Олена Паренюк: Як подружитися з радіацією
Повний текст статті докторанта кафедри Олени Паренюк див. за посиланням: https://my.science.ua/yak-podruzhytys-iz-radiatsiyeyu/
Будь-яка згадка про радіацію викликає в багатьох із нас параноїдальні настрої, одразу нагадуючи про холодну війну, проекти створення ядерної зброї (Манхеттенський і Курчатівський (Waltham, 2002)), закриті наукові інститути, атмосферу невизначеності, відсутності порозуміння, страху і конспірації. Історії про “закриті поселення”, що не мали навіть назв — лише номери, підписки про невиїзд, домовленості про нерозголошення. Радіація має присмак небезпечної таємниці, про яку говорять пошепки. У сучасній Україні маємо унікального радіаційного монстра, що дедалі частіше нагадує нам про своє існування: Чорнобильська АЕС, на енергоблоці якої сталася наймасштабніша (Steinhauser, Brandl, & Johnson, 2014) відома радіаційна аварія в історії людства, стала причиною виникнення зони відчуження — ЗВ ЧАЕС. І уже ЗВ не дає розслабитись українцям, майже кожного року пропонуючи причини для занепокоєння. Тільки навесні 2020 громадськість хвилювалась щодо пожеж (див. “Карта пожеж Чорнобильської зони відчуження“), восени ж завдяки надзвичайному врожаю грибів питання вмісту у них радіонуклідів були дуже популярні. З іншого боку, в Україні є сусіди, що, навіть у радіаційному плані, змушують країну хвилюватись. Протягом останніх трьох років на території Російської Федерації сталася низка радіаційних аварій, наслідки яких у вигляді наявності радіонуклідів у повітрі детектували автоматизовані системи контролю радіаційного стану (АСКРС) України та інших країн Європи (Masson et al., 2019). Білорусь прямо зараз запускає першу, побудовану РосАтомом, АЕС на своїй території . Майже всі країни, які нас оточують, користуються електроенергією, що виробляє “атомка”…
Щоразу під час пожеж у ЗВ ЧАЕС, які трапляються з гнітючою регулярністю (майже щороку), ми читаємо у пресі рекомендації, що варто зачиняти кватирки і не випускати дітлахів надвір. У 2017 році під час викиду рутенію-106, що стався десь на території Росії і був детектований у нас, деякі ЗМІ рекомендували закуповувати в аптеках йодид калію і готуватись до ядерного апокаліпсису. Проте влада мовчала, не надаючи жодних інструкцій схвильованій громадськості.
Чому ж так сталося? Чи дійсно влада ігнорувала небезпеку для здоров’я пересічного громадянина, знову приховуючи життєво важливу інформацію? Чому на вході в ліси Північної України не стоять військові загони, не пускаючи грибників до лісу? Чи варто скуповувати весь арсенал радіопротекторів, включно з горілкою, у аптеках і супермаркетах одразу після повідомлення щодо зміни радіаційної обстановки?
Сонечко, але більш агресивне: фізичний зміст радіації
Радіація, чи то пак іонізуюче випромінювання (ІВ) — це високоенергетичне випромінювання, що утворюється внаслідок розпаду (або синтезу) атомних ядер речовини. Ядро розпадається, формуючи дочірнє ядро, і випромінює надлишок енергії у вигляді високоенергетичних фотонів (гамма-випромінювання), та уламки ядер у формі бета-випромінення (електрони або позитрони), нейтронів або альфа-частинок (що є ядрами атомів гелію). Саме по собі іонізуюче випромінювання не є небезпечним, загроза з’являється саме в момент його взаємодії з речовиною. Дуже спрощено, ІВ можна порівняти із запущеним з великою силою м’ячем: немає жодної небезпеки, аж допоки не зіткнеться зі склом шибки сусіда. Фактично, ІВ це потік частинок, яким вистачає енергії руйнувати хімічні зв’язки, що стрінуться їм на шляху, зокрема в молекулах людського тіла.
Для того, щоб виміряти, скільки ж радіоактивності потенційно присутнє в речовині, використовують бекерелі (Бк) — кількість розпадів за секунду. Це міра швидкості розпаду радіонукліда, а, отже, швидкості, з якою формується ІВ. Фактично, продовжуючи аналогію з м’ячем, можна сказати, що бекерель — це кількість дітей, які граються з м’ячами у вас під вікнами і, потенційно, можуть поцілити вам у шибку. Джерелом іонізуючого випромінювання на нашій планеті є радіоактивні атоми, які розпадаються з певною швидкістю, випромінюючи ІВ. Наприклад, розпадаючись, цезій-137 (основний радіонуклід, яким було забруднено територію України після аварії на ЧАЕС) випромінює бета-частинку, формуючи нестабільний мета-барій-137. Майже одразу розпадається і він, випромінюючи гамма-квант; залишається тільки стабільний барій-137, який уже нікуди не розпадеться. Отримуючи інформацію, що радіоактивність ґрунту у нас під ногами по цезію складає 55 Бк/кг, ми можемо сказати, що за одну секунду в одному кілограмі ґрунту розпадається 55 атомів радіоактивного цезію, одночасно утворюючи 55 атомів стабільного барію.