Дозиметры, радиометры, радиация

Оценка доз облучения – это возможность количественно оценить радиационное воздействие на человека. • Методики расчета доз находятся в стадии разработок и усовершенствования. • Расчет доз – достаточно кропотливая работа и требует знания целого ряда данных, в том числе по всему спектру загрязнения. • Для оценки доз внутреннего облучения чаще всего ограничиваются двумя-тремя радионуклидами: стронцием-90, стронцием-89, цезием-137, считая, что загрязнение другими радиоактивными элементами значительно ниже предельно допустимых концентраций, и их вклад в облучение незначителен (в пределах ошибок расчета). • Получаемое значение доз по используемым методикам для значительного числа населения превышают допустимые от природных источников и техногенного загрязнения. • Основные дозовые пределы, установленные для воздействия техногенных и ионизирующих источников, которые используются для сравнения с рассчитанными индивидуальными дозами, являются усредненными и ориентированы на категорию здоровых, устойчивых к радиационному воздействию людей. Однако установлено, что в целом среди человеческого сообщества выделяют типы людей устойчивых, неустойчивых и с переменной устойчивостью к воздействию радиации. Последние 2 типа составляют более половины населения. Поэтому «наряду с концепцией предельно допустимых концентраций и уровней должны учитываться и предельно допустимые отклонения от нормы в функционировании организма» (Плеханов Г.Ф., 1994). 

В настоящее время жители, проживающие на загрязненной территории, подвергаются от техногенного загрязнения, в основном, внутреннему облучению. Наибольший вклад в дозу облучения дают молоко и картофель. В населенных пунктах загрязненной территории значения эффективной эквивалентной дозы от загрязнения оцениваются в диапазоне 1,2 – 4,2 мЗв/год (”Резонанс, 1991). В первые годы работы комбината большой вклад в дозу облучения населения вносили газоаэрозольные выбросы предприятия. В зоне их преимущественного воздействия наибольшие средние дозы составили 10-15 бэр за 40 лет проживания. Наибольшее значение этой величины (15 бэр) приходится на пос. Новогорный. В зоне сочетанного влияния выбросов предприятия и аварийного загрязнения 1957 и 1967 годов для неэвакуированного населения средние дозы достигали 8-11 бэр за 40 лет проживания при преобладающем (более 90%) вкладе в дозу от выбросов предприятия. В настоящее время радиационное воздействие на население находится на уровне 3000 чел./бэр в год, что за 30-летний период составляет до 10% аварийного облучения в 50-60-е годы (Челябинская область, ликвидация последствий радиационных аварий, Челябинск, 1996). Наибольшему воздействию от «Маяка» подвергается местность, примыкающая непосредственно к «Маяку». Радиационный контроль здесь осуществляется службой «Маяка». В «Комплексном докладе о состоянии окружающей среды Челябинской области за 1994 год» приводятся следующие данные по зоне наблюдения (ЗН) «Маяка». Экспозиционная доза, обусловленная деятельностью предприятия в 1994 году во всех пунктах контроля зоны наблюдения составляла 3-18 мр за 1994 год, в том числе в критическом населенном пункте – пос. Новогорный – она составляла 13% от уровня естественного фона (100 мр/год). Основной вклад в мощность экспозиционной дозы в зоне наблюдения вносит цезий-137. Ниже представлены данные по дозовым нагрузкам на население, проживающее в зоне наблюдения ПО «Маяк». Расчет произведен в соответствии с «Временными методическими указаниями Института биофизики России и рекомендациями МКРЗ». Результаты расчета индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения показывают, что в населенных пунктах зоны наблюдений ее значение изменяется от 13 мбэр/год до 50 мбэр/год и находится на уровне прошлых лет. По данным «Комплексного доклада о состоянии окружающей среды Челябинской области за 1996 год» дозовые нагрузки за 1995-96 годы также находятся на уровне прошлых лет. Для справки. Ниже приводятся основные дозовые пределы, установленные для нормальных условий эксплуатации источников ионизирующего излучения («Нормы радиационной безопасности» – НРБ-96). Таблица 6. Основные дозовые пределы (НРБ-96).  

Подсчитано, что фоновой мощности экспотенциальной дозы в 13 мкр/ч соответствует эквивалентная доза в 100 мбэр/год (внешнее облучение). От внутреннего облучения люди на Земле получают в среднем эквивалентную дозу примерно 135 мбэр/год, а всего от естественных источников излучения – внешних и внутренних – около 200-235 мбэр/год или 2 мЗв/год (данные из книги “А нужна ли нам ядерная энергетика” Абрамова В.Н., Абрамов А.И.). В качестве нормального естественного радиационного облучения приводятся средние эквивалентные дозы для всего тела, определенные для жителей Швейцарии: Внешнее облучение: 0,65 мЗв/год – от наземных источников, 0,32 мЗв/год – космические излучения. Внутреннее облучение: 0,30 мЗв/год – от радона, 1,25 мЗв/год – в домах. Итого: 2,52 мЗв/год (из книги Паула Грейба “Эффект Петко”). В учебнике по экологии для 9-го класса Криксунова Е.А., Пасечника В.В., Сидорина А.П. средняя эквивалентная доза не вредная для человека от естественных источников 0,1 бэр/год или 1 мЗв/год. Считается, что это норма для человека. В годы, предшествующие аварии на Чернобыльской АЭС, на территории бывшего СССР средняя индивидуальная эффективная эквивалентная доза для населения оценивалась в 1,4 мЗв/год, но при этом не были учтены все источники излучения. Позднее, с учетом всех основных источников облучения, средняя облучаемость населения бывшего СССР оценена в 4,2 мЗв/год (Булатов В.И. «Россия радиоактивная», 1996). Ниже приводятся источники облучения и средняя облучаемость ими. Средняя облучаемость населения бывшего СССР (1991 г.), мЗв/год Естественный и техногенный фон 2,37 В том числе: космическое излучение 0,32 естественные радионуклидывнешнее облучение 0,48внутреннее облучение 0,37 радон и торон 1,20 Техногенные источники 1,82В том числе:медицинского назначения 1.69ядерная энергетика 0,0002аварии на Чернобыльской АЭС 0,024угольная энергетика 0,02профессиональное облучение 0,006ядерные испытания 0,02прочие 0,05 Итого: 4,2К сведению! Из источников медицинского назначения наибольший вклад вносят рентгеноскопия желудка – 30 бэр, рентгенография зубов – 3 бэра. (Булатов В.И., 1996) Какие же дозы облучения получили жители селений Челябинской области, пострадавшие от радиационных аварий? В результате всех аварийных ситуаций в северной части Челябинской области радиационному воздействию подверглись 437 тыс. человек. Из них около 18 тысяч человек из наиболее загрязненных поселений были переселены. В первую аварийную ситуацию 1949-1951 гг. по берегам речной системы Теча-Исеть-Тобол радиационному воздействию подверглись 124 тыс. человек. 28,1 тыс. человек проживали по берегам реки Теча. Около 7,5 тыс. человек из 20 населенных пунктов были переселены. Они получили средние эффективные эквивалентные дозы облучения от 35 до 1700 мЗв. Наибольшие дозы получили жители выселенного села Метлино (1700 мЗв – 1200 человек). (”Резонанс”, 1991). Это в десятки и сотни раз больше допустимых норм. Среди невыселенных сел наибольший уровень облучения – 280 мЗв у жителей села Муслюмово (число жителей в 1949 г. составляло 4 тыс. человек). По суммарной эффективной эквивалентной дозе село Муслюмово до сих пор остается критическим. В зоне воздействия радиационной аварии 1957 г. оказались 272 тыс. человек из 217-ти населенных пунктов. Наибольшему загрязнению подверглись Каслинский, Кунашакский и Аргаяшский районы, из которых были переселены 10,2 тыс. человек. Жители 3-х населенных пунктов за 7-10 дней проживания до отселения получили в среднем дозу 520 мЗв; 2280 человек за 250 дней – около 170 мЗв; 7300 человек за 330-770 дней – около 60 мЗв. Радиоактивным загрязнением, связанным с пылевым ветровым переносом осушенных береговых отложений озера Карачай в 1967 г., были затронуты 63 поселения (41,5 тыс. человек). Доза внешнего облучения для 4800 жителей ближайшей зоны следа составила 13 мЗв. 

Общее облучение человека складывается из облучения от внешних и внутренних источников. Внешнее облучение организм получает преимущественно от внешнего гамма-излучения, так как гамма-кванты пронизывают тело сквозь кожу. Внутреннему облучению мы подвергаемся, если радионуклиды с пищей, водой или воздухом попадают в организм. Особенно опасно попадание в организм веществ, излучающих альфа-частицы, таких как уран, плутоний и радон. Затем следует бета-излучение. И менее опасны гамма-кванты, которые, попадая внутрь, с большой вероятностью вылетают из организма.