Säteily fysiikassa määritellään säteilyksi tai energian välitykseksi aaltojen tai hiukkasten muodossa. Tämä tarkoittaa, että kaikki maailmankaikkeuden valo on kiinteää säteilyä, joka teknisesti tunnetaan nimellä sähkömagneettinen säteily. Tähtien avaruuteen tähtien heittämät hiukkaset ovat myös säteilyä. Sama koskee ydinreaktioista vapautuneita hiukkasia. Kaikki päästöt eivät kuitenkaan ole yhtä voimakkaita.
Ihmiskuntaa ympäröi valtava määrä harmitonta säteilyä (neutriinot, näkyvä valo jne.). On hyvin harvinaista, että altistumme jollekin, mikä voi olla todella vaarallista. Esimerkiksi 100 biljoonaa neutriinoa kulkee kehomme läpi joka sekunti. Säteilyn vaikutusten ymmärtämiseksi on tarpeen ottaa huomioon säteilyn määrä, jolle henkilö altistuu, sekä altistuksen kesto.
Säteilyn vaikutus ihmisten terveyteen
Säteilyn vaarallinen kohta on tietyn energian hiukkasten kyky ionisoida molekyylejä kehossa, erityisesti vedessä. Tämä voi vahingoittaa solun elämälle kriittisiä elementtejä. Säteily kykenee murtamaan molekyylisidokset, mikä aiheuttaa muutoksia proteiinien rakenteessa ja vaurioita DNA: lle. Riittävän suuri säteilyannos voi tappaa solut. Ja heti kun suuri määrä soluja kuolee, elimissä alkaa tapahtua patologisia muutoksia.
Säteily on yhdistetty kouristuksiin ja sydänongelmiin sekä verisuonten vaurioihin. Se voi myös vahingoittaa ruoansulatuskanavaa, mikä johtaa ripuliin ja veriseen oksenteluun. Säteily voi tehdä ihmisistä hedelmättömiä ja heikentää immuunijärjestelmää, mikä voi johtaa ihovaurioihin ja palovammoihin. Kohtalaisen voimakkaalla säteilyllä elinvauriot eivät välttämättä ole havaittavissa, mutta syöpä voi kehittyä myöhemmin.
Mainosvideo:
Säteily aiheuttaa syöpää harvoin
Monet tutkijat uskovat kuitenkin, että säteily ei aiheuta syöpää niin usein kuin näyttää. Useiden vuosien ajan tehdyt tieteelliset havainnot johtivat tutkijoihin siihen johtopäätökseen, että Japanin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin kohdistuneen ydinhyökkäyksen jälkeen hyvin pieni osa ihmisistä sai syöpää.
Vuoteen 2000 mennessä kerättyjen tietojen perusteella vain 7,9% näiden kaupunkien eloonjääneistä asukkaista kuoli syöpään. Samana ajanjaksona noin sama määrä ihmisiä kuoli onkologiaan muissa Japanin kaupungeissa (7,5%). Tämä viittaa siihen, että säteilyaltistukseen liittyvä sairausriski on vähäinen verrattuna muihin provosoiviin tekijöihin.
Säteilyn voimakkuuden mittaus
Säteilyannos mitataan sieverteinä. Yhden sievertin katsotaan olevan arvo, jolla henkilö sairastuu, mutta kahdeksan sievertin säteily aiheuttaa henkilön välittömän kuoleman. Se saattaa kuulostaa pelottavalta, mutta elämä ei ole sellaista.
Henkilö saa keskimäärin noin neljänneksen sievertistä koko elämänsä ajan. Vaara-arvot ovat ohjeellisia eivätkä tarkkoja. Akuutti säteilyoireyhtymä on monimutkainen tila, ja jokainen organismi reagoi tiettyyn säteilyintensiteettiin erikseen.
Tutkijat, joihin säteily vaikuttaa
Tutkija Hisashi Ouchi on kiistanalainen lääketieteellinen tutkimus, joka vuonna 1999 sattuneessa onnettomuudessa altistui korkeimmalle ihmisen koskaan säteilemälle tasolle. Hän selviytyi 83 päivää ja kärsi sietämätöntä kipua. Ihmiskeho sai 17 auringonvaloa sekunnin murto-osassa, mikä on kaksinkertainen tappava annos ja 340 kertaa enemmän kuin suurin annos, jonka ydinreaktorin työntekijä Yhdysvalloissa voi saada vuodessa.
Ihmiset ovat laskeneet, että ionisoivan säteilyn määrä on verrattavissa Hiroshiman ydinpommiräjähdyksen hypokeskukseen. Kirjassa, joka kertoo yksityiskohtaisesti onnettomuuden seuraukset, väitetään, että Ouchin kromosomit olivat täysin vaurioituneet.
Vuonna 1978 Venäjällä tapahtui ei niin kauhea, mutta erittäin tärkeä tapahtuma. Tarkastettaessa viallisia laitteita tutkija Anatoly Bugorski säteilytettiin protonisäteellä. Hän sai yli 8 säteilypäästöä. Tutkijan mukaan hän näki salaman, joka oli kirkkaampi kuin tuhat aurinkoa, mutta ei tuntenut kipua. Hänen kasvonsa vasen puoli oli turvonnut ja lääkärit ajattelivat hänen kuolevan muutamassa päivässä. Mutta kaikkien yllätykseksi tiedemies selvisi. Vasen korva oli kuuro, ja kasvojen vasen puoli oli halvaantunut.
Nämä kaksi esimerkkiä ovat äärimmäisiä tapauksia, joissa säteily aiheutti vahinkoa ihmiskeholle, mutta ihmiskunnan ei pitäisi pelätä ydintekniikkaa.
Säteily lääketieteessä
Säteilyä edustaa laaja kirjo lääketieteessä. Yleisin käyttö on röntgensäteet, joiden avulla voit katsoa kehon sisään.
Radioaktiivisia elementtejä käytetään myös syövän hoitoon ja tiettyjen biologisten toimintojen tutkimiseen. Jopa palkkien hiukkasia, jotka eivät ole aivan erilaisia kuin Bugorskin melkein tappaneet, käytetään lääketieteessä. Protonihoitoa käytetään myös kasvainten tappamiseen.
Sähköntuotanto
Kun ajattelemme säteilyn vaikutusta ihmiseen, kuvittelemme heti ydinkatastrofit, jotka tapahtuivat Tšernobylissa ja Fukushimassa, mutta ydinenergian tuotanto on edelleen yksi turvallisimmista tavoista saada sähköä ihmisille.
"Ydinvoima on tehokas tuotantolähde 11 prosentille maailman sähköstä ja se on melko turvallista", tohtori Ben Britton, Imperial Collegen ydintekniikan keskuksen apulaisjohtaja, kertoi IFLSciencelle.
Ydinvoima on parempi kuin uusiutuvat energialähteet, kuten aurinkoenergia ja vesivoima. Ydinvoimalaitosten turvallista käyttöä varten on monia sääntöjä.
Esimerkiksi, jos asut 80 kilometrin päässä ydinvoimalaitoksesta, saat noin 0,09 mikrosiiverttiä, mikä on vähäinen luku.
Suurin osa säteilyn muodoista on meille vaarattomia, mutta epäilemättä jotkin niistä ovat erittäin haitallisia. Ihmiskunta voi kuitenkin käyttää tätä energiaa tekemään maailmasta puhtaamman ja kehon terveellisemmän. On tärkeää havaita säteily ilman pelkoa tai ennakkoluuloja.
Kirjoittaja: Maya Muzashvili