| Случаи на миллион человек в год при облучении дозой в 10 мЗв | |
| Вид ракового заболевания | Избыточный риск |
| Лейкемия, взрослые Щитовидная железа, мужчины Щитовидная железа, женщины Грудь женщины Легкие мужчины Легкие женщины | 1,1 2,2 5,8 5,8 3,6 3,9 |
В соответствии с НРБ-99 (п. 1.5) для наиболее полной оценки вреда, который может быть нанесен здоровью в результате облучения в малых дозах, определяется ущерб, количественно учитывающего как эффекты облучения отдельных органов и тканей тела, отличающиеся радиочувствительностью к ионизирующему излучению, так и всего организма в целом. В соответствии с общепринятой в мире линейной беспороговой теорией зависимости риска стохастических эффектов от дозы, величина риска пропорциональна дозе излучения и связана с дозой через линейные коэффициенты радиационного риска, приведенные в таблице:
Таблица
Риск радиобиологических эффектов в зависимости от дозы
| Облучаемая группа населения | Коэффициент риска злокачественных новообразований, ×10-2 Зв-1 | Коэффициент риска наследственных эффектов, ×10-2 Зв-1 | Сумма, ×10-2 Зв-1 |
| Все население | 5,5 | 0,2 | 5,7 |
| Взрослые | 4,1 | 0,1 | 4,2 |
Усредненная величина коэффициента риска, используемая для установления пределов доз персонала и населения, принята равной 0,05 Зв-1.
В условиях нормальной эксплуатации источников ионизирующего излучения пределы доз облучения в течение года устанавливаются исходя из следующих значений индивидуального пожизненного риска:
- для персонала – 1,0×10-3;
- для населения – 5,0×10-5.
Уровень пренебрежимо малого риска составляет 10-6.
При обосновании защиты от источников потенциального облучения в течение года принимаются следующие граничные значения обобщенного риска (произведение вероятности события, приводящего к облучению, и вероятности смерти, связанной с облучением):
- персонал - 2,0×10-4, год-1;
- население - 1,0×10-5, год-1.
Аварийное облучение
Принятие решений о мерах защиты населения в случае радиационной аварии с радиоактивным загрязнением территории проводится на основании прогнозируемой дозы в соответствии с Нормами радиационной безопасности НРБ—99 (см.п. 1.5).
Доза внешнего облучения накапливается в организме в течение всего времени пребывания на загрязненной территории, причем накопление дозы в организме происходит неравномерно. Большая ее часть накапливается в первые часы и дни после выпадения радионуклидов, когда уровень радиации наиболее высокий. В первые сутки накапливается-50 % суммарной дозы до полного распада радиоактивных веществ, за четверо суток - 60 %. Поэтому особенно важно обеспечить защиту от радиации в первые четверо суток после аварии. Доза, полученная живым организмом в течение 4-х суток подряд (в любом распределении по дням), называется однократной. При продолжительном облучении в организме, наряду с процессами поражения, происходят и процессы восстановления. В связи с этим и суммарная доза облучения, вызывающая один и тот же эффект, при продолжительном многократном облучении более высокая, чем при однократном.
При попадании в организм с пищей, большая часть радионуклидов проходит кишечник транзитом и выделяется из организма. Однако, при этом они вызывают радиационное поражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Другая часть изотопов, биологически наиболее активных, к которым в первую очередь относятся йод-131, стронций-90 и цезий-137, обладает высокой радиоактивностью и почти полностью всасываются в кишечник, распределяясь по органам и тканям организма. Органы и ткани, в которых происходит избирательная концентрация радионуклида, вследствие чего они подвергаются наибольшему облучению и повреждению, называются критическими. Так, набольшее количество радиоактивного йода концентрируется в щитовидной железе. Поскольку в первые дни после аварии радионуклиды йода (от йода-128 до йода-139) составляют 20-80 % суммарной активности следа, то щитовидная железа облучается в тысячи раз сильнее, чем другие органы. Это приводит к ее воспалению, некрозу, полному прекращению функции, что является причиной истощения и гибели организма. Радиоизотопы стронция концентрируются в костной ткани, нарушая функции кроветворения костного мозга. Цезий-137 равномерно распределяется в мышечной ткани и поэтому менее опасен, чем радиоизотопы йода и стронция. Для всех радионуклидов, а их в следствии аварии выделяется более 200, критическими органами будут кроветворная система и половые железы (гонады).
Как уже отмечалось, попавшие в организм радиоактивные изотопы выводятся из него. Большая часть РВ выделяется из организма с калом, меньшая с мочой и потом. У сельскохозяйственных животных РВ выделяются также с молоком (с 1 л молока выделяется 1 % поступившего за сутки йода-131, 0,1-0,9 % изотопов стронция и бария, до 2 % цезия-137. У птиц наибольшее количество изотопов выделяется с яйцами.
С точки зрения аварийного облучения большое значение имеют рассмотренные выше выше характеристики: период биологического полувыведения, эффективный периода полувыведения.
Особую опасность на загрязненной местности несут в себе так называемые «горячие» частицы. Это частицы микрометровых и субмикрометровых размеров, которые обладают на несколько порядков большей абсолютной активностью, чем средняя активность частиц данного аэрозоля. При внешнем облучении они не могут причинить сколь-нибудь заметный урон здоровью человека. Однако, попадая в дыхательные органы или желудочно-кишечный тракт, могут вызвать острые радиационные поражения и даже с летальным исходом. Поэтому при работе на загрязненной территории даже при низких уровнях радиации, на объектах должны работать системы очистки воздуха, а люди, находящиеся на открытой местности, должны использовать индивидуальные средства защиты органов дыхания.
Действие ионизирующих излучений на растительный покров. В зависимости от размеров частиц, густоты травостоя или плотности насаждений, формы листа и характера его поверхности (гладкая ила опушенная), на растениях задерживается от 10 до 25 % оседающей на землю радиоактивной пыли. Радиоактивные вещества, выпадающие на растения, не только загрязняют поверхность, но и всасываются через листья внутрь, а оказавшись в почве, начинают поступать в растения через корневую систему. Поскольку для этого нужно некоторое время, то короткоживущие изотопы успевают распасться. Поэтому из почвы поступают долгоживущие, и в первую очередь стронций-90. Эти изотопы депонируют в листьях, стеблях и значительно меньше (до 2 %) — в зерне.
При выпадении радиоактивных веществ на лесные массивы, продукты деления задерживаются преимущественно кронами деревьев (40-90 %), причем лиственных пород лучше, чем хвойных. Атмосферные осадки и ветер перемещают радиоизотопы под полог лесов. Часть их проникает внутрь древесных пород и распространяется либо равномерно по всему стволу (береза), либо преимущественно в наружных слоях ствола (сосна). Значительное количество радиоактивных веществ в лесах поглощается грибами и ягодами и содержатся в мясе зверей и птиц.
Радиоактивные осадки загрязняют также неукрытые продовольствие, корма, воду. Вследствие этого они могут оказаться опасными для потребления людьми и животными. Оседая на дно водоемов, радиоактивные вещества заражают обитателей водоемов и придонную растительность. Заражение водоемов усиливается за счет смывания изотопов с окружающей территории дождями и талыми водами. Крупные водоемы, особенно быстротекущие реки, быстро очищаются от радионуклидов; в мелких водоемах, шахтных колодцах - загрязнение сохраняется длительное время.
Выше рассмотрено поражающее воздействие на людей, животных и растительность ионизирующих излучений техногенного происхождения, которые могут иметь место в результате радиационной аварии или вследствие нахождения техногенных источников ионизирующего излучения вне контроля человека по другим причинам (утерянные, рассеянные в окружающей среде по различным причинам и др.). Однако население подвергается облучению и от других искусственных, а также природных (естественных) излучений (фоновое облучение). На эти облучения законодательством и нормативными документами установлены основные дозовые пределы облучения и предусмотрены меры по ограничению облучения населения в контролируемых условиях и в условиях радиационной аварии (в неконтролируемых условиях).
