Каждое диагностическое «просвечивание» дает на исследуемый орган облучение, начиная от дозы, равной годовой дозе от естественного фона (примерно 0,1 рад), до дозы, превышающей его в 50 раз (до 5 рад). Особый интерес представляют дозы, получаемые при диагностических просвечиваниях критическими тканями, такими, как гонады (повышение вероятности генетического повреждения потомства) или кроветворные ткани, такие, как костный мозг.
В среднем медицинские диагностические «просвечивания» рентгеном для населения развитых стран (Англия, Япония, СССР, США, Швеция и др.) составляют среднюю годовую дозу, равную одной пятой части естественного фона радиации.
Это, конечно, в среднем очень небольшие дозы, сопоставимые с естественным фоном, и вряд ли здесь уместно говорить о какой-либо опасности. Тем не менее современная техника позволяет уменьшить дозовые нагрузки при профилактических осмотрах, и это должно быть использовано.
Старая медицинская заповедь «не повреди» должна строго соблюдаться при всяком рентгеновском обследовании, особенно при массовых обследованиях людей в молодом возрасте. Значительного снижения дозы облучения при рентгеновских обследованиях можно достигнуть, совершенствуя аппаратуру, защиту, повышая чувствительность регистрирующих устройств и сокращая время облучения.
Где еще в нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с повышенной ионизирующей радиацией?
Одно время (примерно к середине нашего столетия) широкое распространение получили часы со светящимся циферблатом. Люминесцирующая масса, наносимая на циферблат, включала в свой состав соли радия. Излучения радия возбуждали люминесцирующую краску, и она светилась в темноте голубоватым светом. Но γ-излучение радия с энергией 0,18 МэВ проникало за пределы часов и облучало окружающее пространство. Обычные ручные светящиеся часы содержали от 0,015 до 4,5 мКи радия. Расчет показал, что наибольшую дозу радиации (около 2–4 рад) за год получают мышечные ткани руки. Мышечная ткань сравнительно радиоустойчива, и это обстоятельство не тревожило радиобиологов. Но светящиеся часы, находящиеся на руке очень много времени, расположены на уровне гонад и, следовательно, могут вызвать значительное облучение этих радиочувствительных клеток. Именно поэтому были предприняты специальные расчеты дозы, приходящейся на эти ткани за год.
Исходя из расчета, что часы находятся на руке 16 ч в сутки, была вычислена возможная доза облучения гонад. Она оказалась лежащей в пределах от 1 до 60 мрад/год. Значительно большую дозу можно получить от больших карманных светящихся часов, особенно если их носить в кармане брюк или нижнем кармане жилета. При этом доза облучения может возрасти до 100 мрад. Обследование продавцов, стоящих за прилавком со множеством светящихся часов, показало, что доза облучения была около 70 мрад. Подобные дозы, удваивающие естественный радиоактивный фон, увеличивают вероятность появления наследственных повреждений в потомстве. Вот почему Международное агентство по мирному использованию атомной энергии в 1967 г. рекомендовало заменить радий в светящихся массах такими радионуклидами, как тритий (Н3) или прометий-147 (Pm147), обладающими мягким p-излучением, полностью поглощаемым часовой оболочкой.
Нельзя не упомянуть о множестве светящихся приборов в кабинах самолетов, пультах управления и др. Конечно, уровни радиации очень различны в зависимости от количества приборов, их расположения и удаленности от работающего, что постоянно должны учитывать органы санитарного надзора.
Мы не будем разбирать вопросы профессиональной вредности. Речь пойдет о телевизоре, который используется в повседневной жизни любого гражданина. Телевизоры распространены в современном обществе столь широко, что вопрос о дозе радиации, поступающей от телевизора, был тщательно исследован. Интенсивность слабого вторичного излучения экрана, бомбардируемого электронным пучком, зависит от напряжения, под которым работает данная система телевизора. Как правило, черно-белые телевизоры, работающие при напряжении в 15 кВ, дают на поверхности экрана дозы 0,5–1 мрад/ч. Однако это мягкое излучение поглощается стеклянным или пластиковым покрытием трубки, и уже на расстоянии 5 см от экрана радиация практически не обнаруживается.
Иначе обстоит дело с цветными телевизорами. Работая на значительно большем напряжении, они дают от 0,5 до 150 мрад/ч вблизи экрана (на расстоянии 5 см). Предположим, вы смотрите цветной телевизор три — четыре дня в неделю по три часа в день. В год получим от 1 до 80 рад (не миллирад, а рад!). Эта цифра уже значительно превосходит естественный фон облучения. В действительности получаемые людьми дозы значительно меньше. Чем больше расстояние от человека до телевизора, тем меньше доза облучения — она падает пропорционально квадрату расстояния.
Радиация от телевизоров не должна нас волновать. Системы телевизоров все время совершенствуются и внешняя радиация их снижается.
Еще один источник слабых излучений в нашей повседневной жизни — это изделия из цветной керамики и майолики. Для создания характерного цвета глазури, придающего художественную ценность керамической посуде, вазам и блюдам из майолики, издревле используются соединения урана, образующие жаропрочные краски. Уран — долгоживущий естественный радионуклид — всегда содержит дочерние продукты распада, дающие достаточно жесткое β-излучение, легко обнаруживаемое современными счетчиками вблизи поверхности керамических изделий. Интенсивность излучения быстро падает с расстоянием, и если в квартире на полках стоят керамические кувшины, майоликовые блюда или статуэтки, то, любуясь ими на расстоянии 1–2 м, человек получает исчезающе малую дозу облучения. Несколько иначе обстоит дело с довольно распространенными керамическими кофейными и чайными сервизами. Чашку держат в руках, прикасаются к ней губами. Правда, такие контакты кратковременны, и значительного облучения не происходит.
Были проведены соответствующие расчеты для наиболее распространенных керамических чашек для кофе. Если в течение дня 90 мин непосредственно соприкасаться с керамической посудой, то за год от P-радиации руки могут получить дозу облучения от 2 до 10 рад. Эта доза в 100 раз превосходит естественный фон облучения.
Интересная проблема возникла в ФРГ и США в связи с широким применением для изготовления искусственных фарфоровых зубов особой запатентованной массы, в состав которой входили соединения урана и церия. Эти добавки вызывали слабую флуоресценцию фарфоровых зубов. Зубные протезы являлись слабыми источниками радиации. Но так как они постоянно находятся во рту, то десны получали ощутимую дозу. Был издан специальный закон, регламентирующий содержание урана в фарфоре искусственных зубов (не выше 0,1 %). Даже при таком содержании ротовой эпителий будет получать в год дозу около 3 рад, т. е. дозу в 30 раз большую, чем от естественного фона.
Некоторые сорта оптических стекол изготовляют с добавлением в их состав тория (18–30 %). Изготовление линз для очков из такого стекла приводило к слабому, но постоянно действующему облучению глаз. Сейчас содержание тория в стеклах для очков регламентируется законом.
Таковы наши встречи с невидимыми лучами в повседневной жизни.
Глава 5
ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ БОЛЬШИХ ЭНЕРГИЙ
НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ
В наш атомный век, когда возникла и еще не снята угроза ядерной войны, век бурного развития атомной энергетики и мирного использования атомной энергии, проблема действия ионизирующей радиации на живые организмы привлекает пристальное внимание.
Поражающее действие ионизирующей радиации человечество постигло дорогой ценой. Первое грозное предупреждение было получено в самом начале нашего столетия. Замечательное открытие В. К. Рентгена, продемонстрировавшего возможность видеть скелет и внутренние органы нашего организма при его «просвечивании» рентгеновскими лучами, было сразу же взято на вооружение медиками.
Сотни врачей начали работать с лучами Рентгена без всяких предосторожностей и защиты. Просвечивая своих пациентов, они ежедневно сами получали определенную дозу облучения. Скрытый вред, наносимый этими лучами, накапливался изо дня в день. Спустя 10–15 лет после такой практики началось массовое поражение врачей-рентгенологов злокачественными опухолями. Почти все энтузиасты этого нового метода диагностики погибли в течение нескольких лет. Обелиск, воздвигнутый в их память в Гамбурге, напоминает нам о грозном биологическом действии ионизирующей радиации.