То, что радиация оказывает пагубное влияние на здоровье личного состава ракетной дивизии ПГРК, уже ни для кого не секрет. Когда радиоактивное излучение проходит через тело человека или же когда в организм попадают зараженные вещества, то энергия волн и частиц передается нашим тканям, а от них клеткам. В результате атомы и молекулы, составляющие организм, приходят в возбуждение, что ведёт к нарушению их деятельности и даже гибели. Все зависит от полученной дозы радиации, состояния здоровья человека и длительности воздействия радиации на личный состав.
Для ионизирующего излучения нет барьеров в организме, поэтому любая молекула может подвергнуться радиоактивному воздействию, последствия которого могут быть самыми разнообразными. Возбуждение отдельных атомов может привести к перерождению одних веществ в другие, вызвать биохимические сдвиги, генетические нарушения и т.п. Пораженными могут оказаться белки или жиры, жизненно необходимые для нормальной клеточной деятельности. Таким образом, радиация воздействует на личный состав на микроуровне, вызывая повреждения, которые заметны не сразу, а проявляют себя через долгие годы. Поражение отдельных групп белков, находящихся в клетке, может вызвать рак, а также генетические мутации, передающиеся через несколько поколений. Воздействие малых доз облучения обнаружить очень сложно, ведь эффект от этого проявляется через десятки лет.
Воздействие радиации на личный состав ракетной дивизии заключается в ионизации биологических тканей. Какое же в точности действие оказывает радиация на человеческое тело? Когда радиоактивное излучение проходит через тело или когда в каких-либо тканях организма присутствуют радиоактивные вещества, энергия волн и частиц передается тканям, подвергающимся облучению. А при передаче энергии от радиоактивных частиц клеткам и жидкостям тела происходит возбуждение атомов и молекул, составляющих тело. Эта передача энергии приводит к повреждению клеток, нарушению их деятельности и даже гибели, в зависимости от полученной дозы облучения и состояния здоровья человека на момент облучения.
При этом поглощенная энергия в биологических тканях распределяется не равномерно, а отдельными разрозненными ’’пачками’’. В результате, громадное количество энергии излучения передается в определенные участки каких-нибудь клеток и совсем небольшое, если таковое вообще имеется в другие.
Подобный неравномерный характер поглощения энергии объясняет особенности воздействия радиации на организм. Общее количество поглощенной тканями энергии может быть небольшим, но некоторые клетки живой материи из-за такой неравномерности распределения энергии излучения будут значительно повреждены.
Поглощенная энергия в живом организме вызывает в нем возбуждение и ионизацию атомов и молекул, их смещение, т.е. образование дефектов, расщеплением устойчивой в организме молекулы на атомы или более простые комплексы молекул, превращением одних элементов в другие.
Ничтожность поглощенного количества энергии, вызывающего тяжкие последствия, можно продемонстрировать несколькими способами.
Например, энергию (дозу) рентгеновского излучения, несомненно, смертельного для человека при общем облучении, можно сравнить с тепловой энергией. При этом смертельная энергия рентгеновского излучения будет меньше тепловой энергии, поглощенной организмом после выпитой чашки горячего кофе, или после нескольких минут принятия солнечных ванн в теплый день. В свою очередь энергию смертельной дозы поглощенного рентгеновского излучения можно сравнить и с механической энергией: она будет соответствовать работе, выполняемой одним человеком при подъеме тела другого человека на высоту 40 см над уровнем пола.
Тепловая или механическая энергия поглощается в тканях одинаково и равномерно. Поэтому, чтобы вызвать повреждение в живом организме, энергию подобного типа потребуется намного больше, чем энергии ионизирующего излучения.
Для ионизирующего излучения нет барьеров в организме. Любая молекула может быть ионизирована и отсюда начинается путь радиоактивного поражения в виде разнообразных радиационно-химических реакций, биохимических сдвигов, разрегуляции, структурно — функциональных нарушений.
Радиация увеличивает (неблагоприятным для тела образом) активность всех биологических систем. Основными элементами, составляющим тело, являются углерод, кислород, водород и сера. Кислород играет главную роль в расщеплении углеводов и жиров для получения энергии. Эта энергия используется клетками для построения белков, необходимых для формирования тканей тела. Кислород также играет ключевую роль в образовании ферментов, действующих в качестве катализаторов в биохимических реакциях.
Взаимодействуя с атомом или молекулой тела, радиоактивное излучение может выбить оттуда электрон. Обычно свободные электроны захватываются молекулами кислорода. Имея лишний электрон, такая молекула кислорода становится нестабильной, она приобретает большую способность реагировать с другими молекулами, и будет пытаться «отобрать» электрон у другой, находящейся по соседству молекулы для восстановления своего стабильного состояния. Молекула, из которой был взят этот добавочный электрон, тоже становится нестабильной, и будет «отнимать» электрон у другой молекулы. Результатом этого будет настоящая цепная реакция в теле человека. Таким образом, химически активные молекулы кислорода нарушают функции и структуру клеток.
Поскольку кислород присутствует в больших количествах внутри и вне клеток, образование большого количества химически активного кислорода при радиационном облучении приведет к разрушению других химических соединений в клетках, так как их молекулы будут стремиться к возвращению в стабильное состояние.
Пораженными веществами в теле могут быть жиры или белки, жизненно необходимые для нормальной деятельности клеток. При поражении определенных белков, находящихся в клетке, результатом могут быть мутации, которые, в свою очередь, могут сделать организм предрасположенным к раку.
Таким образом, радиация вызывает образование большого количества свободных электронов в организме человека. Это затем приводит к образованию химически активного кислорода и других измененных веществ, которые разъедают ткани, вызывая:
— нарушение структуры клетки;
— подавление активности ферментов;
— образование аномальных белков;
— образование веществ, вызывающих мутации и рак;
— гибель клеток.
В организме включаются защитные силы, начинает противостоять альтернативный путь восстанавливающих процессов и биологических реакций, направленных на исправление, адаптацию, компенсацию. Это противоборство, начавшись на молекулярном, невидимом и не чувствуемом уровне, постепенно поднимается на всё более высокие этапы биологического организма: от клетки к отдельным органам далее ко всему организму.
Исход борьбы зависит от дозы, сотни бэр — безусловная реализация поражения, вплоть до гибели организма.
При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани различных органов и явиться причиной скорой гибели организма. Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения — как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врождённые пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению появляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдалённые потомки индивидуума, подвергшегося облучению.
Воздействие малых доз облучения обнаружить почти всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что для их проявления должно пройти очень много времени. Но даже и обнаружив какие-то эффекты, требуется ещё доказать, что они объясняются действием радиации, поскольку и рак, и повреждения генетического аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.
Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения должны превышать определённый уровень, но, нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере, теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако в то же самое время никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в организме человека защитные механизмы обычно ликвидируют все повреждения.
Точно так же любой человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем наследственных болезней; однако вероятность, или риск, наступления таких последствий у него больше, чем у человека, который не был облучён. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения.
В таблице 1. приведены значения доз и степень
их воздействия на личный состав ракетной дивизии ПГРК.
| № | Значение поглощенной дозы, рад | Степень воздействия на человека |
| 1 |
Летальные дозы: 10000 рад (100Гр.) |
Смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы |
| 1000 — 5000 рад. (10-50Гр.) | Смерть наступает через одну — две недели вследствие внутренних кровоизлияний (главным образом в желудочно-кишечном тракте) | |
|
|
50% облученных умирают в течении одного-двух месяцев вследствие поражения клеток костного мозга | |
| 2 | 150-200рад. (1,5-2Гр.) | Возникновение первичной лучевой болезни; |
| 3 | 100рад. (1Гр) | Уровень кратковременной стерилизации, потери и воспроизводства потомства |
| 4 | 25рад. (0,25Гр.) | Доза оправданного риска в чрезвычайных обстоятельствах |
| 5 | 10рад. (0,1Гр.) | Уровень удвоения генных мутаций |
| 6 | 2рад. (0,02Гр) в год | Предельно допустимая доза в Украине профессионального облучения в год для персонала категории «А» (лица которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений) |
| 7 |
0,2 рад. (0,002Гр.) (200 миллирад) в год |
Допускаемая доза в год для лиц категории «Б» (лица которые могут получать дополнительное облучение в связи с расположением рабочих мест в помещениях и на промышленных площадках объектов с радиационно-ядерными технологиями) |
| 8 | 0,1рад (0,001Гр.) в год | Допустимая доза для лиц категории «В» (все население) |
| 9 |
|
Доза от естественного (космического и природного) фона, получаемая каждым человеком за год. |
| 10 | 3 рад | Облучение при рентгенографии зубов |
| 11 | 30 рад | Облучение при рентгеноскопии желудка (местное) |
| 12 | 1 микрорад | Просмотр одного хоккейного матча по телевизору |
| 13 | 84 микрорад/час | При полёте в самолёте на высоте 8км |
Пути проникновения радиации в организм военнослужащего следующие:
- Гамма-лучи из космоса, с поверхности Земли и от строительных материалов;
- Проникновение газообразного элемента радона в атмосферу;
- Переход радиоактивности в растения через корни и их попадание в организм человека через пищу.
Первый путь — внешнее облучение от источника, расположенного вне организма. В этом случае рентгеновское излучение и гамма-лучи должны иметь относительно большую энергию, чтобы пройти сквозь тело человека, а некоторые высокоэнергетические бета-лучи должны быть в состоянии проникнуть в поверхностные слои кожи.
Во втором случае газ радон поступает при вдыхании, и продукты его распада осаждаются в дыхательных путях.
То есть, радиация при определенном уровне воздействия представляет собой чрезвычайно серьезную опасность для всего живого. Она может «зацепить» на несколько поколений вперед, так как бытует масса разговоров, что радиационное воздействие приводит к мутации на генном уровне.
Литература
- Выявление и оценка наземной радиационной обстановки при ядерном взрыве. Учебно-справочное пособие. — Кострома.: ВА РХБЗ. 2002. — 120 с.
- Ядерное оружие: Пособие для офицеров. — М.: Воениздат, 1987. — 168 с.