Радиационная безопасность

Оценка прогнозируемого риска при воздействии проникаю-
щей радиации
№№
п/п
Заболевания
Число болезней на
1 млн. населения
(на каждый 0,01 Гр
или 1 рад облуче-
ния)
1
Число дополнительных случаев
тяжелых наследственных забо-
леваний после облучения отцов
300, в том числе
около 30% в пер-
вом поколении
2
лейкозы
от 15 до 22
3
Рак щитовидной железы
1-40
4
Рак легких
10-50
5
Рак молочной железы
6-20
6
Рак любой локализации
40
7
Рак печени, желудка, толстого
кишечника, слюнных желез, го-
ловного мозга
10-50
8
Рак костей, пищевода, тонкого
кишечника, мочевого пузыря,
поджелудочной железы, прямой
кишки
2-5
9
Все летальные злокачественные
заболевания (включая лейкозы)
100-250
10 Злокачественные заболевания
при облучении плода в утробе
матери
200
11 Умственная отсталость
1 000
Также экспериментально показано, что малые дозы увели-
чивают продолжительность жизни подопытных животных. Одна-
ко другая составляющая радиационного фактора, обусловлен-
ная деятельностью человека и связанная с большими дозовыми
нагрузками и радиационным загрязнением, представляет собой
непосредственную опасность со всеми вытекающими отсюда
последствиями. С этой составляющей человек столкнулся в си-
туациях, связанных с применением атомного оружия, а также в
случаях аварий на радиационно-опасных объектах, в том числе
и с катастрофическими последствиями.

---

58
В качестве примера, иллюстрирующего временной характер
проявления радиационно-индуцированных эффектов, можно
привести оценки Комитета по изучению радиационных эффек-
тов при ООН (НКДАР), опирающиеся на допущения, что не су-
ществует никакой пороговой дозы, до которой отсутствует риск
заболевания раком (т.е. любая сколь угодно малая доза увели-
чивает вероятность заболевания раком для получившего эту
дозу), и что риск заболевания прямо пропорционален дозе об-
лучения (т.е. удвоение дозы удваивает риск, получении трех-
кратной дозы – утраивает и т.д). Такое допущение возможно и
переоценивает риск в области малых доз, но вряд ли возможна
его недооценка. Относительная среднестатистическая вероят-
ность заболевания раком после разового равномерного облуче-
ния человека при дозе 1 рад (рис. 10), рассчитанная на основа-
нии данных результатов обследования людей, переживших
атомную бомбардировку, демонстрирует зависимость ориенти-
ровочного времени появления злокачественных опухолей, про-
шедшего с момента облучения. После двухлетнего латентного
периода развиваются лейкозы, частота которых достигает мак-
симума спустя шесть-семь лет, с последующим плавным
уменьшением и практически достигает нулевого уровня через 25
лет. Начало проявления «солидных» опухолей приходится на
10-летний срок, но отсутствие достаточной информации не по-
зволяет пока построить всю зависимость.
.
Рис. 10. Временная картина вероятности заболевания раком
после радиационного воздействия

---

59
Помимо внешнего облучения человек может подвергаться
воздействию внутреннего облучения, когда источник радиа-
ции находится внутри его организма. Такая ситуация возникает в
тех случаях, когда радиоактивные изотопы проникают в орга-
низм в процессе вдыхания воздуха, содержащего аэрозоли РАИ
или их газообразные соединения, попадании их в желудочно-
кишечный тракт с пищей или водой, проникновением через кож-
ные покровы. Наибольшую опасность здесь представляют α- и
β-излучатели, поскольку ионизирующая способность β- и осо-
бенно α-частиц чрезвычайно высока. Так, пробег β-частицы с
энергией 4 МэВ в биологической ткани составляет 20 мм, а
столь же энергичной α-частицы всего 30 мкм. Соответственно,
на этих пробегах (треках) они отдают всю свою энергию биоло-
гической ткани, и именно поэтому α-излучатели наиболее опас-
ны при попадании их в организм. В случае внутреннего облуче-
ния важным является то обстоятельство, что химические свой-
ства радиоизотопа, соединение, в виде которого он находится, и
путь поступления в организм определяют его поведение в орга-
низме в результате участия в обменных процессах. В итоге каж-
дый радиоизотоп ведет себя определенным образом и может
или равномерно распределяться в организме или преимущест-
венно накапливаться (депонироваться) в тех или иных органах и
тканях (так называемых «депо»), что приводит к повышенному
риску радиационного поражения последних. Так, изотоп
90
Sr как
химический аналог Сa, при попадании в организм человека бу-
дет накапливаться, преимущественно, в костной ткани, посколь-
ку неорганический матрикс последней сформирован гидрокси-
лапатитом кальция. Аналогичным образом будет вести себя и
226
Ra. Поскольку щитовидная железа в силу своих функциональ-
ных особенностей активно аккумулирует йод, то попадание
131
I в
организм, в силу его химической неразличимости со стабильным
йодом, приводит к накоплению радиоактивного изотопа йода в
щитовидной железе, для которого она является органом-депо.
Возможно также равномерное распределение изотопов по телу,
например, изотоп водорода тритий
3
Т, или по нескольким орга-
нам и тканям – изотопы плутония по костной ткани, легким и же-
лудочно-кишечному тракту.
Особенностью внутреннего облучения является то, что, по-
мимо высокой эффективности действия радиации (в случае α- и
β-излучателей) и локализации ее действия на органы-депо, его
продолжительность определяется временем нахождения излу-

---

60
чателя в организме. Последнее зависит, с одной стороны, от
скорости радиоактивного распада изотопа, т.е. t
1/2
, а с другой –
от скорости естественного выведения его из организма, опреде-
ляемой обменными процессами. Последняя характеризуется
величиной, называемой периодом биологического полувыведе-
ния (t
б
), равным времени, за которое из организма за счет есте-
ственной экскреции выводится половина какого-либо химическо-
го элемента или токсиканта, в том числе и радиоактивного.
Суммарная характеристика, учитывающая и период полураспа-
да изотопа, и период его биологического полувыведения, опре-
деляется как эффективный период полувыведения (t
эфф
), т.е.
время, за которое содержание радиоизотопа в организме со-
кращается вдвое.
t
эфф
= (t
1|2
x t
б
)/( t
1|2
+ t
б)
Таблица 10