при какой радиации человек умирает
Что радиация делает с телом?
Последствия радиации могут быть катастрофическими
Как убивает радиация?
Есть много видов ионизирующего излучения. Космическое, альфа, бета, гамма, рентгеновское, нейтронное и другие. Важно другое: как сильно организмы подвергается воздействию этой радиации, то есть какую получает дозу облучения.
Поглощенную дозу измеряют в греях (Гр, Gy) или в зивертах (Зв), которые принимают меру Гр и умножают ее на тип излучения для расчета эффективной дозы в живой ткани. Среднее облучение за пару секунд абдоминального рентгеновского снимка составляет 0,0014 Гр – это легкая доза, которая применяется локально, поэтому не так уж она и плоха. Опасность начинается, если воздействие облучение приходится на все тело – например, как в контрольной комнате Чернобыля сразу после взрыва. Там бы вы впитывали 300 Зв в час. Но вряд ли продержались бы час. Доза стала бы смертельной уже через 1-2 минуты.
Почему умирают от радиации?
Большие дозы ионизирующей радиации за короткое время приводят к острому радиационному синдрому, то есть к отравлению радиацией. Серьезность симптомов зависит от уровня облучения. Доза радиации в 0,35 Гр будет похожа на грипп — насморк и головокружение, головные боли, усталость, лихорадка. Если тело подвергнется облучению в 1-4 Гр, клетки крови начнут умирать. Вы сможете восстановиться — лечение такого рода радиационного синдрома обычно включает переливание крови и антибиотики, но также может ослабиться иммунный ответ из-за падения числа лейкоцитов, кровь не будет сворачиваться и появится анемия. Также вы заметите странные солнечные ожоги при воздействии 2 Гр ионизирующего излучения. Технически это острый радиодерматит, и его проявления включают красные пятна, шелушение кожи и иногда опухлость.
Смертельная доза радиации
Доза в 4-8 Гр может быть смертельной, но путь к смерти будет зависеть от уровня воздействия. При таком облучении пациенты страдают рвотой, диареей, головокружением и лихорадкой. Без лечения вы могли бы умереть всего через несколько недель после облучения.
Физик Луис Слотин, погибший от облучения во время своих исследований в 1946 году в Манхэттенском проекте, подвергся облучению в 10 Гр гамма- и рентгеновским излучением. И сегодня бы он не выжил, несмотря на современные процедуры, такие как трансплантация костного мозга. Пациенты, которые подвергаются воздействию радиации от 8 до 30 Гр, испытывают насморк и диарею в течение часа, а умирают в течение 2 дней – 2 недель после воздействия.
Подпишитесь на нас в Google Новостях, чтобы первыми узнавать оперативные новости.
Можно ли выжить после облучения
Если вам повезет уклониться от отравления радиации, вызванного ядерным взрывом или расплавлением реактора, это еще не значит, что вас ждет счастливый конец. Длительное воздействие ионизирующей радиации даже в дозах, которые слабы, чтобы ослабить и вас, может приводить к генетическим мутациям и раку. Это самый большой риск, с которым столкнулись выжившие при аварии на Фукусиме и в Чернобыле. По последним оценкам, еще тысячи умрут от рака, вызванного поражением радиацией от выпавших осадков.
Обычно клетки контролируются химической структурой молекул ДНК. Но когда радиация выделяет достаточно энергии, чтобы нарушить молекулярные связи, цепочки ДНК рушатся. Хотя большинство их нормально восстанавливаются, около четверти — нет, поэтому начинается длительный процесс, который приводит к увеличению скорости мутаций в будущих поколениях клеток. Вероятность рака увеличивается с эффективной дозой облучения, но сама тяжесть рака от дозы не зависит. Сам факт облучения имеет значение, а не низкий или высокий уровень излучения.
При долгосрочном воздействии облучения модели, прогнозирующие уровень риска, не дают однозначных ответов. Самая распространенная модель предполагает, что с точки зрения воздействия на большинство людей самым опасным источником излучения является низкоуровневое фоновое излучение. Поэтому, хоть острое радиационное отравление ужасно само по себе, переживать больше стоит из-за медленного, но постоянного облучения.
В преддверии 34-й годовщины аварии на Чернобыльской АЭС хочется напомнить жителям Беларуси о последствиях случившихся в мире радиационных катастроф. Самыми крупными, максимального 7-го уровня, были две: 26 апреля 1986 года на упомянутой АЭС в Чернобыле (СССР, ныне – Украина) и 11 марта 2011 года на АЭС Фукусима-1 (Япония). Ещё одна, Кыштымская авария 6-го уровня и уступающая немногим первым двум, случилась 29 сентября 1957 года на химкомбинате «Маяк» в закрытом городе Челябинск-40 (СССР, ныне – Озёрск, Россия).
Вследствие нахождения в неблагоприятном радиационном фоне ликвидаторы первыми пострадали от лучевой болезни. Большинство из тех, кто был на передовой, скончались в первые 5-7 лет после произошедшего инцидента.
Что такое лучевая болезнь?
Под термином «лучевая болезнь» скрывается комплексное заражение организма вследствие воздействия высоких доз радиации. При этом любая из систем может оказаться под ударом. В равной степени от излучения страдают костный мозг, кожные покровы, нервные окончания и т. п. Лучевая болезнь провоцирует развитие раковых опухолей.
Радиация не возникла в ХХ веке – она сопровождала человечество всё время. Просто к дозам излучения, получаемым от Солнца и из внешней среды, наш организм уже адаптировался. Допустимые нормы составляют до 0,003 Зиверта (Грея) в год. Если же доза полученная за год составила 1,5 Зиверта или человек получил единоразово облучение свыше 0,5 Зиверта, то начинает развиваться лучевая болезнь. В зоне риска находятся пациенты часто подвергающиеся рентген-исследованиям и те, кому по роду работы приходится пребывать в зонах мощного радиационного облучения – ликвидаторы техногенных катастроф, спасатели МЧС и др.
Что провоцирует лучевую болезнь?
Лучевая болезнь возникает:
После попадания под высокочастотное излучение – рентгеновские лучи или гамма-лучи. При этом воздействие идёт на поверхность, проникает далее внутрь организма и действует накопительно.
Как умирают от радиации
Радиационное излучение нарушает в организме связи на клеточном уровне. Происходит нарушение клеточного метаболизма, свёртываемости белков, пути тока жидкостей блокируются. Внутри межклеточных мембран начинают скапливаться «мусорные» неработающие элементы. Поскольку обмен веществ нарушен, то часть клеток перестаёт получать нужное питание и отмирает. Внутренние органы не справляются с повышенной нагрузкой и перестают функционировать на полную силу, а после и вовсе отказывают. Одними из первых дают сбой лимфатическая система, всасывающий слой кишечника, клетки костного мозга.
Радиация – враг невидимый. При проникновении микробов или вирусов организм сразу начинает бороться, температура повышается, включаются защитные механизмы. Когда же человек получает повышенную дозу облучения, то он не испытывает поначалу никакого дискомфорта. Жизненные силы и системы начинают выходить из строя постепенно.
Стадии и степени лучевой болезни
Принята следующая классификация:
Лечение лучевой болезни
Получение высокой дозы радиации является первостепенной причиной для госпитализации и размещения человека в стерильные условия. В качестве превентивных мер используют обработку кожных покровов различного рода антисептиками, промывание желудка. Для выведения токсинов также используют капельницы с водно-солевыми и плазмозамещающими растворами. Показано обильное питьё, рвотные и слабительные средства.
По результатам проведённых анализов выясняют, какие внутренние органы были затронуты и проводят лечение согласуясь с полученными данными. Один из зарекомендовавших методов лечения – пересадка костного мозга. Ведь без формирования новых клеток собственным организмом всё лечение будет сведено на нет и приведёт к летальному исходу пациента.
Ликвидаторы Чернобыльской аварии
Общее количество людей, у которых заподозрили поражение радиацией при ликвидации последствий Чернобыльской аварии на первой стадии, составляло 237. Самыми первыми жертвами было 28 человек. Полученная ими доза была настолько высока, что все скончались в первые же дни, хотя на лечение они были отправлены в Москву. Ещё у 108 человек была обнаружена лучевая болезнь в той или иной стадии. Их разместили в соответствующих медицинских учреждениях согласно профилю заболевания. Остальных отправили в Клиническую больницу №6 города Киева, с которой тесно сотрудничал Институт биофизики при Министерстве здравоохранения. Проверке на полученную дозу облучения подвергались и те, кого в срочном порядке эвакуировали из Припяти.
Уровень радиации в Чернобыле сегодня
В зоне поражения – городе Припять и расположенном неподалёку посёлке городского типа Полесское – радиационный фон не превышает 100-200 микроРентген в час. Для сравнения:
На сегодняшний день путешествующим по данной территории бояться лучевой болезни не стоит. Конечно, не лишним будет принять душ и обработать одежду после экскурсии в Чернобыль. Ведь жить здесь до сих пор нельзя.
Столь низким уровнем радиации в районе Припяти в наши дни мы обязаны самоотверженным действиям первых ликвидаторов. Они буквально отмывали дома от радиоактивных частиц, проводили дезактивацию, перестилали дорожное покрытие. Кроме того, за прошедшее время большая часть осевших здесь краткоживущих изотопов подверглась распаду.
«Опасность радиации сильно преувеличена»
35 лет назад случилась Чернобыльская катастрофа. Как это было, и какие уроки мы извлекли, рассказывает А. В. Рубанович, заведующий лабораторией экологической генетики и заведующий отделом генетической безопасности Института общей генетики им. Н.И. Вавилова, профессор МФТИ.
– Александр Владимирович, 35 лет назад, 26 апреля 1986 года, случилась Чернобыльская катастрофа. Вы тогда работали в этом институте?
– Да, я пришел сюда в 1973-ем году, то есть я работаю здесь уже 47 лет. Я сразу попал в лабораторию радиационной генетики. Надеялся, что будет много поездок, экспедиций. Юношей я всем этим бредил.
– Но так оно, в общем-то, и получилось – экспедиции были.
– Так оно и получилось, да. Это была лаборатория покойного ныне Владимира Андреевича Шевченко. И вот в течение 20 лет мы ездили по разным горячим точкам страны. Кроме Чернобыля, еще были южно-уральские аварии, кыштымская — так называемый ВУРС, восточно-уральский радиационный след. Каждый год ездили и много там работали.
Ну, а потом, когда случился Чернобыль, переключились на эти работы. Авария произошла 26 апреля, а 15 мая мы уже были на месте. Прибыли на экспедиционной машине летучим отрядом и там работали в течение нескольких лет. Нам дали помещения в здании чернобыльской больницы. Мы там обосновались, навезли аппаратуру, и вплоть до 1990-го года, когда уже начался раздел Советского Союза, мы там находились.
– Что вы тогда обнаружили? К каким пришли результатами и выводам?
– Первое впечатление было совершенно ошеломительное, потому что огромные дозы обрушились на окружающую природу. Знаменитый Желтый лес – это действительно удивительное зрелище. Кроме того, сразу обратили на себя внимание бесконечные морфозы растений. Это не мутации: под влиянием больших доз облучения определенные нарушения развития происходят у растений, и растение не гибнет, но приобретает невероятные формы. Я взял с собой фотографии. Сосна похожа на какие-то секвойи. Или, допустим, я запомнил подорожник – всем знакомый, пышный подорожник, но с плоским стеблем. Большинство растительных видов после этих грандиозных доз приобретало нарушения развития. На следующий год они полностью исчезли. Все растения приобрели более-менее обычный свой вид.
– А что с людьми происходило? И, в частности, с вами. Вы же тоже подвергались большой опасности.
– Например?
– Допустим, в Индии в 1984 г. произошла авария на заводе (можно убрать) в городе Бхопал на заводе, производящем пестициды. Они выпустили 30 тонн фосгена. И там 35 тысяч человек погибло на месте, а ослепло, по-моему, 25 тысяч, ещё 200 тысяч получили паралич. То есть какие-то невероятные по масштабу жертвы, несопоставимые с Чернобылем.
– Вы считаете, что радиация не может наносить подобного ущерба?
– Конечно нет. Чернобыль – это великая трагедия, и очень жалко тех ребят, которые героически противостояли аварии – в первую очередь, пожарных. В Чернобыле погибло два человека при взрыве и 28 пожарных, которые получили такие гигантские дозы радиации, что об их спасении не могло быть и речи. Их привезли всех сюда, в Москву, в институт биофизики ФМБА, и друзья мне рассказывали, что верхние и нижние этажи отселили, потому что пробивало через бетонные слои. Они все погибли от огромных доз радиации – таких, что зашкаливало все приборы. Была документирована лучевая болезнь у 109 человек. Полмиллиона с лишним человек прошли через Чернобыль, и среди них зарегистрированных случаев лучевых болезней – 109 случаев. Для этого нужно получить не менее 1 Грея дозу радиации.
Лучевая болезнь – скверная штука. Похожа на грипп по состоянию, поскольку иммунитет подавленный. Но она лечится, проходит. Считается, от 1-го до 2-ух Грей – это лучевая болезнь в легкой форме. Когда уже 3-4 Грея, то лучевая болезнь такова, что если не лечить, то почти все гибнут. Ну, а 5-6 Грей – это и лечить бесполезно.
– Что же стало с остальными, кому лучевую болезнь не диагностировали?
– Я много работал с вертолетчиками и дозиметристами. Но они получали по пол-Грея, по четверть Грея. Это не страшно. Это не та доза, которая вызывает лучевую болезнь. Если делать цитогенетический анализ, смотреть клетки и считать поломки хромосом, то можно обнаружить: ага, человек облучался, схватил, как минимум, 0,2 Грея. Это около 20 Рентген. Когда у вас 0,5 Грея, формула крови обнаруживает, что человек облучился, но еще до лучевой болезни далеко. И, как правило, все это проходит без последствий. Поэтому огромный контингент чернобыльцев-ликвидаторов и жителей получили дозы, но не заболели. Часто спрашивают: «Ну, хорошо, люди в результате облучения получали увеличенное число аберраций в клетках крови – в лимфоцитах, и как же это? Может быть, это будет иметь последствия в виде дополнительных раковых опухолей, лейкозов?»
– Да, это важный вопрос. Вы следили ли за их судьбой? Можем ли мы сказать, что среди этих людей больше онкологических больных, чем в среднем в популяции?
– Статистически значимых данных нет. Хотя постоянно появляются публикации, что больше стало онкологических заболеваний, но в целом роста не обнаружено по результатам Чернобыля. Вообще есть только два случая массового облучения людей, последствием которых был рост рака, и только одного тип рака – рака крови.
Это два случая хрестоматийных. Один, конечно, это Хиросима и Нагасаки. Я работал в Нагасаки полгода, знаю всё это изнутри. Там сотни тысяч людей переоблученных наблюдали, у которых развилась сильная лучевая болезнь. Их обследовали, их потомство мониторили. И что же, в конечном счете, обнаружили? Только один значимый эффект: 1 Грей добавляет к обычному уровню лейкозов два случая на тысячу человек. То есть, если у каждого из нас вероятность умереть от лейкоза – одна тысячная, то, если вы облучились радиацией в 1 Грей, то это добавит два случая дополнительных. В дальнейшем урок Хиросимы полностью подтвердился.
Второй случай – у нас в ССР, когда в речку Теча были спущены в результате, опять же, аварии отходы производства плутония. Это был 1950-ый год. И вот эти татарские деревушки вдоль реки переоблучили. Порядка 100 тысяч людей получили пол-Грея и выше.
Когда в 70-ых– 80-ых стали подытоживать, нашли 37 дополнительных лейкозов, и это в точности соответствовало той оценке, которую давала Хиросима: 1 Грей дает 2 дополнительных лейкоза на тысячу облученных.
– С точки зрения человечества это немного, но с точки зрения человека и его семьи – это трагедия.
– Трагедия, когда это реализуется в лучевую болезнь. Но в основном ликвидаторы и жители, что бы там ни писали в СМИ про раки и ужасные мутации, практически не пострадали. В Чернобыле среди детей–потомков никаких не было уродств, мутаций и спонтанных абортов.
– Но это же не значит, что нам не надо бояться подобных аварий?
– Аварий точно надо бояться и делать все, чтобы их больше не было. Однако само отношение к радиации нужно менять.
– Прежде всего, потому что мы живем с радиацией, это естественный наш фон. Мало того, без нее не было бы жизни на Земле.
– Ну, конечно. Всякий из нас получает одну тысячную Грея в год – это космический фон. А есть регионы – в Иране, в Индии, в Бразилии достаточно густонаселенные, где этот фон в 100, в 1000 раз выше. И люди живут и даже не обращают внимания.
Вообще, если вспоминать Чернобыль, то у меня остались очень яркие воспоминания о том времени. Так интересно мне никогда нигде не было. Это была совершенно особая атмосфера, понимаете? Можно было войти в любой кабинет, ногой дверь открыв, и потребовать всё, что угодно. Всё будет сделано. Все люди, которых туда навезли, друг друга любили, поддерживали. Общаги гудели по ночам. Это было необыкновенное впечатление, полное единение, как, наверное, бывает во время войны.
И вот люди проработали там несколько лет, они возвращались сюда – и элементарно спивались в 90-ые годы. Они уже привыкли к этому драйву, к тому, что ты нужен. И вдруг стал не нужен никому. И они гибли массово от водки в 90-ые годы.
– Но вы не погибли. Что помогло удержаться?
– Не знаю. Может, руль?
– Какие уроки мы должны извлечь из Чернобыля сейчас, 35 лет спустя?
– Александр Владимирович, хотела вас спросить как специалиста по радиационной безопасности. Сейчас мы часто делаем компьютерную томографию, а это тоже лучевая нагрузка. В связи с эпидемией ковида многие ходят на КТ по несколько раз, и я не раз слышала мнения врачей о том, что это небезопасно. А что думаете вы?
– Есть точные оценки, какую ты получаешь дозу. А дальше возьмите, откройте «Википедию» и посмотрите, чему эта доза соответствует, каким опасностям. Если перевести все эти дозы в Греи, то вы увидите, что опасностей этих нет. Но еще раз хочу подчеркнуть, что даже среди профессионалов здесь огромный диапазон мнений. При этом я убежден – радиофобия процветает. И это не есть хорошо.
– То есть бояться нам надо не этого. А чего надо?
– Отравляющих веществ, загрязнений. Чисто техногенное и техническое загрязнение, безусловно, наносит реальный ущерб. Люди разрушают природу своими руками, часто не понимая, что пилят сук, на котором сидят. Сейчас Чернобыльская зона процветает: она нашпигована зверьем, туда собрались олени, волки, кабаны. Всё цветет буйным цветом.
– Потому что человек ушел?
– Человека убрали, да. Я когда в 73-ем году пришел в этот институт и поехал в первый раз на ВУРС, был совершенно потрясен контрастом: Южный Урал — и этот островок, эта «сигара» заражения. Там было такое количество зверья, птиц! Рыба кишела в водоемах, которые на четыре порядка имели повышенный уровень радиации. То есть для природы главный враг не радиация, а человек. Поэтому вот такой итог: если хотите жить, не надо быть врагами природы, надо её беречь и любить.
Допустимый радиационный фон для человека
Радиационное излучение постоянно воздействует на людей – на улице в городе, на работе, в квартире и любом другом помещении. Естественный радиационный фон, который создается солнцем и космическими лучами, безопасен для человеческого здоровья. Но есть ли нормальный уровень радиации для человека в быту, с которым он может жить, не подвергая свой организм фатальным изменениям?
Виды радиационного фона
Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:
Единицы измерения радиации
Допустимый радиационный фон для человека и нормы радиации измеряются с помощью доз излучения. Это величины, которые применяются, чтобы оценить уровень воздействия ионизирующего излучения на различные вещества, организмы, ткани. Единица измерения зависит от типа дозы:
Существует ли вообще безопасная доза?
Норма радиации – размытое понятие. В 1950 г. скандинавский ученый Рольф Зиверт установил, что у облучения нет порогового уровня – определенного значения, при котором у человека гарантированно не будет наблюдаться заметных или незаметных повреждений.
Любая существующая норма радиации способна теоретически вызывать изменения в организме людей соматические и генетические изменения. Многие из которых не проявляются сразу, а остаются скрытыми в течение длительного временного промежутка. Поэтому сложно говорить о нормах радиации – существуют только допустимые ее пределы.
Допустимые дозы радиации
Российские и международные стандарты предусматривают определенные нормы радиации. Считается, что при воздействии на организм человека они не смогут нанести вреда. Норма радиации в микрорентген в час – 50 (0,5 микрозиверт в час).
При этом также отмечается, что не более 0,2 мкЗв в час (20 микрорентген в час) – это максимально безопасный уровень облучения человеческого организма при условии, что радиационный фон входит в диапазон нормальных показателей, поэтому норму радиации даже в этом случае можно назвать условной. При воздействии в течение нескольких часов считается безопасным излучение на уровне не более 10 микрозиверт в час (1 миллирентген). Кратковременно допускается облучение в несколько миллизивертов в час (например, во время рентгена или флюорографии).
Поглощенная доза
Под понятием «поглощенная доза» определяется величина энергии радиации, которая была передана веществу. Выражена в качестве отношения энергии излучения, которая поглощена в данном объеме, к массе вещества в этом объеме.
Является основной дозиметрической величиной. Согласно международной системе единиц, ее измерение происходит в джоулях на кг (Дж/кг). Называется – «грей» (Гр, Gy). Не способна отразить биологический эффект облучения.
Оценка действия радиации на неживые объекты
Для определения нормы радиации при ее воздействии на неживые объекты используются показатели поглощенной дозы (количество поглощенной энергии веществом). При этом более информативной величиной считается экспозиционная доза, с помощью которой возможно определение степени воздействия на вещество разных типов радиации. Сложно говорить о нормах радиации на неживые объекты.
Оценка действия радиации на живые организмы
Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться. Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении. Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.
Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Смертельная доза
В любых нормах радиации обычно всегда прописывается доза, которая быстро приводит к летальному исходу. Опасность ее получения чаще всего наблюдается при возникновении техногенных аварий, несоблюдении условий хранения радиоактивных отходов (вне зависимости от того, какой тип облучения воздействует на человека).