Радиационный риск определен главным образом по результатам наблюдения за выжившими после американских ядерных бомбардировок 1945 года в Японии.
Ниже привожу перевод фрагментов статьи с данными о таких исследованиях и любопытной инфографикой по местонахождению всех облученных ядерными взрывами людей.
Для простоты дозу 1 Гр считайте равной 1 Зв.
Статья Котаро Одзаса (Отдел эпидемиологии, Фонд исследований эффектов радиации (RERF), Хиросима, Япония), Эрик Дж. Грант (Заместитель руководителя по научной работе, RERF, Хиросима, Япония), Кадзунори Кодама (Исполнительный директор, RERF, Хиросима, Япония)Journal of Epidemiology (2018, vol. 28, no. 4, pp. 162–169): «Japanese Legacy Cohorts: The Life Span Study Atomic Bomb Survivor Cohort and Survivors’ Offspring» (Японские наследственные когорты: Исследование продолжительности жизни — когорта выживших после атомной бомбардировки и потомки
выживших):
"Когорты людей, переживших атомную бомбардировку — включая тех, кто подвергся облучению внутриутробно, — а также детей, зачатых после облучения родителей, были созданы Комиссией по изучению последствий атомных бомбардировок (ABCC) в 1950-х годах для исследования отдалённых последствий облучения и его трансгенерационных эффектов. В 1975 году ABCC была реорганизована в Фонд исследований эффектов радиации (RERF), и вся работа была продолжена в RERF. Исследование продолжительности жизни (Life Span Study, LSS), когорта выживших, включает около 120 000 субъектов и наблюдается с 1950 года. Когорты выживших, облучённых внутриутробно, и детей выживших включают около 3 600 и 77 000 субъектов соответственно и наблюдаются с 1945 года.
Доза облучения от атомной бомбардировки была оценена для каждого субъекта на основе его местоположения на момент бомбардировки и условий экранирования; эти данные были получены благодаря огромным усилиям исследователей и сотрудничеству со стороны субъектов. Исходы включают жизненный статус, причину смерти и заболеваемость раком.
...
Излучение от взрывов атомных бомб классифицируется на первичное и остаточное.
Первичное излучение испускалось непосредственно при ядерном делении и продуктами деления в огненных шарах, что приводило к облучению гамма-лучами и нейтронами людей на земле. Остаточное излучение высвобождалось из активированных нейтронами радиоактивных материалов в окружающей среде и продуктов деления, содержавшихся в радиоактивных осадках.
...
индивидуальные дозы первичного излучения оценивались на основе: (1) количества излучения, испущенного бомбами; (2) переноса от огненного шара к людям; и (3) условий экранирования людей. Факторы (1) и (2) были оценены с использованием ядерной физики, демонстрационных экспериментов на ядерных полигонах в США и измерений элементов в металле и бетоне, подвергшихся облучению от атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки.
Подробные условия экранирования около 20 000 выживших из ближней зоны в LSS были исследованы с помощью опросов-интервью, в которых местоположение на момент бомбардировки определялось на карте, а окружающие здания наносились на план для оценки экранирования; кроме того, если выживший находился внутри дома, наносился план дома и определялись местоположение и поза выжившего. На основе этой информации были оценены индивидуальные дозы нейтронного и гамма-излучения для 15 органов. Для оценки последствий для здоровья использовалась «взвешенная поглощённая доза в органе», в которой доза нейтронов взвешивается по коэффициенту относительной биологической эффективности (т.е. доза нейтронов × 10 + доза гамма-излучения).
...
Согласно оценкам, взвешенная доза излучения без учёта экранирования составила около 7 Гр и 10 Гр на расстоянии 1 км от гипоцентров в Хиросиме и Нагасаки соответственно и лишь 13 мГр и 23 мГр на расстоянии 2,5 км. Общее число членов когорты LSS, подвергшихся воздействию первичного излучения в дозах 1 Гр и выше согласно DS02R1, составило около 2 200, тогда как почти половина подверглась воздействию дозы около 5 мГр или менее. Большинство субъектов с неизвестной дозой находились в крупных бетонных зданиях или бомбоубежищах в ближней зоне. Из-за этих сложных условий экранирования их индивидуальные дозы не удалось оценить.
Пространственное распределение субъектов по категориям доз в Хиросиме (слева) и Нагасаки (справа) показано на рисунке
Пространственное распределение субъектов LSS со сгруппированными оценками доз облучения. Точки на картах указывают местоположение субъектов LSS в момент взрыва атомной бомбы. Цветовая легенда, начиная с нижнего слоя: розовый — взвешенная поглощённая доза <5 мГр; фиолетовый — 5–100 мГр; синий — 100–200 мГр; зелёный — 200–500 мГр; жёлтый — 500–1 000 мГр; оранжевый — 1 000–2 000 мГр; красный — >2 000 мГр; тёмно-серый — неизвестная доза. Чёрные окружности — на расстоянии 2 и 3 км от места взрыва.
Что касается остаточного излучения, количество нейтронно-индуцированного излучения теоретически основывается на числе и интенсивности нейтронов, испущенных при взрывах, а также на типе и расстоянии элементов, находившихся в почве и зданиях. Расчёты показывают, что человек, находившийся на расстоянии 200 метров от гипоцентров в течение 12 часов на следующий день после бомбардировок, подвергся бы воздействию нейтронно-индуцированного излучения в дозе около 82 мГр и 12 мГр в Хиросиме и Нагасаки соответственно.
Согласно наземным обследованиям, проведённым в течение нескольких месяцев после бомбардировок, в обоих городах были обнаружены «горячие точки» с высокой радиоактивностью почвы из-за радиоактивных осадков. По оценкам, дозы излучения от этих источников составили от 6 до 24 мГр в «горячих точках» Хиросимы и от 120 до 240 мГр в «горячих точках» Нагасаки соответственно. Для оценки индивидуальных доз от остаточного излучения необходимо знать маршрут и время эвакуации каждого выжившего после бомбардировок, а также уровень радиоактивности на местности. Поскольку такие данные не собирались систематически, исследования RERF, как правило, игнорируют эти дозы. Это решение оправдано из-за низких средних ожидаемых уровней остаточного излучения в Хиросиме и небольшого числа пострадавших в отдалённой зоне с высокой радиоактивностью в Нагасаки (примерно несколько сотен человек).
Следовательно, воздействие остаточного излучения не должно оказывать существенного влияния на оценки радиационного риска, основанные на данных о высоких дозах первичного излучения. Последующие исследования смертности, заболеваемости раком и распространённости острых симптомов среди лиц, подвергшихся воздействию радиоактивных осадков, не выявили выраженных последствий для здоровья в связи с воздействием остаточного излучения на уровне всей группы, хотя о неблагоприятных последствиях для здоровья некоторых лиц, подвергшихся облучению на дальних расстояниях, сообщалось."