Радиоактивность вокруг нас: естественная и искусственная радиоактивность

Какую диету соблюдать

Как питаться, как изменить свой рацион чтобы как-то уменьшить или
исключить последствия воздействия на организм радиации?

Прежде всего нужно увеличить потребление витаминов , , и бетакаротина. Исследования выявили, что даже при достаточном потреблении витаминов с пищей их дефицит у различных групп населения в зоне загрязнения достаточно выражен. У 91% обследованных, к примеру, обнаружена недостаточность витамина С, почти у каждого пятого — бетакаротина, а у каждого десятого — витамина Е.

Повышена потребность людей, живущих в радиоактивных зонах и в витаминах группы В: и , уменьшающих чувствительность организма к ионизирующему облучению. Поэтому всем постоянно проживающим на загрязненных территориях необходимо принимать поливитаминные препараты.

Другие пищевые вещества, оказывающие радиозащитное действие, — аминокислоты, содержащие серу. Это цистин, цистеин, метионин. Наиболее богаты ими белок яйца, творог, сыр, рыба, мясо, бобовые. Было бы хорошо эти продукты в разных сочетаниях ежедневно включать в рацион.

Организм должен постоянно и в достаточных количествах получать пищевые волокна.Пищевые волокна содержатся во всех растительных продуктах. Но особенно много таких волокон в отрубях, овсяной, гречневой крупе, моркови, свекле, яблоках, сухофруктах, морской капусте, орехах. Пищевые волокна прочно связывают радионуклиды и выводят их из организма. Исследования показали, что ежедневное потребление оптимального количества (до 30–35 граммов) пищевых волокон способствует снижению общей радиоактивности организма на 10–15% в течение месяца.

Выведение радионуклидов стронция и цезия усиливают минеральные вещества, особенно кальций и калий. Кальция много во всех молочных продуктах (кроме сливочного масла, сметаны, сливок), а калия — в картофеле, капусте, тыкве, кабачках, абрикосах, персиках, сухофруктах (курага, изюм, чернослив). Минеральные щелочные воды — неплохие источники необходимых минеральных веществ.

Самые ранние симптомы воздействия радиации на организм проявляются обычно нарушениями системы кроветворения. Для их профилактики рекомендуется систематически включать в рацион источники гемового железа (мясо, печень, рыбу, креветки), а также петрушку, укроп, сельдерей, салат. Содержащаяся в зеленных культурах фолиевая кислота принимает участие в процессе кроветворения.

Особым радиозащитным эффектом обладает микроэлемент селен. В виде лекарственного препарата он продается в аптеках. После совета с лечащим врачом его можно принимать как дополнительное лечебно-профилактическое средство для повышения способности организма противостоять радиационному воздействию.

На ряде территорий, подвергшихся радиационному загрязнению, в почве содержится мало йода. Для восполнения этого хронического дефицита специалисты советуют не пренебрегать продуктами, богатыми йодом: разнообразными морепродуктами, особенно морской капустой в натуральном, консервированном или сушеном виде, а также йодированной солью.

Искусственные источники радиации

Искусственные источники увеличивают дозу радиационного воздействия от естественных источников как для отдельных людей, так и для всего населения Земли.

Медицина

В среднем на нее выпадает 98% радиационного воздействия от всех искусственных источников радиации . В здравоохранении используется рентгенография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковое исследование.

В последнее время распространение получила ядерная медицина. Это комплекс процедур, предполагающих введение радиоактивных веществ внутрь организма с целью исследовать структуру или функцию органа.

Зеленая экономика

Почти вечный движок на энергии атома: вызовы ядерной энергетики

Для лечения злокачественных и доброкачественных опухолей используется радиотерапия. Ионизирующему излучению подвергается весь организм. Еще один метод — брахитерапия — предполагает размещение металлических или герметичных радиоактивных источников внутри тела.

Ядерные реакторы

Так называется оборудование, с помощью которого выделяется энергия. Это происходит за счет особой химической реакции — деления ядер урана. Она может использоваться для производства электричества на атомных электростанциях. Это высокоэкологичный способ получения энергии, без токсичных отходов.

Производство электроэнергии атомными электростанциями вызывает много вопросов: при нормальном функционировании оно вносит малый вклад в глобальное радиационное воздействие. Но катастрофа случается, когда на предприятии происходит форс-мажор. Подобное было в 1986 году во время взрыва Чернобыльской АЭС. Последствия катастрофы ощущаются до сих пор, хоть и прошло уже 35 лет.

Симптомы радиационного поражения

Симптомы облучения радиацией зависят в первую очередь от радиоактивной дозы, а также от площади поражения и продолжительности однократного воздействия. Дети более восприимчивы к радиации. Если у человека есть такие внутренние болезни, как сахарный диабет, аутоиммунные патологии (ревматоидный артрит, красная волчанка), это усугубит влияние радиоактивных частиц.

При однократном воздействии большой дозы или при поражении обширной площади кожи развиваются патологические синдромы.

Цереброваскулярный синдром

Это признаки облучения радиацией, связанные с поражением сосудов головного мозга и нарушением мозгового кровообращения. Просвет сосудов сужается, поступление кислорода и глюкозы в мозг ограничивается.

Симптомы:

• кровоизлияния в мозжечок – рвота, головная боль, нарушение координации, косоглазие в сторону поражения;
• кровоизлияние в мост – глаза не двигаются в стороны, расположены только посередине, зрачки не расширяются, реакция на свет слабая;
• кровоизлияние в таламус – полный паралич половины тела, зрачки не реагируют на свет, глаза опущены к носу, исход всегда летальный;
• кровоизлияние субарахноидальное – резкие интенсивные боли в голове, усиливающиеся при любых физических движениях, рвота, лихорадка, изменение ритмов сердца, скопление жидкости в мозге с последующим отеком, эпилептические припадки, повторные кровоизлияния;
• тромботический инсульт – нарушение чувствительности, отклонение глаз к очагу поражения, недержание мочи, нарушение координации и целенаправленности движений, психическая заторможенность, устойчивое повторение фраз или движений, амнезия.

Гастроинтестинальный синдром

Возникает, если человека облучить дозой не 8-10 Гр. Это характерно для пациентов с 4-й степенью острой лучевой болезни. Проявляется не ранее чем на 5 сутки.

Симптомы:

• тошнота, снижение аппетита, рвота;
• вздутие живота, интенсивная диарея;
• нарушение водно-солевого баланса.

Впоследствии развивается некроз – омертвение слизистой кишечника, далее сепсис.

Синдром инфекционных осложнений

Это состояние развивается из-за нарушения формулы крови, как следствие, снижение естественного иммунитета. Возрастает риск экзогенной (внешней) инфекции.

Осложнения при лучевой болезни:

• ротовая полость – стоматит, гингивит;
• органы дыхания – тонзиллит, бронхит, пневмония;
• ЖКТ – энтерит;
• лучевой сепсис – усиливается гноеобразование, на коже и внутренних органах появляются гнойнички.

Орофарингеальный синдром

Это язвенное кровоточащее поражение мягких тканей ротовой и носовой полости. У пострадавшего отечная слизистая, щеки, язык. Десны становятся рыхлыми.

Симптомы:

• сильная боль в ротовой полости, при глотании;
• продуцируется много вязкой слизи;
• нарушение дыхания;
• развитие пульмонита (поражение альвеол легких) – одышка, хрипы, вентиляционная недостаточность.

Геморрагический синдром

Определяет степень тяжести и исход лучевой болезни. Нарушается свертываемость крови, стенки сосудов становятся проницаемыми.

Симптомы – в легких случаях мелкие, точечные кровоизлияния во рту, в области заднего прохода, с внутренней стороны голеней. В тяжелых случаях радиационное облучение вызывает массивные кровотечения из десен, матки, желудка легких.

Радиационное поражение кожи

При небольших дозах развивается эритема – выраженное покраснение кожи из-за расширения кровеносных сосудов, позже наблюдаются некротические изменения. Спустя полгода после облучения появляется пигментация, разрастание соединительной ткани, появляются стойкие телеангиэктазии – расширение капилляров.

Кожа человека после радиации атрофируется, становится тонкой, легко повреждается при механическом воздействии. Лучевые ожоги кожи не поддаются лечению. Кожные покровы не заживают и очень болезненны.

Как защититься от радиации

1. Ограничение воздействие радиации. Зная основные источники радиации, можно минимизировать риски. Например, подземный газ радон скапливается в основном в подвальных помещениях, сообщает Андрей Фролов. Поэтому долгое время пребывать там — плохая идея (например, не стоит заселяться в гостиницу, расположенную в цокольном этаже). Также эффективные меры (но не всегда возможные) — ограничения полетов на самолете, ограниченное количество медицинских вмешательств.
2. Покупка карманного дозиметра. Приобрести дозиметр по приемлемой цене и контролировать ситуацию в своем доме — полезная привычка, сообщает Маргарита Лупунчук. Но если человек уверен, что рядом нет источников радиации, достаточно произвести измерение один раз перед покупкой недвижимости. Карманный дозиметр показывает только гамма-излучение (вид электромагнитного излучения), а альфа и бета не фиксирует. Их можно выявить только с помощью профессионального оборудования, которого нет в свободной продаже, сообщил Андрей Фролов. При этом, например, альфа-источник в квартире человека может вызвать онкологические заболевания гораздо быстрее, чем гамма, сообщает эксперт.
3. Прием йода. Профилактика с помощью препаратов стабильного йода является одной из мер индивидуальной защиты населения в случае радиационной аварии, сообщает Федеральное медико-биологическое агентство. Ее цель — предотвращение или снижение поглощенной дозы в щитовидной железе. Принимая нерадиоактивный йод, человек вытесняет «вредный» из щитовидной железы, защищая ее. Но при других видах радиации (например, рентгеновском излучении) йод бесполезен. А в больших дозах токсичен. Для профилактики негативных последствий ежедневного столкновения с источниками радиации, он не подходит.
4. Собственные силы организма. За время эволюции живые существа приспособились выдерживать малые дозы радиации и не копить у себя в организме радиоактивные изотопы, отмечает Андрей Фролов. Организмы, которые не адаптировались, вымерли. Выжившие же — приобрели эту уникальную особенность, отмечает эксперт. Так что боятся радиации в малых дозах не стоит.

Подготовка к радиационной аварийной ситуации

На случай любой чрезвычайной ситуации важно иметь действующий план, для того, чтобы вы и ваша семья знали, как реагировать при возникновении реальной чрезвычайной ситуации. Чтобы подготовить себя и свою семью, уже сейчас выполните следующие этапы:

• Защитите себя: в случае возникновения радиационной аварийной ситуации, зайдите в укрытие, оставайтесь в укрытии и будьте на связи. Повторяйте эту рекомендацию членам вашей семьи в период отсутствия чрезвычайных ситуаций, чтобы они знали, как действовать в случае радиационной аварии.
• Составьте семейный план связи в экстренных случаях: поделитесь семейным планом связи с вашими близкими и отрабатывайте его, чтобы ваша семья знала, как реагировать в чрезвычайной ситуации. Для получения дополнительной информации о создании плана, включая шаблоны, посетите раздел «Make a Plan» на сайте Ready.gov/plan (на английском языке).
• Соберите комплект на случай чрезвычайных ситуаций: Данный комплект может использоваться в любой чрезвычайной ситуации и включает в себя нескоропортящиеся продукты питания, радио с питанием от батареек или генератора с ручным приводом, воду, фонарик, батарейки, средства первой медицинской помощи и копии важных для вас документов, если вам предстоит эвакуация. Для получения дополнительной информации о том, что входит в комплект, см. раздел «Basic Disaster Supplies Kit» на сайте Ready.gov/kit (на английском языке).
• Ознакомьтесь с планом действий при радиационных чрезвычайных ситуациях в вашей общине: проконсультируйтесь с местными должностными лицами, со школой вашего ребенка, по месту вашей работы и т.д., чтобы выяснить, насколько они готовы к радиологической чрезвычайной ситуации.
• Ознакомьтесь с Системой сигнализации и оповещения населения о возникновении аварийных ситуаций: Эта система будет использоваться для оповещения населения в случае возникновения радиологического инцидента. Во многих общинах для экстренных уведомлений есть системы оповещения текстовыми сообщениями или электронной почтой. Чтобы узнать, какие оповещения доступны в вашем регионе, введите в Интернете в строке поиска название вашего поселка, города или округа и слово «оповещение» (“alerts”).
• Определите достоверные источники информации: уже сейчас определите для себя надежные источники информации и вернитесь к этим источникам в случае возникновения чрезвычайной ситуации для получения сообщений и инструкций. К сожалению, из прошлых бедствий и чрезвычайных ситуаций, мы знаем, что немногочисленные группы лиц могут воспользоваться возможностью распространять ложную информацию.

Опытным путем: из 8 тонн руды 0,1 грамма радия

В этот день 125 лет назад, 2 марта 1896 года, в Парижской академии наук впервые прозвучал доклад «О невидимой радиации, производимой фосфоресцирующими телами». Докладчиком и первооткрывателем был французский физик Анри Беккерель. Будущей исследовательнице радиоактивности Марии Кюри на тот момент было 28 лет. Ей и всему человечеству еще только предстояло узнать, как радиация влияет на живые организмы.

125 лет назад Анри Беккерель находился под впечатлением недавнего открытия Рентгена и ставил опыты с солями урана, чтобы выяснить, не сопровождается ли люминесценция рентгеновскими лучами. Одно из соединений солей урана, которое красочно фосфоресцировало зелено-желтым светом, ученый подставил под солнечный свет, затем завернул в темную бумагу и положил в шкаф на фотопластинку, также обернутую бумагой. После проявления на пластинке появилось изображение куска соли. Но Беккерель знал, что люминесцентное излучение не проходит через черную бумагу. Так что же это за спецэффект? Нечто новое, а именно — «невидимая радиация». Ученый поспешил поделиться своим открытием со знакомыми — парой супругов-физиков Кюри.

Мария Склодовская-Кюри — уроженка Российской империи, выпускница Сорбонны, жена французского физика Пьера Кюри — как раз искала тему для диссертации. Знакомство с Беккерелем и его работой оказалось для нее судьбоносным: с 1898 года Мария и Пьер начали свои опыты с радиацией. Так как университет отказался предоставить им лабораторию, исследованиями они занимались в старом сарае при Школе промышленной физики и химии в Париже.

«Я могу сказать без преувеличения, что этот период был для меня и моего мужа героической эпохой в нашей совместной жизни, — вспоминала Мария Кюри

— Нередко я готовила какую-нибудь пищу тут же, чтобы не прерывать ход особо важной операции»

Четыре года Кюри настойчиво пытались выяснить, только ли уран обладает свойствами радиоактивности или есть еще какие-то неизвестные вещества. Им не помешало даже рождение дочери в сентябре 1897 года: они поручили ее заботам дедушки и продолжали трудиться в сарае, перебирая разнообразные материалы и тестируя их на радиоактивность. В одном из опытов Кюри выявили некое загадочное вещество, которое имело в 400 раз более сильную радиоактивность, чем чистый уран. В 1898 году они открыли и назвали два радиоактивных элемента: полоний и радий.

Это звучит просто, но попробуйте представить. Концентрация радия в урановой смоляной руде — в 4000 раз ниже концентрации полония. Чтобы выделить 0,1 грамма хлорида радия в 1902 году, супругам пришлось переработать 8 тонн (!) настурана с металлургической фабрики Йоахимсталя, которые к их сараю доставили бесплатно при содействии правительства Австро-Венгрии и Венской академии наук. Хрупкая женщина Мария Кюри вручную перетаскивала руду в гигантские котлы и нагревала порциями по 20 кг.

«Иногда весь день я перемешивала кипящую массу железным шкворнем длиной почти в мой рост. Вечером я валилась от усталости. Но как раз в этом дрянном сарае прошли лучшие и счастливейшие годы нашей жизни, всецело посвященные работе», — вспоминала Мария Кюри. На фото ниже — семейство Кюри образца 1902 года.

Крыша сарая протекала, зимой помещение не отапливалось, но результат того стоил. Мария Кюри вошла в историю науки как первая женщина, получившая Нобелевскую премию, и единственная из женщин, получившая ее дважды: в 1903 году по физике и в 1911-м по химии.

Нобелевский комитет изначально хотел наградить лишь Пьера Кюри с Анри Беккерелем, но разгневанный муж-ученый указал на эту несправедливость: «Мне бы хотелось, чтобы мои труды в области исследования радиоактивных тел рассматривали вместе с деятельностью госпожи Кюри. Действительно, именно ее работа определила открытие новых веществ, и ее вклад в это открытие огромен (также она определила атомную массу радия)». Мария Кюри получила не только мировую славу и премию, но и,наконец-то собственную лабораторию, а заодно и ванную в квартиру. В 1903 году она защитила диссертацию по теме «Исследование радиоактивных веществ». Сегодня ее многолетнюю научную работу специалисты называют растянутым во времени самоубийством.

Радиация, испытанная на себе

Тревожные звоночки об опасности радиации поступали, но игнорировались супругами Кюри. Так, в апреле 1902 года Анри Беккерель выпросил у супругов вещество для лекции (хлорид бария BaCl2) и положил герметично закрытую стеклянную трубочку в карман жилетки. Так он проходил шесть часов, а через десять дней после конференции в месте, где была пробирка, у него появилось красное пятно. Когда оно превратилось в язву, ученый поделился этим «случайным» открытием с Кюри со словами: «Я очень люблю радий, но я на него в обиде». Язву лечили как обычный ожог, и она хоть и прошла, но оставила рубец на теле. Так человек, открывший радиацию, стал и первым пострадавшим от ее действия. Случай подробно описан в биографической книге об Анри Беккереле.

Пьер Кюри повторил опыт на себе: он нарочно носил пробирку с радием и вскоре обнаружил ожог. На ужине в честь защиты диссертации супруги он демонстрировал гостям колбу со светящейся солью радия и признавался, что она висит в их спальне вместо ночника. Кюри нравился необычный эффект: если 10 минут подержать колбу в руке, получается легкий ожог. О том, что радий может быть опасен, ученые еще долго не догадывались. В те времена среди химиков было принято пробовать новые вещества на вкус, и Мария Кюри беззаботно работала с убийственными материалами даже во время беременности: ее второй ребенок родился раньше срока и вскоре умер (третья дочь прожила 102 года и была личным библиографом матери). Пьер Кюри успел понять опасность радиации в опыте на мышах, прежде чем погиб под колесами конного экипажа в 1906 году.

В начале XX века не было ни защитной одежды, ни специальных приборов для регистрации излучения. Но медицина уже тогда стала искать применение открытию радия. В России начало радиотерапии положила лично Мария Кюри. В 1903 году она познакомилась с Владимиром Зыковым, заместителем директора первой в Европе раковой лечебницы — будущего Московского НИИ онкологии им. Герцена. Кюри передала Зыкову несколько миллиграммов радия, и именно с них началась российская лучевая терапия, которая по большому счету с тех пор не изменилась (об этом рассказывается в фильме канала «Доктор» «Мари Кюри: сгоревшая заживо»). Во Франции этот метод назывался кюритерапией: облучением радия стали лечить волчанку, стригущий лишай и рак. Кюри как единица измерения радиоактивности была введена в употребление в 1910 году на Международном конгрессе по радиологии и электричеству в Брюсселе.

Первые успехи в лечении опухолей посредством радиации породили всеобщий ажиотаж: публика увидела в радии источник вечной жизни. Радий стали рекламировать как панацею от всех болезней. Выпускались пищевые продукты, косметика и даже часы с радием. В 1924 году на фабрике в Нью-Джерси (США) по производству светящихся часов началась вспышка лучевой болезни среди работниц, которые наносили краску с радием на циферблат и облизывали кисточки для точного мазка. У девушек выпали зубы, челюсти превратились в труху, десять работниц умерли, остальным после суда назначили пенсию по инвалидности.

Сама Мария Склодовская-Кюри умерла от радиационной апластической анемии в 1934 году в возрасте 66 лет, не дожив всего год до того, как ее старшая дочь с зятем получили Нобелевскую премию по химии «за выполненный синтез новых радиоактивных элементов»

Похоронили Марию Кюри с особыми предосторожностями. Деревянный гроб поместили в свинцовый и затем во второй деревянный

Когда в 1995 году ее саркофаг переносили в парижский Пантеон, то обнаружили колоссальное излучение, которое было в 30 раз выше, чем фоновое значение.

Прошло более 100 лет, а вещи Марии Кюри все еще опасно радиоактивны. Ее книги, дневники, письма с конца 1960-х годов хранятся в свинцовых коробках в Национальной библиотеке Парижа. К записям нельзя прикасаться без защитного снаряжения еще 1500 лет (период полураспада радия-226 — около 1600 лет). На одном из листков сохранился радиоактивный отпечаток пальца Пьера Кюри.

Воздействие радиации

Люди вдыхают радиоактивные вещества с воздухом, проглатывают с пищей или водой, они могут поступать в организм человека через кожу или открытые ранки.

Радиация может воздействовать на клетки организма, вызывая их гибель или модификацию. Если число поврежденных или погибших клеток достаточно велико, это может привести к дисфункции поврежденного органа или смерти. Бывает и отсроченный эффект: повреждения ДНК не приводят к гибели клеток, но в них возникает мутация, нарушается деление, из-за чего возникает рак.

Футурология

Каковы наши шансы на выживание в ядерном апокалипсисе? Отвечает биолог

Острыми считаются дозы облучения свыше 50 Гр. Они серьезно повреждают нервную систему, смерть наступает в течение нескольких дней. Но уже при дозах ниже 8 Гр у людей проявляются симптомы заболевания, известного как острый лучевой синдром (лучевая болезнь) — тошнота, рвота, диарея, кишечные колики, слюнотечение, обезвоживание организма, общая слабость, апатия. Пострадавшие могут умереть от повреждения желудочно-кишечного тракта одну или две недели спустя. Более низкие дозы могут стать причиной смерти через несколько месяцев: это происходит из-за повреждения костного мозга.

Воздействие на организм радиации меньше 1 Гр сегодня толком не изучено. У ученых мало информации о радиационных эффектах, полученных в результате облучения малыми дозами, но в течение длительного периода.

Андрей Фролов:

«Малые дозы ионизирующего излучения могут исходить от разных изотопов. У каждого изотопа свой уровень энергетики. Воздействие каждого из них отдельно не изучалось. Малые дозы невероятно сложные, чтобы по каждому изотопу иметь полную картину. Воздействие этих малых доз может быть очень различным. Ученые в основном изучают большие дозы на случай войны. Собственно радиация как таковая мало кого интересует».