«Без ядерной энергетики говорить
о мировом энергетическом балансе
невозможно»
В. В. Путин, Президент РФ
  • Слайд 1
  • Слайд 3
  • Слайд 2
  • Слайд 4
Экология и атомная энергетика

Щит от излучения

Как уменьшить медицинские последствия крупных радиационных аварий, в частности, на ЧАЭС, как снизить риск заболеваний в результате радиационного воздействия, защитить людей от излучения?

Давайте вначале поговорим о защите от излучения. Вспомним, что в качестве основных поражающих факторов мы рассматриваем альфа-, бета- и гамма-излучение. Именно эти факторы наиболее важно учитывать при эксплуатации ядерных реакторов. Для персонала, работающего на АЭС, установлена годовая допустимая доза 20 мЗв, для населения — 1,0 мЗв. Это означает, что при одном и том же потоке излучения, активности или концентрации нуклидов защита населения предусматривается в 10 раз более эффективной, чем защита персонала на производстве. Смысл такого жесткого требования к безопасности населения понятен — там дети, старики, женщины, больные или ослабленные люди.

Аварийные ситуации, особенно типа чернобыльской, несомненно, крайне редки. Их вероятность непрестанно снижается, поскольку каждая из таких ситуаций становится не только бедой, но и горьким уроком, многократно изучаемым, превращается в опыт инженеров и физиков-ядерщиков, детально проверяемый экспериментально и теоретически, учитываемый при проектировании и эксплуатации новых установок. Поэтому давайте узнаем, как осуществить защиту человека от облучения при нормальных условиях эксплуатации ядерных установок.

Напомним, что для защиты от альфа-частиц (пробег которых в воздухе при нормальных атмосферных условиях всего около 10 см) достаточно листа плотной бумаги, а также надежной защитой является внешний плотный, так называемый роговой слой кожи. Его толщина вполне достаточна для поглощения самых высокоэнергетичных альфа-частиц. Так что даже при аварийной ситуации, не говоря уж о нормальных условиях работы АЭС, внешнее альфа-излучение не опасно.

Бета-частицы испускаются многими радиоактивными элементами. Эти частицы намного меньше альфа-частиц и могут проникать в водную среду или в человеческое тело на глубину от 1 до 2 сантиметров. Они могут быть остановлены пластинкой алюминия толщиной в несколько миллиметров.

Для внешнего бета-излучения в организме человека есть три критических органа: кожа, мышечная ткань (совместно с жировой) и хрусталик глаза. В зависимости от величины их энергии, бета-электроны по разному поглощаются веществом, однако при нормальной работе АЭС не возникает задачи защиты от этого типа излучения — предельно допустимые уровни внешнего облучения во много раз больше. Даже возможные в принципе протечки жидких радиоактивных веществ, например, воды первого контура реактора, обнаруживаются при первом же дозиметрическом обследовании помещений — а такой контроль осуществляется постоянно, и загрязненные участки немедленно дезактивируют. Возле аварийного реактора ситуация иная — выброс нуклидов из облученного топлива приводит к появлению большого количества бета-излучателей, которые оседают на поверхностях. Если загрязнение велико, доза может превысить предельно допустимую. Самое важное в этом случае — защита глаз. Для этого достаточно использовать очки из простого стекла. Кстати, их применяли и ликвидаторы на ЧАЭС.

Основным же фактором поражения является гамма-излучение. Защита от него возможна, как говорят специалисты, тремя методами — временем, расстоянием и экранировкой. Иначе говоря, в поле излучения в зависимости от интенсивности источника излучения можно находиться лишь определенное время. Нужно учитывать, как спадает с расстоянием интенсивность излучения, и соответственно «держаться на дистанции». Экранировка же — это использование слоев различных (в зависимости от их способности поглощать излучение) веществ для защиты. В частности, слой свинца толщиной в 1.3 см или бетона в 13 см в два раза ослабляет интенсивность пучка гамма-квантов с энергией в 1 МэВ. Даже в аварийной ситуации небольшой по размерам источник сильного гамма-излучения может быть эффективно ослаблен обычным листовым свинцом до интенсивности меньшей допустимой дозы. Впрочем, при нормальной работе ядерной энергетической установки вообще нет никаких опасных источников гамма-излучения.

Известно, что на каждой атомной станции основным источником радиационной опасности являются продукты деления ядер. Ядерное топливо реактора «выгорает», ядра разваливаются, образуя радиоактивные осколки, которые накапливаются, пока их не выгрузят из реактора и не законсервируют или переработают. Чтобы выполнить все требования радиационной безопасности при эксплуатации ядерного реактора, предусмотрена надежная его изоляция с помощью многобарьерной защиты. Защиту обеспечивают и использование ядерного топлива в виде плотных «таблеток», и герметичные оболочки ТВЭЛов, и системы очистки воздуха, воды, а также многие другие системы безопасности. Реакторная установка окружена таким слоем защиты, что в помещениях, где находится персонал, годовая доза облучения в 10 раз меньше предельно допустимой дозы.

Из того, что мы уже упоминали выше, ясно, что организм человека не беззащитен перед ионизирующим излучением. До определенных пределов облучение вообще не вызывает никаких вредных изменений в биологических тканях и структурах. Если интенсивность облучения превышает эти пределы, необходимо поддержать и укрепить внутренние защитные и восстановительные силы организма.

Существует широкий набор способов уменьшения негативных медицинских последствий и снижения риска радиационно индуцированных заболеваний. Исключительно важным фактором является объективное и своевременное информирование населения обо всех дозах ионизирующего излучения от всех видов и источников (реальных и потенциальных) излучения, которое является или может быть опасным для жизни и здоровья. Сейчас такая система информирования практически создана. Ее роль трудно переоценить еще и потому, что именно при отсутствии надежной информации об опасности, ее уровне и предпринимаемых мерах создается почва для возникновения слухов, паники и самого опасного для человека в такой ситуации — психогенного стресса.

Врачами и учеными разработаны также комплексные системы лечения и профилактики нарушений иммунитета и здоровья после радиационных воздействий. В лечебную практику внедряются новые высокоэффективные антиканцерогенные препараты. Кроме лекарств, большую роль в активировании защитных систем организма играют так называемые пищевые добавки, содержащие витамины, растительные компоненты — женьшень, элеутерококк, китайский лимонник и другие. Известный всем прополис, как и другие продукты пчеловодства, играет важную роль в поднятии иммунитета. Мы даже не будем говорить об очевидных вещах — питании, богатом клетчаткой, растительными волокнами и витаминами. Все это необходимо для эффективного выведения из организма различных токсичных продуктов.