Але якщо замислитися, у повсякденному житті ми постійно стикаємося з радіацією в малих дозах. І це, загалом, ні в кого не викликає занепокоєння чи страху.
Люди бояться того, що вони весь час зазнають впливу випромінювання — чи то через далеку ядерну аварію, чи через мобільний пристрій. Як правило, вони помиляються.
Редакція Gizmodo пропонує поглянути на найголовніші джерела радіації, які оточують нас майже постійно.
Що ми маємо на увазі під «радіацією»?
Радіація — це просто красиве слово для позначення енергії, яка поширюється від джерела у вигляді хвиль.
Вона включає електромагнітне випромінювання, наприклад радіохвилі, мікрохвилі, видиме світло та рентгенівські промені, а також деякі елементи з високою енергією випромінювання, які з часом природним чином втрачають активність, — альфа-частинки, бета-частинки та вільні нейтрони.
Коли ми намагаємося визначити, чи є джерело випромінювання шкідливим для людини, то розглядаємо два чинники: силу електромагнітного поля навколо об'єкта (тобто кількість випромінювання) та «енергетичний рівень» хвиль випромінювання, який пов'язаний з їхньою частотою (чим вища частота — тим більша енергія).
Джерела й матеріали, які можуть призвести до пошкодження біологічних тканин або ДНК, називають іонізуючим випромінюванням. До нього належать високоенергетичні електромагнітні хвилі — гамма-промені, рентгенівські промені та верхня частина ультрафіолетового спектра, а також енергетичні частинки, що утворюються під час радіоактивного розпаду.
Для вимірювання ефективної та еквівалентної доз іонізуючого випромінювання було запроваджено одиницю зіверт (Зв), яка визначає відносну біологічну ефективність різних джерел іонізуючого випромінювання.
З біологічної точки зору один зіверт відповідає приблизно 5,5% імовірності розвитку раку. Вісім зівертів — смертельна доза.
Найчастіше використовується кратна одиниця — мікрозіверт (мкЗв), що дорівнює 1/1000000 зіверта.
Маючи це на увазі, давайте поглянемо на деякі джерела радіації, з якими ми можемо зіткнутися у повсякденному житті.
Ось найбільш радіоактивні об'єкти навколишнього світу, а також правдива інформація про те, які з них справді можуть становити загрозу для здоров'я.
Джерела радіації в повсякденному житті
Банани
Деякі натуральні продукти містять природний радіоактивний ізотоп вуглецю-14, а також калій-40. До них належать картопля, бобові, насіння соняшнику, горіхи, а також банани.
До речі, калій-40, за даними вчених, має один із найдовших періодів напіврозпаду — понад мільярд років.
Ще один цікавий факт: у «тілі» банана середнього розміру щосекунди відбувається приблизно 15 актів розпаду калію-40. У зв'язку з цим у науковому середовищі навіть вигадали жартівливу величину під назвою «банановий еквівалент». Так почали називати дозу опромінення, яку можна порівняти зі з'їденим одним бананом — близько 0,1 мкЗв.
Варто зазначити, що попри вміст калію-40 банани не становлять жодної небезпеки для здоров'я людини. До речі, щороку з їжею та водою людина отримує дозу радіації близько 400 мкЗв.
Сканери в аеропортах
За останні кілька років багато великих аеропортів обладнали сканерами для огляду пасажирів. Від звичайних металодетекторів вони відрізняються тим, що «створюють» на екрані повне зображення людини, використовуючи технологію зворотно-розсіяного рентгенівського випромінювання (Backscatter X-ray). При цьому промені не проходять крізь тіло — вони відбиваються. У результаті пасажир під час огляду отримує невелику дозу рентгенівського випромінювання.
Під час сканування предмети різної щільності відображаються на екрані різними кольорами. Наприклад, металеві речі виглядатимуть як чорні плями.
Такі сканери мають дуже малу потужність — пасажир отримує дозу рентгенівського випромінювання від 0,015 до 0,88 мкЗв, що є абсолютно безпечним. Для порівняння, людині потрібно пройти через сканер аеропорту приблизно 1–2 тисячі разів, щоб отримати дозу, порівнянну з одним рентгенівським дослідженням грудної клітки.
Рентгенівський знімок
Ще одним джерелом так званої «побутової радіації» є рентгенологічне обстеження. Наприклад, під час одного рентгенівського знімка зуба пацієнт отримує дозу випромінювання від 1 до 5 мкЗв. А під час рентгенографії грудної клітки — від 30 до 300 мкЗв (в середньому — 0,1 мЗв).
Нагадаємо, що небезпечною вважається разова доза 1 Зв, а смертельною — 3–10 зівертів.
Електронно-променеві трубки (дисплеї старих телевізорів і комп'ютерів)
Дисплеї випромінюють електромагнітні хвилі, але лише незначна частина цього випромінювання (у рентгенівському діапазоні) становить потенційну небезпеку, і лише в разі використання ЕПТ-дисплеїв (РК- та плазмові екрани не здатні випромінювати рентгенівські промені).
Середньорічна доза від перегляду телевізора з ЕПТ-дисплеєм становить 10 мкЗв на рік, а ЕПТ-дисплей старого комп'ютера дає дозу близько 1 мкЗв на рік.
Вода
У воді також містяться радіоактивні частинки, але в мізерно малих кількостях. Основним джерелом радіації у воді є тритій — природний радіоактивний ізотоп водню, який утворюється внаслідок взаємодії космічних променів із молекулами води в атмосфері.
У середньому ми щороку отримуємо приблизно 50 мкЗв опромінення від тритію, що міститься в питній воді.
Бетон
Бетон є другим за обсягами використання матеріалом на Землі після води, і він також містить сліди природних радіоактивних елементів.
У середньому люди отримують від бетону тротуарів, доріг і будівель близько 30 мкЗв радіації на рік.
Фонове випромінювання Всесвіту
Реліктове космічне випромінювання існує всюди — це відлуння Великого вибуху.
На Землі ми захищені від його впливу атмосферою та її озоновим шаром. Проте частина космічного випромінювання все ж проходить крізь цей природний бар'єр і досягає поверхні Землі.
На рівні моря річна доза опромінення від реліктового випромінювання Всесвіту становить приблизно 3 мкЗв, що приблизно відповідає дозі, отриманій під час 10 флюорографічних обстежень.
Ваше власне тіло
Так, ваш організм також є джерелом біологічно значущого випромінювання! Переважно йдеться про розпад радіоактивних атомів калію (ось вони, ті самі банани!).
В організмі середньостатистичної людини міститься близько 30 мг радіоактивного калію-40, який під час розпаду випромінює бета-частинки.
У результаті наше власне тіло забезпечує нам дозу радіації близько 3,9 мкЗв на рік. Гарна робота! :)
Власне випромінювання Землі
Сама Земля також є джерелом радіації завдяки повільному розпаду ізотопів урану й торію в земній корі та мантії.
Насправді саме завдяки природній радіоактивності наша планета виробляє приблизно 50% свого внутрішнього тепла.
Це природне земне випромінювання забезпечує нам дозу близько 2,4 мЗв на рік.
Реактори атомних електростанцій
Якщо не враховувати катастрофічні аварії на кшталт Чорнобильської та інших позаштатних ситуацій, рівень радіаційної безпеки сучасних ядерних реакторів є досить високим.
Наприклад, у США річний ліміт дози опромінення для працівника атомної електростанції становить 500 мкЗв.
Космічний простір
Як відомо, космічний простір є не надто сприятливим середовищем для діяльності людини.
Поза захистом озонового шару Землі рівень ультрафіолетового та космічного випромінювання в сотні разів вищий, ніж на поверхні нашої планети.
Шестимісячне перебування на Міжнародній космічній станції (МКС) еквівалентне приблизно 800 мЗв додаткового опромінення, тоді як шестимісячна подорож до Марса теоретично могла б дати дозу близько 1 Зв для сучасних сценаріїв, що є серйозною проблемою для пілотованих польотів..
Радіаційне опромінення є однією з найбільших медичних проблем для будь-яких майбутніх тривалих космічних місій.
Сигарети
Усім відомо, що куріння спричиняє рак. Частково це пов'язано з тим, що сигарети буквально є радіоактивними!
Дослідники підрахували, що накопичення радіоактивного свинцю в легенях курців призводить до річної дози опромінення приблизно 1600 мкЗв. Це еквівалентно дозі, яку отримує космонавт, провівши рік у космічному просторі.
На практиці це значення може змінюватися залежно від того, чи є людина завзятим курцем, чи палить лише зрідка.
А як щодо мобільних телефонів, маршрутизаторів Wi-Fi та Bluetooth?
Виявляється, хоча ці технології й використовують електромагнітне випромінювання, вони випромінюють дуже мало енергії. До того ж це неіонізуюче випромінювання, яке не здатне пошкоджувати тканини людського організму.
Наші телекомунікаційні системи використовують низькоенергетичне випромінювання саме тому, що такі види випромінювання визнані безпечними для живих організмів.
Радіохвилі, які використовуються в телекомунікаційних системах, є електромагнітними полями. На відміну від іонізуючого випромінювання, такого як рентгенівські або гамма-промені, вони не здатні розривати хімічні зв'язки чи викликати іонізацію в організмі людини.
Велика кількість досліджень, проведених протягом останніх двох десятиліть з метою оцінити потенційний вплив мобільних телефонів на здоров'я людини, не виявила жодних негативних наслідків для здоров'я.
Мобільні телефони працюють на частотах приблизно від 450 МГц до 2,7 ГГц. За даними ВООЗ, основним потенційним ефектом у цьому діапазоні є нагрівання тканин. Однак максимальна вихідна потужність сучасних мобільних телефонів зазвичай становить від 0,1 до 2 Вт. Цього явно недостатньо, щоб спричинити навіть опік першого ступеня.
Також немає жодної доведеної небезпеки від бездротових мереж (Wi-Fi та інших), які працюють у радіочастотних діапазонах 2,4 ГГц, 3,6 ГГц, 4,9 ГГц, 5 ГГц і 5,9 ГГц.
За останні 15 років дослідження, проведені для вивчення можливого зв'язку між радіочастотними передавачами та захворюваністю на рак, не надали доказів того, що вплив радіохвиль від передавачів підвищує ризик розвитку онкологічних захворювань.
Більше того, довготривалі дослідження на тваринах також не виявили підвищеного ризику розвитку раку внаслідок впливу радіочастотних полів, навіть за рівнів, які значно перевищують ті, що створюються базовими станціями мобільного зв'язку та бездротовими мережами.
Особисто мене більше непокоять банани. :)
