Валерий Родиков - Приключения радиолуча

Многие из вас, наверное, видели в магазинах кухонные микроволновые печи. Пока они из-за своей дороговизны еще довольно редко встречаются в обиходе, хотя для нашего здоровья они были бы весьма полезны. Ведь главное в них — продукты не жарятся, кстати, в перегретом масле содержатся далеко не безвредные для организма вещества, а быстро приготовляются с помощью радиополя. Принцип теплового нагрева и положили в основу американские исследователи при разработке стандартов на предельно допустимые уровни радиоизлучения.

Между прочим, стандарты можно рассматривать как один из способов компромисса между преимуществами, которые получает человечество от новой техники, и потенциальным риском, связанным с его использованием.

Взять хотя бы такой пример, как ограничение скорости для транспортных средств. При их определении пытаются достигнуть компромисса между опасностью их превышения и желанием людей добраться до места назначения как можно быстрее. Установленные ограничения, конечно, полностью не исключают риск на меньших скоростях. Но пределы устанавливаются так, чтобы при их соблюдении можно было без особого труда избежать опасности.

Примерно таким образом поступают при выработке стандартов на радиоизлучения. Берутся известные вредные воздействия, вызываемые излучением. Затем устанавливают определенный «запас прочности», допустим — десятикратный, то есть при уровне излучения, в десять раз меньшем, считаем, что гарантирована относительная безопасность. И, конечно, разные нормы устанавливаются для профессионалов, работающих с излучением, и для населения в целом. Казалось бы, просто. Да вот только объективно установить «запас прочности» — дело нелегкое. Даже в наше время нельзя поручиться на все сто процентов, что в будущем цифра не претерпит изменений.

Одна из первых норм на радиоволновое облучение была предложена в 1953 году американским исследователем Г. Швапом. Он подсчитал, что при микроволновом облучении с плотностью потока мощности 100 ватт на квадратный метр температура облучаемого участка тела поднимается примерно на один градус или несколько меньше. Нагрев вызывается «пляской молекул» — колебаниями ионов и дипольных молекул воды.

У каждого из нас иногда повышается температура. И Швап в некотором роде поставил знак тождества между повышением температуры в результате естественных биологических процессов и принудительным — радиоволновым. Что ж, такой подход возможен. Ведь если мы перегреемся на солнце, то тоже может подняться температура, тоже можем почувствовать озноб. Симптомы, схожие с радиооблучением.

Кстати, уровень в 100 ватт на квадратный метр примерно в 50 раз меньше, чем тот, которым мы облучаемся в разного рода диатермических медицинских установках для глубокого прогревания определенных тканей организма токами высокой частоты (так называемая аппаратура УВЧ). Но в данном случае — прогрев местный, локальный, он не затрагивает организм в целом.

По оценке Швапа, при плотности потока мощности в 1000 ватт на квадратный метр в некоторых случаях может произойти тепловое поражение организма. Так что предложенная Швапом норма — 100 ватт на квадратный метр — дает, по его мнению, 10-кратный запас прочности.

Ученый направил свои предложения военно-морским силам США, где проблема безопасности от радиооблучения особенно важна. Ведь боевые корабли буквально нашпигованы радиоаппаратурой. Взять хотя бы американский авианосец с атомным двигателем типа «Интерпрайз». У него более чем 500 антенн, причем большинство из них передающие.

Предложения были изучены Американским национальным институтом стандартов, и поскольку не нашлось убедительных свидетельств поражения животных, подвергнувшихся микроволновому облучению при плотностях мощности до 100 ватт на квадратный метр, эту величину в 1966 году и приняли в качестве стандарта США как предельно допустимый уровень. Вскоре и многие западные страны установили примерно такую же норму.

Наши радиогигиенисты при выработке предельно допустимых уровней предпочли более тонкие критерии, а именно по степени функциональных изменений. Ведь тепловой нагрев — всего лишь простейший вид преобразования энергии в биологических средах. Да и радиоволновый нагрев сам по себе неодинаково влияет на разные органы. Многое тут зависит от возможности отвода тепла — теплообмена с другими тканями. Например, менее опасен местный нагрев для мускульных тканей: их кровеносные сосуды способствуют отводу лишнего тепла. А вот у мозга, половых органов и глаз возможностей гораздо меньше. У них нет достаточно мощной сосудистой системы для обмена тепла с окружающими тканями.