Чернобыль, Припять, далее нигде… - Артур Шигапов

Невидимая смерть

«Что это за штука такая — радиация?» — говорили жители украинских и белорусских сел весной 1986 года, перешагивая через цезиевые лужи. Полная беспечность сменилась позже страхом, а затем — настоящей радиофобией, когда мнимые опасности вызывают настоящие психические расстройства и болезни, трудно поддающиеся лечению. Не зря медики называют радиофобию одной из главных причин заболеваемости и смертности среди ликвидаторов и жителей причернобыльских территорий.

Главным и единственным лекарством от этой болезни являются знания о природе радиоактивности и степени ее опасности для всего живого. Этот враг хитер — он невидим, неслышим, не имеет запаха и вкуса. Но в то же время его сила и губительные свойства преувеличены и раздуты многочисленными слухами и средствами массовой информации. Басни о коровах с двумя головами и чернобыльских яблоках величиною с тыкву который год гуляют по «желтой» прессе и в разговорах, несмотря на все опровержения специалистов.

Более всего не хочется в этом разделе пускаться в многословные теоретические рассуждения, пересыпанные терминами из курса школьной физики. Однако придется сразу определиться с основными терминами и понятиями.

Что такое радиация? Это частицы и электромагнитные волны, испускаемые радиоактивным веществом. Они обладают огромной энергией, которой достаточно для воздействия на другие объекты, и живут до того момента, когда поглощаются чем-нибудь или кем-нибудь (в худшем варианте — теми, кто читает этот путеводитель).

Соответственно, радиоактивность — это процесс самого испускания (распада). Неустойчивые ядра некоторых атомов распадаются, излучая альфа- и бета-частицы, гамма-лучи и нейтроны.

Альфа-частицы, представляющие из себя атомы гелия, положительно заряжены, тяжелы и способны натворить немало бед, попадая внутрь организма.

Бета-частицы — это электроны, также вылетающие на огромной скорости и поражающие внутренние клетки живого организма. Это плохая новость. Хорошая состоит в том, что для защиты от альфа- и бета-частиц достаточно минимальной преграды: одежды, листка бумаги или тонкого слоя жидкости. В худшем варианте этой защитой может служить наша кожа, но лишь ценой радиационных ожогов. Водочно-самогонный слой в желудке, вопреки расхожему мнению, препятствием для такого излучения не является.

Гамма-лучи обладают большой проникающей силой и поэтому очень опасны.

Нейтронное излучение наблюдается лишь вблизи работающих ядерных установок, поэтому нами рассматриваться не будет.

Помимо трех видов облучения существует еще и рентгеновское, очень похожее на гамма-излучение и отличающееся от него энергией фотонов.

Радиоактивность не возникает ниоткуда. Ее создают источники радиоактивности. В чернобыльском случае первоначальным источником служила ядерная начинка реактора, а после взрыва — разбросанные куски топлива и оборудования, твэлы, газы и испарения. Опустившись на землю в виде осадков, газы превратили в источники радиоактивности все, на что оседали -леса, траву, почву, реки, строения.

Радиоактивность нельзя ощутить, но можно измерить.

Ее мерой служит Беккерель (Бк). 1Бк соответствует одному распаду в секунду. Это значение очень малое, поэтому чаще используют единицу Кюри (Ки). 1Ки = 37 миллиардов Бк, и это уже весьма солидное значение для радиоактивности загрязненных территорий. Обычно оперируют отношением активности на единицу веса, объема или площади. При этом если указано, что активность на одном квадратном километре составляет 1Ки, то это означает, что за секунду на этом участке происходит 37 миллиардов распадов, и лучше наблюдать за этим процессом издалека.

При распадах атомов источник радиоактивности создает ионизирующее излучение. Его величина интересует всех и каждого, ибо она, именуемая экспозиционной дозой и часто измеряемая в рентгенах (Р), напрямую говорит о силе воздействия источника на все живое. 1P — очень большая доза, поэтому на практике чаще встречаются одна миллионная его часть (микрорентген, или мкР) или одна тысячная (миллирентген, мР). Излучение можно замерить бытовым дозиметром, который выдает мощность экспозиционной дозы в микрорентгенах за единицу времени, чаще всего — 1 час (мкР/ч). Естественно, чем выше мощность источника, тем быстрее нужно от него отойти, и желательно на максимально большое расстояние. Это связано с тем, что мощность воздействия источника на любой объект падает пропорционально времени и расстоянию от него. Таковы законы распространения активных частиц, и это большое благо для тех, у кого быстрые ноги или машина с мощным двигателем.

Чтобы оценить воздействие радиации на человека, называемое эквивалентной дозой, чаще пользуются внесистемной единицей бэр (биологический эквивалент рентгена), хотя официально предписано измерять ее в Зивертах (Зв). 1 Зв = 100 Р, и это огромное значение. Бэры куда удобнее, поскольку 1 бэр = 1 Р. Дневная допустимая доза у ликвидаторов на ЧАЭС определялась в 0.3 бэра. Чтобы как-то связать радиоактивность, мощность излучения и расстояние до источника, можно привести пример: один точечный излучатель (например, кусочек породы) с активностью 1 Кюри покажет на дозиметре при расстоянии 1м экспозиционную дозу мощностью в 0.3 Р/ч, что ограничивает время нахождения возле него всего одним часом. Если увеличить расстояние всего до 10 метров, мощность упадет сразу до 0.003 Р/ч, то есть в сто раз. Конечно же, сие не означает, что у источника следует разбить лагерь и устроиться на ночлег — это все равно больше средней нормы, определенной для нашей страны в 20-30 мкР/ч, и расстояние следует увеличить до безопасного. Вследствие этого часты ошибки, когда показания дозиметра в одной точке выдают за фон целой улицы или даже целого поселка. В зависимости от наличия источников радиации они могут сильно колебаться даже в пределах нескольких шагов.

В чернобыльском случае радиационное загрязнение более равномерно, поскольку обусловлено повсеместным присутствием выпавших радионуклидов (их еще называют изотопами).

Каждому, кому довелось побывать на школьном уроке химии, на глаза обязательно попадалась таблица Менделеева. В ней собрано более двухсот элементов, каждый из которых имеет стабильные атомы и нестабильные (читай — радиоактивные). Именно последние и именуются изотопами. Каждый изотоп стремится к распаду, как Советский Союз, и это стремление характеризуется периодом полураспада, то есть временем, за которое число ядер уменьшится вдвое. У «чернобыльского» йода-131 этот период занимает 8 дней, цезия-137 — 33 года, стронция-90 — 28 лет. Сократить или как-то повлиять на этот параметр никак нельзя. Полураспад означает, что вредное ионизирующее воздействие изотопа снизилось вдвое. Это совсем не значит, что йод-131 через следующие 8 дней окончательно распался и исчез. Следующий период полураспада снижает количество радиоактивных атомов еще в 2 раза, и так почти до бесконечности. Период полураспада разных радионуклидов разнится от долей секунды до скончания земных веков. Распадаясь, они образуют другие радиоактивные элементы. Например, уран-234 при распаде превращается в торий-230, тот в свою очередь — в радий-226 и затем в радон. Именно своими постоянными процессами распада в сопровождении ионизирующего излучения, то есть радиоактивностью, и опасны радионуклиды.

Конечно же, ошибочным будет предполагать, что радиоактивность — лишь продукт современных атомных технологий. Естественное облучение люди получали всегда от родной матушки-земли, красна солнышка, родного жилища и друг от друга. Мужья, живущие в счастливом браке, облучают своих благоверных аж на 0.3 бэра в год калием-40 и рубидием-87, содержащимися в тканях, и это не повод для развода — слишком малое значение. Основную дозу дает природный газ радон-40, попадающий в наши жилища из-под земли. Он тяжелее воздуха, поэтому первый этаж загрязнен им сильнее остальных. Простое проветривание снижает концентрацию радона в несколько раз до абсолютно ничтожной. Свою лепту в облучение вносят стройматериалы жилищ — вместе с радоном они дают более трети всей прижизненной дозы. Сверху нас жжет космическая радиация, усиливающаяся по мере набора высоты. Пассажир самолета на высоте 11 000 метров ест свой завтрак при фоне 500 мкР/ч, и может утешить себя лишь кратковременным пребыванием. Нижеприведенный рисунок наглядно показывает количество космической радиации, поглощаемой жителями разных городов в зависимости от высоты над уровнем моря.

17% мы получаем от пищи и наших тел, 20% — от радиоактивности в почве, 13% — от медицинских процедур, включая походы в рентгенкабинет. К слову, куда больший вклад, чем атомные станции, в загрязнение вносят химические и сталелитейные предприятия, которые никто и не думает закрывать. Они — источники техногенного облучения. В то время как на АЭС осуществляется строжайший контроль за радиационным фоном, вокруг нефтяных промыслов валяются отработанные трубы, измазанные солями тория-232 и радия-226. Угледобывающие предприятия также перемещают тысячи тонн «фонящей» породы, а потом сжигают ее в печах и на теплоцентралях, выбрасывая изотопы в атмосферу.