Интенсивность ионизирующего излучения в окружающей среде значительно повысилась в результате попыток человека использовать атомную энергию. Испытания атомного оружия внесли в атмосферу радионуклиды, которые затем стали выпадать повсюду в виде радиоактивных осадков. Около 10% энергии ядерного оружия представляет собой остаточную радиацию (О1а8з1опе, 1957). Атомные электростанции, получение топлива для них и захоронение отходов в специальных местах, медицинские исследования и другие виды мирного использования атомной энергии создают локальные «горячие пятна» и образуют отходы, нередко в процессе транспортировки или хранения попадающие в окружающую среду. Пока нам не удается полностью исключить такие случайные утечки и разрешить проблему радиоактивных отходов, и в этом основная причина того, что атомная энергия еще не в полную меру ее возможностей используется как источник энергии для человеческого общества. Поскольку в будущем значение атомной энергии увеличится, здесь мы несколько подробнее рассмотрим фактор ионизирующего излучения.[ ...]
Для изучения радиационных явлений необходимо проводить два типа измерений: 1) измерение числа распадов, происходящих в данном количестве радиоактивного вещества; 2) измерение дозы излучения по количеству поглощенной энергии, которая может вызвать ионизацию и повреждения.[ ...]
Другой Еажный аспект излучения — его доза — измеряется в разных шкалах . Наиболее удобной единицей для всех типов излучения служит рад. Один рад — это такая доза излучения, при которой на 1 г ткани поглощается 100 эрг энергии. Более старую единицу дозы — рентген (Р) — строго говоря, можно использовать только для гамма- и рентгеновского излучений. Однако, пока речь идет о воздействии на живые организмы, рад и рентген — почти одно и то же. В 1000 раз меньше единицы, а именно миллирентген (мР) или миллирад (мрад), удобны для измерения тех уровней излучения, которые часто регистрируются в окружающей среде. Важно подчеркнуть, что рентген или рад — это единицы суммарной дозы. Доза излучения, полученная в единицу времени, называется мощностью дозы. Так, если организм получает 10 мР в час, то суммарная доза за 24 ч составит 240 мР, или 0,240 Р. Время, за которое организм получает данную дозу, имеет очень важное значение.[ ...]
Приборы, используемые для измерения ионизирующего излучения, состоят из двух основных частей: 1) детектора и 2) электронного счетчика. Для измерения интенсивности бета-излучения обычно используются газовые детекторы, например счетчик Гейгера, а для измерения интенсивности гамма- и других типов излучения широко применяют твердые или жидкостные сцинтилляци-онные детекторы (они содержат вещества, которые превращают невидимое излучение в видимый свет, регистрируемый фотоэлектрической системой).[ ...]
В целом ионизирующее излучение оказывает на более высокоразвитые и сложные организмы более повреждающее или губительное действие; человек отличается особой чувствительностью.[ ...]
У высших растений чувствительность к ионизирующему излучению, как обнаружено, прямо пропорциональна размеру клеточного ядра, а точнее — объему хромосом или содержанию ДНК (Sparrow, Woodwell, 1962; Sparrow et al., 1963). В лабораторных опытах показано, что у разных растений объем хромосом, а с ним и чувствительность к облучению могут различаться на три порядка. В полевых условиях сравнительная чувствительность определяется другими факторами, в частности степенью экранированное сти чувствительных, растущих или регенерирующих частей (они могут, например, находиться под землей).[ ...]
У высших животных не обнаружено такой простой или прямой зависимости между чувствительностью и строением клеток: для них более важное значение имеет чувствительность отдельных систем органов. Так, млекопитающие очень чувствительны даже к низким дозам вследствие легкой повреждаемости облучением быстро делящейся кроветворной ткани костного мозга. Чувствителен и пищеварительный тракт, а повреждения в мозгу наблюдаются только при довольно высоких уровнях облучения. Даже очень низкие уровни хронически действующего ионизирующего излучения могут вызывать в костях и других чувствительных тканях опухолевый рост, что может проявиться лишь через много лет после облучения (как установлено для солдат, подвергшихся облучению при первых испытаниях атомного оружия). Вопрос о том, существует ли какой-то порог, на котором можно основывать «допустимый уровень» или любое превышение фоновой радиации опасно еще не решен; он много обсуждается в рамках попыток оценить риск и пользу от мирного использования атомной энергии.[ ...]
Вблизи от этих мощных источников не может выжить ни одно высшее растение или животное. Замедление роста растений и уменьшение видового разнообразия животных отмечалось даже при таких низких уровнях, как 2—5 рад в сутки. Некоторые устойчивые лесные деревья или пустынные кустарники выживали при довольно высокой дозе облучения (10—40 рад в сутки), растительность в целом была угнетена и восприимчива к насекомым и болезням. Например, на второй год брукхейвенского эксперимента в зоне, получавшей дозу облучения около 10 рад в сутки, произошла вспышка численности дубовой тли. В этой зоне тлей было более чем в 200 раз больше, чем в нормальном, необлученном дубовом лесу.[ ...]
Попадая в окружающую среду, радионуклиды часто рассеиваются и разбавляются, но они могут различными способами накапливаться в живых организмах при движении по пищевой цепи. Эти явления объединяют общим названием «биологическое накопление». Радиоактивные вещества могут также просто накапливаться в воде, почве, осадках или в воздухе, если скорость их поступления превышает скорость естественного радиоактивного распада. Поэтому небольшое и, казалось бы, безобидное количество радиоактивных веществ может вскоре стать смертельно опасным.[ ...]
Отношение содержания какого-либо радионуклида в организме к содержанию его в окружающей среде часто называют коэффициентом накопления. Химические свойства радиоактивных изотопов, по существу, сходны с химическими свойствами нерадиоактивных изотопов того же элемента. Следовательно, накопление радиоактивного изотопа в организме не связано с его радиоактивностью, а просто в измеримой форме демонстрирует разницу концентраций данного элемента в среде и в организме. Так, радиоактивный иод (1311) накапливается в щитовидной железе точно так же, как иод нерадиоактивный. Кроме того, некоторые из искусственных радионуклидов накапливаются в организмах благодаря своему химическому сродству с биогенными элементами, которые в норме концентрируются в организмах.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Сравнительная чувствительность трех разных групп организмов к единичной острой дозе рентгеновских или гамма-лучей. Объяснения см. в тексте. |
 |
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Ионизирующее излучение |
| См. далее:Ионизирующее излучение |