Физика в быту

К определению максимальных безопасных доз облучения, не повышающих риска болезни в долгосрочной перспективе, подбирались постепенно, «наощупь».

В 1928 году была организована Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ), которая стала предлагать свои рекомендации по нормированию излучений и мерам радиационной защиты. В 1934 году эта комиссия рекомендовала ограничить облучение персонала, работающего с рентгеновскими и радиоактивными источниками, предельной дозой 500 мЗв в год. Эта рекомендация была просто ужасна! За 10 лет при таком облучении набирается смертельно опасная доза 5 Зв. Человек, ежегодно получавший такую дозу, не умирал от острой лучевой болезни, потому что это не единовременное облучение, а об отделённых последствиях тогда почти ничего не знали.

В 1948 году Международная комиссия по радиологической защите установила понятие предельно допустимой дозы (ПДД). ПДД – это такая доза, которая при непрерывном облучении в течение 50 лет не должна вызывать клинически выявляемые повреждения человеческого организма. Исходя из этого определения, в 1958 году была рекомендована ПДД для профессионалов: до 50 мЗв в год. Сейчас эта норма снижена до 20 мЗв в год.

Тогда же было впервые рекомендовано ограничение дозы техногенного облучения для населения в целом: 5 мЗв в год. В настоящее время эта рекомендация снижена до 1 мЗв в год. Мы ещё вернёмся к обсуждению действующих в нашей стране ПДД для населения позже, после того, как поговорим о естественном радиационном фоне. Ведь именно его среднее значение служит отправной точкой для рекомендаций по ограничению техногенного облучения.

Международная комиссия по радиологической защите – некоммерческая организация, в которой на добровольной основе работает более двухсот авторитетных специалистов. Большинство стран, включая Россию, учитывает рекомендации этой комиссии при разработке национальных стандартов радиационной безопасности.

Глава 3

Естественный радиационный фон

Естественные источники радиации можно разделить на две основные группы: источники земного происхождения (они обеспечивают в среднем около 85 % эффективной эквивалентной дозы) и космические лучи (около 15 %). Около двух третей полученной от всех естественных источников дозы приходится на внутреннее облучение.

Естественный радиационный фон сильно отличается для разных географических мест и на разных высотах над уровнем моря. В этой главе мы обсудим основные составляющие этого фона и причины таких различий.

Источники земной радиации

Забудем на время про космическое излучение и поговорим о земной радиации. От земных источников население Земли получает в среднем эффективную эквивалентную дозу 2 мЗв в год, в основном от почвы и воздуха. Но в одних местах уровень радиации может быть гораздо выше среднего, в других – ниже. Это зависит от концентрации радиоактивных веществ в том или ином участке земной коры. Есть отдельные места (пляжи в Бразилии, Индии и Китае) с очень высоким фоном, достигающим 250 мЗв в год! Этот гигантский фон связан с чёрным песком, содержащим много тория и радия. Большинство населения Земли живёт в местах с небольшим радиационным фоном (менее 1 мЗв год), но на некоторых территориях обитатели получают 15–20 мЗв в год (мы ещё вернёмся к разговору о таких местах).

Запомним эти средние фоновые значения: 2 мЗв в год, или 0,22 мкЗв в час (бытовые дозиметры обычно показывают мощность дозы в мкЗв/ч).

Высоким считается уровень естественного облучения более 5 мЗв/год (0,6 мкЗв/ч).

Перечислим основные источники земной радиации.

1) Радиоактивность земных недр. Основной вклад в неё дают уран, торий, калий-40 и рубидий-87. Земная поверхность обеспечивает нам в среднем 0,35 мЗв внешнего гамма-облучения, потому что только это излучение может «вырваться наружу» из земных недр.

2) Среди продуктов распада урана и тория есть радиоактивные газы радон и торон, которые просачиваются из земной коры в атмосферу, а оттуда – в наши лёгкие. Именно эти газы и продукты их распада являются виновниками львиной доли естественного внутреннего облучения. Мы ещё вернёмся к более подробному разговору о них.