Физика в быту

Для членов экипажей самолётов установлен профессиональный норматив: не более 5 мЗв в год. Правда, выполнение этого норматива весьма трудно контролировать, потому что кабины пилотов не оснащены дозиметрами. В советское время пилотам не разрешалось летать более 70 часов в месяц; сейчас эта нома увеличена до 90 часов. Исследования, проведённые западными медиками, показали: у пилотов, налетавших более 5000 часов (и получивших вследствие этого дополнительные дозы более 20 мЗв), уровень заболеваемости раком крови, лейкемией и меланомой повышен на 20–30 %. У стюардесс, летающих более 15 лет, вероятность заболеть раком лёгких возрастает на 30 %.

Ещё большему космическому облучению подвергаются космонавты. Полёты на околоземных орбитах проходят выше границы плотной атмосферы, но всё же под защитой радиационных поясов, которые простираются от высот 300 км до 40 тысяч км над поверхностью Земли. За сутки космонавт МКС (высота орбиты около 400 км) получает от 0,3 до 0,8 мЗв, за год набирается около 200 мЗв, что в 10 раз превышает профессиональный норматив работников атомной промышленности. А если на Солнце случается мощный протонный выброс, космонавт получает дополнительно до 30 мЗв. К счастью, такие события происходят не чаще 1–2 раз за 11-летний цикл солнечной активности. Астрофизики давно и упорно ищут способы предсказывать такие события, но пока задача не решена.

Ещё острее стоит проблема радиационной защиты при разработке планов колонизации других планет. За полгода пребывания на поверхности Марса человек получит среднюю дозу излучения около 120 мЗв. Эта цифра сопоставима с дозой облучения за такой же срок на МКС. На Луне доза облучения вдвое выше. Марсианина всё же защищает атмосфера, хоть она и разреженная, магнитного же поля у Марса практически нет. А на Луне нет ни того, ни другого. Но за время перелёта к Марсу, если он также займет полгода, доза облучения составит уже 350 мЗв, если не будут предприняты специальные защитные меры. Возможно, придётся устанавливать защитное покрытие на жилой модуль космического корабля или хотя бы на отдельный «штормовой» отсек, в котором космонавты смогут пережидать мощные солнечные выбросы.

Глава 4

Техногенные источники радиации

С середины XX века люди начали использовать атомную энергию и сотни искусственно созданных радиоактивных изотопов в самых разных целях, главные из которых – атомное оружие, производство энергии, медицинские исследования и лечение. Это привело к увеличению доз облучения людей.

Источники и нормы техногенного облучения

Перечислить все источники техногенного облучения населения сложно, да и не всегда понятно, к какому типу отнести тот или иной источник – естественному или техногенному (например, строительные материалы, или радиоактивность пищи, обусловленная ядерными взрывами, или полёты на самолётах). Вот приблизительный перечень основных техногенных источников радиации:

• медицинские исследования и процедуры,

• последствия ядерных взрывов в атмосфере,

• сжигание угля,

• фосфатные удобрения, содержащие уран,

• атомная энергетика, включая добычу и переработку руды,

• курение,

• радиоактивные предметы быта,

• сканеры на транспорте.

Для обычного человека, чья профессия не связана с повышенным облучением, годовая доза от техногенных источников обычно в несколько раз меньше дозы от естественных источников. Для разных людей дозы техногенного облучения отличаются друг от друга гораздо сильнее, чем дозы от естественного облучения. К примеру, кто-то делает ежегодную флюорографию, а кто-то нет, кто-то курит, а кто-то нет… Что касается ранжирования техногенных источников по степени значимости, то это тоже очень индивидуально. Мы будем в дальнейшем приводить некие усреднённые значения доз.

Федеральный закон о радиационной безопасности населения в настоящее время устанавливает предельную годовую эффективную дозу для техногенного облучения населения, равную 1 мЗв. При этом оговаривается, что в отдельные годы допустимы бóльшие значения при условии, что средняя годовая доза за пять последовательных лет не превысит 1 мЗв. Это значит: если вы в какой-то год получили 5 мЗв, то следующие 4 года не должны подвергаться никакому техногенному облучению. Важно подчеркнуть: предельная доза 1 мЗв не включает в себя дозы, полученные при проведении рентгенорадиологических процедур и лечения – эти дозы оговариваются отдельно.

При проведении профилактических рентгенорадиологических обследований (то есть обследований здоровых людей) рекомендовано ограничить дозы облучения до величины 1 мЗв в год. Что касается лечения больных людей, то здесь решения о применяемых дозах принимают врачи – пределы доз не устанавливаются.

Несмотря на все индивидуальные различия, можно с определённостью сказать одно: главный источник техногенного облучения в современной жизни – это медицина.

Медицина как источник облучения