W fizyce promieniowanie definiuje się jako promieniowanie lub przenoszenie energii w postaci fal lub cząstek. Oznacza to, że całe światło we wszechświecie jest promieniowaniem stałym, technicznie znanym jako promieniowanie elektromagnetyczne. Cząstki wyrzucane w kosmos przez gwiazdy również są promieniowaniem. To samo dotyczy cząstek uwolnionych w reakcjach jądrowych. Jednak nie wszystkie emisje mają taką samą intensywność.
Ludzkość otoczona jest ogromną ilością nieszkodliwego promieniowania (neutrina, światło widzialne itp.). Bardzo rzadko jesteśmy narażeni na coś, co może być naprawdę niebezpieczne. Na przykład 100 bilionów neutrin przechodzi przez nasze ciało w każdej sekundzie. Aby naprawdę zrozumieć skutki promieniowania, należy wziąć pod uwagę ilość promieniowania, na które osoba jest narażona, oraz czas jej trwania.
Wpływ promieniowania na zdrowie człowieka
Niebezpiecznym punktem promieniowania jest zdolność cząstek o określonej energii do jonizacji cząsteczek w organizmie, zwłaszcza w wodzie. Może to spowodować uszkodzenie kluczowych dla życia elementów komórki. Promieniowanie jest w stanie zniszczyć wiązania w cząsteczkach, co wywołuje zmiany w strukturze białek i uszkodzenie DNA. Wystarczająco wysoka dawka promieniowania może zabić komórki. Gdy tylko umrze duża liczba komórek, narządy zaczynają ulegać zmianom patologicznym.
Promieniowanie wiąże się ze skurczami i problemami z sercem oraz uszkodzeniami naczyń krwionośnych. Może również uszkodzić układ pokarmowy, prowadząc do biegunki i krwawych wymiotów. Promieniowanie może powodować bezpłodność i osłabiać układ odpornościowy, co może prowadzić do zmian skórnych i oparzeń. Przy promieniowaniu o umiarkowanej intensywności uszkodzenie narządów może nie być zauważalne, ale rak może rozwinąć się później.
Film promocyjny:
Promieniowanie nieczęsto powoduje raka
Jednak wielu naukowców uważa, że promieniowanie nie powoduje raka tak często, jak się wydaje. Obserwacje naukowe, które były prowadzone przez wiele lat, doprowadziły naukowców do wniosku, że po ataku nuklearnym na japońskie miasta Hiroszima i Nagasaki u bardzo małego odsetka osób zachorował na raka.
Na podstawie danych zebranych do 2000 roku tylko 7,9% ocalałych mieszkańców tych miast zmarło na raka. W tym samym okresie mniej więcej taka sama liczba osób (7,5%) zmarła z powodu onkologii w innych japońskich miastach. Oznacza to, że ryzyko zachorowania związanego z napromienianiem jest znikome w porównaniu z innymi czynnikami prowokującymi.
Pomiar natężenia promieniowania
Dawkę promieniowania mierzy się w siwertach. Jeden siwert jest uważany za wartość, przy której osoba choruje, ale promieniowanie ośmiu siwertów powoduje natychmiastową śmierć osoby. To może brzmieć strasznie, ale życie takie nie jest.
Średnio osoba otrzymuje około jednej czwartej siwerta w ciągu całego życia. Wartości zagrożeń mają charakter orientacyjny i nie są dokładne. Ostry zespół popromienny to złożony stan, a każdy organizm indywidualnie reaguje na określone natężenie promieniowania.
Naukowcy dotknięci promieniowaniem
Istnieje kontrowersyjne badanie medyczne przeprowadzone przez naukowca Hisashi Ouchi, który w wypadku w 1999 roku był narażony na najwyższe poziomy promieniowania, jakie kiedykolwiek doświadczyli ludzie. Przeżył 83 dni i cierpiał potworny ból. Ciało ludzkie otrzymało 17 promieni słonecznych w ułamku sekundy, co stanowi dwukrotność dawki śmiertelnej i 340 razy więcej niż maksymalna dawka, jaką pracownik reaktora jądrowego w Stanach Zjednoczonych może otrzymać w ciągu roku.
Ludzie obliczyli, że ilość promieniowania jonizującego jest porównywalna z hipocentrum wybuchu bomby atomowej w Hiroszimie. Książka, która szczegółowo opisuje następstwa wypadku, twierdzi, że chromosomy Ouchi zostały całkowicie uszkodzone.
W 1978 roku w Rosji miało miejsce nie tak straszne, ale bardzo ważne wydarzenie. Podczas sprawdzania wadliwego sprzętu naukowiec Anatolij Bugorski został napromieniowany wiązką protonów. Otrzymał ponad 8 wyładowań promieniowania. Według naukowca zobaczył błysk jaśniejszy niż tysiąc słońc, ale nie poczuł bólu. Lewa strona jego twarzy była opuchnięta i lekarze myśleli, że umrze za kilka dni. Ale, ku zaskoczeniu wszystkich, naukowiec przeżył. Lewe ucho było głuche, a lewa strona twarzy była sparaliżowana.
Te dwa przykłady to skrajne przypadki, w których promieniowanie spowodowało uszkodzenie ludzkiego ciała, ale ludzkość nie powinna bać się technologii jądrowej.
Promieniowanie w medycynie
W medycynie promieniowanie ma szerokie spektrum. Najczęstszym zastosowaniem są promienie rentgenowskie, które pozwalają zajrzeć do wnętrza ciała.
Pierwiastki radioaktywne są również wykorzystywane do leczenia raka i badania niektórych funkcji biologicznych. Nawet cząsteczki belek, nie różniące się zbytnio od tych, które omal nie zabiły Bugorskiego, są wykorzystywane w medycynie. Terapia protonowa jest również stosowana do zabijania guzów.
Wytwarzanie energii
Kiedy myślimy o wpływie promieniowania na człowieka, od razu wyobrażamy sobie katastrofy jądrowe, które miały miejsce w Czarnobylu i Fukushimie, ale produkcja energii jądrowej pozostaje jednym z najbezpieczniejszych sposobów pozyskiwania energii elektrycznej.
„Energia jądrowa jest wydajnym źródłem wytwarzania 11% światowej energii elektrycznej i jest dość bezpieczna” - powiedział IFLScience dr Ben Britton, zastępca dyrektora Center for Nuclear Engineering w Imperial College.
Energia jądrowa jest lepsza niż zasoby odnawialne, takie jak energia słoneczna i hydroelektryczność. Istnieje wiele zasad bezpiecznej eksploatacji elektrowni jądrowych.
Na przykład, jeśli mieszkasz w promieniu 80 kilometrów od elektrowni jądrowej, dostajesz około 0,09 mikrosiwerta, co jest marną liczbą.
Większość form promieniowania jest dla nas nieszkodliwa, ale nie ma wątpliwości, że niektóre z nich są bardzo szkodliwe. Jednak ludzkość może wykorzystać tę energię, aby uczynić świat czystszym i zdrowszym. Ważne jest, aby postrzegać promieniowanie bez strachu i uprzedzeń.
Autor: Maya Muzashvili