Что не пропускает радиацию
5 ответов на вопросы о радиации, появившиеся после «Чернобыля»
Нашумевший, уже признанный «лучшим в истории» сериал «Чернобыль» раскрывает детальную картину произошедшей в 1986 году катастрофы. Однако многие вещи, происходящие по ходу действия фильма, показались не слишком очевидными, а то и вовсе непонятными широкому зрителю. Для тех, кто далёк от ядерной физики и не особо разбирается в радиации, Фактрум нашёл ответы на эти вопросы.
Как свинец защищает от радиации?
От радиации спасёт и простая одежда. Точнее, от некоторых видов излучения. Альфа-излучение состоит из тяжёлых частиц, которые образуются в процессе распада урана, тория, радия. Так как частицы тяжёлые, их задерживает даже обычная одежда. Бета-излучение возникает из-за бета-распада в ядре некоторых атомов. Такие потоки состоят из электронов и позитронов, которые имеют значительно меньший размер, чем альфа-частицы. Ионизирующий эффект (интенсивность радиации) у бета-частиц слабее, но проникают они глубже. Когда частицы проходят через вещество, они взаимодействуют с его электронами и атомами, теряя энергию. То есть постепенно замедляются. Плотного листа алюминиевой фольги достаточно, чтобы остановить бета-лучи. Самая лучшая проникающая способность у гамма-излучения. Возникает оно в процессе распада радиоактивных ядер, отсюда сверхмалый размер частиц. Никакой защитный костюм не остановит гамма-частицы.
Свинец — не волшебный материал, он просто обладает высокой плотностью. Именно тем, что гамма-частицы не могут протиснуться через молекулярную структуру, и объясняются защитные свойства свинца. Однако с таким же успехом можно использовать плотный бетон или спрессованную почву. Главное — не оставить места гамма-частицам в структуре материала.
Зачем принимать йод?
Йод, как и свинец, — не волшебное вещество. Сам по себе он никак не борется с радиацией: не запускает защитные механизмы, не снижает ионизацию. Но врачи действительно рекомендуют пить йод, если рядом произошла техногенная катастрофа, разбросавшая радионуклиды повсюду. Наш организм постоянно нуждается в йоде и старается накопить его в щитовидной железе про запас. Например, взрослый должен потреблять не менее 150 мкг йода в сутки, но по факту мало кто следует этой норме. И вот когда в атмосферу или воду попадает радиоактивный йод-131, организм заполняет им щитовидную железу под завязку. Поглощение радиоактивного вещества можно снизить простым способом: насытить организм йодом заранее. Таким образом, йод пьют для того, чтобы перекрыть его недостаток.
Рекомендуется принять ударную дозу йода в первые дни после заражения местности. О том, что произошёл выброс опасных веществ, — вследствие аварии или ядерного взрыва — население уведомляет служба МЧС. Для употребления внутрь обычный йод в бутылочке не подойдёт, он обожжёт слизистую. Лучше взять очищенный калия йодид в таблетках, подойдут также специальные БАДы: «Йодомарин», «Йод-актив». Принимать ударные дозы йода в профилактических целях категорически запрещено. Высокая концентрация вещества разрушает щитовидную железу.
Как радиация влияет на человека?
Облучение происходит мгновенно. Альфа-, бета- и гамма-частицы вступают в электрические взаимодействия с атомами тканей, через которые проходят. В результате от атомов отрываются электроны, которые продолжают по цепной реакции выталкивать атомы из ядер других веществ. И электроны, и атомы, заряд которых меняется с положительного на отрицательный, вступают в сложные физико-химические реакции. Из-за этого появляются новые молекулы, в том числе «свободные радикалы». Они продолжают вступать в реакции друг с другом и с другими молекулами организма, нарушая нормальную работу клеток. Они также повреждают спирали ДНК, которые система репарации восстанавливает случайными нуклеотидами. Так возникают мутации.
Повреждённая клетка уже не может функционировать как здоровая, так как в ней нет верной «инструкции» — тех самых спиралей ДНК. При критическом повреждении спиралей, когда восстановление невозможно, в клетке запускается апоптоз, и она погибает. Скорость, с которой в организме будут происходить необратимые изменения, зависит от дозы облучения. При 0,05-0,2 Зиверта никаких «быстрых» симптомов не появится, человек рискует заболеть раком в будущем из-за мутаций. Получив дозу в 6-10 Зиверт, человек со стопроцентной вероятностью умирает через 14 дней. Доза выше 50 Зиверт убивает организм в течение нескольких часов.
Авария на Чернобыльской АЭС
Зачем убивать домашних животных?
Через две недели после Чернобыльской катастрофы в Припять прибыли солдаты в защитных костюмах. Они отстреливали собак и кошек, которые за это время изрядно исхудали без человеческой заботы. Тела животных захоронили на специальном полигоне. Исключений не делали: всех встреченных питомцев солдаты уничтожали. Такие меры предпринимались не для того, чтобы прекратить мучения животных. Люди боялись, что вместе с кошками и собаками из зоны «сбежит» радиоактивная пыль.
Во время эвакуации людям приказали брать с собой только самое необходимое. Домашние питомцы, какими бы любимыми они ни были, в этот комплект не входили. Жители Припяти были вынуждены скрепя сердце оставлять собак, до последнего бегущих за автобусами. Но эта мера спасла жизни тысячам людей, так как кошки, собаки, кролики, птицы, домашний скот — любое животное — могли спокойно перенести на своей шерсти ядовитую пыль и распространить её в безопасной зоне.
Некоторым животным повезло, и солдаты с ружьями их не нашли. Но везение условное: из-за многочисленных генетических повреждений у кошек и собак проявились мутации, несовместимые с жизнью. В целом в зоне отчуждения наблюдается сокращение популяций птиц и млекопитающих, но в неодинаковых пропорциях. Связано это с тем, что у разных животных восстановление ДНК происходит с разной скоростью. Птицы и млекопитающие, которые остались в зоне отчуждения, страдают от катаракты и уменьшения размеров мозга из-за постоянного облучения через пищу, воду и воздух. Около 40 процентов птиц в зоне заражения бесплодны. Некоторые виды животных и птиц смогли приспособиться. Например, в одном из отчётов 2015 года такие виды, как дикий кабан и лось, числились как процветающие.
Радиацию можно смыть водой?
Радиоактивные частицы нельзя уничтожить, как нельзя ускорить время их распада. Поэтому единственный способ снизить радиацию — удалить частицы механическими, химическими или физико-химическими методами. Дезактивация водой входит в первую группу наряду с удалением частиц щёткой, пылесосом. Для увеличения эффективности в воду добавляют мыло или поверхностно-активные вещества. И этот метод правда работает. Причём подходит он для всего: асфальта, бытовых приборов, стен домов, кожи человека. Таким методом спасли фонившую старинную скрипку, которая находилась очень близко к эпицентру Чернобыльской катастрофы. Добавление в воду комплексообразователей, ионообменных смол, цеолитов и сорбентов увеличивает эффективность дезактивации, так как составы удаляют радионуклиды с поверхности.
Но если радионуклиды хорошо связались с поверхностью или просочились в мелкие дефекты и трещинки, потоком воды их уже не достать. Тогда для дезактивации прибегают к более жёстким методам: верхний слой растворяют щелочами и кислотами. Сильные окислители «сдирают» органическую грязь, на которую налипла радиоактивная пыль.
Мифы о радиации. Что правда, а что нет
Мутации, свечения и средства защиты… Радиация это, наверное, то, вокруг чего намного больше мифов, чем вокруг чего-либо еще. Ее не видно и как она действует на человека, знают далеко не все. Тут еще и создатели боевиков на пару с создателями видеоигр придумывают дополнительные ”факты”. В итоге, каждый думает, что хочет, но толком никто не может сказать, что же такое радиация и как с ней бороться. Мифов становится все больше и больше, а благодаря широкому распространению социальных сетей, они разлетаются иногда просто с пугающей скоростью. Давайте лучше разберемся, что из того, что мы знаем — мифы, а что — правда. Мы подготовили для вас несколько разоблачений. Приступим?
Радиация опасна, но что-то о ней является мифам
Защищает ли свинец от радиации
Считается, что свинец является чуть ли не единственным способом защититься от радиации. Что-то правдивое в этом утверждении есть, но полностью правдой считать это нельзя сразу по нескольким причинам.
В первую очередь надо понимать, что есть разные типы излучения. При разных типах радиации испускаются разные частицы, и не все они способны задерживаться свинцом. Есть те, для которых свинец просто бесполезен, а есть и те, для которых просто не нужен.
Например, альфа-излучение (ядра атомов гелия-4) очень эффективно задерживаются буквально тонкими тканями. То есть вам достаточно быть в одежде и очках. В этом случае излучение уже не доберется до вашей кожи или сделает это с очень слабыми значениями. Пострадать от этого вы не сможете.
Обратная ситуация с бета-излучением. Тут речь идет об электронах, которые имеют куда более низкую ионизирующую способность. При этом их проникающая способность, наоборот, намного выше. Впрочем, и тут достаточно какой-то небольшой защиты, например, фольги.
Фольга спасает от радиации, но так делать не стоит.
Есть еще и гамма-излучение. У него сравнительно небольшая ионизирующая способность, но при этом самая лучшая среди остальных типов излучения проникающая способность. Именно поэтому его считают наиболее опасным, так как от него достаточно сложно защититься. Считается, что именно от такого типа излучения и должен защищать свинец во всех его проявлениях.
Свинец действительно будет более эффективным, чем некоторые другие типы защиты. При одинаковой толщине защиты именно свинец задержит больше частиц из-за своей большей плотности, но и его нельзя считать панацеей от радиации.
В первую очередь, надо понимать, что слой свинца все равно должен быть достаточно большим, чтобы хоть как-то защитить от серьезной опасности. Именно поэтому, когда речь идет о бункерах и атомных станциях, куда проще пользоваться чуть более Толстым слоем бетона. Он и в строительстве проще, и не такой токсичный. При этом токсичность является проблемой не только на производстве, но и во время нахождения в таком бункере.
Когда радиация действительно серьезная, то надо лезть в бункер, остально не поможет.
Правда ли радиоактивные вещества светятся
Во многом благодаря видеоиграм, вроде Half-Life и фильмам катастрофам, люди думают, что радиоактивные вещества светятся каким-то ярким светом, но это не так. Иногда радиолюминесценция — так называют связанное с радиоактивностью свечение — все же наблюдается, но крайне редко. Даже в тех случаях, когда свечение есть, оно вызвано не столько радиоактивностью материала, а сколько взаимодействием радиации с окружающими материалами.
Примером могут служить часовые стрелки, которые применялись в механизмах 20-30-х годов прошлого века. Для свечения этих стрелок радий включали в краску на основе меди и сульфида цинка. В результате они светились зеленым и те часы, которые дожили до наших дней, все еще продолжают светится, что говорит о том, что излучение от них продолжается. Видимо от этого и пошло представление, что радиоактивные предметы и жидкости должны светиться.
На самом деле все не так.
В живой природе люминесценция тоже встречается, но у светлячков или растений она никак связана с радиацией и вызвана совершенно другими процессами. В случае с радиолюминесценцией, надо просто понимать, что возникает она крайне редко и только при взаимодействии с другими веществами. Даже соли урана, которые сами по себе имеют зеленый свет, не светятся при распаде.
Создана ли радиация человеком
Так как все случаи радиационного загрязнения природы и гибели людей связаны с деятельностью человека, принято считать, что радиация это в принципе творение рук человеческих, но это не так.
Самая большая подводная лодка и история создания субмарин
Радиация имеет полностью естественное происхождение. Она была до нас и будет, даже если мы сами или что-то уничтожит нас на нашей планете. Например, солнечные лучи это тоже радиация, просто она сильно отфильтрована нашей атмосферой. Хотя, в жарких странах, где лучи проходят через атмосферу по прямой, естественный радиационный фон достаточно высокий. Умереть от этого вряд ли получится, но на полюсах все же безопасней.
Загар — это прекрасно, но загорать надо с умом. не забывайте про крем.
Везде в космосе есть радиация. Все из-за того, что она является ничем иным, как высокоэнергетическими частицами, которые ионизируют атомы. В итоге они могут приводить к структурным изменениям и даже разрушать молекулы человеческого тела. Ядра некоторых атомов нестабильны и они могут, излучая частицы, переходить в стабильное состояние. В итоге и получается альфа-, бета- или гамма-излучение.
Эти частицы есть везде. Поэтому и существует понятие ”естественный радиационный фон”. Он не причиняет вреда человеку, так как мы к нему адаптировались, но с избыточными дозами, вроде солнечных мест и зон радиационных испытаний или катастроф, лучше быть осторожным.
Когда мы пишем о радиации, это всегда вызывает большой резонанс среди наших читателей. Они пишут много комментариев, но куда активнее обсуждают это в нашем Telegram-чате. Можно буквально зачитаться. Да и самому поспорить об этом интересно.
Защищает ли йод от радиации
Йод совершенно никак не может защитить от радиации. Но в некотором роде помочь он может. Дело в том, что щитовидная железа накапливает йод для нужд организма. Во время радиационного выброса в воздухе и на различных предметах (включая продукты питания) находится много радиоактивного йода-131. Щитовидная железа устроена так, что она активно вбирает в себя любой йод, пока не ”заполнит хранилища”. В итоге, во время радиационных катастроф рекомендуется принимать йод, чтобы щитовидная железа получила то, что ей надо. Лишний йод (радиоактивный) выведется из организма. В противном случае он может привести к развитию рака.
Простой йод из аптечки незаменим при некоторых видах загрязнений, но просто так пичкаться им не стоит.
О необходимости принимать йод должно сообщить МЧС. Если во время катастрофы в воздухе находится небольшое количество радиоактивного йода, то ударная его доза может только навредить организму. Это же относится и к другим веществам (включая витамины), которые считаются радиопротекторами. Если рядом есть АЭС, то лучше иметь запас этих веществ, но принимать их, только если скажут.
Ходить с дозиметром не обязательно. Если что-то случится, вам скажут. Должны, по крайней мере.
Может ли радиация стать причиной мутации
Многие люди смотрят фантастические фильмы и думают, что радиационное облучение открывает в организме новые супер-способности. На самом деле радиация действительно может привести к мутации, но только она крайне маловероятно будет настолько хорошей, что ее носителя возьмут в ”Люди Х”.
Какие бывают мутации и чем они отличаются
Радиация способна повреждать спирали ДНК. Часто повреждение носит локальный характер и затрагивает только одну нить. В этом случае поврежденные участки могут замещаться нуклеотидами. Если повреждены обе нити, то полностью утрачивается генетическая информация, а клетка может запустить механизм самоуничтожения.
Примерно так и работает лучевая терапия для раковых больных. Даже раковые клетки могут саморазрушаться, если в них произойдут сильные структурные изменения. С другой стороны, обычная клетка может стать раковой, если получит повреждения.
Шутить с радиацией не стоит, но ее надо «знать в лицо» и понимать, как с ней бороться.
Сильно переживать по этому поводу не стоит, если вы соблюдаете элементарные правила безопасности. Например, если вы не находитесь под палящим солнцем без солнцезащитного крема. Фоновая радиация не способна причинить вред человеку, так как он привыкает к ней, но если вы на несколько дней переезжаете в район повышенной радиации, например, поближе к ядерному полигону или в жаркую страну, с этим надо быть очень осторожным. Клетки кожного эпителия могут повредиться. Одним из самых неприятных последствий является развитие меланомы, которая имеет очень плохие прогнозы с точки зрения лечения.
Помните, что мифы о радиации в основном касаются преуменьшения ее вреда. Поэтому берегите себя, более осторожно относитесь к жаркому солнцу, особенно в полдень, когда оно наиболее активно, и держитесь подальше от мест радиационных испытаний и катастроф.
Защищает ли бетон от радиации — как влияет излучение на стройматериал?
Опасность для всего живого представляют гамма-лучи и нейтронное излучение. Для того, чтобы защититься от вредных излучений, используют радиационно-защитные бетоны. Их эффективность достигается в том случае, если материал, из которого они изготовлены, характеризуется высоким содержанием водорода. Используемые в конструкциях защитных экранов, установленных возле ядерных реакторов, они имеют высокую термостойкость и хорошую теплопроводность, а также низкие показатели коэффициента термического расширения.
Бетон защищает все живое от радиационного излучения. В нем соединяется высокая плотность и достаточно большое количество водорода. Чтобы уменьшить действие радиации возле атомных электростанций, применяют тяжелые бетоны, плотность которых не меньше 2500—7000 кг/м3.
Какие бетоны не пропускают радиацию?
Используя атом в мирных целях, нужно, в первую очередь, полностью обеспечить безопасность персонала, работающего на атомных электростанциях возле ядерных реакторов, а также на других вредных предприятиях. В качестве надежной защиты использовали бетоны с наполнителями из материалов с высокой плотностью, а именно: портландцементы, шлакопортцементы, глиноземистые цементы.
Благодаря увеличению содержания водорода, что способствовало использование большого количества воды вместе с связующим элементом, например, гидросульфоалюминатом кальция, создавались новые соединения. Чтобы улучшить их защитные свойства, начинают вводить добавки, включающие борсодержащие вещества.
Характеристики защитных свойств бетонов
Как основную защиту от радиационного облучения, давно используют тяжелые гидратные бетоны. Для их наполнителей берут следующие материалы:
Плотность на заполнителе из барита — 38000 кг/м3, на песке и щебне — 2600—4000 кг/м3, а на отходах из чугуна, стали, крупного лома (дробь, крошка, скрап) — 5000—7000 кг/м3. Поэтому, изготовляя их, нужно учитывать влияние облучения на разные материалы. Существует вероятность, что это может нарушить состав и привести к разрушению всей конструкции. Это нужно учитывать еще при планировке и проектировании. Конструкционные, жаростойкие и теплоизоляционные бетоны, которые используют при строительстве атомных станций, тоже должны соответствовать этим требованиям.
Как влияет радиация?
Известно, что радиация способна уничтожить не только все живое, но и защиту, которая была возведена для безопасности. Цемент, вода, щебень, песок, камень, минеральные заполнители не могут создать 100% защиты, именуемой «иммунитет». Излучение способно изменить даже атомную структуру, снизить стойкость к химическим разрушениям использованого материала, привести к дефомации, а затем — к полному уничтожению. Это касается не только прочности какого-то одного материала, а и балок, перекритий, что поставит под угрозу всю структурную целостность сооружения.
Самостоятельная защита от радиации
[Protect Yourself from Radiation]
Радиоактивное излучение является частью нашей жизни. Вокруг нас постоянно присутствует фоновая радиация, излучаемая в основном природными минералами. К счастью, ситуации, в которых среднестатистический индивид подвергается воздействию неконтролируемых источников радиации, превышающей фоновую, очень редки. Тем не менее, целесообразно подготовиться и знать, как действовать в случае подобной ситуации.
Лучший способ подготовиться — это понять принципы защиты от радиации с помощью времени, расстояния и экранирования. Во время радиологической аварийной ситуации (большого выброса радиоактивных веществ в окружающую среду) мы можем воспользоваться этими принципами для самозащиты и защиты своих семей.
Время, расстояние и экранирование
Время, расстояние и экранирование снижают воздействие радиации примерно так же, как они защищают вас от чрезмерного солнечного воздействия:
Радиационные аварийные ситуации
На практике было подтверждено, что при крупномасштабном выбросе радиации, например, вследствие аварии на атомной электростанции или в результате террористического акта, нижеследующие рекомендации обеспечивают максимальную защиту.
В случае радиационной аварии, вы можете принять следующие меры для защиты себя, своих близких и ваших домашних животных: Зайди в укрытие, Оставайся в укрытии и Будь на связи. Выполняйте рекомендации аварийной бригады и представителей спасательных служб.
Зайди в укрытие
Оставайся в укрытии
Будь на связи
Если вы обнаружили источник радиоактивного излучения или соприкасались с ним, свяжитесь с ближайшим к вам государственным управлением радиационного контроля [вы покидаете сайт EPA].
Куда обращаться в случае радиационной аварийной ситуации
Подготовка к радиационной аварийной ситуации
На случай любой чрезвычайной ситуации важно иметь действующий план, для того, чтобы вы и ваша семья знали, как реагировать при возникновении реальной чрезвычайной ситуации. Чтобы подготовить себя и свою семью, уже сейчас выполните следующие этапы:
Йодид калия (KI)
Не принимайте йодид калия (KI) и не давайте его другим, за исключением случаев, когда это специально рекомендовано отделом здравоохранения, сотрудниками спасательных служб или вашим врачом.
КI предписывается только в случаях попадания в окружающую среду радиоактивного йода и защищает только щитовидную железу. КI работает путем заполнения щитовидной железы человека стабильным йодом, тогда как вредный радиоактивный йод из выброса не поглощается, тем самым снижая риск развития рака щитовидной железы в будущем.
Ниже приведены вопросы и ответы со страницы Йодистый калий (KI) на веб-сайте Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (на английском).
Что такое йодид калия?
KI (йодид калия) не удерживает радиоактивный йод от попадания в организм и не способен устранить последствия для здоровья, вызванные радиоактивным йодом при повреждения щитовидной железы.
KI (йодид калия) защищает от радиоактивного йода только щитовидную железу, но не другие части тела.
KI (йодид калия) не способен защитить организм от других радиоактивных элементов, кроме радиоактивного йода— при отсутствии радиоактивного йода прием KI не обеспечивает защиту и может нанести вред.
Поваренная соль и продукты, богатые йодом, не содержат достаточного количества йода, необходимого для предотвращения попадания радиоактивного йода в щитовидную железу. Не используйте поваренную соль или продукты питания в качестве замены KI.
Как работает KI (йодид калия)?
Щитовидная железа не способна отличать стабильный йод от радиоактивного. Она абсорбирует оба вида йода.
KI (йодид калия) предотвращает попадание радиоактивного йода в щитовидную железу. Когда человек принимает KI, стабильный йод в препарате поглощается щитовидной железой. Поскольку KI содержит очень много стабильного йода, щитовидная железа «переполняется» и более не может абсорбировать йод—ни стабильный, ни радиоактивный— на ближайшие 24 часа.
KI (йодид калия) не может обеспечить 100% защиты от радиоактивного йода. Защищенность будет возрастать в зависимости от трех факторов.
Как часто следует принимать KI (йодид калия)?
Разовая доза KI (йодида калия) защищает щитовидную железу в течение 24 часов. Для защиты щитовидной железы, как правило, вполне достаточно одноразовой дозы в установленных размерах.
В некоторых случаях люди могут подвергаться воздействию радиоактивного йода более суток. Если это случится, сотрудники органов здравоохранения или спасательных служб могут порекомендовать вам принимать одну дозу KI (йодида калия) каждые 24 часа в течение нескольких дней.
Каковы побочные эффекты KI (йодида калия)?
Побочные эффекты KI (йодида калия) могут включать расстройство желудка или желудочно-кишечного тракта, аллергические реакции, сыпь и воспаление слюнных желез.
При приеме в соответствии с рекомендациями KI (йодид калия) изредка может оказать вредное воздействие на здоровье, связанное со щитовидной железой.
Новорожденные младенцы (в возрасте до 1 месяца), получающие более одной дозы KI (йодида калия), подвергаются риску развития состояния, известного как гипотиреоз (слишком низкий уровень гормонов щитовидной железы). при отсутствии лечения гипотиреоз может привести к повреждению головного мозга.