Второй радионуклид, вызывающий глобальное загрязнение атмосферы, — криптон-85. Он имеет период полураспада около 10 лет, образуется в сравнительно больших количествах (приблизительно 4*103 Ки на тонну регенерируемого топлива) и почти полностью выбрасывается в атмосферу при регенерации ядерного топлива. В 1970 г. содержание криптона-85 в атмосфере исчислялось в 16,5 МКи. Если не будут использованы новые методы его поглощения, то можно ожидать, что к 2000 г. содержание этого радионуклида увеличится в 200–250 раз.
Радиоактивный криптон-85, как и его природные нерадиоактивные изотопы (криптон-84 и др.), принадлежит к так называемым «благородном», или инертным газам. Он не входит в соединение с другими элементами и поэтому в ничтожном количестве поступает в организм (в силу своей небольшой растворимости в крови). Испуская сравнительно мягкие β- и γ-излучения, криптон-85 будет в основном облучать кожу, альвеолы легких и только в очень малой степени внутренние органы. В 1970 г. облучение человека криптоном-85 оценивалось лишь в 0,0004 мрад на весь организм. К 2000 г. эта цифра возрастет до 0,1 мрад в год, а на поверхность тела — до 20 мрад.
Оценка облученности от третьего радиоактивного легколетучего нуклида — иода — значительно сложнее. При делении ядер урана образуется два радиоактивных изотопа — иод-129 с периодом полураспада 1,7 107 лет и короткоживущий иод-131. Как мы уже отмечали выше, иод-131, быстро распадаясь, не накапливается в атмосфере. Содержание иода-129 в атмосфере к 1970 г. составляло лишь 0,001 МКи. К 2000 г., даже если не улучшится техника его поглощения, можно ожидать не более 2 МКи, что составляет для глобального загрязнения ничтожную величину, хотя бы по сравнению с 420 МКи трития.
Если суммировать все источники дополнительной радиации, то окажется, что к 2000 г. повышение естественного радиоактивного фона на Земле от атомных энергетических установок увеличится всего лишь на 1–2 мрад.
Научный комитет по действию атомной радиации при ООН дает два метода относительной оценки облученности населения от атомной промышленности. — Первый метод заключается в определении так называемой средней коллективной дозы за год.
Коллективная доза отражает не только величину поглощенной дозы, измеряемую в радах, но и количество населения, получившего эту дозу. Поэтому она выражается в человеко-радах. Если доза мала, но ее получила большая популяция, то коллективная доза может быть велика. Наоборот, если дозы облучения значительны, но их получает очень ограниченное число людей, то коллективная доза будет мала. Она будет расти с ростом обеих величин. Средняя годовая коллективная доза для населения Земли от естественного фона радиации равна 3×108 человеко-рад. В табл. 11 приведены дозы для всех стадий производства атомной энергии.
Так как уже в 1976 г. количество вырабатываемой энергии оценивалось в 79 GW, то средняя коллективная доза, данная в таблице, должна быть умножена на 104, т. е. будет равна 5×105 человеко-рад/год. Если ее сравнить с коллективной дозой от естественного радиоактивного фона, то она окажется примерно на три порядка ниже.
Второй метод сравнения заключается в сопоставлении продолжительности облучения мировой популяции естественным радиоактивным фоном, чтобы получить годовую дозу от данного источника. Для естественного радиоактивного фона эта величина будет, согласно определению, равна 365 дням. Годовая продукция всех существующих атомных электростанций (производительность 8×104 MW(e)) даст в этих единицах величину 0,6, т. е. за год население нашей планеты от всей атомной индустрии получит такую дозу, которую оно получает менее чем за одни сутки от естественного фона радиации. Таким образом, даже к 2000 г., когда производство атомной энергии возрастет в 40–50 раз, избыток облученности все еще будет лежать в пределах обычных колебаний естественного радиоактивного фона. Эти расчеты ясно показывают, сколь неправы люди, призывающие к торможению развития атомной индустрии, дающей человечеству необходимую энергию.
Следует отметить, что развитие атомных электростанций затормозит увеличение тепловых электростанций, сильно загрязняющих окружающую среду выбросами в атмосферу ядовитых окислов азота и серы, потребляющих во всевозрастающих количествах кислород, который уже сейчас с трудом восполняется редеющими лесами нашей планеты. Развитие атомной энергетики затормозит эти вредные процессы.
Глава 4
ИОНИЗИРУЮЩАЯ РАДИАЦИЯ В ПОВСЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ
В предыдущих главах обсуждалась радиационная обстановка на нашей планете в глобальном масштабе. Мы рассмотрели источники и уровни облучения естественного фона радиации, действующие в биосфере, остановились на изменениях радиоактивного фона вследствие испытаний ядерного оружия. Мы убедились, что радиационное воздействие от атомных электростанций вряд ли увеличит естественный уровень радиоактивности на нашей планете. Для тревоги нет оснований, особенно при сопоставлении пользы от атомных электростанций с их неизмеримо малым влиянием на радиоактивность окружающей нас среды. Все подсчеты велись крупномасштабно: в отношении всей планеты и человечества на десятки лет вперед.
Но естественно возникает вопрос: а не сталкиваемся ли мы с невидимыми лучами в повседневной жизни помимо этих глобальных источников? Не создает ли человек вокруг себя дополнительные источники радиации при той или иной деятельности, не пользуемся ли мы этими источниками, подчас не ассоциируя их с действием атомной радиации?
В современной жизни человек действительно создает ряд воздействующих на него источников, иногда очень слабых, а подчас и достаточно сильных. Читателю, наверное, интересно будет узнать, что это за источники и чего от них можно ожидать.
Прежде всего рассмотрим хорошо известные рентгеновские диагностические аппараты, которыми снабжены все поликлиники и с которыми мы сталкиваемся при всевозможных профилактических обследованиях, проводимых в массовом масштабе среди населения. Статистика показывает, что количество лиц, проходящих рентгеновское обследование, возрастает с каждом годом на 5–15 % в зависимости от страны, уровня медицинского обслуживания. Все мы хорошо знаем, какую огромную пользу приносит современной медицине рентгенодиагностика. Человек заболел. Врач усматривает признаки серьезного заболевания. Рентгеновское обследование часто дает решающие данные, следуя которым врач назначает лечение и спасает жизнь человеку. Во всех этих случаях уже не важно, какую дозу облучения получит больной при той или иной процедуре. Речь идет о заболевшем человеке, о ликвидации непосредственной угрозы его здоровью, и в этой ситуации вряд ли уместно рассматривать возможные отдаленные последствия от самой процедуры облучения.
Но за последнее десятилетие в медицине наметилась тенденция усиленного использования рентгеновских обследований здорового населения, начиная от школьников и призывников в армию и кончая населением зрелого возраста — в порядке диспансеризации. Конечно, врачи и здесь ставят перед собой гуманные цели: своевременно выявить начало еще скрытой болезни, чтобы вовремя и с большим успехом начать лечение. В результате тысячи, сотни тысяч здоровых людей проходят через рентгеновские кабинеты. В идеале врачи стремятся такие обследования проводить ежегодно. В результате общая облученность населения повышается. О каких же дозах облучения идет речь при медицинских обследованиях?
Научный комитет по изучению действия атомной радиации при ООН тщательно изучил этот вопрос, и полученные выводы многих удивили. Оказалось, что на сегодняшний день наибольшую дозу облучения население получает именно от медицинских обследований. Подсчитав общую среднюю дозу облучения для всего населения развитых стран от различных источников радиации, комитет обнаружил, что облученность от силовых реакторов даже к 2000 г. вряд ли превысит 2–4 % от естественной радиации, от радиоактивных осадков 3–6 %, а от медицинских облучений население ежегодно получает дозы, достигающие 20 % естественного фона.