Вплив екологічних факторів на стан здоров’я учнівської молоді на прикладі захворювань щитовидної залози

Міністерство освіти і науки України

Мала академія наук України

Славутське районне відділення

Малої академії наук України

Секція: Медицина

«Вплив екологічних факторів на стан здоров’я учнівської молоді на прикладі захворювань щитовидної залози»

Роботу виконала

______________

_______________

Учениця 11 класу

Крупецького нвк

Славутського району

Хмельницької області

Науковий керівник

Консультант

Лікар-ендокринолог

Вступ

Люди, прозрійте! Праця зробила вас розумними. Земля дала їжу й притулок. Капітал збагатив. Наука повела в майбутнє. Та ви обманюєте себе. Ви йдете в майбутнє мінним полем небезпечних відкриттів. Ви задурили собі голову псевдопрогресом, в якому не зосталося ні грані гуманізму. Вам підсовують безумну технізацію під виглядом науково-технічної революції. Вам повідомляють про надлишок знання , коли ніхто не відає ,що буде з планетою завтра , за годину , за хвилину...

Україна отримала у спадок від колишнього Радянського Союзу загальновідомі економічні проблеми, незбалансовану структуру населення, несприятливу ситуацію у сфері охорони здоров’я та несприятливий стан навколишнього середовища, включаючи наслідки Чорнобильської катастрофи. Ми перебуваємо у глибокій екологічній кризі, яка практично охопила всі регіони, галузі народного господарства.

Питання радіаційного забруднення практично не вивчалося до аварії на ЧАЕС, і на сьогодні публікації, які висвітлюють проблеми радіаційного забруднення стосуються в основному досліджень радіаційної ситуації територій, що зазнали впливу аварії на ЧАЕС і майже відсутні публікації присвячені дослідженню радіоекологічного моніторингу інших об’єктів, що являють собою небезпеку, зокрема два енергоблоки ХАЕС. Відомо, що стан здоров’я залежить на 20% від чистоти навколишнього середовища, а в наш час воно забруднене різноманітними хімічними елементами, до яких належать і радіоактивні ізотопи.

На перший погляд стан здоров’я населення є задовільним, але кожен знає, що діти – найбільш вразлива ланка для здоров’я, і тому я вирішила дослідити радіаційне забруднення навколишнього середовища і вплив радіації на здоров’я учнівської молоді. Найбільш вразливою до дії радіації є ендокринна система, тому я вирішила прослідкувати стан здоров’я щитовидної залози серед учнів, які проживають в 30 км зоні ХАЕС.

За загальними даними відомо, що здоровими закінчують школу лише 5-7% учнів. Кожному п’ятому важко засвоювати навчальний матеріал, більш ніж у 5 разів зросла захворюваність підлітків на ендокринні хвороби обміну речовин. Тому вивчення екологічного стану здоров’я учнівської молоді є актуальним на сьогодні і необхідно з’ясувати істинні причини захворюваності і альтернативні шляхи їх вирішення, що і є метою моєї роботи.

Природні джерела радіації

Природній радіаційний фон утворюється випромінюванням земної кори, випромінюванням радіонуклідів, які існують в повітрі, воді і їжі, сонячною радіацією та космічними променями. Навіть тіло людини та його внутрішні органи радіоактивні з моменту їх народження. Основні радіоактивні ізотопи, які зустрічаються в гірських породах Землі, - це калій-40, рубідій-87 і члени двох радіоактивних родин, які беруть початок відповідно від урана-238 і торія-232 – довго витривалих ізотопів, котрі ввімкнулися в склад Землі з самого її народження.

Радіоактивний фон складається із космічної радіації і опромінення природних радіоактивних елементів земної кори (урану, радію, торію і ін.). Крім доз зовнішнього опромінення, вони також є джерелами і внутрішнього опромінення населення при потраплянні в організм з повітрям, яке вдихається, їжею і водою таких радіоелементів як калій, радон, вуглевод. Сумарна доза природного фону коливається в широких межах в різних районах Землі, складаючи в середньому 100-200 мбер/рік. На території України є райони, де природній фон істотно вищий середніх рівнів.

Науково-технічний прогрес обумовив збільшення дози природного фону радіації за рахунок широкого використання медичної рентген-радіодіагностики, перебування в сучасних будівлях, у телевізорів, польотів на літаках, забруднення атмосфери при горінні вугілля. Найбільший внесок в ці додаткові дози дають медичні процедури, які в залежності від рівня розвитку країн створюють опромінення від 3 до 600 мбер/рік.

Другим основним по внеску джерелом опромінення є будівельні матеріали, які містять невелике ввімкнення природних радіоелементів і створюючи при перебуванні в приміщеннях протягом року дозу близько 100 мбер. Сумарна додаткова (техногенна) доза в середньому складає 200-400 мбер/рік. Таким чином, в даний час, в умовах технологічного підвищення природного радіоактивного фону кожний житель Землі на протязі всього свого життя щорічно опромінюється дозою в середньому 300-600 мбер, що є звичайним середовищем його перебування в сучасному світі.

Основну частину опромінення населення земної кулі отримує від штучних джерел радіації. Більшість з них такі, що уникнути опромінення майже неможливо. На протязі всієї історії існування Землі різні види опромінення падають на поверхню Землі із космосу і надходять від радіоактивних речовин, які знаходяться в земній корі. Людина піддається опроміненню двома способами. Радіоактивні речовини можуть надходити до організму й опромінювати його зовні; в цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення, якщо вони можуть знаходитися в повітрі, яким дихає людина, в їжі або воді і потрапити всередину організму, такий спосіб опромінення називається внутрішнім.

Опроміненню від штучних джерел радіації піддається кожен житель Землі, однак одні із них отримують більші дози ,ніж інші. Це залежить, в частковості, від того де вони живуть.

Земні джерела радіації в сумі відповідальні за більшу частину опромінення, якому піддається людина за рахунок природної радіації. В середньому вони забезпечують більше 5/6 річної ефективної еквівалентної дози, отриманої населенням, в основному внаслідок внутрішнього опромінення. Решту вносять космічні промені, головним чином шляхом внутрішнього опромінення. Людина протягом всього свого життя відчуває вплив природного радіаційного фону. Цивілізація доклала до цього фону додаткову дозу після ядерних випробувань в атмосфері, викидів АЕС та інших реакторів.

Космічні промені

Радіаційний фон, створюваний космічними променями, дає трохи менше половини зовнішнього опромінення, отриманого населенням від природних джерел радіації. Космічні промені в основному приходять до нас із глибин Всесвіту, але деяка їх частина народжується на Сонці під час сонячних спалахів. Космічні промені можуть досягати поверхні Землі чи взаємодіяти з її атмосферою, породжуючи вторинні опромінення і приводячи до утворення різних радіонуклідів.

Немає такого місця на Землі, куди б не падав цей невидимий космічний душ. Але одні ділянки земної поверхні більше піддаються його дії, ніж інші. Північний і Південний полюси отримують більше радіації, ніж екваторіальні області , із-за наявності у Землі магнітного поля, відхиляючого заряджені частинки (з яких в основному і складаються космічні промені). Істотніше, однак, те, що рівень опромінення росте з висотою, оскільки при цьому над нами залишається все менше повітря, граючого роль захисного екрана.

Люди, які живуть на рівні моря, отримують в середньому із-за космічних променів ефективну еквівалентну дозу близько 300 мікрозівертів ( мільйонних часток зіверта) в рік; для людей, котрі проживають вище 2000 м над рівнем моря, ця величина в декілька разів більша. Ще більш інтенсивному, хоча й відносно недовгому опроміненню, підлягають екіпажі і пасажири літаків. При підйомі з висоти 4000 м (максимальна висота, на якій розташовані людські поселення: селище шерпів на схилах Евереста) до 12000 м (максимальна висота польоту трансконтинентальних авіалайнерів) рівень опромінення за рахунок космічних променів зростає приблизно в 25 раз і продовжує зростати при подальшому збільшені висоти до 20 000 м (максимальна висота польоту надзвукових реактивних літаків) і вище.

Земна радіація

Зрозуміло, що рівні земної радіації неоднакові для різних місць земної кулі і залежать від концентрації радіонуклідів в тій чи іншій частині земної кори. В місцях проживання основної маси населення вони приблизно одного порядку. Так, згідно дослідам, проведеним у Франції, ФРН, Італії, Японії та США, приблизно 95% населення цих країн живуть у місцях, де потужність дози опромінення в середньому складає від 0,3 до 0,6 мілізіверта (тисячних зіверта) в рік. Але деякі групи населення отримують значно більші дози опромінення: близько 3% отримує в середньому 1 мілізаверт в рік, а близько 1,5% - більше 1,4 мілізаверта в рік. Є, однак, такі місця, де рівні земної радіації набагато вищі.

Неподалік від міста Посус-ді-Калдас в Бразилії, розташованого в 200 км до півночі від Сан-Паулу, є невелика височина. Як з’ясувалося, тут рівень радіації в 800 разів перевищує середній і досягає 250 мілізавертів в рік. По якимось причинам височина залишилась незаселеною.

На південному-заході Індії, 70 000 людей живуть на вузькій прибережній смузі довжиною 55 км, уздовж якої також тягнуться піски, багаті торієм. Дослідження, захопивши 8513 людей із числа проживаючих на цій території, показали, що дана група отримує в середньому 3,8 мілізіверта в рік на людину. Із них більше 500 людей отримують більше 8,7 мілізіверта в рік. Близько 60 отримує річну дозу, перевищуючу 17 мілізівертів, що в 50 раз більше середньої річної дози опромінення від земних джерел радіації.

Отже, райони з підвищеним рівнем земної радіації є практично в усіх країнах. В Україні – це місто Хмільник, Житомирська, Кіровоградська обл..

По підрахункам НКДАР ООН середня ефективна еквівалентна доза внутрішнього опромінення, яку людина отримує за рік від земних джерел природної радіації , становить приблизно 350 мікрозівертів, це трішки більше середньої індивідуальної дози опромінення із-за радіаційного фону, створеного космічними променями на рівні моря.

Внутрішнє опромінення

В середньому приблизно 2/3 ефективної еквівалентної дози опромінення, яку людина отримує від природних джерел радіації, надходить від радіоактивних речовин, які потрапляють в організм з їжею, водою та повітрям.

Зовсім невелика частина цієї дози припадає на радіоактивні ізотопи типу карбону-14 і тритія, котрі утворюються під дією космічної радіації. Вся решта надходить від джерел земного походження. В середньому людина отримує близько 180 мілізівертів в рік за рахунок калія-40, який засвоюється організмом разом з нерадіоактивними ізотопами калію, необхідними для життєдіяльності організму. Однак значно більшу дозу внутрішнього опромінення людина отримує від нуклідів радіоактивного ряду урану-238 і в меншій мірі від радіонуклідів ряду торія-232.

Деякі з них, наприклад нукліди свинцю-210 і полонію-210, потрапляють в організм з їжею. Вони концентруються в рибі і молюсках, тому люди, котрі вживають багато риби і інших дарів моря, можуть отримати відносно високі дози опромінення.

Перш ніж потрапити в організм людини, радіоактивні речовини, як і в розглянутих вище випадках, проходять по важких маршрутах в навколишньому середовищі, і це доводиться враховувати при оцінках дози опромінення, отриманих від будь-якого джерела.

Потрапивши в організм людини, дуже сильно збільшується час опромінення тканин організму. До найбільш небезпечних речовин як довго живучих належать 90Sr, 226Ra і 239Pu, виведення яких з організму практично відсутнє і опромінення триває все життя. Також радіоактивні речовини розподіляються по тканинах організму нерівномірно, а концентрація в окремих органах, ще більш збільшує їх опромінення. Патологія дії великих доз опромінення на організм залежить від місця локалізації радіонукліда; наприклад, радій відкладається в кістках, пошкоджуючи кістковий мозок, йод – у щитовидній залозі. Після попадання 131I в людський організм радіоактивність щитовидної залози перевищує радіоактивність всіх інших тканин у 200 разів.

Радіоактивні ізотопи йоду заслуговують великої уваги по кількох причинах. Одна з них в тому, що при діленні ядер урану виникає не тільки довго живучий 131I (з періодом напіврозпаду 8 діб), а й інші короткоживучі ізотопи 135I (7 год) та 133I (20 год). Йод має велику радіаційну небезпеку для грудних дітей, щитовидна залоза яких в 10 раз менша, ніж у дорослих (2г і 20г). Таким чином при одній і тій же концентрації радіонуклідів йоду у повітрі і материнському молоці доза опромінення щитовидної залози дитини є набагато більшою, ніж дорослої людини.

Взагалі, по характеру розподілення в організмі людини радіонукліди поділяються на 3 групи:

1.ті, що накопичуються у скелеті – 90Sr, 226Ra, 238U, 239Ru, 228Th

2.ті, що накопичуються в кровотворних органах: 198Аи, 210Ро

3.ті,що рівномірно розподіляються по всіх органах і тканинах – 3Н, 14С, 95Zr, 95Nb, 137Cs. (Звернення до додатку №А)

Радон

Лише недавно вчені зрозуміли, що найбільш вагомим із всіх природних джерел радіації являється невидимий, не маючи ні смаку, ні запаху важкий газ (в 7,5 раз важчий повітря) радон. В природі радон зустрічається в двох основних формах: в вигляді радона-222, члена радіоактивного ряду, утворюваного продуктами розпаду урана-238, і в вигляді радона-220, члена радіоактивного ряду торія-232. Радон-222 приблизно в 20 раз важчий, ніж радон-220 (мається на увазі вклад в сумарну дозу опромінення).Більша частина опромінення виходить від дочірніх продуктів розпаду радону, а не від самого радону.

Радон випромінюється усіма будівельними матеріалами і грунтом (60кБк/добу), природним газом, який використовується в побутових приміщеннях (3 кБк/добу), водою з підземних джерел (4 кБк/добу). Радон концентрується в повітрі житлових приміщень, коли вони ізольовані від зовнішнього середовища (зачиненні вікна, квартирки). Найбільша концентрація радону – в ванній кімнаті та кухні. Сумарна еквівалентна доза за рахунок випромінювання радону, за розрахунками вчених, становить ~ 100 мбер за рік.

Інші джерела радіації

Вугілля подібно більшості іншим природнім матеріалам, утримує невелику кількість первинних радіонуклідів. Останні, добуті разом з вугіллям із надр землі, після горіння потрапляють в навколишнє середовище, де можуть служити джерелом опромінення людей.

Хоча концентрація радіонуклідів в різних вугільних пластах розрізняється в сотні разів, в основному вугілля утримує менше радіонуклідів, ніж земна кора в середньому. Але при горінні вугілля більша частина його мінеральних компонентів спікається в шлак чи золу, куди в основному і потрапляють радіоактивні речовини. Більша частина золи і шлаку залишається на дні топки електросилової станції. Однак більш легкий зольний пил виноситься тягою в трубу електростанції. Кількість цього пилу залежить від відношення до проблем забруднення навколишнього середовища і від засобів, які вкладають в спорудження очищувальних пристроїв.

Хмари, які викидаються трубами теплових електростанцій, призводять до додаткового опромінення людей, а осідаючи на землю, частинки можуть знову повернутися в повітря в складі пилу. Згідно поточним оцінкам, виготовлення кожного гігават-року електроенергії обходиться людству в 2 люд-Зв очікуваної колективної ефективної еквівалентної дози опромінення: в 1979 році, наприклад, очікувана колективна еквівалентна доза від всіх працюючих на вугіллі електростанцій в усьому світі склала близько 2000 люд-Зв.

На приготування їжі і опалення житлових будинків тратиться менше вугілля, але зате більше зольного пилу летить в повітря в перерахунку на одиницю палива. Таким чином, із печей і камінів всього світу вилітає в атмосферу зольного пилу, можливо, не менше, ніж із труб електростанції. Крім того, на відміну від більшості електростанцій житлові будинки мають відносно невисокі труби і розміщенні звичайно в центрі населених пунктів, тому значно більша частина забруднення потрапляє безпосередньо на людей.

Штучні джерела радіації

За останні десятиліття людина створила декілька сотень штучних радіонуклідів і навчилася використовувати енергію атома в самих різних цілях: в медицині і для створення атомної зброї, для виготовлення енергії і знаходження пожеж, для виготовлення циферблатів годинників, які світяться і пошуків корисних копалин. Все це призводить до збільшення дози опромінення як окремих людей, так і населення Землі в цілому.

Індивідуальні дози, котрі отримують різні люди від штучних джерел радіації, сильно відмінні. В більшості випадків ці дози невеликі, але іноді опромінення за рахунок техногенних джерел є в багато разів інтенсивніше, ніж за рахунок природних.

Як правило, для техногенних джерел радіації згадувана варіабельність виражена значно сильніше, ніж для природних. Крім того, породжуване ними опромінення звичайно легше контролювати, хоча опромінення, зв’язане з радіоактивними опадами від ядерних вибухів, так же неможливо контролювати, як і опромінення, обумовлене космічним промінням чи земними джерелами.

Джерела, котрі використовуються в медицині

В наш час основний внесок в дозу, яку отримує людина від техногенних джерел радіації, вносять медичні процедури і методи лікування, пов’язані з використанням радіоактивності. В багатьох країнах це джерело відповідальне практично за всю дозу, яку отримуємо від техногенних джерел радіації.

Радіація використовується в медицині, як в діагностичних цілях, так і для лікування. Одним із самих поширених приборів є рентгенівський апарат. Отримують все більш широке розповсюдження і нові складні діагностичні методи, спираючись на використання радіоізотопів. Як не парадоксально, але одним із основних способів боротьби з раком є променева терапія.

Зрозуміло, що індивідуальні дози, які отримують різні люди сильно коливаються – від нуля (в тих, хто не разу не проходив навіть рентгенологічне обстеження) до багатьох тисяч середньорічних „природних” доз (у пацієнтів, котрі лікуються від раку). Однак надійної інформації, на основі якої НКДАР ООН міг би оцінити дози, які отримує населення Землі, занадто мало. Невідомо, скільки людей щорічно піддається опроміненню в медичних цілях, які дози вони отримують і які органи і тканини при цьому опромінюються.

Найбільш розповсюдженим видом опромінення, яке використовують в діагностичних цілях, являються рентгенівські промені. Згідно даним по розвиненим країнам, на кожних 1000 жителів приходиться від 300 до 900 обстежень в рік – і це не рахуючи рентгенологічних досліджень зубів і масової флюорографії. Менш повні дані по країнам, які розвиваються показують, що тут число проведених обстежень не перевищує 100-200 на 1000 жителів. В дійсності близько ⅔ населення Землі, яке проживає в країнах, де середнє число рентгенологічних досліджень складає не більше 10% від числа обстежень в промислово розвинених країнах. За даними під час флюорографії грудної клітки людина отримує дозу 0,37 бер.

Дякуючи технічним удосконаленням, можна зменшити і дози, які отримує пацієнт при рентгенографії зубів. Це дуже важливо хоча б тому, що в багатьох розвинених країнах дане рентгенологічне обстеження проводиться найбільш частіше. Максимальне зменшення площі рентгенівського пучка, його фільтрація, яка забирає лишнє опромінення, використання більш чутливих плівок і правильна екранізація – все це зменшує дозу. Менші дози повинні використовуватися і при обстеженні молочної залози. Введені в другій половині 70-х років нові методи рентгенографії цього органа вже призвели до істотного зниження рівня опромінення, однак він може бути зменшений і далі без погіршення якості рентгенограм. Зменшення дози дозволило збільшити число обстежень молочної залози.

Спроба оцінити середню дозу, яку отримує населення при рентгенологічних обстеженнях, до недавнього часу обмежувались прагненням визначити той рівень опромінення, який може привести до генетичних наслідків. Його називають генетично значною еквівалентною дозою чи ГЗД. Величина ГЗД визначається двома факторами: 1) наявність того, що пацієнт внаслідок буде мати дітей (це в значній мірі визначається його віком); 2) дозою опромінення статевих залоз.

В своїх доповідях НКДАР спробував піти далі і розробити значення ефективної еквівалентної дози для оцінки потенційної шкоди, яку наносить опромінення іншим тканинам, а не тільки репродуктивним органам. Це важко зробити навіть в принципі, оскільки звичайні способи оцінок не повністю придатні, коли справа торкається опромінення в медичних цілях. Крім того, існують і технічні труднощі. Для оцінки ефективної еквівалентної дози потрібні точні дані про те, скільки опромінення проковтується різними органами чи тканинами під час кожного обслідування. Таке розподілення доз може різнитися в 1000 і більше раз для одного і того ж типу обслідування, яке повинно було б зменшити ці різниці.

Радіоізотопи використовуються для використання різних процесів, які протікають в організмі. За остання 30 років їх використання значно зросло, і все ж вони і зараз використовуються рідше, ніж рентгенологічні обстеження. Інформація про використання радіоізотопів доволі обмежена, але дані, що відомі, дозволяють простежити, що в промислово розвинених країнах на 1000 жителів приходиться лише 10-40 обслідувань. (Звернення до додатку №Б)

Ядерні вибухи

За останні 40 років кожний із нас піддався опроміненню від радіоактивних опадів, які утворилися в результаті ядерних вибухів. Мова іде не про ті радіоактивні опади, які випали після бомбардування Хіросіми і Нагасакі в 1945 році, а про опади пов’язані з випробуванням ядерної зброї в атмосфері.

Уражаючими факторами ядерного вибуху є:

ударна хвиля (50% енергії вибуху)

світлове випромінювання (35% енергії вибуху)

проникаюча радіацію (45% енергії вибуху)

радіоактивне зараження (10% енергії вибуху)

електромагнітний імпульс (1% енергії вибуху)

Максимум цих випробувань приходиться на два періоди: перший – на 1954-1958 роки, коли вибухи проводила Великобританія, США і СРСР, і другий, більш значний, - на 1961-1962роки, коли їх проводили в основному Сполученні Штати і Радянський Союз. Під час першого періоду більшу частину випробувань провели США, під час другого – СРСР.

Ці країни підписали в 1963 році Договір про обмеження випробувань ядерної зброї, зобов’язаний не випробовувати її в атмосфері, під водою і в космосі. З тих пір лише Франція і Китай провели серію ядерних вибухів в атмосфері, причому потужність вибухів була істотно меншою, а самі випробування проводилися рідше (останні із них в 1980 році). Підземні випробування проводяться до цього часу, але вони звичайно не супроводжуються утворенням радіоактивних осадків.

Радіоактивні опади містять декілька сотень різних радіонуклідів, однак більшість із них має малу концентрацію чи швидко розпадається; основний внесок в опромінення людини дає лише невелике число радіонуклідів. Внесок в очікувану колективну ефективну еквівалентну дозу опромінення населення від ядерних вибухів, перевищує 1%, дають тільки чотири радіонукліда. Це карбон-14, цезій-137, цирконій-95 і стронцій-90. Дози опромінення за рахунок цих і других радіонуклідів розрізняються в різні періоди часу після вибуху, оскільки вони розпадаються з різною швидкістю. Так, цирконій-95, період піврозпаду якого складає 64 доби, вже не є джерелом опромінення. Цезій-137 і стронцій-90 мають періоди піврозпаду ~ 30 років, тому вони давали внесок в опромінення приблизно до кінця 20 століття. І тільки карбон-14, в якого період піврозпаду дорівнює 5730 рокам, буде залишатися джерелом радіоактивного опромінення (хоча і з низькою потужністю дози) : до 2000 року він втратив лише 7% своєї активності.

Річні дози опромінення чітко контролюють з випробуваннями ядерної зброї в атмосфері. В 1963 році колективна середньорічна доза, зв’язана з ядерними випробуваннями, склала близько 7% дози опромінення від природних джерел; в 1966 році вона зменшилась до 2%, а на початку 80-х – до 1%. Якщо випробування в атмосфері більше проводитися не будуть, то річні дози опромінення будуть ставати все менші і менші.

Всі приведенні цифри, звичайно, являються середніми. На Північну півкулю, де проводилося більшість випробувань, випадала і більша частина радіоактивних опадів. Тому розглянемо детальніше такі фактори як:

1)проникаюча радіація – спричинюється випромінюванням та потоком нейтронів, які проникають на декілька км. навкруги ядерного вибуху, іонізуючи атоми цього середовища. Ступінь іонізації залежить від дози випромінювання. Вплив проникаючої радіації на людей викликає променеву хворобу, наслідком якої при дозі 400-600 рад людина помирає.

2)радіоактивне зараження – виникає через наведену радіацію, випадання на землю частини залишкового урану 235ш, плутонію 239. Радіоактивне зараження місцевості характеризується рівнем радіації, який вимірюється в рентгенах за годину. Наслідком радіоактивного зараження є слід радіоактивної хмари. (Звернення до додатку № В)

Сумарна очікувана колективна ефективна еквівалентна доза від всіх ядерних вибухів в атмосфері, виповнених в даний час, складає 30 000 000 люд-Зв. До 1980 року людство отримало лише 12% цієї дози, частину, яка залишилася, воно буде отримувати ще мільйони років.

Атомна енергетика

Джерелом опромінення, довкола якого ведуться найбільш інтенсивні сперечання, являються атомні електростанції, хоча в даний час вони вносять незначний вклад в сумарне опромінення населення. При нормальній роботі ядерних установок викиди радіоактивних матеріалів в навколишнє середовище дуже незначні.

До кінця 1984 року в 26 країнах працювало 345 ядерних реакторів, виробляючих електроенергію. Їх потужність складала 13% сумарної потужності всіх джерел електроенергії і дорівнювала 220 ГВт. До цього часу кожні ~ 5 років ця потужність подвоювалась, однак, чи збережеться такий темп росту в майбутньому, неясно.

Атомні електростанції являються лише частиною ядерного паливного циклу, котрий починається з добування і збагачування уранової руди. Наступний етап – вироблення ядерного палива. Відпрацьоване в АЕС ядерне паливо іноді піддають вторинній обробці, щоб витягнути із нього уран і плутоній. Закінчується цикл, як правило, захороненням радіоактивних відходів.

На кожній стадії ядерного паливного циклу в навколишнє середовище потрапляють радіоактивні речовини. НКДАР оцінив дози, які отримує населення на різних стадіях циклу за короткі проміжки часу і за багато сотень років. Замітимо, що проведення таких оцінок – дуже важка справа. Почнемо з того, що витік радіоактивного матеріалу у однотипних установок однакової конструкції дуже сильно відрізняється. Наприклад, в корпусних киплячих реакторів з водою в якості теплоносія і сповільнювача рівень витоку радіоактивних газів для двох різних установок може різнитися в мільйони разів.

Доза опромінення від ядерного реактора залежить від часу і відстані. Чим далі людина живе від атомної електростанції, тим меншу дозу вона отримує. Не дивлячись на це, поряд з АЕС, розташованими в віддалених районах, є і такі, котрі знаходяться неподалік від великих населених пунктів. Кожний реактор викидає в навколишнє середовище цілий ряд радіонуклідів з різними періодами піврозпаду. Більшість радіонуклідів розпадається швидко і тому має лише місцеве значення. Однак деякі із них живуть достатньо довго і можуть розноситися по всій земній кулі, а визначена частина ізотопів залишається в навколишньому середовищі практично безмежно. При цьому різні радіонукліди також ведуть себе по різному: одні розносяться в навколишньому середовищі швидко, інші – надмірно повільно.

НКДАР вивчив також дані про витоки на всіх ядерних установках в світі і вирахував середню величину витоків, які приходяться на гігават-год виробленої енергії. Такий підхід дає загальне представлення про рівень забруднення навколишнього середовища при реалізації програми по атомній енергетиці. Однак отримані оцінки, звичайно ж, не можливо безмовно примінити до будь-якої конкретної установки. Ними слід користуватися вкрай обережно, оскільки вони залежать від багатьох спеціально обговорених в докладі НКДАР припущень.

Отже, по даним НКДАР, весь ядерний паливний цикл дає очікувану колективну ефективну еквівалентну дозу опромінення за рахунок короткоживучих ізотопів близько 5,5 люд-Зв на кожний гігават-рік енергії, яка виробляється на АЕС. Із них процес добування руди дає вклад 0,5 люд-Зв, її збагачення - 0,04 люд-Зв, виробництво ядерного палива – 0,002 люд-Зв, експлуатація ядерних реакторів – близько 4 люд-Зв (найбільший вклад) і, нарешті, процеси зв’язані з регенерацією палива, - 1 люд-Зв. Насправді для сучасних установок ці цифри в 10-20 раз вищі, але ці установки перероблюють лише 10% відпрацьованого ядерного палива, таким чином, приведена вище оцінка залишається справедливою.

90% всієї дози опромінення, обумовленої короткоживучими ізотопами, населення отримує впродовж року після викиду, 98% - впродовж 5 років. Майже вся доза приходиться на людей, які живуть не далі декількох тисяч кілометрів від АЕС.

Ядерний паливний цикл супроводжується також утворенням великої кількості довго- живучих радіонуклідів, котрі розповсюджуються по всьому земному шарі. НКДАР оцінює колективну ефективну очікувану еквівалентну дозу опромінення такими ізотопами в 670 люд-Зв на кожний гігават-рік виробленої електроенергії, із яких на перші 500 років після викиду приходиться менше 3%.

Таким чином, від довгоживучих радіонуклідів все населення Землі отримує приблизно таку ж середньорічну дозу опромінення, як і населення, яке проживає поблизу АЕС, від короткоживучих радіонуклідів, при цьому довго живучі ізотопи виявляють свою дію впродовж значно більш довшого часу – 90% всієї дози населення отримає за час від тисячі до сотень мільйонів років після викиду. Отже, що люди,