за отсутствия таких правил.

Мощность дозы излучения бусин из уранового стекла, равная 0,46 мкЗв/ч, примерно в пять раз выше, чем природное фоновое ионизирующее излучение

Стоит заметить, что до недавнего времени радиоактивные материалы не считались опасными для здоровья, и даже наоборот, их использовали как целебные препараты, а также они ценились за их красивое свечение. Урановое стекло — пример радиоактивного материала, используемого в декоративных целях. Это стекло светится флюоресцентным зеленым светом благодаря тому, что в него добавлен оксид урана. Процент содержания урана в этом стекле относительно мал и количество выделяемой им радиации невелико, поэтому урановое стекло на данный момент считают безопасным для здоровья. Из него даже изготавливают стаканы, тарелки, и другую посуду. Урановое стекло ценится за его необычное свечение. Солнце излучает ультрафиолет, поэтому урановое стекло светится и в солнечном свете, хотя это свечение намного более выражено под лампами ультрафиолетового света.

Мощность дозы излучения гранита, равная 0,38 мкЗв/ч, примерно в четыре раза выше, чем природное фоновое ионизирующее излучение

У радиации множество применений — от производства электроэнергии до лечения больных раком

В этой статье мы обсудим, как радиация влияет на ткани и клетки людей, животных и биоматериала, уделяя особое внимание тому, как быстро и насколько сильно происходит поражение облученных клеток и тканей

Условия, которые усугубляют влияние радиации на организм

На данный момент наши знания о влиянии радиации на организм и о том, в каких условиях это влияние усугубляется, ограничены, так как в распоряжении исследователей имеется совсем немного материала. Большая часть наших знаний основана на исследованиях истории болезни жертв атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, а также жертв взрыва на Чернобыльской АЭС. Подробнее о техногенных катастрофах, во время которых произошли выбросы радиоактивных отходов, можно узнать в статье конвертера единиц о радиоактивном распаде.

Стоит отметить, что некоторые исследования влияния радиации на организм, которые проводили в 50-х — 70-х гг. прошлого века, были неэтичны и даже бесчеловечны. В частности, это исследования, проводимые военными в США и в Советском Союзе. Большая часть этих экспериментов была проведена на полигонах и в специально отведенных зонах для тестирования ядерного оружия, например на полигоне в Неваде, США, на ядерном полигоне на Новой Земле на нынешней территории России, и на Семипалатинском испытательном полигоне на нынешней территории Казахстана. В некоторых случаях эксперименты проводили во время военных учений, как например, во время Тоцких войсковых учений (СССР, на нынешней территории России) и во время военных учений Дезерт Рок в штате Невада, США.

Радиоактивные выбросы во время этих экспериментов принесли вред здоровью военных, а также мирных жителей и животных в окрестных районах, так как меры по защите от облучения были недостаточны или полностью отсутствовали. Во время этих учений исследователи, если можно их так назвать, изучали воздействие радиации на организм человека после атомных взрывов.

С 1946 по 1960-е эксперименты по влиянию радиации на организм проводили также в некоторых американских больницах без ведома и согласия больных. В некоторых случаях такие эксперименты проводили даже над беременными женщинами и детьми. Чаще всего радиоактивное вещество вводили в организм больного во время приема пищи или через укол. В основном главной целью этих экспериментов было проследить, как радиация влияет на жизнедеятельность и на процессы, происходящие в организме. В некоторых случаях исследовали органы (например, мозг) умерших больных, которые при жизни получили дозу облучения. Такие исследования проводили без согласия родных этих больных. Чаще всего больные, над которыми проводили эти эксперименты, были заключенными, смертельно больными пациентами, инвалидами, или людьми из низших социальных классов.

Дозиметрический прибор для измерения бета и гамма излучения в Канадском музее науки и технологии, Оттава

Какое обследование самое опасное?

Для сравнения «вредности» различных видов рентгеновской диагностики можно воспользоваться средними показателями эффективных доз, приведенных в таблице. Это данные из методических рекомендаций № 0100/1659-07-26, утвержденных Роспотребнадзором в 2007 году. С каждым годом техника совершенствуется и дозовую нагрузку во время исследований удается постепенно уменьшать. Возможно в клиниках, оборудованных новейшими аппаратами, вы получите меньшую дозу облучения.

Часть тела, орган	Доза мЗв/процедуру
пленочные	цифровые
Флюорограммы
Грудная клетка	0,5	0,05
Конечности	0,01	0,01
Шейный отдел позвоночника	0,3	0,03
Грудной отдел позвоночника	0,4	0,04
Поясничный отдел позвоночника	1,0	0,1
Органы малого таза, бедро	2,5	0,3
Ребра и грудина	1,3	0,1
Рентгенограммы
Грудная клетка	0,3	0,03
Конечности	0,01	0,01
Шейный отдел позвоночника	0,2	0,03
Грудной отдел позвоночника	0,5	0,06
Поясничный отдел позвоночника	0,7	0,08
Органы малого таза, бедро	0,9	0,1
Ребра и грудина	0,8	0,1
Пищевод, желудок	0,8	0,1
Кишечник	1,6	0,2
Голова	0,1	0,04
Зубы, челюсть	0,04	0,02
Почки	0,6	0,1
Молочная железа	0,1	0,05
Рентгеноскопии
Грудная клетка	3,3
ЖКТ	20
Пищевод, желудок	3,5
Кишечник	12
Компьютерная томография (КТ)
Грудная клетка	11
Конечности	0,1
Шейный отдел позвоночника	5,0
Грудной отдел позвоночника	5,0
Поясничный отдел позвоночника	5,4
Органы малого таза, бедро	9,5
ЖКТ	14
Голова	2,0
Зубы, челюсть	0,05

Очевидно, что самую высокую лучевую нагрузку можно получить при прохождении рентгеноскопии и компьютерной томографии. В первом случае это связано с длительностью исследования. Рентгеноскопия обычно проводится в течение нескольких минут, а рентгеновский снимок делается за доли секунды. Поэтому при динамичном исследовании вы облучаетесь сильнее. Компьютерная томография предполагает серию снимков: чем больше срезов — тем выше нагрузка, это плата за высокое качество получаемой картинки. Еще выше доза облучения при сцинтиграфии, так как в организм вводятся радиоактивные элементы. Вы можете прочитать подробнее о том, чем отличаются флюорография, рентгенография и другие лучевые методы исследования.

Чтобы уменьшить потенциальный вред от лучевых исследований, существуют средства защиты. Это тяжелые свинцовые фартуки, воротники и пластины, которыми обязательно должен вас снабдить врач или лаборант перед диагностикой. Снизить риск от рентгена или компьютерной томографии можно также, разнеся исследования как можно дальше по времени. Эффект облучения может накапливаться и организму нужно давать срок на восстановление. Пытаться пройти диагностику всего тела за один день неразумно.