Так, в тред нужен радиохимик.
Значит, так. Начнем с того, что может и не может дозиметр.
Большинство бытовых дозиметров (за редкими исключениями типа Atom Fast) -- это приборы на основе счетчиков Гейгера. Вопреки тому, что нередко пишут (и тут тоже уже писали), счетчики Гейгера чувствительны в первую очередь к бета-излучению (вообще-то -- к любым заряженным частицам, но здесь все ограничивается проницаемостью стенок или окна счетчика для них). А чувствительность к гамма-лучам у них раз в сто ниже. Существуют счетчики в сплошном металлическом баллоне (чувствительные только к жестким бета-лучам и практически любой гамме вплоть до не слишком мягкого рентгена), и так называемые "слюдяные" -- с тонким слюдяным окном. Последние чувствительны и к мягкому рентгену, и к низкоэнергетическому бета-излучению, и к альфа-лучам, если слюда окна достаточно тонка. Так что расхожее утверждение, что бытовые дозиметры "чувствуют только гамму и поэтому от них нет толку" не соответствует действительности.
Чтобы измерить мощность дозы счетчиком Гейгера, бета-излучение нужно отфильтровать, а также выровнять энергетическую зависимость чувствительности, для чего счетчик закрывают тонкой свинцовой фольгой. В некоторых простых дозиметрах этот фильтр несъемный и они действительно не чувствуют ничего кроме гаммы. Другие же "простейшие" этого фильтра лишены и показывают вместо мощности дозы некие попугаи, как говорит Айзон, "гамма плюс бета условно". Условность таких измерений очевидна, если вспомнить, что для бета-излучения счетчик Гейгера имеет на два порядка большую чувствительность, чем для гаммы, а для мягкой гаммы -- на порядок чувствительнее, чем для жесткого гамма-излучения (а организм -- ровно наоборот). А продвинутые варианты имеют съемную крышечку (а некоторые -- два счетчика, с фильтром и без) и позволяют отдельно измерить мощность дозы и плотность потока бета- (иногда и альфа-) излучения. Упомянутый Радиаскан-701 как раз с такой крышечкой, и даже альфу видит. Запомним этот факт, он нам далее пригодится.
Недостатка у счетчика Гейгера два -- очень малая эффективность для гамма-излучения, из-за чего за минуту при естественном фоне различные дозиметры регистрируют лишь 10-100 "срабатываний" счетчика (в зависимости от его типа) и точность измерений за за приемлемое время очень мала. А вторым недостатком является безразличность счетчика к типу частиц и их энергии. С первым мы можем побороться манипуляцией с крышечками, а вот со вторым -- никак.
Отсюда вытекает то, что таким дозиметром можно определить -- можно ли жить в данном месте, можно ли носить в кармане вот эту металлическую штучку, или можно ли держать рядом с кроватью ребенка вот эти часы от танка. Не утопили ли в бетоне источник от дефектоскопа, когда строили дом, наконец. Но дозиметром невозможно определить пригодность для употребления пищевых продуктов! Если дозиметр показал статистически значимое превышение за одно минутное измерение -- количество радионуклидов превышает допустимое в десятки раз! Если дозиметр умеет накапливать статистику в течение долгого времени (несколько часов) и снабжен большим и чувствительным слюдяным датчиком, обнаружить загрязнение цезием-137 (но не стронцием-90 и тем более не плутонием, америцием и т.д.) на уровне ПДК можно, но не на рынке, и встает вопрос о том, как отличить вредные цезий и стронций от безобидного калия-40 (и ответ на него -- счетчиком Гейгера никак не отличишь, нужен гамма-спектрометр).
Сделующее, что я хотел бы пояснить -- это про действие радиации на организм.
Это действие (основанное на том, что возникающие при взаимодействии с частицей или квантом высокой энергии ионы активно взаимодействуют с биологическими молекулами, включая молекулы ДНК, разрушая их) имеет две стороны.
Одна -- это собственно отдельные акты повреждения биологических молекул. В большинстве случаев клетка тут же все восстанавливает, но при повреждениях генетического материала это восстановление иногда бывает неполным или неточным. Возникают мутации. Мутагенной активностью ионизирующие излучения обладают, насколько известно, при любых интенсивностях, в том числе и при нормальном природном фоне, а с ростом дозы облучения растет и вероятность мутаций, а вместе с ней -- вероятность ракового перерождения клеток, репродуктивных эффектов и генетических аномалий. Это так называемые стохастические эффекты облучения -- при малых дозах наблюдаются исключительно эти эффекты (однако при совсем малых, сравнимых с естественным фоном, дозах эти эффекты "тонут" среди случаев рака и мутаций нерадиационной природы, поэтому статистически значимое возрастание частоты стохастических эффектов наблюдаются лишь при годовых дозах, в десятки раз превышающих обычные).
Но при больших дозах, порядка 0,5-1 Зв и выше, полученных за короткое время, наблюдаются уже другие эффекты, связанные с тем, что клетки получают массивные повреждения, с которыми репарационные механизмы справиться не могут. Их функции нарушаются, клетки начинают погибать. Развивается острая лучевая болезнь. И развивается она не с какой-то там вероятностью (как рак у облученного в малой дозе), а неотвратимо. Это -- детерминированные эффекты облучения. Детерминированными эффектами облучения являются не только лучевая болезнь, но и лучевые ожоги кожи, лучевая катаракта, поражение щитовидной железы накопившимся в ней радиоактивным йодом.
Народная молва говорит об облысении и импотенции как первых симптомах облучения. Это абсолютно неверно. При малых дозах, повторюсь, наблюдаются **только** стохастические эффекты. Но нужно заметить, что не обнаружено никакой корреляции между дозовой нагрузкой и частотой онкологических заболеваний среди людей, живущих в регионах с самым разным уровнем естественного радиационного фона, различающимся более чем в 10 раз. Поэтому ударяться в радиофобию до такой степени, чтобы избегать приближения к гранитным памятникам, смысла никакого нет.
Кстати, у различных видов излучения разное биологическое действие. Так, одинаковая доза альфа-излучения в 20 раз вреднее, чем такая же доза гамма- или бета-излучения.
Все вышесказанное относится и к внешнему, и к внутреннему облучению. Внутреннее облучение возникает при поступлении в организм радиоактивных изотопов, которые уже внутри тела распадаются и облучают клетки и ткани организма, создавая на них дозовую нагрузку. Как правило, внутреннее облучение намного опаснее внешнего. От него организм не защищают ни время, ни расстояние: источник находится внутри и его невозможно убрать. Доза, которую организм получит от определенного количества радионуклида, зависит от его периода полураспада, периода полувыведения и от того, как он распределяется в тканях. Например, стронций-90 накапливается в костях, практически не выводится оттуда, эффективно облучая костный мозг, который является одной из самых радиочувствительных тканей. Поэтому даже при поступлении очень малых его количеств дозовая нагрузка на костный мозг получается весьма существенной. А еще более опасно поступление альфа-активных веществ -- радона, полония, трансурановых элементов -- плутония, америция и т.п. Если предельно допустимое поступление стронция-90 в сутки составляет несколько беккерелей (1 Бк представляет собой количество радионуклида, в котором происходит 1 распад в секунду), то для плутония эта величина измеряется уже миллибеккерелями! Причина -- в "зловредности" альфа-излучения.
И вот здесь я бы хотел перейти к радону. Радон как раз относится к альфа-излучателям, и с ним "знаком" организм любого человека в любую эпоху. Сам радон -- это инертный газ, при вдыхании он поступает в организм в очень незначительной степени, растворяясь в жирах, и главное, имея короткий период полураспада (3,82 дня -- Rn-222), обычно не создает значительной дозовой нагрузки. Но продукты его распада также радиоактивны и уже не инертны. Дочерние продукты распада (ДПР) радона -- это изотопы таллия, свинца, висмута, полония, астата. При последовательном распаде ядра радона образуются 8 альфа- и бета-частиц.
Когда мы вдыхаем воздух, содержащий радон, мы вдыхаем во-первых, сам радон, а во-вторых, его первые относительно долгоживущие продукты распада -- это свинец-214 и висмут-214. Если радон в легких почти не усваивается, то последние легко "прилипая" к легочной ткани, в ней задерживаются и примерно через полчаса после ряда распадов превращаются в свинец-210 с периодом полураспада 22 года, который остается в легких практически на всю жизнь. Распад его и его потомка -- полония-210 и дает основную дозу от радона на легкие, которая при концентрации радона в помещении 1000 Бк/м^3 дает за год дозу на легкие в 40 мЗв/год -- а это уже доза, при которой можно заметить прирост количества случаев рака. А ведь при дальнейшем проживании при такой концентрации количество ДПР радона, осевших в легких, будет нарастать и за каждый следующий год накопленная доза будет выше и выше. К счастью, в подавляющем большинстве домов радона в десятки раз меньше.
Дозиметр не покажет наличия радона. Даже опасные концентрации его слишком малы, чтобы заметно увеличить уровень радиации. Но есть простой способ обнаружить радон -- для этого нужен кусок ткани Петрянова (например, респиратор "Лепесток", пылесос и дозиметр со слюдяным датчиком (например, вышеупомянутый "Радиаскан-701") и обыкновенный пылесос. Просасывая в течение часа воздух через ткань Петрянова, мы соберем на ней ДПР радона из воздуха, и дозиметр покажет их радиоактивность. Для того, чтобы оценить это количество, нужно знать объем профильтрованного воздуха, эффективность фильтра, эффективность регистрации и т.д. В общем, это сложная задача, которую неспециалисту решить затруднительно. А вот сравнить активности фильтра после просасывания воздуха дома и на улице -- элементарно. Тревогу должна вызвать разница более чем в 2 раза.
