Физика в быту

Некоторые простые организмы – насекомые, черви, растения – обладают поразительной радиационной устойчивостью. Например, микроскопические беспозвоночные тихоходки выдерживают дозы радиации до 5000 Зв! Учёные надеются выявить «ген радиационной устойчивости». Возможно, в далёком будущем само выживание человечества будет возможным лишь при повышении радиорезистентности популяции.

Средние и высокие дозы лучше растянуть на как можно больший срок, чтобы у организма было время на починку повреждений. Так, если получить единовременно дозу 1 Зв, лучевая болезнь разовьётся в 50 % случаев. Но если такую дозу набирать постепенно, за 50–70 лет (в год получается по 15–20 мЗв), то скорее всего обойдётся без неблагоприятных последствий.

При более низких дозах всё не так однозначно: одна и та же доза, поглощённая в течение разных промежутков времени, оказывает разное действие. Так, дозу 10 мЗв (возможная доза при медицинской компьютерной томографии грудной клетки) лучше получить сразу, не растягивая, скажем, на месяц, тогда организм лучше справится с последствиями повреждений. А доза 150 мЗв, полученная хоть сразу, хоть частями, несёт примерно одинаковые риски возникновения раковых заболеваний. К сожалению, нормы радиационной безопасности таких нюансов не учитывают.

Кроме того, надо различать внешнее и внутреннее облучения. Второе гораздо опаснее.

При внешнем облучении наибольшую опасность представляют γ-лучи, так как они проникают в ткани на большую глубину. Внешнее α– и β-излучения менее опасны, так как они не достигают внутренних органов человека. Альфа-излучение поражает кожу и роговицу глаза; β-излучение проникает в живые ткани на несколько сантиметров. Иногда его применяют в лучевой терапии для лечения поверхностных опухолей.

Внутреннее облучение возникает, когда радиоактивные изотопы попадают в организм с воздухом, водой, пищей, через открытые раны и ожоговые поверхности. Оно поражает все органы. При внутреннем облучении опасны все виды радиации.

Особенности малых доз

Есть две основные точки зрения на малые дозы. Первая: сколь угодно малые дозы несут опасность, и чем меньше радиации, тем лучше (линейная беспороговая теория). Вторая: до определённого порога малые дозы не опасны и даже полезны.

Сейчас больше склоняются ко второй точке зрения. Опыты на животных и растениях, которых экранировали от радиации, показали, что они хуже развиваются. Если же создать на какое-то время уровень радиации чуть выше фонового, то жизнеспособность организмов даже повышается. Такое стимулирующее гамма-облучение стали использовать для повышения всхожести семян и жизнестойкости эмбрионов домашних птиц. Ещё пример: камень сердолик издавна ценится как охраняющий от болезней. Между тем он умеренно радиоактивен.

Есть специальный термин: гормезис. Это стимулирующее действие определённых малых доз стрессового фактора, не только радиации. Например, обливание холодной водой – это тоже гормезис. Кратковременный стресс провоцирует защитную реакцию организма. Ключевое слово – кратковременный. Что касается величины стимулирующих доз, то это дело индивидуальное (кто-то обливается прохладной водой, а кто-то купается в проруби). В те времена, когда ничего ещё не знали о радиации, уже использовали явление гормезиса. Так, радоновые озёра, в воде которых растворён радиоактивный газ радон, и которых много на северо-западе нашей страны, всегда считались целебными, особенно при кожных заболеваниях. А многие известные курорты (Пятигорск в Ставропольском крае, Белокуриха на Алтае, Цхалтубо в Грузии, Висбаден, Баден-Баден в Германии и другие) отличаются повышенным радиационным фоном.

Длительное действие очень малых доз радиации, как это ни парадоксально, может быть хуже, чем действие умеренно слабых доз. Дело в том, что слишком слабое воздействие радиации наш организм просто не распознаёт, «не бьёт тревогу» и не включает механизмы защиты от повреждений, которые постепенно накапливаются и накапливаются.

Учёные пришли к выводу, что те малые дозы облучения, которые создаются естественным радиационным фоном, нам необходимы, как необходимы естественные электромагнитные поля.

30–35 тысяч лет назад, когда вид «человек разумный» только-только появился, естественный радиационный фон на Земле был выше современного в несколько раз. Возможно, это было связано со вспышкой недалёкой сверхновой.

Предельно допустимые дозы