Skristi ar neskristi? Jonizuojančioji spinduliuotė orlaiviuose

Lėktuve spinduliuotė dešimtis kartų didesnė nei ant žemės

1912 m. austrų kilmės amerikiečių fizikas ir Nobelio fizikos premijos laureatas Victoras Franzas Hessas, skrisdamas oro balionu, sugalvojo Geigerio–Miulerio skaitikliu pamatuoti, kaip mažėja natūralios, iš Žemės gelmių sklindančios, jonizuojančiosios spinduliuotės intensyvumas kylant aukštyn.

Savo nuostabai jis nustatė, kad kuo aukščiau kilo balionas, tuo jonizuojančioji spinduliuotė ne mažėjo, bet stiprėjo. Taip buvo atrasta dar viena spinduliuotės rūšis, kuri vėliau pavadinta kosmine spinduliuote.

Kosminiai spinduliai Žemės atmosferą pasiekia iš visos kosminės erdvės.

Nustatyta, kad kosminiai spinduliai Žemės atmosferą pasiekia iš visos kosminės erdvės. Beje, terminas „kosminiai spinduliai“ yra šiek tiek klaidinantis, kadangi kosminė spinduliuotė yra dalelių srautai, o ne spindulys, kaip mes jį suprantame kalbėdami apie šviesą.

Žemę nuo kosminės spinduliuotės saugo jos magnetinis laukas ir atmosfera. Todėl, kai vaikštome jūros lygyje, radiacinės saugos požiūriu kosminė spinduliuotė yra nereikšminga.

Kosminės spinduliuotės intensyvumas nėra pastovus, jis kinta. Pokyčius lemia trys pagrindiniai veiksniai:

• aukštis virš Žemės paviršiaus (jūros lygio);
• geomagnetinė platuma (skrydžio maršrutas);
• Saulės aktyvumas (skrydžio data).

Žemiau lentelėje pateikti Masačusetso technologijos instituto atlikto tyrimo „Radiation dose to the global flying population“ duomenys, rodantys keleivių ir įgulos narių patiriamą apšvitą, skrendant tam tikrais tolimais maršrutais.

RSC archyvo nuotr. /Infografikas

Radiacinės saugos centro (RSC) duomenimis, dozė, kurią žmogus gauna skrisdamas iš Vilniaus į Londoną – 3,8 µSv – kaip matote, dešimtis kartų mažesnė, nei skrendant tolimais maršrutais.

Palyginimui: aplinkos radiacinis fonas Lietuvoje – 0,05–0,15 µSv/h, tad nesunku apskaičiuoti, kad jei tris valandas būsite ne lėktuve, o ant žemės, jūs patirsite 0,15–0,45 µSv apšvitą.

Dozė, kurią gauna pacientas atlikus plaučių rentgenogramą – 20 µSv, dozė, kurią gauna pacientas pilvo kompiuterinės tomografijos procedūros metu – 10 000 µSv, dozė, kurią leidžiama gauti darbuotojui, dirbančiam su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais per metus – 20 000 µSv (20 mSv).

Didėjant aukščiui virš jūros lygio, atmosferos oro tankis mažėja, taigi, kuo aukščiau esame virš Žemės paviršiaus, tuo mažesnė oro masė virš mūsų galvų. Todėl, skrendant lėktuvu 9–12 kilometrų aukštyje, keleivio ir įgulos nario patiriama apšvita sudaro nuo keleto iki keliasdešimt mikrosivertų, t. y. dešimtis ar net šimtus kartų daugiau nei žemės paviršiuje.

Kuo aukščiau esame virš Žemės paviršiaus, tuo mažesnė oro masė virš mūsų galvų.

Atsižvelgiant į tai, orlaivių įgulos (ypač tolimųjų reisų) priskiriamos prie jonizuojančiosios spinduliuotės veikiamų profesinių grupių. Taip yra todėl, kad pramonėje, moksle ar medicinoje su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais dirbantys darbuotojai įprastai patiria ne didesnę kaip keli milisivertai (0,5–2 mSv) apšvitą per metus, o atvejai, kai užfiksuojamos didesnės apšvitos dozės, labiau siejami su tam tikromis specialybėmis, kurioms būdingos išskirtinės darbo sąlygos.

Tuo tarpu orlaivių įgulų narių, reguliariai skraidančių 10 km aukštyje tolimais reisais, 1 mSv viršijanti metinė dozė yra beveik neišvengiama, ypatingais atvejais ji gali viršyti ir 6 mSv.

Nepaisant to, ilgą laiką orlaivių įgulų apšvitos nereglamentavo jokie teisės aktai, o pilotams ir skrydžio palydovams nebuvo taikoma jokia apsauga. Toks požiūris buvo grindžiamas tuo, kad kosminė spinduliuotė yra gamtinės kilmės, todėl nėra žmogaus veiklos produktas, kurį reiktų kaip nors reguliuoti. Tačiau, laikui bėgant, požiūris į kosminę spinduliuotę pasikeitė.

Shutterstock nuotr./„Ryanair“ lėktuvas

Keleivių, skrendančių orlaiviais retkarčiais, apšvita nesiekia leistinos ribos gyventojams 1 mSv (1 000 mikrosivertų (µSv)) per metus, kadangi skrendančiame lėktuve jie praleidžia gerokai mažiau valandų nei orlaivių įgulos nariai. Žinoma, nekenksmingos jonizuojančiosios spinduliuotės nėra, tačiau laikoma, kad tokia kosminės spinduliuotės apšvita poveikio sveikatai neturės.

Civilinėje aviacijoje taikomos radiacinės saugos priemonės

Orlaivių įgulų nariai gerokai daugiau laiko praleidžia skrendančiame lėktuve nei dažnai skraidantys keleiviai, todėl jų radiacinei saugai skiriama daugiau dėmesio.

Radiacinės saugos priemones skrydžių bendrovėms, kurių orlaiviai skraido aukščiau kaip 8 000 m, nustato Europos Sąjungos teisės aktai ir Tarptautinės atominės energijos agentūros (TATENA) rekomendacijos bei jų pagrindu parengta Lietuvos higienos norma HN 73:2018 „Pagrindinės radiacinės saugos normos“ ir Radiacinės saugos priemonių taikymo civilinėje aviacijoje ir orlaivių įgulų narių apšvitos vertinimo tvarkos aprašas.

Teisės aktai nurodo, kad skrydžių bendrovės privalo:

• parengti orlaivių įgulų narių radiacinės saugos programą ir ją vykdyti;
• vertinti orlaivių įgulų narių apšvitą;
• sudaryti orlaivių įgulų narių darbo grafikus taip, kad orlaivių įgulų narių papildomos metinės efektinės dozės neviršytų 6 mSv;
• registruoti, saugoti bei Radiacinės saugos centrui teikti orlaivių įgulų narių apšvitos duomenis;
• nėščiosios įgulų narės apie nėštumą privalo informuoti darbdavį, o šis imtis priemonių, kad gemalo arba vaisiaus radiacinė sauga atitiktų gyventojų radiacinei saugai keliamus reikalavimus, o gemalo arba vaisiaus efektinė dozė per likusį nėštumo laikotarpį neviršytų 1 mSv;
• kai orlaivių įgulų narių metinė efektinė dozė viršija 1 mSv, darbdavys juos privalo informuoti apie patirtą papildomą apšvitą ir galimas papildomos apšvitos pasekmes jų sveikatai;
• kai orlaivių įgulų narių metinė efektinė dozė viršija 6 mSv, veikla turi būti registruojama Radiacinės saugos įstatymo nustatyta tvarka ir orlaivių įgulų nariams turi būti taikomi higienos normos HN 73:2018 V skyriuje nustatyti radiacinės saugos reikalavimai.

Orlaivių įgulų skraidymo laiką kontroliuoja Tarptautinė oro transporto asociacija (IATA), o tai riboja orlaivių įgulų gaunamas apšvitos dozes.

Radiacinės saugos centras vertina orlaivių įgulų narių apšvitą

Radiacinės saugos centras (RSC) kasmet surenka ir analizuoja orlaivių įgulų narių apšvitos duomenis. Išanalizavus šešių orlaivių bendrovių pateiktus duomenis apie 3 553 orlaivių įgulų narių 2023 m. patirtą apšvitą nustatyta, kad 41 proc. atvejų metinė apšvita viršijo 1 mSv, visais kitais atvejais apšvita nesiekė 1 mSv. Didžiausia 2023 m. metinė apšvitos dozė buvo 2,71 mSv, vidutinė – 0,86 mSv.

Įvertinus 2018–2023 m. orlaivių įgulų narių apšvitos duomenis, matoma, kad Lietuvos civilinės aviacijos oro vežėjų įgulų narių apšvita, 2020–2022 m. buvusi gerokai mažesnė nei ankstesniais metais, 2023 m. vis greičiau sugrįžta į lygį, buvusį prieš įsigaliojant skrydžių ribojimams COVID-19 pandemijos metu. Vertinant orlaivių įgulos narių apšvitą reikia paminėti, kad iš Lietuvos oro uostų skrendama tik trumpais ir vidutinio nuotolio maršrutais.

RSC archyvo nuotr. / 2018–2023 m. orlaivių įgulų narių apšvitos kitimas (RSC duomenys)

TATENA duomenimis, vidutiniškai orlaivių įgulos narių metinė apšvita yra mažesnė nei 1 mSv, jei visi maršrutai, kuriais skraidoma, driekiasi žemiau 9 000 m aukščio ribos. Didesnę, iki 6 mSv, apšvitos dozę per metus gauna įgulos, skraidančios tolimais maršrutais, kurių trasos eina netoli Žemės polių.

Kitais tolimojo susisiekimo maršrutais skraidančios orlaivių įgulos per metus gauna 2–3 kartus mažesnes dozes (tai parodo apšvitos priklausomybę nuo geomagnetinės platumos).

Taigi, ar saugu skristi lėktuvu? Skriskite nesibaimindami, mat, nors keleiviai, skrendantys orlaiviais, ir patiria kosminės spinduliuotės apšvitą, ši apšvita tokia maža, kad jaudintis dėl poveikio sveikatai nėra jokio pagrindo.

Daugiau informacijos apie radiacinę saugą rasite skiltyje – Lietuvos žmonių radiacinė sauga.