Опасная норма радиации для человека: смертельная доза

Радиация: какие нормы безопасны?

Радиация постоянно воздействует на человека, не только на улице, но и в квартире или в доме. Так называемый «естественный радиационный фон», создаваемый солнцем и космическими лучами, считается безопасным для человеческого здоровья. И все же, радиации следует опасаться, ведь она не наносит вреда только в том случае, если ее уровень не превышает определенных пороговых пределов.

Кто устанавливает нормы радиации?

В России нормированием и контролированием радиационного облучения населения занимается Госкомсанэпиднадзор. Именно эта организация устанавливает предельные значения радиации и другие требования по ее ограничению, руководствуясь действующим законодательством и следующими документами:

• НРБ-99 – «Нормы радиационной безопасности»;
• ОСПОР-99 – «Основные санитарные правила обращения с радиоактивными веществами и др. источниками излучений».

В постановлениях СанПиНа учтены рекомендации международных организаций, занимающихся вопросами радиационной безопасности населения: ВОЗ, ООН, НКДАР, МАГАТЭ, МОТ, АЯЭ, ОЭСР. Введенные нормативы не учитывают естественное излучение, уровень которого в зависимости от региона может колебаться от 0,05 мкЗв/ч и до 0,2 мкЗв/ч, а также на внутреннее облучение человека, возникающего за счет содержащегося в клетках организма природного калия.

Для чего нормируют радиационное излучение?

Основная цель нормирования природного и техногенного облучения – охрана здоровья всего населения и людей, которые в силу своей профессии постоянно работают с источниками радиации. Принимаемые меры обеспечивают безопасность человека, и снижают до минимума возможность получения им как явных облучений в виде ожогов, лучевой болезни и опухолей, так и скрытых последствий – мутирования хромосом и появления у потомства генетических заболеваний.

Какие нормы в радиации существуют?

Радиационное облучение возникает по причине как внешнего, так и внутреннего заражения организма радионуклидами. Поступая вместе с пищей, водой и воздухом, они вместе с кровью разносятся по всему организму, накапливаются в тканях и отдельных органах, вызывая их повреждения. В связи с этим, введено новое понятие – поглощенная доза, которая измеряет среднее количество радионуклидов, поглощенных организмом человека. Для основного населения она не должны превышать:

• за один год – 1 мЗв;
• за всю жизнь (70 лет) – 70 мЗв.

Если рассчитать мощность облучения в час, разделив годовую норму на количество часов в году, получится 0,57 мкЗв/ч. Но это верхний предел, для человека наиболее безопасный уровень должен быть в два раза меньше – до 0,2 мкЗВ/ч.

СанПиН: какие нормы установлены?

1. Помещения.

Жилое здание считается безопасным, если в воздухе его помещений фиксируется такие показатели:

• мощность гамма-излучения – 0,25-0,4 мкЗв/час с учетом естественного радиационного фона, характерного для данной местности;
• суммарная доза торона и радона – не выше 200 Бк/куб.м. в год.

При превышении установленных значений проводятся меры по снижению радиационного облучения. Если они не дают результата, жильцы переселяются, а загрязненное помещение перепрофилируется, в крайнем случае – идет под снос.

Нормативы СанПиН ограничивают содержание урана, тория и калия-40 в стройматериалах, используемых для возведения жилья. Суммарная доза радиационного излучения стеновых и отделочных материалов, изготовленных с применением природных горных пород, не должна превышать 370 Бк/кг.

Если выбирается участок под жилищную застройку, уровень гамма-излучения рядом с поверхностью грунта должен быть не более 0,3 мкЗв/ч, а потоков радона – не выше 80 мБк/(кв. м*с).

2. Питьевая вода.

3. Продукты питания.

Реализуемые в торговых сетях продукты, овощи и фрукты должны проходить обязательную проверку на радиационное загрязнение радионуклидами цезия и стронция. Для каждой группы продуктов введены определенные допустимые значения.

Чем проверить уровень радиации?

В домашних условиях можно измерить радиационное излучение с помощью специальных приборов – дозиметров, которые в течение нескольких минут определяют мощность бета- и гамма-излучения и поглощаемую дозу радиации в час. Альфа-частицы, улавливают только профессиональные дозиметры и непосредственно рядом с источником облучения. А вот, газ радон, можно обнаружить и бытовым датчиком радона.

Опасные дозы облучения

При 1 зиверте человек испытывает негативные симптомы. При трех – уже лысеет и получает различные расстройства, вплоть до полового бессилия. На фоне в 3,5–5 Зв умирает половина больных, причем за короткий срок – 25–30 дней. Более 500 Зв – неминуемая смерть за 2 недели, почти со 100 % вероятностью. Сколько максимально нужно для летального исхода – значение индивидуальное. СанПиН считает нормой 0,25–0,4 мкЗв/час в жилом помещении.

Нормативы радиационной безопасности

Норма радиации участка под застройку – не более 0,3 мкЗв/час. Иначе в квартирах, построенных на нем, можно будет за несколько месяцев выбрать годовую норму.

Основные причины загрязнения

Радиация образуется на планете в результате жизнедеятельности и космического излучения, которое не опасно для здоровья. Деятельность в сфере ядерных разработок может привести к возникновению загрязнения на любом этапе: от исследований до эксплуатации.

Дополнительным фактором могут служить природные катаклизмы, как это было в Японии в 2011 году при аварии на АЭС.

Основные источники радиоактивных загрязнений:

• испытания ядерного оружия;
• ядерные взрывы;
• эксплуатация радиоактивных объектов;
• могильники отходов.

Естественные источники

Некоторые источники загрязнения встречаются в естественной среде. Среди них выделяются постоянно действующие:

• космическое излучение;
• излучение земной коры.

В обоих случая доза облучения не угрожает жизни и здоровью человека.

Существенное влияние на радиационный фон оказывают горные породы, которые могут содержать радиоактивные элементы. Такие зоны характеризует излучение от земной поверхности, усиливающееся в местах скопления следующих материалов: палладий, уран, радий, радон.

Антропогенные источники

Основную угрозу радиационному фону Земли представляют действия, выполняемые людьми:

• обработка опасных веществ;
• развитие атомного вооружения;
• просчеты в атомной энергетике.

Развитие отрасли позволило решить ряд задач по поиску автономных источников электропитания, удешевлению электроэнергии.

Техногенные аварии

Международная организация МАГАТЭ, занимающаяся развитием атомной энергии, составила специальную семибалльную шкалу для оценки техногенных аварий. К настоящему моменту произошло только два события, получившие высшую оценку опасности:

• авария на Чернобыльской АЭС (СССР, 1986);
• авария на АЭС Фукусима-1 (Япония, 2011).

Подобные инциденты произошли по разным причинам. Несмотря на это, в отрасли ключевой приоритет деятельности – безопасность. Для этого новые объекты проектируют с учетом воздействия самых тяжелых негативных факторов.

Последствия испытаний ядерного оружия

Если утечки радиационного загрязнения в процессе деятельности по добыче электроэнергии происходят непроизвольно, то испытания ядерного оружия – точечные действия государств.

Крупнейшие ядерные державы имеют полигоны для тренировки взрывов, а после полной отработки территория используется в качестве могильника.

Для радиационного фона характерно, что осадки от испытаний оружия отличаются периодом полураспада:

• коротким;
• длинным.

В первом случае опасность исходит только в течение первого времени, во втором – от накопления, непосредственного контакта.

Радиационные отходы

Ряд предприятий осуществляет деятельность в сфере обработки отходов, включая радиоактивные. Такие операторы обычно обслуживают ядерные объекты: электростанции, военные полигоны, научные лаборатории. Выделяется 3 вида радиационных отходов:

• твердые;
• жидкие;
• газообразные.

По правилам безопасности такие отходы должны обрабатываться в специальной таре, исключающей утечку сырья в окружающую среду. Применяются следующие меры по обработке: упаривание, сжигание, прессовка, захоронение в могильниках.

Утечки из реакторов или других радиоактивных источников

В результате нарушения технологических процессов или несовершенства конструкции объекта может произойти непроизвольная утечка вредных веществ во внешнюю среду.

Добыча и переработка радиоактивного сырья

Некоторые природные материалы обладают радиоактивным излучением: радий, радон, палладий, уран. Добыча указанных материалов ведется путем вскрытия горных пород и обработки каменной массы. Добываемые породы используются и в ядерной отрасли. Например, при производстве боевых ядерных ракет применяется уран, который обогащается до необходимого значения.

Что такое радиация

Радиоактивность – это способность ядер химических элементов распадаться с образованием новых элементов. Этот процесс возникает в ядрах, где имеется дисбаланс между количеством нейтронов и протонов.

Радиоактивность существует всегда, как естественный или искусственный процесс. Если радиоактивность естественная, ее еще называют естественный радиоактивный фон. Его образуют космические лучи в атмосфере, радиоактивное излучение идет от радиоактивных изотопов в составе природных смесей (самый распространенный пример – гранит, пемза, глинозем, фосфогипс).

Главное отличие между радиоактивностью и радиацией: радиоактивность – это процесс излучения радиоактивными  элементами, а радиация – это энергия или сами энергичные частицы, выделяемые радиоактивными элементами.

Вода, добываемая из глубины, содержит много радона. Человек для своих нужд начал использовать радиоактивные элементы. Он строит атомные электростанции, используют радиоактивные элементы в медицине, промышленности, геохимии, горном деле, геохронологии. Радиоактивное излучение, используемое для нужд человека, называется искусственной радиацией.

С радиацией связывают ионизирующее излучение, получаемое в результате радиоактивного распада ядер атомов радиоактивных элементов. Это энергия или частицы ядер, несущие энергию в результате распада. Радиоактивный распад существует в нескольких видах:

• Альфа-излучение;
• Бета- излучение;
• Гамма излучение;
• Нейтронное излучение;
• Рентгеновское излучение.

Альфа-излучение – поток альфа-частиц, которые состоят из двух нейтронов и двух протонов. Частицы большие, имеют огромную энергию, но даже в воздухе пролетают не более 8 см. Опасны при попадании в открытую рану, с воздухом в легкие или с едой в желудок и пищеварительный тракт.

Бета-излучение – поток бета-частиц, которые меньше по размерам чем альфа-частицы. Поэтому они пролетают гораздо больше (до 8 метров) и глубже проникают в тело человека. Имея почти световую скорость, они ионизируют атомы веществ в организме и растратив энергию на ионизацию захватываются различными атомами.

Гамма-излучение – это поток жесткого электромагнитного излучения (гамма-лучи). Свободно проникают в тело человека, полностью и на всем пути отдают свою энергию атомам и ионизируют их или переводят в возбужденное состояние. При больших дозах излучения участок тела под действием излучения нагревается. Клетки или работают неправильно, или отмирают.

Нейтронное излучение – поток нейтронов губительный для живого организма. Нейтроны летят на большое расстояние, имеют высокую скорость. Срок жизни 880 сек. При ударе об ядро атома вызывают сильную ионизацию и вторичное гамма-излучение. Взрыв нейтронной бомбы убивает все живое в радиусе 2,5 км. Через 12 часов в зону можно войти без опасности для жизни.

Рентгеновское излучение, как и гамма-излучение является потоком жесткого электромагнитного излучения.

Информация о характеристиках различных видов излучения в таблице.

Единицы измерения радиации

Оценка свойств радиации материалов производится:

• Активность радиоактивного источника. Измеряются в Кюри и Беккерелях. 1 Бк=1 распад в секунду. 1 Ки это 3,7*1010 Бк.
• Плотность потока энергии. Измеряются в Вт/м2.

Для оценки влияния ионизирующего излучения на материалы используют:

• Поглощенная доза. Количество радиации поглощенной веществом. Единицы измерения Грей или Рад. 1 Гр равен 1Дж/кг=100 рад.
• Экспозиционная доза. Поглощенная доза радиации и степень ионизации в результате этого. Измеряются в Кулонах/кг и Рентгенах. 1Р=2,57976*10-4 Кл/кг= 2,083*109 пар ионов на 1см3.

Влияние на живую материю измеряются:

• Эквивалентная доза. Единицы измерения: Зиверт или Бэр (биологический эквивалент рентгена). 1Зв равен 100 бэр. Количество энергии радиоактивного излучения, поглощенной живой тканью, с учетом степени действия на живые ткани.
• Мощность эквивалентной дозы. Доза воздействия радиации на организм в единицу времени. Зв/час. Зиверт это большая единица и обычно используют МикроЗиверты/час (одна миллионная доля Зв).

Нормы для человека

За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.

Физические величины в которых измеряется радиация

Радиационный фон

С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:

• Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
• Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
• Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.

Доза радиации которую получает человек в течении года Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.

Безопасная доза

Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).

Допустимая доза

Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.

Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.

Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.

При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.

Излучение которое можно полечить в полёте

Смертельный уровень облучения

Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.

Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.

Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.

Доза. Зиверт	Воздействие на человека
1–2	Лёгкая форма лучевой болезни.
2–3	Лучевая болезнь. Смертность в течение первого месяца до 35%.
3–6	Смертность до 60%.
6–10	Летальный исход 100% в течение года.
10–80	Кома, смерть через полчаса
80 и более	Мгновенная смерть

Виды доз радиации и что такое мощность эквивалентной дозы

Понятие дозы введено для оценки степени воздействия ионизационного  облучения на различные объекты. Чтобы определить интенсивность допустимых доз облучения ввели понятие мощности дозы.

• Экспозиционная доза. Количество положительных ионов рентгеновских и гамма лучей в определённом объёме воздухе, принято называть экспозиционной дозой. Системной единицей измерений является кулон деленный на килограмм (Кл/Г), а не системной единицей  Рентген (Р). 1 Кл/Г = 3876 Р.
• Поглощённая доза. Количество полученной энергии радиоактивного излучения на единицу массы облучаемого вещества называют поглощённой дозой. Системной единицей измерения является в Грей (Гр), а не системной Рад. 1 Гр = 100 рад.
• Эквивалентная доза. Понятие эквивалентной дозы показывает поглощённую дозу ионизирующего излучения, скорректированную коэффициентом относительной биологической эффективности различных видов радиоактивных излучений. Системно единицей измерения является Зиверт (Зв), а не системной Бэр (бэр). 1 Зв = 100 бэр.
• Эффективная доза. Различные ткани организма имеют разную чувствительность к облучению. Поэтому для расчёта эффективной дозы добавили коэффициент радиационной опасности. Измеряется также как и эквивалентная доза в Зивертах (Зв).
• Мощность эквивалентной дозы. Доза облучения, полученная организмом в определённый отрезок времени (например, в течение часа), называется мощностью дозы. Мощность рассчитывается как отношение дозы ко времени воздействия и измеряется в Рентген в час, Зиверт в час и Грей в час. Бытовые дозиметры обычно измеряют мощность эквивалентной дозы (микроЗиверт в час) или мощность экспозиционной дозы (микроРентген в час). Соотношение запомнить несложно — один Зиверт это сто Рентген.

Допустимая доза облучения или безопасная мощность дозы

Допустимые дозы облучения (уровень мощности естественного фона) от 0,05 мкЗв/час до 0,5 мкЗв/час безвредны. Но при постоянном попадании в организм человека радона возрастает риск различных заболеваний, в том числе раком. Поэтому помещения необходимо проветривать. При строительстве дома или ремонте квартиры нужно проверять применяемые стройматериалы бытовым дозиметром или индикатором радиоактивности.

Человеческая деятельность увеличивает естественную радиоактивность природы. И это не только ядерное оружие или атомная промышленность. Обычное сжигание газа, нефти или каменного угля изменяет радиационный фон. Допустимые дозы облучения значительно превышены в районах нефтескважин. На грунте около скважин и на бурильном оборудовании откладываются небезопасные соли тория 232, радия 226 и калия 40. Поэтому отработанные трубы считаются радиоактивными отходами и должны утилизироваться специальным образом.

Смертельная доза облучения

Опасность получения смертельной дозы облучения в основном появляется при техногенных авариях или при неправильном хранении радиоактивных отходов. Смертельная доза радиации начинается с 6-7 Зв в час и более. Но даже в небольшой степени, но постоянно повышенный радиационный фон может вызвать мутацию клеток. Риск возникновения онкологических заболеваний можно снизить, используя бытовые дозиметры. Радионуклиды имеют свойство накапливаться. Поэтому следует регулярно проверять окружающий радиационный фон, строительные материалы, природные источники воды.

Как измерить радиацию в квартире, доме

Для измерения радиации можно воспользоваться дозиметром-радиометром, который имеется в продаже, но Ваши измерения не имеют юридической силы. Если результаты измерений были превышены, то лучше обратиться лабораторию, которая занимается радиологической экспертизой. Специалисты сделают дозиметрический контроль. Если их измерения также дали превышения нормы, то вызывают специалистов МЧС для принятия решения, как поступать в этом случае.

Материалы с повышенной радиоактивностью

Согласно ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов» проводятся измерения и присваиваются классы материала.

Удельная эффективная активность (Аэфф), Бк/кг	Класс материала	Область применения
До 370	I	Все виды строительства
Св. 370 до 740	II	Строительство дорог в населенных пунктах, в местах перспективной застройки, строительство производственных сооружений
От 740 до 2800	III	Строительство дорог вне населенных пунктов
Св. 2800	IV	Вопрос об использовании материала решается только по согласованию с Госкомсанэпиднадзором

Чем измерить

Для измерения дозы радиации, которую получил человек на зараженной местности или при контакте с радиоактивным элементом, используется дозиметр.

Приборы делятся на военные, профессиональные и бытовые.

Бытовые приборы имеют компактные размеры, небольшой вес, удобство использования. Они находятся в свободной продаже.

Вот небольшой перечень бюджетных дозиметров (до 10 000 руб):

Название/рейтинг	Описание	Плюсы	Минусы	Стоимость, р
Radex Rd 1706 / 4,8	Отечественный прибор для регистрации гамма и бета излучения и среднего фона в помещении или на улице. Питается от батареек.	длительный срок автономной работы; сигнализация о превышении заданного порога;	не внесен в госреестр.	9900
EcoLifePro / 4,7	Прибор имеет небольшой вес, цветной экран, данные сохраняются в энергонезависимой памяти	высокоточный; интуитивное управление; есть таймер и термометр; две единицы измерения	заряда хватает на 3 суток	7800
Smart lab FSG-001 (Smart Geiger) / 4,7	Компактный прибор работающий в паре со смартфоном	несложный в использовании; не требует отдельного питания; качественная сборка	Для работы требуется смартфон	2900
Pocket Geiger / 4,5	для работы требуется подключение к смартфону. Питается от устройства. Управляется через ПО устройства	компактный; удобный в эксплуатации; есть функция оценки погрешности	для работы требуется подключение к ас; работает только при плюсовых температурах	3990
Соэкс F /4,1	Кроме функции дозиметра возможно проверять жесткость воды и нитрат-тестера. Работает от аккумуляторов в течении суток. Потом требуется подзаряжать	многофункциональность; обновляемое ПО; компактный и надежный	малое время автономной работы	7500
Родник 3 / 4,7	Отечественный прибор дающий точные измерения. Есть встроенные часы, пониженное потребление энергии, ремешок для крепления и магниты чтобы прикрепить к металлической поверхности.	компактный и надежный;простой в использовании; длительный срок использования.	сравнительно с другими высокая погрешность измерений	4950

Что делать, если радиация в квартире выше нормы

После проведения радиологической экспертизы и получения заключения от работников МЧС следует обратиться к застройщику с требованием устранить нарушения. Протоколы исследований аккредитованной лаборатории обладают юридической силой.

Самый известный радиационный инцидент в СССР произошел в конце 70-х годов. Был утерян источник ионизирующего излучения ИГИ –Ц-4 в карьере, где добывают щебень. В 1980 году был построен жилой дом, в одной из стен которого оказалась эта капсула. В 1981 году в этом доме скончалась девушка 18 лет, через год ее брат 16 лет, потом их мать. После того, как в квартире поселилась другая семья, в 1987 году умер младший сын, а старший серьезно заболел. Все скончались от лейкоза. После обследования санэпидстанцией радиационного фона был найден источник. Его вырезали из стены и передали в институт ядерных исследований, где по номеру определили виновных.

При радиации, что делать. Почему важно избавиться от радионуклидов

Радиационный фон планеты с каждым годом увеличивается

Радиационный фон нашей планеты с каждым годом повышается, и пока учёным не удалось полностью приручить радиацию и избавить людей от её воздействия. К сожалению, полностью защититься от вредных лучей мы не можем, а значит, нужно как можно быстрее и эффективнее от них избавляться.

Радиоактивное облучение проявляется некоторыми неприятными явлениями:

• Разрушение клеточной структуры организма, уничтожение стволовых клеток.
• Изменение структуры клеток эпителия.
• Нарушение иммунной системы.
• Изменение состава крови.
• Замедление обменных процессов в организме.

Все эти факторы приводят к возникновению опухолей, бесплодия, инфекционных заболеваний, нарушению метаболизма. Наибольшую опасность представляет радиация для детей и подростков, так как растущие клетки перестают правильно развиваться. Особенно сильное влияние радионуклиды оказывают на внутриутробное развитие, поэтому беременным женщинам особенно тщательно следует защищаться от них.

Каждая мама должны знать какой сорбент дать ребенку при отравлении.

Узнайте больше какой вред от марихуаны, и возможна ли передозировка .