CC BY
36
должить. Наряду с этим необходимы широкие исследования детей и подростков с определением уровня ряда функций, по которым имеются возрастные нормативы, установленные до широкого проявления акцелерадии, для выяснения сдвигов, происшедших в уровне этих функций за последнее время.
Только результаты всех этих исследований, основанные на массовом материале и совпадающие у разных исследователей, дадут возможность объективно судить о степени общего повзросления подрастающего поколения под влиянием акцелерации роста и развития и позволяют сделать на этой основе практические выводы, направленные на охрану и укрепление здоровья молодежи.
ЛИТЕРАТУРА
Арестов Ю. М. Теория и практика физкультуры, 1968, № 8, с. 44. — Белорусов А. 3., Кардашенко В. Н., Кондакова-Варламова Л. П. и др. В кн.: Материалы симпозиума по изучению состояния здоровья детей и подростков 13—14 октября 1965 г. М., 1965, с. 84. — Б о г о р о в И. Н. Гинекология детского возраста. Л., 1966.— Б у н а к В. В. Труды Пятой научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии. М., 1962, с. 37.— Б у н а к В. В. В кн.: Вопросы антропологии. М., 1968, в. 28, с. 36.— В л а с т о в с к и й В. Г., У ж в и В. Г., Я м п о л ь -■екая Ю. А. В кн.: Гигиена детей и подростков. М., 1970, в. 2, с. 197. — В ластов-с к и й В. Г. Физическое развитие. Акцелерация роста и развития детей. Ежегодник БМЭ, 1969, т. 2, с. 1065. — Возрастные возможности усвоение знаний. Под. ред. Д. Б. Э л ь -конина и В. В. Давыдова. М., 1966. — Доскин В. А. Изменения в системе крови у лнц юношеского возраста при воздействии комплекса углеводородов. Автореф. дисс. канд., 1969. — Зельцлер А. Причины и формы проявления ускоренного роста детей. М., 1968. — Куликова Н. В., Шагинян Е. В. В кн.: Материалы научной конференции молодых научных работников и санитарных врачей по гигиене детей и подростков 13—14 октября 1970 г. М., 1970, с. 31. — Л и с и ц ы и Ю. П., В л а д и м и -р о в а Л. И. Здравоохр. РСФСР. 1970, № 7, с. 22. — Лупандина Н. А. Физическая культура в школе, 1967, № 11, с. 5. — Менчинская H.A., Сабурова Г. Г. В кн.: Вопросы детской и педагогической психологии на XVIII Международном конгрессе психологов. М., 1969, с. 57. — Сальникова Г. П. В кн.: Основы морфологии и физиологии организма детей и подростков М., 1969, с. 561. — С а м о й л и ч е н -ко А. Н. Вопр. охр. мат., 1967, № 9, с. 83. —Соловьева В. С. В кн.: Вопросы антропологии. М., 1966, в. 24, с. 3.—Она ж е. Т а м же. М., 1967, в. 26, с. 99. — С т о г о в а Л. И. В сб.: Проблемы физического воспитания и спорта. Челябинск, 1965, в. 2, с. 55. — Т е л е и ч и н В. П. В сб.: Актуальные вопросы оздоровления внешней среды. М., 1969, с. 141. — Шаш М., Ковач Л. Гинекология детского возраста. М., 1967. — 111 м и д т - К о л ь м е р Е. Труды Седьмой научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии. М., 1967, с. 31.—Ahrbeck — W о t h ge R. Zur Problem der Akzeleration Zeitsch. f. die gesamte Hygiene und ihre Grenzgebiete, 1969, Bd. 15. S. 715,— Erkrath F. A. Zeitsch. f. ärztliche Fortbildung, 1967, Bd 61, S. 36.— Fla tow H. Zeitsch. f. ärztlich. Fortbildung, 1967, H. 23, S. 1212. — H e a 1 d F. P. Adolescen gynecology. Baltimore, 1966. -Hei-1 b r u g g e Th. Vorsorgeuntersuchungen bei Jngendlichen, Köln — Berlin, s. a. — H e 1 -1 b г u g g e Th., Rutenfranz J. A., Grap О. Gesundheit und Leistungsfähigkeit im Kindes und Jugendalter. Stuttgart, 1960. — Lehar A. Schwangerschaft. Geburstver-lauf und Wochenbett bei jugendlichen Erstgebärenden (13—18 Jahre) im Vergleich zu Erst-geberenbärenden der mittleren Altersstufe (19—29 Jahre). München, 1964.— Peter R., V e s e 1 у К. Detska gynekologie. Praha, 1966. — Rutenfranz J., Hellbrugg e Th. Zeitschrift fur Kinderheilkunde, 1959, Bd. 83, H. 1.
Поступила I/II 1971 r.
УДК 613.648:613.6931:629.78
ИОНИЗИРУЮЩАЯ РАДИАЦИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА И КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЕТЫ
Ю. Г. Григорьев, В. И. Ефимов, В. М. Петров, E. Е. Ковалев (Москва)
При оценке радиационной обстановки в космосе должны учитываться постоянные и спорадически действующие источники радиационного воздействия (см. рисунок). К ним относится постоянно действующее галактическое космическое излучение (ГКИ), обязанное, по-видимому, своим происхождением взрывам так называемых сверхновых звезд нашей Галактики
(В. Л. Гинзбург, 1960, 1961). ГКИ состоит из протонов (85%), а-частиц (—13%), а также легких, средних и тяжелых ядер (~2%). Энергия их весьма велика (до 1019—10го эв), поэтому защита от них является чрезвычайно сложной инженерной проблемой. Интенсивность ГКИ слабо изменяется в течение цикла солнечной активности: в период максимума последней доза в космическом пространстве за счет ГКИ может составлять ~50 бэр!год, а в период минимума -—-100 бэр/год. При длительном космическом полете доза ГКИ внутри космического корабля не будет сильно отличаться от указанных значений вследствие высокопроникающей способности излучения, с одной стороны, и невозможности создания соответствующей толщины оболочки корабля — с другой. Пространственное распределение поглощенной дозы в теле космонавта будет почти равномерным. Основной вклад в дозу (до 70%) дают присутствующие в ГКИ ядра с зарядом более 3, что обусловлено их высокой биологической эффективностью.
Вблизи Земли доза ГКИ мала из-за экранирующего влияния как самой планеты, так и ее геомагнитного поля. По расчетам для орбит, расположенных на высоте до 250-^500 км с наклоном к плоскости экватора до 65°, мощность дозы ГКИ составляет 8—10 мрад/сутки. Это хорошо согласуется с экспериментальными измерениями доз на космических кораблях серии «Восток» (И. Б. Кеирим-Маркус и соавт.).
Вторым источником ионизирующей радиации в космосе является постоянное излучение радиационных поясов Земли (ИРПЗ), которые представляют собой скопления заряженных частиц (протонов и электронов), удерживаемых ее геомагнитным полем в виде определенных зон в околоземном пространстве. Условно выделяют внутренний и внешний радиационные пояса Земли. Внутренний радиационный пояс, состоящий из протонов высоких энергий (до 109эв), начинается на высотах 500—600 км в западном полушарии и на высоте 1500 км в восточном, простираясь в обоих полушариях до высоты около 10 000 км. Аномалии геомагнитного поля Земли приводят к снижению высоты нижней границы внутреннего радиационного пояса. Так, в области Бразильской магнитной аномалии нижняя граница пояса снижается до высоты около 300 км (Л. В. Курносова и Т. Н. Коло-бянина). Доза, обусловленная протонами внутреннего радиационного пояса Земли, во многом зависит от длительности пребывания в нем космического корабля. При кратковременном пересечении пояса (в течение 10—20 мин.) доза в корабле не превысит нескольких бэр. При орбитальных полетах вокруг Земли, когда корабль находится ниже радиационного пояса, опасность от излучений его практически отсутствует.
Внешний радиационный пояс Земли состоит из потоков электронов (с энергией 20—100 кэв) и низкоэнергетических протонов (до 104 эв). Этот пояс расположен на высоте 12 000—50 000 км над поверхностью Земли, опускаясь на широтах 55—70° до 250—300 км. Максимум интенсивности во внешнем поясе находится на высоте 15 000—20 000 км. Электроны внешнего пояса имеют относительно малую проникающую способность. Это излучение может воздействовать в основном на кожные покровы. Для снижения радиационного воздействия электронов внешнего радиационного пояса до допустимых величин при длительном пребывании в космосе необходима защита
гни
Источники радиационного воздействия в космическом пространстве. ГКИ — галактическое космическое излучение, РПЗ — радиационный пояс Земли, СКИ — солнечное космическое излучение.
корабля толщиной ~5 г/см2 (В. Е. Дудкин и соавт.). Наиболее опасным из источников ионизирующего излучения в космосе является излучение солнечных хромосферных вспышек, которые представляют собой чрезвычайной силы взрывы в атмосфере Солнца. Частота возникновения вспышек связана с активностью Солнца. В 1964—1966 гг., в период минимума солнечной активности, вспышки были редки, а в период ее максимума (1967—1968) — часты.
Опасность для космических полетов представляют мощные солнечные вспышки, сопровождающиеся корпускулярным (в основном протонным) излучением. Интегральные потоки солнечного космического излучения (СКИ) при этом могут достигать 109 частиц на 1 см2, что соответствует при защите алюминиевым экраном толщиной 1 г/см2 локальным дозам 500-=-2000 рад (Е. Е. Ковалев и Л. Н. Смиренный). В связи с различием спектрального энергетического распределения протонов солнечных вспышек возможны значительные перепады поглощенных доз в различных частях тела космонавта при малых толщинах защиты корабля. Вклад в общую дозу за счет излучения солнечных вспышек также различен в зависимости от длительности и траектории полета. При кратковременном орбитальном полете, например в течение 7—15 суток, вероятность облучения экипажа корабля за счет солнечного корпускулярного излучения весьма мала, так как геомагнитное поле Земли в значительной степени экранирует корабль от протонов СКИ, обладающих низкими и средними энергиями. Однако ввиду вероятностного характера солнечных вспышек всегда существует определенный риск получить большую дозу облучения. Естественно, что при длительных космических полетах риск облучения повышается.
Дифференцированный подход к оценке радиационной опасности каждого космического полета включает оценку предстоящей трассы с привязкой к длительности полета и учетом вероятности воздействия на экипаж того или иного источника ионизирующего излучения в космосе, а также предусматривает проведение соответствующих мероприятий по радиационной безопасности полета.
При подготовке к космическим полетам в целях обеспечения радиационной безопасности космонавтов проводятся оценка защитных свойств корабля, зондирование будущей трассы с помощью специальной дозиметрической аппаратуры, устанавливаемой на искусственных спутниках Земли, разработка систем бортового и индивидуального дозиметрического контроля космонавтов, в бортовую аптечку включаются радиозащитные фармакохимические препараты, применение которых предусматривается при ухудшении радиационной обстановки. Оперативный контроль радиационной обстановки на трассе полета и в корабле, прогнозирование «космической погоды» во время подготовки и проведения полета, а также выдачу необходимых рекомендаций для космонавтов в случае радиационной опасности осуществляет служба радиационной безопасности, использующая в своей работе обширный круг данных обо всех явлениях, связанных с образованием на траектории космического корабля потоков солнечных космических лучей за счет солнечных вспышек. Служба радиационной безопасности прежде всего суммирует и анализирует данные наблюдений за солнечной активностью.
Наблюдения Солнца в период полета ведутся большинством астрофизических и астрономических обсерваторий страны в оптическом и радиодиапазонах, а характеристики солнечных космических лучей определяются с помощью целого арсенала геофизических методов и приборов — от измерения нейронной компоненты космических лучей на уровне моря до измерений интенсивности излучения в верхних слоях атмосферы шарами-зондами и искусственными спутниками Земли.
Окончательные заключения о радиационной опасности для экипажей кораблей и оценка ее во многом зависят от оперативных дозиметрических измерений на борту, результаты которых с помощью телеметрии постоянно передаются на Землю.
Проведение названного выше комплекса мероприятий по радиационной безопасности способствовало уверенному выполнению полетных программ космическими кораблями «Союз-3, 4, 5, 6, 7, 8», несмотря на то что полеты их проходили при различных уровнях солнечной активности. Эти корабли летали примерно на одних и тех же высотах от поверхности Земли (170-Т-230 юн) с углом наклона орбиты 52°. Во время полета «Союза-3» ожидался повышенный уровень солнечной активности, и эти ожидания оказались не напрасными. С 26 по 30/Х 1968 г., когда он находился в космосе, произошли 23 вспышки балла 1 и 21. Некоторые из них сопровождались явлениями, характерными для вспышек, отождествляемых как протонные (например, вспышка 29/Х). Однако параметры орбиты корабля «Союз-3», соответствующие высокому значению экранирующего влияния магнитного поля Земли, толщина защиты корпуса, исключающая проникновение протонов солнечного корпускулярного излучения малых и очень малых энергий внутрь корабля, а также тщательный оперативный контроль радиационной обстановки в космическом пространстве позволили установить, что возникшие вспышки не представляют радиационной опасности для космонавта, и обоснованно рекомендовать продолжение полета по программе. За счет ГКИ и излучения солнечных вспышек суммарная доза в корабле «Союз-3» к моменту посадки составила 0,054 рад.
Период подготовки и проведения полета кораблей «Союз-4» и Союз-5», наоборот, характеризовался низкой солнечной активностью. Весь полет (14—18/1 1969 г.) проходил при спокойной радиационной обстановке: не произошло ни одной вспышки балла больше 1. Выход А. Елисеева и К. Хру-нова в открытый космос был полностью безопасным в радиационном отношении. Суммарные дозы радиации в кораблях к концу полета составили 0,030—0,031 рад и были обусловлены в основном ГКИ. В период группового полета кораблей «Союз-6», «Союз-7» и «Союз-8» (11—18/Х 1969 г.) солнечная активность также была незначительной и радиационная обстановка спокойной. Зарегистрированные вспышки на Солнце были слабыми и не вызвали увеличения интенсивности космических лучей в окрестностях Земли. Суммарные дозы радиации в кораблях к концу полета были в пределах 0,036—0,054 рад и обусловливались главным образом ГКИ.
Дозы космической ра-
Дозы космического ионизирующего излучения, диацИИ В кораблях «Союз» зарегистрированные в кораблях «Союз» представлены В таблице.
Для количественной оценки опасности лучевого воздействия в космическом полете длительностью до-30 суток рекомендованы следующие значения доз облучения космонавтов за полет: допустимая доза 15 бэр, доза оправданного риска 50 бэр и критическая доза 125 бэр (Ю. Г. Григорьев и соавт.).
Можно'заключить, что интегральные дозы радиации в кораблях «Союз-3, 4, 5, 6, 7, 8» (соответственно и дозы облучения космонавтов) были в несколько сот раз меньше допустимых и не представляют никакой опасности для организма. Опыт обеспечения радиационной безопасности кратковременных орбитальных полетов несомненно может служить основой для разработки системы радиационной безопасности космических полетов кораблей других типов.
1 Мощность вспышки может быть охарактеризована в баллах: вспышка балла 1— слабая, балла 2— умеренная, балла 3— сильная. Радиационно-опасные потоки протонного-излучения генерируются обычно при вспышках балла 3.
Полетные орбиты л н • 03 о
Корабль «-ч ь * с * с а се V — Ь * а* ё-г. наклон Длительно! полета (п сутках, азе £ « ч - и О Е = с
«Союз-3» «Союз-4» «Союз-5» «Союз-6» «Союз-7» «Союз-8»
225
225 230 223
226 223
205 173 200 186 207 205
5Г40' 51°40' 51°40' 51°40' 51°42' 51°42' 1
54,0 31,0 32,0 36,0 40,0 54,0
ЛИТЕРАТУРА
Дудки н В. Е., Ковалев Е. Е., Кузнецов В. Г. и др. В кн.: Биологическое действие протонов высоких энергий. М., 1967, с. 8. — Гинзбург В. Л. Успехи физических наук, 1960, т. 71, в. 3, с. 411. — Г и н з б у р г В. Л. Там же, 1961, т. 74, в. 3, с. 521. — Григорьев Ю. Г. В кн.: Биологическое действие протонов высоких энергий. М., 1967, с. 105. — Ковалев Е. Е.( Смиренный Л. Н. В кн.: Радиационная безопасность при космических полетах. М., 1964, с. 235. — Кур Носова Л. В., К о л об я н и н а Т. Н. и др. В кн.: Искусственные спутники Земли. M.t L961, в. 8, с. 90. — К е и р и м - М а р к у с И. Б. и др. Там же, 1963, в. 15, с. 102.
Поступила 27/VIII 1970 г-
IONIZING RADIATION OF THE COSMIC SPACE AND SPACE FLIGHTS Yu. G. Grigoriev, V. I. Efimov, V. M. Petrov, E. E. Кovalev
The paper deals with radiation sagety measures undertaken in space flights. Analysis of dcsimetric investigation data proved the integral radiation doses, to whish the cosmonauts were exposed during the flight of the Space ships „Soyuz — 3, 4, 5, 6, 7 and 8", to be several hundred times smaller than the standard permissible radiation doses and to be quite harmless for the body.
УДК 613.281:613.27:546.36.02.137]:613.295
ПЕРЕХОД Сэ137 ИЗ РЫБЫ В ГОТОВОЕ БЛЮДО ПРИ КУЛИНАРНОЙ ОБРАБОТКЕ
А. Г. Пакуло
Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва
При поступлении радиоактивного цезия в открытые водоемы большое санитарное значение приобретает накопление его в рыбе. Удельная активность Се137 в рыбе в 100 000 раз больше, чем концентрация в воде, поэтому возможно поступление его в организм человека по пищевой цепи: вода — рыба — человек. Это может иметь серьезное значение прежде всего в прибрежных районах, где население потребляет пресноводной рыбы в несколько раз больше, чем остальное население.
Известно, что Се137 равномерно распределяется в мышцах и внутренних органах рыбы, преимущественно накапливаясь в мышечной ткани (Д. И. Ильин и соавт.). Экспериментальные результаты Г. Д. Лебедевой также говорят о равномерном поступлении изотопа в мышечную ткань и внутренние органы и незначительном — в костную ткань. В процессе приготовления рыбных блюд количество изотопа в них уменьшится за счет механической обработки — удаления чешуи, жабер, внутренностей. Однако при варке не исключен переход изотопа из несъедобной части рыбы (кости, голова, плавники) в бульон. В известной нам литературе этот вопрос освещен недостаточно.
Нами были проведены экспериментальные исследования, в задачу которых входило: уточнение количественных показателей, характеризующих распределение Се137 в органах и тканях рыбы; определение количественного перехода изотопа из тканей рыб в бульон в процессе кулинарной обработки; характеристика поступления Се137 в рацион человека при употреблении различных рыбных блюд.
Материалом для исследования служили карпы-годовики. В 2 аквариума, каждый емкостью 125 л, помещали по 30 экземпляров. В эксперименте применяли раствор азотнокислого Се137 без стабильного носителя. Концентрация изотопа в воде аквариумов составляла 3- Ю-7 кюри/л. Спустя сутки после каждой смены воды регулярно контролировали содержание в ней изотопа. Каждый опыт продолжался 120 дней, т. е. практически до установления равновесного состояния между содержанием Се137 в воде
