Внешнее облучение — это процесс, при котором человек подвергается воздействию ионизирующих излучений извне, то есть из окружающей среды или источников, расположенных вне организма. Источники внешнего облучения могут быть природными или искусственными. Основные виды ионизирующего излучения, которые могут воздействовать на человека, включают альфа-частицы, бета-частицы, гамма-излучение и рентгеновское излучение.
Давайте рассмотрим более подробно, каким образом человек может получить внешнее облучение:
1. Природные источники облучения
Природное облучение происходит из-за наличия радиоактивных элементов в природе. Внешнее облучение от природных источников можно условно разделить на несколько категорий:
a) Космическое излучение
Описание: Космическое излучение состоит в основном из высокоэнергетичных частиц (протонов, альфа-частиц, нейтронов и других), которые исходят от Солнца и других звёзд. Эти частицы, проходя через атмосферу Земли, могут создавать вторичные частицы (например, мюоны), которые и воздействуют на поверхность Земли.
Уровень облучения: Космическое излучение является основным источником радиации для человека, особенно на больших высотах (например, при полетах на самолете) или в регионах с низким атмосферным давлением.
Факторы воздействия: Уровень воздействия зависит от высоты (на больших высотах выше), географического положения (ближе к полюсам — выше) и солнечной активности (во время солнечных бурь уровень излучения может увеличиваться).
b) Геологическое излучение
Описание: В некоторых районах Земли естественные радиоактивные элементы, такие как радон, уран, торий, могут быть в высоких концентрациях в почве, в воде или в строительных материалах. Эти вещества могут излучать альфа- и бета-частицы, а также гамма-излучение.
Уровень облучения: Радон, например, является причиной наиболее значительного природного облучения. Он проникает в жилые помещения через трещины в стенах и грунте и может накапливаться в закрытых помещениях.
Факторы воздействия: Высокие концентрации радона могут наблюдаться в районах с определенным геологическим составом, например, в горных районах или в местах с большими залежами урана.
c) Внешнее излучение от природных радиоактивных материалов
Это излучение может происходить, например, от минералов, таких как гранит, который содержит радиоактивные элементы. Также радиоактивные элементы могут быть в стройматериалах, например, в кирпичах, бетоне и некоторых декоративных покрытиях.
2. Искусственные источники облучения
Облучение от искусственных источников может происходить как в медицинских целях, так и из-за промышленной или военной деятельности.
a) Медицинские процедуры
Рентгеновские исследования: Во время рентгенографического исследования, томографии (КТ) или других медицинских процедур с использованием рентгеновского излучения, человек подвергается облучению. Это облучение внешнее, поскольку источники излучения находятся вне организма.
Лучевая терапия: При лечении различных заболеваний, таких как рак, применяют внешнюю радиотерапию, которая также сопровождается внешним облучением. В этом случае излучение может поступать как из устройства, так и с использованием радиоактивных источников.
Уровень облучения: Уровень внешнего облучения зависит от типа процедуры, мощности и времени воздействия.
b) Промышленность и энергетика
Атомные станции и ядерные установки: Работники атомных электростанций или других объектов, где используются ядерные технологии, могут подвергаться внешнему облучению, если оборудование или материалы нарушают радиационную безопасность. В таких случаях источники радиации — это радиоактивные вещества, которые используются в процессе.
Радиоактивные материалы в производстве: Например, в производственных процессах или для испытаний могут использоваться радиоактивные изотопы. Их воздействие зависит от того, как они хранятся и используются.
c) Радиационные аварии
Радиационные аварии: При катастрофах на атомных электростанциях (например, Чернобыльская катастрофа, авария на Фукусиме) могут выделяться большие количества радиации. В таких случаях люди могут подвергаться мощному внешнему облучению, как непосредственно на месте аварии, так и в радиусе нескольких десятков километров от эпицентра.
d) Использование источников ионизирующего излучения в научных исследованиях
В научных лабораториях могут использоваться радиоактивные вещества для проведения исследований. В таких условиях внешнее облучение может быть связано с прямым воздействием излучения на ученых или работников лабораторий.
3. Влияние на человека
Влияние на организм: Когда внешнее излучение взаимодействует с телом, оно может повреждать клетки и ткани. Если излучение является ионизирующим, оно может вызывать разрушение молекул, таких как ДНК, что может привести к мутациям, раковым заболеваниям, а также в случае высоких доз — к лучевой болезни.
Дозы облучения: Важным фактором воздействия на здоровье является доза облучения, которая измеряется в зивертах (Зв). Низкие дозы могут не оказывать немедленного эффекта, но с течением времени могут накапливаться и вызывать хронические заболевания. Высокие дозы могут привести к немедленным последствиям, включая острое радиационное поражение.
4. Меры защиты
Для минимизации внешнего облучения существуют различные меры безопасности:
Экранирование: Использование защитных барьеров, таких как свинцовые экраны для защиты от гамма- и рентгеновского излучения.
Минимизация времени воздействия: Снижение времени нахождения человека рядом с источником радиации.
Увеличение расстояния: Увеличение расстояния между источником радиации и человеком.
Защита от радона: Установка вентиляции и герметизация помещений в районах с высоким уровнем радона.
Таким образом, человек может подвергаться внешнему облучению через космическое и геологическое излучение, медицинские процедуры, промышленные и энергетические источники, а также в случае радиационных аварий. Важно следить за уровнем облучения и принимать соответствующие меры защиты для предотвращения его вредных эффектов.
