Радиация вокруг нас

В конце 1895 года немецкий физик Вильгельм Рентген, ставя эксперименты в лаборатории университета Вюрцбурга, обнаружил, что от катодной трубки с высоким напряжением исходит некое излучение, впоследствии он назвал его икс-лучами. Как оказалось, икс-излучение способно проникать сквозь многие непрозрачные материалы; при этом оно не отражается и не преломляется.

Одновременно с ним французский физик Анри Беккерель в Париже обнаруживает, что кусочки урановой соли, лежавшие на фотографических пластинках, засветили их. Это открытие побудило Беккереля к исследованию спонтанного испускания ядерного излучения. В 1903 году он получил совместно с Пьером и Марией Кюри Нобелевскую премию по физике «В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности».

Дальнейшие исследования подтвердили правоту Рентгена, предположившего, что его Х-лучи – излучение, родственное ультрафиолетовому, только еще более коротковолновое. А изучение радия супругами Кюри показало, что атомы могут распадаться, выделяя некое излучение. Так человечество познакомилось с радиацией.

Впоследствии выяснилось, что радиоактивное излучение состоит из нескольких типов волн Впоследствии выяснилось, что это не однородное излучение, а несколько разных типов волн. И каждый имеет свои уникальные физические характеристики. Как это обычно бывает, на определенном этапе фундаментальные научные исследования в этом направлении стали дополняться вполне себе прикладными разработками. И сегодня радиация так или иначе задействована во многих технологиях, ставших для нас элементами повседневности.

Первой ласточкой стали рентгеновские установки. Мария Кюри потратила всю свою Нобелевскую премию помощь армии Франции в годы Первой мировой войны, для покупки необходимого оборудования и создания в прифронтовой зоне рентген-аппаратов «на колесах». Позже эти фургончики были названы «Маленькие Кюри». Так что радиация изначально спасала жизнь. Убивать с ее помощью стали позднее.

Поначалу радиационное излучение вызывало среди ученых (и не только) большой энтузиазм, о его опасности для организмов как-то не задумывались. Хотя «первый звоночек» прозвучал практически сразу – Анри Беккерель как-то положил кусочек урановой соли себе в карман и через несколько часов получил сильный ожог бедра. Но большого значения этому факту ни он, ни его коллеги не придали.

Многолетняя работа с радием серьезно подорвала здоровье Марии Кюри и привела к ее смерти в 1934 году от лучевой болезни. А многие личные вещи и записи Кюри до сих пор хранятся в свинцовых ящиках и считаются опасными.

Она была не единственной жертвой – сотни первых врачей, работавших с рентгеновскими аппаратами, умирали от лучевой болезни, поскольку никто тогда не задумывался о мерах предосторожности.

Радиоактивная парфюмерия была популярна в 1920-1940-х годах А тем временем, радиационные вещества применяли все шире, и не только в медицине, но и в быту, причем порой самым неожиданным для современного человека образом. Например, в устройстве примерочных аппаратов в обувных магазинах (последние такие аппараты были убраны только в 1970-х годах) или в производстве дорогостоящей парфюмерии. И далеко не сразу стало известно, что вместе с блеском зубов и приятным цветом кожи ее потребители получают серьезный вред здоровью. В СССР такая парфюмерия не продавалась, зато в 1930-е был очень популярен сорт минеральной воды «Боржоми», «обогащенный» радием. А юные американцы еще в 1950-е годы ставили опыты с радием дома, благодаря подаренным родителями (и очень популярным тогда) наборам «Юный исследователь». И до сих пор некоторые, безобидные на вид предметы обихода из прошлого века (например, посуда с урановой глазурью, часы и компасы с радиевыми элементами, фотообъективы с ториевым стеклом и т.п.), могут быть источниками опасного излучения.

Время благостного неведения относительно опасности радиации закончилось для человечества в 1940-е годы, когда знаний о ней накопилось достаточно. А взрывы первых атомных бомб в японских городах Хиросима и Нагасаки показали, с какими серьезными силами играют люди. Энтузиазм сменялся радиофобией (которую не без основания считают одним из последствий «холодной войны»). Но использование радиоактивных элементов к этому времени настолько прочно вошло в технологические процессы, что никакие страхи уже не могли привести к запрету на них.

Людям пришлось учиться жить с этими технологиями, осваивать новые области их применения и одновременно – надежные способы безопасной эксплуатации. В этом отношении радиация стала ярким примером того, как наша цивилизация приспосабливается к оборотной стороне технологического прогресса.

Кстати, определение безопасных для организма (в том числе в плане наследственности) доз радиации стало одним из первых больших исследовательских проектов для Института цитологии и генетики АН СССР (в котором советская генетика возрождалась после лысенковского погрома). Эти результаты лежат в основе стандартов, действующих по сей день, согласно им безопасным считается уровень радиации до 50 микрорентген в час, или 0,5 микрозиверта (мкЗв). Но оптимальный уровень облучения заметно ниже порога безопасного – до 20 микрорентген в час. Причем поглощённая доза облучения накапливается в организме, и за всю жизнь сумма не должна превышать 100-700 миллизивертов. В случае, если сумма достигнет уровня в 1 Зв, риск развития лучевой болезни составит 50 %.

Сопоставим эти показания с источниками радиации вокруг нас. Естественные внешние источники радиации дают в совокупности три-четыре миллизиверта в год на одного человека, в зависимости от местности и условий проживания. Флюорограмма – менее 1 миллизиверта, современные рентгеновские аппараты еще меньше. Рамки для прохождения пассажиров в метро, на вокзалах и т.п. – 0,25 микрозиверта. Таким образом, «технологический» фон в современной повседневной жизни незначительно превышает естественный. И в совокупности их недостаточно для причинения серьезного урона здоровью.

Но это не значит, что опасности нет совсем. Трагедия в Чернобыле показала, сколь опасными могут быть аварии на крупных техногенных объектах, использующих радиационные технологии. Какие-то «гаджеты» производства прошлого века и доставшиеся по наследству (водолазные часы двоюродного дедушки и т.п.) могут быть интенсивными источниками излучения. Еще хуже, если такие объекты располагаются в подвале дома, на дне водоемов и других местах, где они могут незаметно облучать окружающих годами и десятилетиями.

Однако люди научились сосуществовать с этой опасностью, предохраняться от нее в большинстве потенциально опасных ситуациях и использовать радиационные технологии, при всей их опасности, себе во благо. Правда, предварительно заплатив тысячами человеческих жизней и квадратными километрами зараженных территорий. Это стало важным уроком для нашей цивилизации: новые технологии могут быть и очень полезны, и одновременно – очень опасны. Это не повод противостоять прогрессу, но весомая причина относиться к его плодам с большой осторожностью.

Наталья Тимакова