Радиоактивность и радиационная безопасность: Общедоступные лекции для студентов, журналистов, чиновников и избранников народа всех уровней: Учебное пособие

Министерство образования и науки РФ 

Уральский государственный университет 
им. A.M. Горького 

В.М. Жуковский 

РАДИОАКТИВНОСТЬ 
И РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 

Общедоступные лекции для студентов, 
журналистов, 
чиновников и избранников народа всех уровней 

Екатеринбург 
2004 

УДК 539.16.04+054+502.55:621.039.7 
Ж 864 

Печатается по заказу Ректора Уральского государственного 
университета, члена-корреспондента РАН В. Е. Третьякова 

В. М. Жуковский 

Ж864 
Радиоактивность и радиационная безопасность: Общедоступные лекции для студентов, журналистов, чиновников 
и избранников народа всех уровней. Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2004,- 294 с. 

ISBN 5-7525-1290-5 

Краткая аннотация. Предлагаемый 
цикл лекций, на примере 
радиоактивности, анализирует этапы научно-технического 
прогресса 
современного общества и, как следствие, новые техногенные и социальные риски. Лекции носят научно-познавательный и просветительный 
характер. 

Рассмотрена история открытия радиоактивности, проанализированы 
природа ионизирующих излучений, механизмы их биологического 
действия, естественные и искусственные источники излучения, ядерные 
программы США и СССР. Особое внимание уделено бомбардировкам 
японских городов, аварии на ЧАЭС и инцидентам в Уральском регионе. 
Обсуждены реальные и мнимые опасности. 

Научный редактор - академик РАН 
Г. П. Швейкин 

ISBN 5-7525-1290-5 

© Жуковский В. М., 2004 
© Издательство Уральского 
университета, 2004 

ОТ АВТОРА 

Открытие явления радиоактивности в корне изменило 
научную картину Мира и дало человечеству в руки ранее 
неведомые и негаданные источники энергии. Применение 
радиации в энергетике, технике, медицине, сельском хозяйстве и 
научных исследованиях стало неотъемлемой частью нашей 
современной жизни. Через 30-40 лет вообще невозможно 
представить благополучное существование человеческого сообщества в отсутствии атомной энергетики. 

Во все времена живые организмы, в том числе и человек, не 
подозревая об этом, подвергались действию разнообразных 
естественных источников излучения, находящихся в воздухе, 
воде, пище, почве, а также космического излучения. 

Первоначальная ориентировка на использование атомной 
энергии в военных целях, бомбардировки японских городов, 
многочисленные ядерные испытания и аварии на АЭС сформировали в массовом сознании крайне негативное отношение как 
к «военному», так и «мирному» атому. В большинстве суждений 
отсутствует сколько-нибудь разумный научный анализ. 

Автор пытается донести в научно-популярной форме до 
широкого круга студентов и их старших коллег (журналистов, 
чиновников и избранников народа всех уровней - 
людей, 
владеющих информацией и принимающих решения!) объективные сведения о радиоактивности и радиационной безопасности. 
Знание - лучшее средство от страха и подозрений. Радиации не 
следует бояться, но с ней следует обращаться осторожно и 
компетентно. Развитие любых отраслей техники было и будет 
сопряжено с рисками негативных последствий. Риски нужно 
понять, оценить и довести до приемлемого обществом уровня. 
Только это делает возможным создание новых экологически 
приемлемых технологий. 

Автор 

3 

ОТ РЕДАКТОРА 

Мне не в первый раз доводится знакомиться с интересными и 
содержательными научными работами и учебными пособиями 
профессора 
Уральского 
госуниверситета 
В.М. 
Жуковского. 
Предлагаемый цикл лекций «Радиоактивность и радиационная 
безопасность» несомненно вносит свой вклад в понимание 
комплекса научных, технологических и социальных проблем 
современного общества, связанных с использованием искусственных источников радиации и воздействием ионизирующих 
излучений на человека. Особый интерес лекции могут представлять интерес для широкого круга жителей Уральского 
Региона, перенасыщенного источниками ионизирующих излучений естественного и искусственного происхождения. Они действительно сочетают научную глубину и общедоступность, 
отражающие опыт и педагогическое мастерство автора. 

В.М. Жуковский - студент первого набора (1949 г.) физтеха 
УПИ, работал на первом промышленном радиохимическом 
производстве в СССР по выделению радия, кандидатская диссертация написана в УПИ по оксидам урана, а докторская, в УрГУ по широкому классу перспективных сложно оксидных материалов. И в последнем случае важную роль в понимание механизмов 
твердофазных процессов сыграло использование метода «меченых» атомов. Замечу, что не только он сам, но и его жена, брат 
и сын связали свою жизнь с проблемами радиоактивности. В 
последнее время большое внимание он уделяет проблемам 
экологии и сохранения окружающей среды. 

Основная идея курса лекций - не следует бояться радиации, 
следует знать ее свойства и относится к ним с пониманием и 
уважительно. Знание и понимание делают человека уверенным 
в себя и защищенным. Кто предупрежден - тот вооружен! 
Знакомство с предлагаемым курсом будет полезно не только 
студентам, представителям средств массовой информации, но и 
управленцам всех уровней. 

Действительный член РАН 
Г.П. Швейкин 

4 

Лекция 1. Социальные последствия открытия явления радиоактивности 

Лекция 1. СОЦИАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ 
ОТКРЫТИЯ ЯВЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ 

Мир движется, совершенствуется; 
задача человека участвовать в этом движении 
и подчиняться и содействовать ему. 

Л. Толстой 

Нельзя допустить, чтобы люди направляли на 
свое собственное уничтожение те сипы природы, 
которые они сумели открыть и покорить. 

Ф. Жолио-Кюри 

Становление 
и 
развитие 
человеческой 
цивилизации 
осуществлялось через овладение новыми знаниями, умениями 
и через инновации в области технологии. Каждая технологическая революция существенно расширяла человеческие возможности, реформировала структуру обществ, в деятельности 
которых находили применение порожденные наукой и техникой 
инновации, коренным образом изменяла образ мышления человека, социоэкономическую и экологическую ситуацию в обществе. 

Открытие в последние годы XIX века явления радиоактивности привело к революции в физике, обеспечило 
переворот в научном мировоззрении, раздвинуло горизонты 
негаданных возможностей. Человечество получило принципиально новый мощный источник энергии. Мысли и судьбы людей, 
живших в XX и живущих веке XXI, в значительной мере 
формировались под влиянием этого открытия. Несомненно, оно 
будет оказывать глубокое влияние и на следующие поколения. 

Прежде всего, это грандиозный рывок в области фундаментальных наук: углубленное понимание строения материи, проникновение в микромир, создание квантовой механики и теории 
относительности, понимание единства всего материального 

5 

Лекция 1. Социальные последствия открытия явления радиоактивности 

мира во Вселенной, единства фундаментальных взаимодействий, объединяющих микро- и мега мир, живое и косное 
вещество. 

Не менее значимы прикладные, технические аспекты. К 
сожалению, обнаружив, что радиоактивные элементы 235U и 239Ри 
могут быть мощными малоразмерными источниками энергии, 
человечество прежде всего подумало о бомбе и немедленно свою 
задумку реализовало. Затем были созданы реакторы для атомных 
подводных лодок и лишь в последнюю очередь, появился т.н. 
мирный атом, когда начали строить и эксплуатировать АЭС, 
применять источники ионизирующих излучений для дефектоскопии и в медицинских целях. 

Следует обратить внимание и на негативные социальные 
аспекты. В массовом сознании ядерная энергия после бомб 
Хиросимы и Нагасаки, Чернобыльской аварии, рудиментов 
«холодной войны» и волны терроризма воспринимается как 
некая жуткая «страшилка», которую необходимо полностью 
ликвидировать, забыть, а лучше - не следовало бы и вовсе 
открывать. Но остановить научно-технический прогресс нельзя. 
Всякая остановка (или даже замедление) способны привести к 
ослаблению 
творческого, 
интеллектуального 
потенциала 
общества и деградации человеческой цивилизации. Человеческий 
интеллект, получив в свое распоряжение результаты нового 
открытия, далеко не всегда и не сразу способен все оценить и 
предвидеть, отсюда и негативные последствия. Человечество 
многократно вело и ведет себя как малый ребенок, которому 
дарят новую игрушку - он ею размахивает, всем показывает, 
испытывает 
в разнообразных 
условиях, 
развинчивает 
и 
разбирает. Последствия таких действий далеко небезопасны польза и негатив всегда шли рядом. Еще в незапамятные времена 
человек овладел огнем, что сыграло, несомненно, прогрессивную 
роль в его развитии. Он научился плавать через океан, летать в 
воздухе, ездить по железной дороге и в автомобиле, строить 

6 

Лекция 1. Социальные последствия открытия явления радиоактивности 

высотные дома и многому-многому другому. Но вспомните, во 
что это обошлось человечеству, и какие «суммы» оно продолжает выплачивать по этим счетам! 

Человек, среда его обитания и техносфера составляют 
единую неразрывную систему исключительной сложности, 
которая требует системного подхода. Два последних десятилетия 
прошли 
под 
осознанием 
недопустимости 
дальнейшего 
накопления и развития в XXI веке негативных последствий от 
динамично 
нарастающих 
катастрофических 
процессов 
в 
техногенной и природной сфере. На повестку дня встала 
острейшая необходимость выработки принципиально новой 
стратегии развития цивилизации, которая базируется 
на 
концепции «приемлемого риска». Риски негативного воздействия 
на человека исключительно многочисленны, разнообразны и, как 
правило, радиационные риски среди них отнюдь далеко не самые 
значимые. 

Может, действительно, не следовало вообще открывать 
явления радиоактивности? Может, во всем виноваты ученые, 
открывшие радиоактивность и, связанные с этим явлением 
источники колоссальной внутриядерной энергии? Такое утверждение звучит, по крайней мере, наивно. Подобную претензию 
недоброжелатели американского образа жизни могли бы 
предъявить X. Колумбу: «Зачем открывал? Не открыл бы, и 
проблем бы не было!». С развитием наших знаний о предмете 
выяснилось, что независимо от открытия ученых, на Земле 
всегда 
существовал, 
существует, 
и будет 
существовать 
естественный радиационный фон (ЕРФ), от которого нельзя 
спрятаться. Все живое (в т.ч. человек) сформировались и 
эволюционируют в радиоактивном мире. А в момент возникновения первичных форм жизни (более 4 млрд. лет тому назад) 
природный фон был существенно выше существующего. Так что 
дело не в «открытии» или «закрытии». Дело в использовании: 
кто, где, когда, как и в каких целях? 

7 

Лекция 1. Социальные последствия открытия явления радиоактивности 

Использование ядерной энергии и радиоактивности сводится 
к двум принципиальным возможностям: как средство ведения 
войны и в мирных целях. Прокомментируем эти возможности. 

I. Если представить себе день, когда ведущие страны во 
всемирном конфликте пустят в ход баллистические ракеты, 
вооруженные ядерными и термоядерными зарядами, тогда, как 
мы знаем, земной цивилизации придет конец. В условиях глобальной термоядерной войны радиационные эффекты становятся 
в сущности вторичными, потому что они растворятся на фоне 
разрушительной силы взрыва и огня и последующего наступления «ядерной зимы»1. Предотвращение такой ситуации лежит 
не в научно-технической сфере, а в сфере разума, человеческой 
этики и медицины психических расстройств. 

Важнейшим источником энергии на Земле, источником 
самой жизни является Солнечная энергия. Именно она обеспечивает циркуляцию воздушных и океанических масс и формирует климат Земли. За счет процессов фотосинтеза атмосфера 
пополняется 
кислородом 
и освобождается 
от 
избытков 
углекислого газа. В результате фотосинтеза зеленая масса 
растений накапливает углеводы и другие органические вещества, 
являющиеся базовой пищей (источником энергии) для всего 
живого. 
Другими 
словами, 
именно 
Солнечная 
энергия 
обеспечивает круговороты вещества по геохимическому и 
биогеохимическому циклам. До недавнего времени все виды 
энергии, которые были доступны человеку, представляли собой 
трансформированную Солнечную энергию: прямой обогрев, 
энергия ветра, текущей воды, топлива, пищи, электричества полупроводниковых солнечных батарей. Энергия каменного угля, 

1 Н.Н. Моисеев, В.В. Александров, A.M. Тарко. Человек и биосфера. 
Опыт системного анализа и эксперименты с моделями. М., 1985. 
В.П. Пархоменко, A.M. Тарко. Ядерная зима. Ж. Экология и жизнь, №4, 
2000. 
Э. Дж. Холл. Радиация и жизнь. М., «Медицина», 1989, 256 с. 

8 

Лекция 1. Социальные последствия открытия явления радиоактивности 

нефти, природного газа - это вся та же Солнечная энергия, 
запасенная прежними биосферами, интенсивно расходуемая 
человечеством. Запасы этой энергии в масштабе времени 
существования человечества являются невосполнимыми, и мы 
успешно эти запасы проедаем. 

Заметим, что все ускоряющееся «проедание» имеет историческую и «научную» основу, опирающуюся на мировоззрение 
основоположников классической политэкономии А. Смита и 
Д. Рикардо. В этом мировоззрении представление о бесконечности мира преломилось в постулат о неисчерпаемости природных ресурсов. Поэтому природные ресурсы были исключены из 
рассмотрения классической политэкономией как некая «бесплатная» мировая константа, экономически.нейтральный фон хозяйственной деятельности. В частности, Д. Рикардо утверждал, что 
«ничего не платится за включение природных агентов, поскольку 
они неисчерпаемы и доступны всем». 

Сходные представления сохранились и в политэкономии 
К. Маркса. Вот некоторые из его формулировок: «Силы природы 
не стоят ничего; они входят в процесс труда, не входя в процесс 
образования стоимости».2 «Производительно 
эксплуатируемый 
материал природы, не составляющий 
элемента 
стоимости 
капитала - 
земля, море, руды, леса и т.д.... В 
процесс 
производства могут быть включены в качестве более или менее 
эффективно действующих агентов силы природы, 
которые 
капиталисту ничего не стоят».3 

Не приходится удивляться, что в нашей стране с ее огромной, 
далеко не освоенной территорией и богатыми природными 
ресурсами в общественном сознании значительной 
части 
населения (включая политиков) продолжает доминировать 
порочная идея «на наш век хватит». 

2 К. Маркс, Ф. Энгельс. Соч. 2-е изд., т.47, с. 498 
3 К. Маркс, Ф. Энгельс. Соч. 2-е изд., т.24, с. 399 

9 

Лекция 1. Социальные последствия открытия явления радиоактивности 

Умное 
овладение 
человеком 
внутриядерной 
энергией 
«Мирного Атома» может коренным образом изменить ситуацию. 
Во-первых, человеческая цивилизация получает доступ к 
принципиально новому, практически неисчерпаемому на 
исторически обозримый период времени источнику энергии. Вовторых, у человечества появляется отсрочка, реальный шанс 
изменить 
вектор 
своего 
развития 
- 
перейти 
из 
режима 
грабительского разрушения среды своего обитания, в режим 
«Sustainable 
development» 
— 
режим 
устойчивого развития, на необходимость 
чего неоднократно обращали внимание 
В.И. Вернадский4 и Н.Н. Моисеев5. 

Именно эта идея заложена в «Повестке 
на XXI век» ООН. 

В.И. Вернадский 

Непрерывное 
развитие 
творческого 
потенциала человечества и есть та обратная связь, которая делает 
человека Человеком. Сложность и противоречивость - это черта, 
имманентно присущая научно-техническому и иному прогрессу 
на всех его этапах. Без него нет возможности решить материальные и социальные проблемы, но одновременно он вносит 
новые 
трудности 
и 
опасности, 
к 
которым 
приходится 
адаптироваться человеку: познавать их не только теоретически, 
но и минимизировать практически, понижая их вероятность. 
Ведь абсолютная безопасность не достижима не только 
практически, но и теоретически. Приведем по этому поводу 
высказывание Н.Н. Моисеева: «Риск и опасности в развитии 
цивилизации были, есть и будут. И нам придется 
приучить 
себя к мысли о необходимости жить под этим бременем. Но это 

4 В.И. Вернадский. Биосфера и ноосфера. М:, 1989. 
5 Н.Н. Моисеев. Судьба цивилизации. Путь Разума. М:, 1998. 

10