Радиация: какая доза является смертельной?
Радиационное излучение было открыто в 1896 году французским физиком Анри Беккерелем. Тогда еще люди и не подозревали о ее воздействии на человека. Сейчас слово «радиация» часто используется в контексте негативного воздействия на здоровье человека. Она становится причиной развития рака, влияет на мутации в ДНК живых существ и может стать причиной смерти. Все это правда. Но любое ли количество радиации вредно? Ответ на этот вопрос — «нет». Ионизирующее излучение является естественным радиационным фоном Земли. Источником природной радиации, которая составляет 0,1-0,2 рад в год, является инертный газ радон, выделяющийся из земной коры.
Когда радиация становится смертельной?
Если природный радиационный фон не оказывает влияния на человека, когда же радиация становится опасной? Все зависит от дозы полученного излучения. Понятие «доза» помогает классифицировать интенсивность облучения и оценить его влияние на живое существо.
Классификация доз излучения
- Экспозиционная доза. Определяется количеством положительных ионов гамма и рентгеновских лучей в переделённом объеме воздуха. Единица измерения — Кл/Г (кулон на килограмм). Также для измерения используется единица Рентген, равный 0,000258 Кл/Г.
- Поглощенная доза. Определяется количеством радиации, полученной на единицу массы. Единица измерения – Грей (Гр). 1 Гр равен 100 рад.
- Эквивалентная доза. Представляет собой поглощенную дозу, скорректированную на коэффициент биологической эффективности видов радиационного излучения. Единица измерения – Зиверт (Зв). 1 Зв равен 100 бэр.
- Эффективная доза. Применяется для корректировки излучения в зависимости от чувствительности отдельных тканей организма. Единица измерения – Зиверт.
- Мощность эквивалентной дозы. Мощность дозы рассчитывается исходя из времени воздействия излучения на организм. Может измеряться в Рентген/ч, Зв/ч и Гр/ч.
Почему радиация опасна?
Большая доза излучения разрушает природную способность клеток к восстановлению, что приводит к нарушению функций органов. Среднесуточная доза излучения, получаемого человеком, составляет 5-6 мкЗв (микрозиверт). Пороговая доза лучевой болезни – 1 Зв. При облучении в 4 Зв человек может умереть, а при дозе в 8 Зв летальный исход неизбежен.
Интересно, что рентген обширной области тела обходится в 0,1 мЗв (миллизиверт), а съеденный в перекус банан в 0,1 мкЗв (микрозиверт).
Если измерять степень излучения в радах или Греях, то лучевая болезнь начинается с воздействия 150-200 рад (1,5-2 Гр), а летальная доза с 300-500 рад, и далее, чем больше доза, тем быстрее наступит смерть.
Для сравнения, 84 микрорад/ч – уровень радиации, получаемый человеком за один полет на самолете. И 1 микрорад мы получаем за пару часов просмотра телевизора. Да и сам человек тоже является источником излучения. Совместный сон с партнером облучит на 0,05 мк Зв.
Наш организм научился защищаться от различных видов внешних воздействий, в том числе от радиационного. Механизмы репарации ДНК, программируемая клеточная гибель и различные механизмы детоксикации позволяют человеку существовать в радиоактивном фоне, не превышающем определенных значений. Однако, повышенный радиационный фон рано или поздно приведет к разрушению организма.