Η ζωή με τη ραδιενέργεια
Ραδιενέργεια στο σώμα
Είναι γνωστό ότι η ραδιενέργεια κόστισε τη ζωή στη Μαρία Κιουρί, την επιστήμονα που την ανακάλυψε, μαζί με τον σύζυγό της Πιέρ. Από την εποχή της Μαρίας Κιουρί ως σήμερα, οι επιπτώσεις της ραδιενέργειας στους ζωντανούς οργανισμούς έχουν μελετηθεί εκτενώς. Περιττό να πούμε ότι οι περισσότερες μελέτες έχουν διεξαχθεί σε πειραματόζωα. Δυστυχώς όμως η ρίψη των ατομικών βομβών στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι και τα ατυχήματα σε πυρηνικά εργοστάσια, με χαρακτηριστικότερο του Τσερνόμπιλ, παρείχαν στους επιστήμονες τη δυνατότητα να μελετήσουν τις επιδράσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας και στον άνθρωπο. Φαίνεται δε ότι τα μαθήματα του Τσερνόμπιλ θα αποδειχθούν χρήσιμα και στην περίπτωση της Φουκουσίμα…
Πώς επιδρά η ακτινοβολία
Η ιονίζουσα ακτινοβολία η οποία εκπέμπεται από τα ραδιενεργά ισότοπα διαπερνά τον ανθρώπινο οργανισμό και επιδρά στους ιστούς και στα όργανά του. Πρακτικά, μεταφέρει ενέργεια στα κύτταρα και προκαλεί ιονισμό των ατόμων. Οι συνέπειες από την έκθεση στην ιονίζουσα ακτινοβολία στη φυσιολογία των οργανισμών έχουν μελετηθεί εκτενώς καθ’ όλη τη διάρκεια του περασμένου αιώνα. Ιδιαίτερα καλά έχει μελετηθεί η επίπτωση της ιονίζουσας ακτινοβολίας στο γενετικό υλικό. Γνωρίζουμε ότι αυτή διασπά το DNA και ότι το κύτταρο ανταποκρίνεται στην προκαλούμενη βλάβη. Ειδικότερα, αν η βλάβη είναι μικρής έκτασης, ή ακόμη αν ο ρυθμός καταστροφής του DNA είναι μικρός (όπως συμβαίνει σε περιπτώσεις μικρών συνεχών δόσεων ακτινοβολίας), το κύτταρο θέτει σε λειτουργία τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης που διαθέτει και πετυχαίνει να αποκαταστήσει τη βλάβη. Οταν όμως η δόση είναι ισχυρή και οι βλάβες που έχουν προκληθεί μεγάλες, το κύτταρο πεθαίνει είτε άμεσα είτε αφού διαιρεθεί μερικές φορές.
Ο θάνατος ορισμένων κυττάρων δεν είναι απαραίτητα καταστρεπτικός για τον οργανισμό. Εξάλλου ο κυτταρικός θάνατος αποτελεί μέρος των φυσιολογικών διεργασιών που διασφαλίζουν την ομοιόσταση ενός οργανισμού. Οταν όμως ο οργανισμός έχει δεχθεί υψηλές δόσεις ακτινοβολίας και ο αριθμός των κυττάρων που θα οδηγηθεί στον θάνατο είναι μεγάλος, είναι δυνατόν να υπάρξει πλημμελής λειτουργία των οργάνων. Σε μια τέτοια περίπτωση, οι κυτταρικοί τύποι που πολλαπλασιάζονται με γρήγορους ρυθμούς είναι αυτοί που πλήττονται περισσότερο. Ετσι το δέρμα, τα αιμοποιητικά κύτταρα του μυελού των οστών και τα επιθηλιακά κύτταρα του γαστρεντερικού συστήματος (τα κύτταρα που επιστρώνουν το εσωτερικό του στομάχου και των εντέρων) είναι τα πρώτα θύματα της ιονίζουσας ακτινοβολίας.
ΟΙ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ ΚΑΙ ΠΩΣ ΤΙΣ ΜΕΤΡΑΜΕ
Σε σχέση με την υγεία μας, βασικό ρόλο παίζουν οι λεγόμενες ιονίζουσες ακτινοβολίες. Πρόκειται για τις ακτινοβολίες που διαθέτουν αρκετή ενέργεια ώστε να εξοστρακίζουν ηλεκτρόνια από τα άτομα και τα μόρια. Αυτό που μένει είναι θετικά φορτισμένο και ονομάζεται ιόν. Τα ραδιενεργά υλικά εκπέμπουν ιονίζουσες ακτινοβολίες όταν διασπώνται οι πυρήνες τους και αυτές είναι τριών ειδών: Αλφα, Βήτα και Γάμμα.
Η ραδιενέργεια ή αλλιώς η ισχύς μιας ραδιενεργού πηγής μετρείται σε Becquerel
1 Bq: Ενα γεγονός εκπομπής ακτινοβολίας ανά δευτερόλεπτο.
* Είναι πολύ μικρή μονάδα, γι’ αυτό χρησιμοποιούνται πολλαπλάσιά της:
1 kBq = 1.000 Bq, 1 MBq = 1.000.000 Bq, 1 GBq = 1.000.000.000 Bq
Μια πιο παλαιά μονάδα για τη μέτρηση της ραδιενέργειας είναι το Κιουρί (Curie)
1 Ci = 37.000 MBq
Πιο εύχρηστες είναι οι υποδιαιρέσεις του: millicurie, microcurie, nanocurie, picocurie. Οπου το καθένα είναι ίσο με το ένα χιλιοστό του προηγουμένου του.
Χρήσιμη σχέση: 1 Bq = 27 pCi
Χρόνος ημιζωής
Η ένταση της ακτινοβολίας από μια ραδιενεργό πηγή μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε λιγότερες διασπάσεις πυρήνων. Ημιζωή λοιπόν είναι ο χρόνος που περνάει ώσπου η ένταση της ακτινοβολίας να πέσει στο μισό. Για παράδειγμα, μια πηγή 50 Bq θα έχει φθάσει στα 25 Bq ύστερα από μια ημιζωή.
Δόση ακτινοβολίας
Οταν μια ιονίζουσα ακτινοβολία πέφτει στο ανθρώπινο σώμα, δίνει την ενέργειά της στους ιστούς και στα όργανα. Το ποσόν που απορροφάται από αυτά ανά μονάδα βάρους του ιστού ή του οργάνου εκφράζεται σε μονάδες που ονομάζονται gray (Gy). Δόση ενός gray είναι ισοδύναμη με ενέργεια ακτινοβολίας 1 Joule που απορροφάται ανά κιλό ιστού ή οργάνου του σώματος.
Rad: Είναι μια πιο παλαιά μονάδα απορροφούμενης δόσης ακτινοβολίας και ισχύει:
1 Gy = 100 rads
Προσοχή: Ισες δόσεις από ακτινοβολίες διαφόρων τύπων δεν είναι το ίδιο επιβλαβείς. Η ακτινοβολία Αλφα είναι πιο βλαβερή από ό,τι οι ακτίνες Γάμμα. Για τον λόγο αυτόν υπάρχει μια μονάδα που δίνει την «ισοδύναμη δόση». Για κάθε δηλαδή ακτινοβολία υπάρχει και ένας συντελεστής και με αυτόν πολλαπλασιάζεις τη δόση που έχεις σε μονάδες Gy. Αυτή η μονάδα «ισοδύναμης δόσης» ονομάζεται Sievert.
1 Sv = 100 rem
1 rem = 10 mSv
Ενα Sievert είναι μεγάλη δόση. Η συνιστώμενη δόση για έναν χρόνο δεν πρέπει να ξεπερνά τα 5 mSv.
10 Sv: Κίνδυνος θανάτου από μια τέτοια δόση μέσα σε ημέρες ή εβδομάδες
1 Sv – 100 mSv: Κίνδυνος προσβολής από καρκίνο αργότερα
Σε τί οφείλονται τα συμπτώματα
Αυτή η μεγαλύτερη ευαισθησία των ταχέως πολλαπλασιαζόμενων κυττάρων στην ιονίζουσα ακτινοβολία εξηγεί και το είδος των συμπτωμάτων που εμφανίζονται πρώτα ύστερα από έκθεση σε ραδιενέργεια: ναυτία και εμετοί, που ακολουθούνται από διάρροιες, πυρετό και πονοκεφάλους. Εκτεταμένος κυτταρικός θάνατος ύστερα από ισχυρή δόση ακτινοβολίας οδηγεί σε πολυοργανική ανεπάρκεια και θάνατο του οργανισμού. Το φαινόμενο περιγράφεται με τον όρο «ντετερμινιστικά αποτελέσματα» (deterministic effects), και ήταν αυτά που ευθύνονταν για τους πρώτους θανάτους που υπήρξαν στο Τσερνόμπιλ και αφορούσαν κυρίως το προσωπικό του εργοστασίου (24 άτομα τα οποία πέθαναν μέσα στους επόμενους τέσσερις μήνες από το ατύχημα). Ενα άλλο χαρακτηριστικό ντετερμινιστικό αποτέλεσμα είναι η ανάπτυξη καταρράκτη μεταξύ των ατόμων που δέχθηκαν μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας.
More »
Read more: http://www.chemist.gr/#ixzz1IHBM9tpB
