Физика в быту

В настоящее время именно КТ вносит самый большой вклад в коллективную медицинскую дозу – более половины. За последние 15 лет этот вклад возрос почти в 10 раз! Такой гигантский вклад связан не с большим числом процедур КТ, а с большими индивидуальными дозами при каждой процедуре. В 2019 году КТ-исследования составляли всего 4,5 % от общего числа рентгеновских обследований, в 2020 году в связи с наступлением пандемии число процедур КТ возросло минимум вдвое. Эффективная доза за одно исследование колеблется от 0,1 мЗв (при томографии конечностей) до 30 мЗв (при томографии органов брюшной полости с контрастом). А 30 мЗв – это доза, эквивалентная тысяче цифровых рентгенограмм (или полторы предельных годовых дозы работника атомной промышленности). Самое распространённое сейчас КТ грудной клетки даёт 4–6 мЗв за процедуру, то есть пятилетний рекомендуемый лимит на диагностическое медицинское облучение.

Специалисты не советуют назначать столь «нагрузочные» процедуры, как рентгеноскопия и КТ, без настоятельной необходимости.

В ряде развитых стран (США, Японии, Германии) доза облучения от КТ-исследований в пересчёте на одного жителя в 5 раз выше, чем в России.

Ядерные взрывы в атмосфере

Казалось бы, это дела давно минувших дней: ведь ядерные взрывы в атмосфере прекращены развитыми странами к 1980 году; Индия и Пакистан осуществили разовые испытания в конце 1990-х. Но плоды всех этих взрывов мы пожинаем до сих пор.

Испытания ядерного оружия привели к глобальным экологическим последствиям, повысив радиационный фон практически на всей поверхности земного шара. В атмосферу, а затем и в биосферу, впервые попали радиоактивные вещества техногенного происхождения.

Особенно большой вред нанесли ядерные взрывы в атмосфере. Всего было произведено около 550 таких взрывов. Их пик пришёлся на 1954–1958 и 1961–1962 годы. Бóльшая часть радиоактивного материала при надземном взрыве выбрасывается не только в тропосферу (прилегающий к земле слой атмосферы), но и в стратосферу (самые высокие слои атмосферы), где остаётся многие месяцы и годы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей земной поверхности. Но всё же на Северное полушарие, где проводилось большинство испытаний, выпала бóльшая часть радиоактивных осадков. Среди них основной вклад в длящееся по сей день облучение дают три долгоживущих изотопа: углерод-14, цезий-137 и стронций-90. Период полураспада углерода-14 равен 5730 лет, цезия и стронция – около 30 лет. Цезий и стронций медленно смывались с поверхности, уходили с подземными водами, а затем попадали в растения через корневую систему. В итоге они накапливались в зерновых продуктах, картофеле, сене и мясе, меньше – в овощах и фруктах. В 1963–1964 годах содержание цезия и стронция в продуктах питания было во много раз выше обычного. Попав в организм, цезий оседает в костной ткани, а стронций – в мышечной. Они облучают органы и ткани изнутри и очень медленно выводятся. К концу XX века распалось около половины радиоактивных цезия и стронция, выпавших в те годы, к настоящему времени – около трёх четвертей. А чрезвычайно опасный углерод-14 задержится в биосфере на тысячелетия. До сего дня мы не получили всей дозы облучения, вызванного радиоактивными осадками, а будем получать её ещё много лет.

В 1965–1990 годы смертность от раковых заболеваний возросла в СССР на 12,5 %, а в Новосибирской области и Алтайском крае, граничащих с Семипалатинским ядерным полигоном, – более чем на 30 %.

Эти лишние проценты – «эхо» ядерных взрывов.

Ядерный топливный цикл

Начнём с того, что атомная энергетика – не только атомные электростанции (АЭС), это весь ядерный топливный цикл. Он начинается с добычи и обогащения урановой руды, из которой после переработки и очистки производится ядерное топливо, и только потом реализуется основная цель – высвобождение энергии в процессе цепной реакции деления. Отработанное на АЭС топливо является ценным ресурсом: из него извлекают уран и плутоний, а также целый ряд продуктов деления, которые применяются в промышленности, медицине и научной работе. Завершающей стадией цикла является, как правило, захоронение радиоактивных отходов, образующихся практически на всех стадиях цикла.