Поражающая способность Чернобыля: что такое ионизирующее излучение и можно ли бороться с последствиями его воздействия
Явление, которое в обиходе называют «радиацией», несет две главные угрозы для здоровья, а бороться с ними при помощи «народных» средств бесполезно
Спросите любого встречного, чего стоит бояться в Чернобыле, и первое слово, которое ему придет в голову, — «радиация». То есть «излучение» в переводе на русский. Свет от лампы в этом смысле тоже является радиацией. А то, что мы привычно называем радиацией, на самом деле называется ионизирующим излучением (ИИ), которое подразделяется на три разновидности: альфа-, бета- и гамма-излучение.
Влияние ИИ на конкретного человека зависит в основном от того, какое именно это ИИ (альфа, бета, гамма, рентгеновское, нейтронное и т.д.), какова мощность источника и расстояние до него. Значение может иметь и состояние человека до облучения.
Альфа-излучение лишь в редких случаях может вызывать ожоги кожи, ведь «пробег» альфа-частицы в тканях организма измеряется десятками или сотнями микрометров. Однако при попадании источника альфа-излучения в легкие или желудочно-кишечный тракт последствия будут катастрофическими: даже минимальной дозы хватит для летального исхода.
У бета-излучения на порядок больше проникающая способность, чем у альфа-излучения. И как раз в этом случае ожоги — очень характерное клиническое проявление.
«Вредительский» потенциал гамма-радиации объясняется отличной проникающей способностью: если от альфа защитит даже прослойка воздуха, а от бета — плотная одежда, то от гамма придется прятаться за свинцом и бетоном. Этот вид ИИ устраивает масштабный «погром» во внутренней среде организма как при внешнем, так и при внутреннем (при вдыхании или проглатывании источника) облучении.
Внутренняя борьба
Первый механизм взаимодействия ионизирующего излучения с организмом описывается двумя словами: радиолиз воды (или, проще говоря, распад молекул). Организм более чем на три четверти состоит из этой жидкости, так что ее разрушение приводит к катастрофе. При радиолизе образуются как свободные радикалы, так и различные нейтральные соединения в слабопредсказуемых пропорциях. Это каскад патологических реакций: они развиваются подобно лавине, создавая все больше и больше «осколков», ранящих организм.
Второй механизм — непосредственное влияние излучения на химические связи в главных молекулах организма. В основном под удар попадают нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Перестают функционировать важнейшие ферменты, имеющие в своем составе сульфгидрильную группу –SH, такие как аденозинтрифосфатаза, сукциноксидаза, гексокиназа, карбоксилаза, холинэстераза. Впрочем, такие же нарушения возникают и под воздействием лавины свободных радикалов, появившихся при работе первого механизма.
Жизнь клетки повергается в хаос. Начинают сбоить или вовсе останавливаются процессы биосинтеза и энергетического обмена, масштабные дефекты в ДНК, которые не могут быть устранены внутриклеточными системами «самопочинки», приводят в итоге к активации механизмов самоуничтожения.
Чем быстрее клетки делятся и чем интенсивнее в них идут обменные процессы, тем менее они устойчивы к радиации. Это правило было описано еще в 1906 году (названо по именам первооткрывателей — Жана Бергонье и Луи Трибондо). Однако за 100 лет его уточнили и дополнили.
По современным представлениям чувствительность к ИИ особенно свойственна всем видам стволовых клеток, в группе максимального риска — сперматогонии (мужские половые стволовые клетки), эритробласты (из них получаются эритроциты), стволовые клетки эпителия желудочно-кишечного тракта, стволовые клетки кожи. По непонятным пока причинам к этой же группе относятся лимфоциты и яйцеклетки, хотя, по идее, «покоящиеся» клетки не должны сильно страдать от ИИ. Наиболее устойчивы к ионизирующему излучению нейроны и мышечные клетки.
«Радиация» несет две главные угрозы для здоровья — лучевую болезнь и увеличение риска развития онкологических заболеваний. Но нельзя заранее спрогнозировать, как организм конкретного человека среагирует на ту или иную поглощенную дозу (в международной системе единиц измеряется в греях, Гр).