Физика в быту

3) Радиоактивные изотопы в еде и воде – тоже источники внутреннего облучения. Все продукты питания содержат те или иные радиоактивные изотопы и обеспечивают нам один или несколько процентов годовой эффективной дозы. Так, мы уже упоминали радиоактивный калий-40, всегда сопровождающий «обычный» калий. Всё, что богато калием, имеет повышенную радиоактивность: самые обычные бананы, курага и прочие продукты. Чемпионом по радиоактивности среди растительных продуктов считается бразильский орех: он в 3,5 раза активнее бананов того же веса и содержит, помимо радиоактивного калия, изотопы радия. Радиоактивные изотопы свинца и полония концентрируются в рыбе и моллюсках. Фосфатные удобрения, содержащие уран, обеспечивают радиоактивность овощей и фруктов, а также животных продуктов. В воде, особенно артезианской, может быть растворено больше или меньше радона (но он легко удаляется кипячением).

4) Радиоактивность собственного тела. 0,2 % массы нашего тела составляет калий, в том числе радиоактивный калий-40. Он сосредоточен главным образом в мышечной ткани, его вклад в годовую дозу около 0,2 мЗв. Способов избавиться от радиоактивного калия в наших телах не существует.

Отметим ещё радиоактивный изотоп углерод-14 (радиоуглерод), постоянно образующийся в атмосфере под действием галактического космического излучения и попадающий в живые организмы с воздухом и едой. Хотя его вклад в совокупную дозу невелик, он весьма опасен. Беда в том, что радиоуглерод наряду с обычным углеродом по пищевым цепочкам проникает во все органы и ткани, а также в молекулы ДНК. Когда же углерод-14 в молекуле ДНК распадается, превращаясь в азот, состав ДНК изменяется, то есть происходит генная трансмутация, и это необратимый процесс. Такие изменения не восстанавливаются репаративной системой организма. Радиоуглерод – один из важных факторов, определяющих темп старения человека.

В годы повышенной солнечной активности концентрация радиоуглерода в атмосфере уменьшается, так как солнечный ветер частично защищает Землю от галактических частиц высоких энергий.

Максимальные концентрации радиоуглерода наблюдались в 1945–1963 годы в связи с испытаниями ядерного оружия в атмосфере. Это привело к сокращению жизни людей – современников этих испытаний.

Хотя всё перечисленное является естественными источниками облучения, в каких-то пределах у нас есть выбор: где жить, что есть и пить.

Радон – главный виновник земной радиации

Один из продуктов распада уранового ряда – радон, радиоактивный газ без запаха и цвета, то есть мы не можем почувствовать его присутствие. Это инертный газ, как гелий или неон, не вступающий в химические реакции с другими веществами. Его период полураспада равен 3,8 суток. Он постоянно просачивается в атмосферу из почвы, скальных пород и стройматериалов.

Радон вместе со своими продуктами распада, тоже радиоактивными, отвечает более чем за половину дозы облучения от всех естественных источников. Дозы облучения в основном обусловлены вдыханием не самого радона, а короткоживущих дочерних продуктов его распада – изотопов полония, висмута и радиоактивного свинца. Попадая в дыхательные пути и частично оседая там, они облучают нас изнутри и вызывают радиационные повреждения лёгких и бронхов, что намного увеличивает риск заболеть раком лёгких. Многие ученые считают радон второй по значимости (после курения) причиной рака лёгких у человека. В сочетании с табачным дымом онкогенный эффект действия радона и продуктов его распада возрастает в несколько раз.

Радон высвобождается из земной коры через трещины или с грунтовыми водами повсеместно, но его содержание в воздухе сильно отличается в разных местах земного шара и зависит от состава пород. Радон особенно активно выделяется в зонах разломов, которые представляют глубокие трещины в верхней части земной коры. Вообще, любые нарушения структуры земной коры, например, глубокие скважины, могут быть источниками поступления радона в атмосферу. В России есть радоноопасные регионы (Москва к ним не относится). Это отдельные районы Карелии и Ленинградской области, Кольский полуостров, Алтайский край, Уральский регион, зона Кавказских минеральных вод. Радоновые карты России вы можете найти в Интернете.