Почему радиация такая опасная и что происходит с телом человека под её воздействием
До 1986 года граждане СССР мало чего знали о радиации. Конечно, почти всем было известно о преступных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки, о девочке Сасаки и ее бумажных журавликах, о красавице японке из фильма «Москва, любовь моя», да о героическом герое Баталова из картины «9 дней одного года». Но каких видов бывает радиация и как она действует на человека и на живые организмы в целом, люди представляли весьма относительно. Знали только, что от радиации ничего хорошего ожидать не приходится.
Чернобыльская катастрофа немного просветила граждан в этом отношении, но люди все равно весьма относительно представляли себе, что такое радиация. А полученная в школе информация быстро убегала в неизвестность. Поэтому сначала краткий курс по видам радиации.
Всего выделяют три вида естественного радиоактивного излучения, получивших свое название по первым буквам греческого алфавита.
- Альфа-излучение представляет собой поток так называемых альфа-частиц, которые в большинстве своем являются ядрами гелия.
- Бета-излучение также поток частиц, но на сей раз высокоэнергетических электронов.
- Гамма-излучение — это один из видов электромагнитного излучения, характеризующееся высокой энергией и проникающей способностью.
Из этих трех видов первые два обладают слабой проницаемостью и опасны только при попадании внутрь организма. А вот гамма-излучение обладает высокой проницаемостью, и способно преодолевать даже приличный слой свинца. Оно крайне опасно для всего живого.
Влияние радиации на организмы
Влияние радиации (ионизирующего излучения) на живые организмы изучается немногим более столетия, все дело в том, что открытие естественного радиоактивного излучения совершенное Анри Беккерелем произошло в 1896 году. За это время удалось установить, что в каждой точке нашей планеты есть естественный радиоактивный фон, а наибольшие шансы пережить глобальную термоядерную войну есть у тараканов. А также много других фактов.
Действие ионизирующего излучения сказывается не только на живых организмах, но и на неживой материи. В неодушевленных предметах это излучение способно вырывать атомы из узлов кристаллической решетки, ионизировать диэлектрики (в результате непроводящие вещества порой переходят в разряд проводников), нарушается радиосвязь, изменяется химический состав вещества по причине запуска цепочки ядерных превращений.
Сложная молекулярная структура живых клеток или вирусов подвергается еще более интенсивному воздействию ионизирующего излучения. Здесь ученые различают воздействие на цитоплазмические и ядерные (те, которые находятся в ядре клетки) клеточные структуры.
При повреждении клеточных структур страдают митохондрии, лизосомы и эндоплазматическая сеть, что приводит к лучевому поражению клетки и может привести к ее гибели. Повреждения ядерных клеточных структур является еще более опасным, поскольку прежде всего повреждается ДНК. Это также вполне может привести как к гибели самой клетки, так и ее потомков.
При воздействии на клетку радиации, внутри нее начинают разрушаться ковалентные связи, появляются свободные радикалы. Большая часть массы тела человека (да и животных), примерно 80%, приходится на воду.
Под воздействием ионизирующего излучения привычная всем Н2О распадается на части Н и ОН. Эти два свободных радикала крайне химически активны, они практически мгновенно вступают в контакт с другими молекулами организма, вызывая в них необратимые изменения, которые могут привести к гибели клетки.
Пока повреждения клеток незначительны, они могут и восстановиться. Примерно то же происходит и с погибшими клетками, благодаря клеточному делению им на смену приходят другие. Но если свободные радикалы повреждают много нуклеотидов ДНК различных клеток, то нормальный процесс клеточного деления уже не в состоянии компенсировать потери. Работа органов человека (других живых организмов) перестает быть нормальной, резко ухудшается здоровье.
У каждой ткани есть свой предел облучения, который она может компенсировать. Но если этот предел превышен, то в обязательном порядке развиваются эффекты приводящие к ухудшению здоровья. Но кроме неизбежных эффектов вызываемых облучением (тканевых реакций), есть и эффекты стохастические (случайные), вероятность возникновения которых возрастает с увеличением полученной дозы ионизирующего излучения.
К стохастическим эффектам относят риск возникновения новообразований (лейкоз, рак) или передачи наследственных заболеваний. Именно случайные эффекты и сказались на жизни девочки Сасаки из Хиросимы.
Девочка подверглась воздействию ядерного удара когда в возрасте 2 лет и 7 месяцев находилась в полутора километрах от эпицентра. До 11 лет она была обычной вполне здоровой и физически развитой. А затем у нее развилась лейкемия.