Калі мы чуем слова «радыяцыя», то мімаволі хочацца ўявіць сабе вялізарныя выбухі і страшэнныя мутацыі, але гэта будзе не ўся карціна. Радыяцыя таксама ёсць і ў вясёлцы, і ў рэнтгенаўскім апараце. Дык што ж такое радыяцыя, і наколькі нам трэба баяцца яе наступстваў? Адказ трэба пачаць з самога паняцця «радыяцыя», што азначае дзве вельмі розныя фізічныя з'явы: электрамагнітнае выпраменьванне і радыёактыўнасць. Электрамагнітнае выпраменьванне — гэта толькі энергія, што ўключае ў сабе электрычныя і магнітныя хвалі, што перасякаюцца і вагаюцца ў прасторы. Калі гэтыя хвалі пачынаюць вагацца хутчэй, яны нарошчваюць энергію. На ніжэйшым канцы спектру — радыёхвалі, затым інфрачырвоныя і бачнае святло. На вышэйшым канцы — ультрафіялет, рэнтгенаўскія і гама-прамяні. Сучаснае жыццё нельга ўявіць сабе без электрамагнітнага выпраменьвання. Па радыёхвалях нам на смартфон прыходзіць ліст, мы загружаем фатаграфію рэнтгенаўскага здымку, мы яе бачым, таму што экран вылучае бачнае святло. Радыёактыўнасць, наадварот, з'яўляецца ў атамным ядры, дзе пратоны адштурхоўваюцца адзін ад аднаго, таму што маюць дадатны зарад. Гэта з'ява мае назву моцнае ядзернае ўзаемадзеянне, праз яе атамы пераадольваюць адштурхоўванне і ядро застаецца цэлым. Аднак некаторыя камбінацыі пратонаў і нейронаў, вядомыя як ізатопы, застаюцца нестабільнымі або радыёактыўнымі. Яны бязладна вылучаюць матэрыю і/або энергію, вядомую як радыёактыўнасць, каб стацца больш стабільнымі. Радыёактыўнасць можа мець прыроднае паходжанне, напрыклад, вылучацца з радонам, газам, што сочыцца з зямлі. Мы таксама здабываем прыродную руду, што валодае радыёактыўнымі элементамі, з яе мы атрымліваем паліва для атамных электрастанцый. Астаткавую колькасць ізатопу калія можна знайсці нават у бананах. Калі мы жывем у навакольным свеце радыяцыі, якім чынам можна пазбегнуць яе небяспечнага ўздзеяння? Пачнем з таго, што не кожная радыяцыя небяспечная. Радыяцыя пагражае толькі тады, калі ад яе ўплыву атамы пазбаўляюцца электронаў, гэты працэс можа пашкодзіць ДНК. Гэта вядома як іанізавальнае выпраменьванне, таму што атам, што згубіў або набыў электроны, завецца іон. Уся радыёактыўнасць іанізавальная, а электрамагнітнае выпраменьванне радыёактыўнае толькі ў вялізарных аб'ёмах. Гэта тычыцца гама-промняў, рэнтгенаўскіх і ультрафіялетавых промняў самага інтэнсіўнага спектру. Таму, каб пазбегнуць рызыкі падчас рэнтгену дактары закрываюць тыя часткі цела, што не абследваюцца. Таму таксама аматары пляжа павінны карыстацца ахоўным крэмам. Мабільныя тэлефоны і мікрахвалёвыя печы наадварот знаходзяцца ўнізе спектру інтэнсіўнасці, таму падчас іх ужывання не існуе рызыкі іанізавальнай радыацыі. Найвялікшая рызыка для здароўя існуе тады, калі чалавек сутыкаецца з вялікім аб'ёмам іанізавальнай радыяцыі за кароткі час. Гэта завецца моцная кароткачасовае апраменьванне. Караткачасовае апраменьванне падаўляе здольнасць арганізму супрацьстаяць шкодзе. Гэта можа выклікаць ракавыя захворванні, клеткавую дысфункцыю і нават магчыма — смерць. На шчасце, караткачасовыя апраменьванні — з'ява даволі рэдкая, але кожны дзень мы падвяргаемся малым дозам іанізавальнага выпраменьвання як прыроднага, так і антрапагеннага паходжання. Навукоўцам вельмі цяжка выразіць рызыку ў лічбах. Арганізм аднаўляецца пасля пашкоджання іанізавальным выпраменьваннем, і нават калі ён не здольны аднавіцца, вынікі пашкоджання могуць не выяўляцца дзесяцігоддзе ці больш. Навукоўцы параўноўваюць узроўні іанізавальнага выпраменьвання ў адзінках, што завуцца зіверты. Кароткачасовае апраменьванне сілай у 1 зіверт праз некалькі гадзін выклікае млоснасць, а чатыры зіверты могуць выклікаць смерць. Аднак наш штодзённы ўзровень радыяцыі значна меньшы за гэта. Чалавек у сярэднім атрымлівае дзесьці 6,2 мілізіверту радыяцыі з усіх магчымых крыніц у год. Дзесьці трэцяя частка прыходзіцца на радон. Каб атрымаць усяго пяць мікразівертаў, спатрэбіцца зрабіць каля 1200 стаматалагічных здымкаў, і толькі тады ён перавысіць сваю гадавую норму. І памятаеце пра бананы? Каб атрымаць усю радыяцыю з бананаў і дасягнуць сваёй гадавой нормы, трэба з'ядаць каля 170 бананаў у дзень. Мы жывем у свеце радыяцыі. Аднак большасць з яе не іанізавальная. Тую, што іанізавальная, мы атрымліваем у вельмі малых дозах, а калі праверыць хату на колькасць радону і карыстацца сонцаахоўнымі крэмамі, то можна значна пазбегнуць рызыкаў. Марыя Кюры, адна з піянерак у вывучэнні радыяцыі, адносна рызыкаў сказала: «Нічога няма ў жыцці, чаго трэба баяцца, ёсць толькі тое, што трэба зразумець. Зараз надыйшоў час, каб больш зразумець і каб менш баяцца».
When we hear the word radiation, it's tempting to picture huge explosions and frightening mutations, but that's not the full story. Radiation also applies to rainbows and a doctor examining an x-ray. So what is radiation really, and how much should we worry about its effects? The answer begins with understanding that the word radiation describes two very different scientific phenomena: electromagnetic radiation and nuclear radiation. Electromagnetic radiation is pure energy consisting of interacting electrical and magnetic waves oscillating through space. As these waves oscillate faster, they scale up in energy. At the lower end of the spectrum, there's radio, infrared, and visible light. At the higher end are ultraviolet, X-ray, and gamma rays. Modern society is shaped by sending and detecting electromagnetic radiation. We might download an email to our phone via radio waves to open an image of an X-ray print, which we can see because our screen emits visible light. Nuclear radiation, on the other hand, originates in the atomic nucleus, where protons repel each other due to their mutually positive charges. A phenomenon known as the strong nuclear force struggles to overcome this repulsion and keep the nucleus intact. However, some combinations of protons and neutrons, known as isotopes, remain unstable, or radioactive. They will randomly eject matter and/or energy, known as nuclear radiation, to achieve greater stability. Nuclear radiation comes from natural sources, like radon, a gas which seeps up from the ground. We also refine naturally occurring radioactive ores to fuel nuclear power plants. Even bananas contain trace amounts of a radioactive potassium isotope. So if we live in a world of radiation, how can we escape its dangerous effects? To start, not all radiation is hazardous. Radiation becomes risky when it rips atoms' electrons away upon impact, a process that can damage DNA. This is known as ionizing radiation because an atom that has lost or gained electrons is called an ion. All nuclear radiation is ionizing, while only the highest energy electromagnetic radiation is. That includes gamma rays, X-rays, and the high-energy end of ultraviolet. That's why as an extra precaution during X-rays, doctors shield body parts they don't need to examine, and why beach-goers use sunscreen. In comparison, cell phones and microwaves operate at the lower end of the spectrum, so there is no risk of ionizing radiation from their use. The biggest health risk occurs when lots of ionizing radiation hits us in a short time period, also known as an acute exposure. Acute exposures overwhelm the body's natural ability to repair the damage. This can trigger cancers, cellular dysfunction, and potentially even death. Fortunately, acute exposures are rare, but we are exposed daily to lower levels of ionizing radiation from both natural and man-made sources. Scientists have a harder time quantifying these risks. Your body often repairs damage from small amounts ionizing radiation, and if it can't, the results of damage may not manifest for a decade or more. One way scientists compare ionizing radiation exposure is a unit called the sievert. An acute exposure to one sievert will probably cause nausea within hours, and four sieverts could be fatal. However, our normal daily exposures are far lower. The average person receives 6.2 millisieverts of radiation from all sources annually, around a third due to radon. At only five microsieverts each, you'd need to get more than 1200 dental X-rays to rack up your annual dosage. And remember that banana? If you could absorb all the banana's radiation, you'd need around 170 a day to hit your annual dosage. We live in a world of radiation. However, much of that radiation is non-ionizing. For the remainder that is ionizing, our exposures are usually low, and choices like getting your home tested for radon and wearing sunscreen can help reduce the associated health risks. Marie Curie, one of the early radiation pioneers, summed up the challenge as follows: "Nothing in life is to be feared, it is only to be understood. Now is the time to understand more, so that we may fear less."