Справочник автора/радиоактивность и радиация

Можно ли заразиться радиацией от зараженного человека?

Радиация вокруг нас коварна и способна вызвать множество заболеваний. Но можно ли ей заразиться от другого человека? На этот счет есть несколько мнений.

Одни ученые считают, что человек действительно способен заразить другого, потому что радиация представляет собой направленный поток излучений, появляющийся от быстрого деления ядер изотопов. Они отличаются по уровню опасности. Самым опасным считается направленный поток освобожденных радикалов, когда все нейтроны нейтральны и проникают в организм человека, который их поглощает. В результате начинается бесконечная реакция и именно появляющиеся ядра являются радиоактивными изотопами. Так, если организм облучен, то сам начинает излучать нейтроны и заражать все вокруг.

Второе мнение — заражение невозможно, потому что радиационные клетки убивают человека быстрее, чем он сам кого-то облучил. Но, если на одежде и волосах остается много радиационной пыли, то она может воздействовать на людей, находящихся рядом.

Общепринятое мнение — радиация не заразна. Можно получить любую инфекцию по воздуху. А вот чтобы получить большую дозу радиации, то требуется источник, коим человек быть не может.

Последствия облучения радиоактивными волнами

Поражение людей ионизирующим излучением может проявиться в виде лучевой болезни разной степени тяжести. Лучевая болезнь проявляется при дозе облучения, равной 1 зиверту. Увеличение дозы двукратно значительно увеличивает риск развития онкологического заболевания, а при трёхкратном увеличении велик риск смертельного облучения.

Первые симптомы лучевой болезни:

  • диарея;
  • синдром хронической усталости;
  • тошнота, рвота;
  • надсадный кашель;
  • нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы.

Воздействие радиоактивных частиц может вызвать лучевые ожоги. При крупных дозах излучения происходит поражение эпителиоцитов, разрушение костной и мышечной тканей. Помимо ожогов, могут появляться метаболические нарушения, сопутствующие инфекции, лучевая катаракта и бесплодие.

Возможен также стохастический эффект, проявляющийся в появлении раковых опухолей. Чаще всего онкология возникает в молочной железе, щитовидной железе и нижних отделах кишечника.

Виды радиационного излучения

Радиация может быть нескольких различных видов, каждый из которых характеризуется собственными поражающими факторами. Радиационный фон, который присутствует на Земле, подразделяется на естественный (имеющий природное происхождение) и искусственный (имеющий техногенное происхождение). Так, любой человек постоянно находится в поле того или иного источника радиации.

Реакция ядерного распада широко применяется для получения энергии. На её основе построены все АЭС. Ядерное топливо обладает поразительной эффективностью и энергоёмкостью. Так, чтобы нагреть 100 тонн воды, потребуется радиоактивный изотоп массой всего лишь 1 г.

Радиационные волны подразделяются на:

  • альфа-волны;
  • бета-волны;
  • гамма-волны;
  • нейтронное излучение.

Альфа-излучение возникает при ядерном распаде тяжёлых химических элементов, среди которых уран, радий, торий и прочие. Их зона поражения ограничена небольшим расстоянием, считаемым от места возникновения: в воздухе — примерно 8−10 см, в биологических средах — всего лишь 0,01−0,05 мм.

Альфа-волны не могут проникнуть даже сквозь лист обыкновенной бумаги и клетки ороговевшего эпителия. Однако если частицы всё же попадут в человеческих организм, например, посредством участков кожи с нарушенной целостностью покровов или через ротовую полость, то, проникнув в кровяное русло, они разнесутся по всему организму и осядут преимущественно в эндокринных железах и лимфатических узлах, что приведёт к внутреннему отравлению, тяжесть которого будет зависеть от полученной дозы.

Бета-излучение представляет собой поток электронов при ядерном распаде радиоактивных элементов. Бета-частицы способны проникать в человеческих организм на расстояние до 20 см. Бета-излучение нашло широкое применение в лучевой терапии при лечении онкологических заболеваний.

Нейтронное излучение — поток электрически нейтральных частиц. Для него характерны наибольшая сила и глубина проникновения. Данные волны применяются в качестве ускорителя других частиц в научных целях на промышленных предприятиях, а также в различных лабораторных исследованиях.

Читать также Чем вредны для здоровья лучи инфракрасных обогревателей

Гамма-излучение также обладает достаточно высокой проникающей способностью. Оно не несёт в себе заряженных частиц и, следовательно, не попадает под действие магнитных и электрических полей. Применяется в следующих областях:

  1. Медицина: лучевая терапия.
  2. Пищевая промышленность: консервирование.
  3. Отрасль космической промышленности.
  4. Геофизические исследования.

Гамма-частицы способны вызывать острую лучевую болезнь (ОЛБ) при единичных больших дозах облучения, и хроническую — при длительном воздействии ионизирующего фактора.

Особенности измерения альфа, бета и гамма излучений

Теперь разберем разновидности излучений, которые можно измерять с помощью дозиметра или индикатора радиоактивности. Для человека в быту интерес представляют альфа, бета и гамма излучения. Только некоторые приборы могут похвастаться чувствительностью к трем видам излучений. К сожалению, в большинстве дозиметров, чтобы измерить альфа- или бета- излучение, необходимо проводить предварительные процедуры или замеры радиации. Из всей массы дозиметрических приборов, нужно выделить дозиметр RADEX RD1008, который может одновременно измерять два вида излучений, бета- и гамма . В приборе RADEX RD1008 применяются два датчика радиации, один БЕТА-2 чувствителен к альфа-, бета- и гамма излучениям, а второй БЕТА-2М только к гамма- излучению.

Следует помнить, что наиболее опасным считается гамма излучение. При этом и обнаружить его легче. Чтобы проверить на радиацию объект или предмет правильно и максимально точно, нужно прибор подносить как можно ближе к объекту, почти вплотную. Необходимо также следить, чтобы дозиметр не “испачкался”, например, если пыль или другой мелкодисперсный объект исследований будет с повышенным уровнем радиоактивности, и он попадёт незаметно на корпус дозиметра, тогда показатели будут неверными.

Как же определить альфа излучение? Измерение уровня радиации альфа- излучения удобнее всего осуществлять с помощью прибора RADEX RD1008, поскольку в нем предусмотрен датчик радиации, который чувствует альфа- излучение. Для этого нужно воспользоваться самой обычной бумагой, сначала произвести измерения накрыв объект листком бумаги, а потом провести измерение того же объекта без бумаги. Дело в том, что бумага останавливает альфа частицы. Если в ходе измерения вы выявили большую разницу в полученных показателях, то это означает наличие существенного количества альфа частиц в образце.

Как быстро найти радиоактивный предмет?

Если прибор фиксирует повышенный уровень радиации, значит, есть и источник радиации. Как  выявить радиоактивный предмет? Для поисковой задачи идеально подходит дозиметр RADEX ONE, поскольку у него есть специальный режим измерения СРМ, в котором фиксирует количество радиоактивных частиц, а не делает пересчеты и не просчитывает среднее значение. Поэтому прибор быстро реагирует на малейшие изменения показателей радиоактивности, при попадании в аномальную зону. Наиболее удобно проводить измерение радиации с включенным звуковым сигналом в режиме поиска. Для того чтобы его включить, следует:

  1. зайти в меню, выбрать нужный режим, в данном случае это будет «CPM»;
  2. подтвердить функцию с помощью кнопки «выбор».

Искать место расположения источника излучения нужно перемещая включенный прибор над поверхностью исследуемого объекта. При этом ориентироваться стоит на частоту звуковых сигналов (в настройках меню: порог – отключен, звонок – включен). Чем ближе вы приближаетесь к источнику, тем частота будет возрастать, а по мере удаления – убывать.

Определяем уровень радиации в продуктах питания

Что касается продуктов питания, то источниками радиоактивного излучения могут быть дикорастущие ягоды, грибы и растения. За счет особой пористой структуры именно грибы способны особенно быстро накапливать радиацию в больших количествах

Всем грибникам необычайно важно иметь дозиметр при каждом походе в лес

Если выявлено превышение дозы хотя бы на 50% больше естественного фона, то лучше пройти мимо. Подобные измерения можно производить на рынке или в магазине. Для определения уровня радиации продуктов питания, нужно только приблизить включённый дозиметр к объекту исследования на расстояние около 1 см. Если приходится иметь дело с жидкостью, то исследование нужно проводить над открытой поверхностью жидкости. Нужно следить, чтобы вода не попала на прибор. Для этого можно использовать полиэтиленовый пакет, но не больше одного слоя.

Показатели допустимых доз облучения

Согласно нормам радиационной безопасности, установлены предельно допустимые величины ионизирующего облучения в год. Рассмотрим приведенные показатели в таблице.

Допустимые дозы радиационного облучения за один год

Эффективная доза

К кому применима

Последствия воздействия лучей

20

Категория А (подвергаются облучению по ходу выполнения норм труда)

Не оказывает неблагоприятного воздействия на организм (современная медицинская аппаратура изменений не обнаруживает)

5

Население санитарно-защищенных зон и категория Б облучаемых лиц

Эквивалентная доза

150

Категория А, область хрусталика глаза

500

Категория А, ткань кожи, кистей и стоп

15

Категория Б и население санитарно-защищенных зон, область хрусталика глаза

50

Категория Б и население санитарно-защищенных зон, ткань кожи, кистей и стоп

Как видно из таблицы, допустимая доза облучения в год для работников вредных производств и АЭС сильно отличается от показателей, выведенных для населения санитарно-защищенных зон. Все дело в том, что при длительном поглощении допустимого ионизирующего излучения организм справляется со своевременным восстановлением клеток без нарушения здоровья.

Виды облучения

Большая часть излучения в природе вызвана изотопами углерода-14, калия-40 и радона

Радиация в природе

Радиоактивные вещества не только попадают в окружающую среду из-за действий людей, но и широко встречаются в природе. Небольшой радиационный фон есть в любой точке Земли. Мы получаем дозу облучения во время еды, когда подвергаемся солнечной и космической радиации, а также и от самой Земли. Большая часть естественных радоизотопов — это углерод-14, калий-40 и радон. Радон представляет собой продукт распада урана и тория. Калий-40, уран и торий существуют с самого возникновения Земли; естественный источник углерода-14 — действие коспических лучей на атмосферный азот, а также воздушные испытания ядерного оружия.

Радиоактивные изотопы распространены по поверхности Земли неравномерно. В некоторых частях нашей планеты, например на территориях современных Китая, Индии и Бразилии, из-за радиоактивных полезных ископаемых радиационный фон намного выше, чем в других частях Земли.

Пожарная сигнализация

Радиация, вызванная жизнедеятельностью людей

Небольшая часть радиации на Земле — результат нашей жизнедеятельности, хотя процент этой радиации невелик, по сравнению с ионизирующим излучением, обусловленным общим радиационным фоном, которому подвергаются люди в течение года. Примеры такой радиации — излучение от домашней бытовой техники и приборов, например индикаторы дыма. Испытания ядерного оружия, которые проходили до недавнего времени, также содействовали увеличению количества радиоактивных веществ в окружающей среде несмотря на то, что многие страны поняли всю опасность таких испытаний и перестали проводить их в воздушном пространстве и под водой.

Радиофармацевтическое средство

Радиация в медицине

Ядерная медицина и диагностика, включая рентгеноскопию, компьютерную томографию и маммографию, увеличивают экспозиционную дозу излучения людей, которые проходят медицинскую диагностику и лечение. Ядерная медицина отличается от рентгеноскопии тем, что пациент получает радиоактивное вещество, содержащееся в радиофармацевтическом средстве, в виде таблетки или укола. Это вещество доставляется в нужную часть организма, где проводят с его помощью диагностику, используя детекторы радиоактивности. Это позволяет врачам следить за процессами в органе или ткани изнутри. Количество радиоактивного вещества, которое прописывают пациенту, врач определяет индивидуально. В ядерной медицине врачи взвешивают вред, приносимый радиофармацевтическими средствами, и пользу от диагностики. При этом нередко жертвуют качеством изображения, которое зависит от количества полученного пациентом радиоактивного вещества. Проблемы с радиодиагностикой связаны с тем, что облучение внутренних органов происходит на очень маленьком расстоянии, и у человека нет защитного барьера между органами и радиационными частицами. Свойства радиации разрушать клетки живых организмов используют в радиотерапии при лечении онкологических заболеваний.

Сколько облучения человек получает при прохождении КТ?

При получении чрезмерной дозы радиации в организме человека начинаются различные сбои, например:

  • изменение параметров крови (уменьшение числа лейкоцитов, тромбоцитов);
  • внутренние кровотечения;
  • ухудшение работы иммунной системы;
  • эритроцитопения;
  • онкологические заболевания;
  • общее ухудшение самочувствия.

Исключить превышение допустимых норм удастся, если знать, какова лучевая нагрузка при том или ином виде компьютерной томографии.

Диапазон облучения достаточно широкий, например, при исследовании околоносовых пазух и черепа доза составляет 0,6 мЗв, а при сканировании конечностей – 0,1 мЗв.

Сильнее всего процедура воздействует на:

  • область грудной клетки – 7-10 мЗв;
  • органы малого таза – до 9,5 мЗв;
  • желудочно-кишечный тракт – 7-9 мЗв;
  • позвоночник – в зависимости от отдела показатели могут быть 5-6 мЗв (наибольшая нагрузка при исследовании состояния поясницы).

Если проводить скрининг всего организма, то человек получит от 10 до 11 мЗв. С точки зрения безопасности, когда требуется проверка 2-3 зон, есть смысл пройти комплексное КТ, ведь в сумме радиационное воздействие будет меньше, чем по отдельности.

В настоящее время из-за вспышки коронавируса очень вырос спрос на проведение компьютерной томографии легких. На LocalLab.ru вы сможете найти ближайший к вам диагностический центр и записаться онлайн.

Пациентам следует знать, что закон требует при проведении подобной диагностики фиксировать документально радиационную нагрузку, которой вас подвергают. По правилам, врач должен указать эту информацию в экспертном заключении вместе с параметрами аппарата, на котором проводилось КТ.

Вести учет дозы облучения очень важно, в особенности, если проходить обследование приходится больше 1 раза в год

Виды радиационного излучения

Радиация может быть нескольких различных видов, каждый из которых характеризуется собственными поражающими факторами. Радиационный фон, который присутствует на Земле, подразделяется на естественный (имеющий природное происхождение) и искусственный (имеющий техногенное происхождение). Так, любой человек постоянно находится в поле того или иного источника радиации.

Реакция ядерного распада широко применяется для получения энергии. На её основе построены все АЭС. Ядерное топливо обладает поразительной эффективностью и энергоёмкостью. Так, чтобы нагреть 100 тонн воды, потребуется радиоактивный изотоп массой всего лишь 1 г.

Радиационные волны подразделяются на:

  • альфа-волны;
  • бета-волны;
  • гамма-волны;
  • нейтронное излучение.

Альфа-излучение возникает при ядерном распаде тяжёлых химических элементов, среди которых уран, радий, торий и прочие. Их зона поражения ограничена небольшим расстоянием, считаемым от места возникновения: в воздухе — примерно 8−10 см, в биологических средах — всего лишь 0,01−0,05 мм.


Альфа-волны не могут проникнуть даже сквозь лист обыкновенной бумаги и клетки ороговевшего эпителия. Однако если частицы всё же попадут в человеческих организм, например, посредством участков кожи с нарушенной целостностью покровов или через ротовую полость, то, проникнув в кровяное русло, они разнесутся по всему организму и осядут преимущественно в эндокринных железах и лимфатических узлах, что приведёт к внутреннему отравлению, тяжесть которого будет зависеть от полученной дозы.

Бета-излучение представляет собой поток электронов при ядерном распаде радиоактивных элементов. Бета-частицы способны проникать в человеческих организм на расстояние до 20 см. Бета-излучение нашло широкое применение в лучевой терапии при лечении онкологических заболеваний.

Нейтронное излучение — поток электрически нейтральных частиц. Для него характерны наибольшая сила и глубина проникновения. Данные волны применяются в качестве ускорителя других частиц в научных целях на промышленных предприятиях, а также в различных лабораторных исследованиях.

Читать также Прибор для измерения суммарного уровня радиации

Гамма-излучение также обладает достаточно высокой проникающей способностью. Оно не несёт в себе заряженных частиц и, следовательно, не попадает под действие магнитных и электрических полей. Применяется в следующих областях:

  1. Медицина: лучевая терапия.
  2. Пищевая промышленность: консервирование.
  3. Отрасль космической промышленности.
  4. Геофизические исследования.

Гамма-частицы способны вызывать острую лучевую болезнь (ОЛБ) при единичных больших дозах облучения, и хроническую — при длительном воздействии ионизирующего фактора.

Кюри — единица измерения радиоактивности

Еще одной единицей измерения радиоактивности изотопа является кюри (Ки). Кюри — единица измерения радиоактивности нуклида в радиоактивном источнике, которая является внесистемной единицей. Она используется в ядерной физике и медицине. Вещество имеет активность равную 1 Ки, если в нем за одну секунду происходит $3\cdot {10}^{10}$ радиоактивных распадов. Связь беккереля и кюри описывает соотношение:

Данная единица измерения получила свое название в честь П. Кюри и М. Склодовской — Кюри. Один кюри соответствует количеству распадов за одну секунду, которые происходят в одном грамме радия.

Устаревшей единицей измерения радиоактивности изотопа является резерфорд (Рд). 1Рд — это ${10}^6$ распадов изотопов за 1 секунду.

И так, беккерель, кюри и резерфорд — единицы измерения активности источника радиации.

Какой дозиметр выбрать

Чтобы определиться какой дозиметр выбрать, нужно понять, кокой вид радиации для человека представляет опасность и что желательно контролировать в повседневной жизни.

Все виды радиации опасны, но в бытовой сфере и окружающей нас среде, можно столкнуться с действием в основном трех видов радиации — это бета, гамма и альфа излучение. Наибольшую опасность представляет альфа излучение, так как оно наносит живой ткани наибольший урон. Но зарегистрировать альфа излучение сложнее всего, потому что для его измерения, дозиметр должен быть поднесен вплотную к источнику излучения, так как альфа излучение распространяется в пространстве на небольшие расстояния в пределах 2-3 см. Дозиметры способные зарегистрировать альфа излучение, должны иметь отдельный датчик в дополнении к датчику Гейгера-Мюллера. Обычно это специальное окошечко в дозиметре, которое имеет сдвигаемую защитную крышку.

Если позволяют денежные средства, то лучше купить дозиметр способный измерять три вида радиации — бета, гамма и альфа излучение.

Если вы не хотите тратиться на покупку дорогого прибора, то можно приобрести дозиметр-радиометр, измеряющий бета и гамма излучение. Это неплохое начало и возможно поможет вам избежать серьезных проблем со здоровьем. Такой прибор отлично подойдет для измерения общего радиационного фона в помещении и вне его. С помощью данного дозиметра можно проверить на безопасность продукты питания, строительные материалы, автомобиль и любые другие бытовые вещи.

При выборе дозиметра следует обратить внимание на следующие характеристики:

тип используемого детектора — это основной параметр, влияющий на точность и функциональность прибора. Лучше если это будет газоразрядный детектор, например, счетчик Гейгера-Мюллера. Хуже если это полупроводниковый детектор.

виды измеряемой радиации — прибор может измерять как один вид радиации, так и несколько видов. При измерении нескольких видов радиации, измерения могут проводиться одновременно для различных видов излучений, или необходимо будет переключаться с одного вида излучения на другой. Самый простой и распространенный вид дозиметра — это измерение бета излучения. Но лучше, если дозиметр будет способен измерять три вида излучений — альфа, бета, гамма.

погрешность измерения — это величина, которая характеризует точность прибора. Чем меньше погрешность, тем выше точность прибора, соответственно тем он лучше и дороже. Для бытовых приборов погрешность обычно составляет ±25% или ±30%. Для профессиональных дозиметров погрешность уже будет меньше чем ±7%.

диапазон измеряемых величин — это максимальное и минимальное значение радиации, которое способен зарегистрировать прибор

Стоит обратить внимание лишь на нижний порог измерений, он не должен быть выше чем 0,05 мкЗв/ч. Максимально измеряемый уровень радиации у всех дозиметров достаточно высок.

поверка прибора — это отметка в паспорте дозиметра, что он проверен на заводе изготовителе и соответствует заявленным в паспорте техническим характеристикам и производит измерения с заданной точностью

Желательно, чтобы отметка о поверке была в паспорте. В крайнем случае, в паспорте изделия должна стоять отметка ОТК (отдел технического контроля) о приемке изделия.

Остальные характеристики дозиметра влияют на его удобство эксплуатации, внешний вид и выбираются исходя из личных предпочтений.

Для чего нужно покупать дозиметр?

Для чего нужно приобритать дозиметр в бытовых целях, каждый решает сам.

В качестве информации к размышлению, можно посмотреть сюжет любительской видео съемки в городе Крансодаре, который является одним из самых безопасносных городов России
в отношении экологической обстановки. В простом лесном массиве, безобидные на вид предметы (7-я минута видео), излучают радиацию в миллионы раз превышающие безопасную норму. Находясь даже незначительное время в подобной зоне, можно получить дозу, которая с большой вероятностью приведет к крайне негативным последствиям для организма. К сожалению далеко не всегда, возле подобных объектов установлены занки «опасно радиация». Всему виной халатность и безответственность. Поэтому даже прогуливаясь в каком либо месте (фактически любом), человек может и не подозревать, что подвергается мощному радиационному воздействию. А потом удивляться, откуда берутся различные проблемы со здоровьем.

Что такое радиация

Для начала дадим определение, что такое радиация:

В процессе распада вещества или его синтеза происходит выброс элементов атома (протонов, нейтронов, электронов, фотонов), иначе можно сказать происходит излучение этих элементов. Подобное излучение называют — ионизирующее излучение или что чаще встречается радиоактивное излучение, или еще проще радиация. К ионизирующим излучениям относится так же рентгеновское и гамма излучение.

Радиация — это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации.

Ионизация — это процесс образования положительно или отрицательно заряженных ионов или свободных электронов из нейтрально заряженных атомов или молекул.

Радиоактивное (ионизирующее) излучение можно разделить на несколько типов, в зависимости от вида элементов из которого оно состоит. Разные виды излучения вызваны различными микрочастицами и поэтому обладают разным энергетическим воздействие на вещество, разной способностью проникать сквозь него и как следствие различным биологическим действием радиации.

Виды радиации

Альфа, бета и нейтронное излучение — это излучения, состоящие из различных частиц атомов.

Гамма и рентгеновское излучение — это излучение энергии.

Какие ещё способы существуют

В российских магазинах и на Aliexpress можно заказать портативные дозиметры и радиометры, которые подключаются к 3,5 мм разъему, Lightning- или microUSB-порту. Внутри них – счетчики Гейгера разной степени точности.

Не перепутайте только дозиметры радиации с датчиками электромагнитного излучения – в поиске Aliexpress приборы показываются вместе.

Есть, к слову, и российские разработки – ДО-РА от ОАО «Интерсофт Евразия», к примеру. Подключается к 3,5 мм разъему, измеряет уровень радиации каждые 4 с в течение минуты. Стоит 5,5 тыс. рублей.

Результаты измерений таких гаджетов выводятся либо на встроенный экран, либо передаются в приложение на смартфоне. Некоторые устройства комбинируют данные с датчиков с GPS-координатами и рисуют карту радиационного загрязнения прямо в приложении.

Точность измерений такими датчиками должна быть выше, чем непосредственно камерой смартфона. Хотя, конечно, всё зависит от конструкции устройства и добросовестности производителя.