Hungary

Az emberek és minden más földi organizmus a nukleáris sugárzások előnyeit úgy is élvezik, hogy azokat észre sem veszik. Amikor napozunk, akkor nem jut eszünkbe, hogy mindez azért lehetséges, mert mélyen a Nap belsejében magreakciók játszódnak le.

Erebus eruption, Oct 2013. Credits: Alasdair Turner

A napfény a magreakciókból származik, radioaktív anyagot tartalmaznak a hegyek, tengerek, és nagymennyiségű radioaktivitás bocsátódik ki a légkörbe a vulkáni tevékenység hatására. Mégis, mindez igazán komoly következményekkel nem jár az emberiség számára. (A kép forrása: Alasdair Turner)

A Föld belső hője a természetes radionuklidok sugárzásából ered. Ebből a földfelszínen mért energiafluxusnak csak igen kicsi része, kb. 0,05W/m2 származik, a legnagyobb hozzájárulást, kb. 240W/m2 a Nap adja. Mégis ez a belső hő biztosítja a Föld magjának folyékony állapotát, ami lehetővé teszi a kontinensek mozgását (lemeztektonika), amely nagy hatással van az élet fejlődésére.

A magreakciók nélkül nem léteznénk.

A Föld kialalkulásakor, kb. 4,5 milliárd évvel ezelőtt a sugárzási szint a mai háromszorosa volt. Tehát a sugárzás jelenléte önmagában semmiképpen sem veszélyes az életre. Ezt az is megerősíti, hogy a világ különböző pontjain a sugárzási szint jelenleg is jelentős, tipikusan tízszeres eltéréseket mutat. Azonban vannak olyan helyek is, amelyek között akár 100-szoros különbség is lehet. Vajon ezeken a magasabb sugárzási szinttel rendelkező területeken élő emberek betegebbek a többieknél, vagy könnyebben elkapnak fertőzéseket, esetleg rövidebb a várható életkoruk? A válasz egyértelműen nem. Tehát az emberek számára a sugárzási szint nagyságrendnyi változása sem jelent látható következményeket.

A térképen a természetes radioaktivitás szintjét lehet látni a világ különböző pontjain (Forrás: S. M. J. Mortazavi/Health Research Foundation, Kyoto, Japan).
Credits: S. M. J. Mortazavi/Health Research Foundation, Kyoto, Japan

Vajon abból tanulhatunk valamit, hogy a természetes háttérsugárzás ilyen nagy változásaira érzéketlenek vagyunk? Gondolkodjunk egy kicsit!
Hosszú-e a reakcióidőnk, amikor egy autót látunk közeledni felénk? Biztosan nem, ugyanis ha nem cselekednénk gyorsan, akkor az életünk veszélybe kerülne. A túléléshez a látásunk által keltett jelek gyors továbbítására van szükségünk az agyunk felé. Ugyanez mondható el a többi érzékszervünkkel kapcsolatban is (máskülönben például megennénk a romlott ételt is, és megbetegednénk).
Ha a hőmérséklet a 300K-től (úgynevezett szobahőmérséklet) eltér 20%-kal, akkor fagyásnak vagy hősokknak vagyunk kitéve. Mindkettő életveszélyes, ezért a testünknek ilyen változások esetén figyelmeztetést kell küldenie az agyunknak. Ezért az evolúció során az emberiség olyan képességet fejlesztett ki, amely igen kicsi, akár 2 fokos hőmérsékletváltozást (kevesebb, mint a szobahőmérséklet 1%-a) is érzékelni tud.
A természetes sugárzási szint nemhogy 20%-ot, de akár 1000%-ot is változhat a Földön, és mégsincs semmilyen hatással az életünkre. Miért nem fejlődött ki olyan érzékszervünk vagy képességünk, amellyel ezt a különbséget érzékelhetnénk? Az a tény, hogy a sugárzást a testünk egyáltalán nem észleli a legjobb bizonyíték arra, hogy normál körülmények között a nukleáris sugárzás nem veszélyes. Egyébként is miért lenne pont a nukleáris sugárzás, csupán az energia egyik formája, veszélyes a fejlődésre a többi forma pedig kifejezetten előnyös?

Talán a természetes és az ember által keltett sugárzás eltérő hatást fejt ki ránk? Vajon ha a sugárzás egy bizonyos szintet (küszöbértéket) meghalad, akkor már károkat okoz, és roncsolja az élő szervezetet? Az első kérdésre egyszerű a válasz: bármilyen eredetű is a sugárzás, a hatás ugyanolyan, a kimenetel mindig a sugárzás típusától, dózisától és besugárzási időtől függ. A következmények még a kortól, nemtől, egészségi állapottól, stb. eltérően is mások lehetnek. A második kérdésre nehéz válaszolni.

A természetben előforduló magreakciókat tanulmányozva a kutatók olyan technológiákat fejlesztettek kis, amelyek a nukleáris folyamatokat a mi érdekünkben használják fel.

A röntgensugárzás az orvosi diagnosztikában leggyakrabban használt ionizáló sugárzás. Konrad Röntgen általi 1896-os véletlenszerű felfedezése után 1 évvel már alkalmazták a gyógyászatban. Vizsgálati eszközként, de terápiás céllal is felhasználható. A röntgenfelvételek segítségével az orvosok belepillanthatnak az emberi testbe, és az ott zajló folyamatokat tanulmányozhatják anélkül, hogy a testet sebészileg fel kellene nyitni. Azonban a röntgensugárzás kockázatokkal is jár és nem szabad rendszeresen, illetve terhes nők esetén alkalmazni.

A nukleáris sugárzást nagy dózisban a rák kezelésében is használják. A világon évente 5 millió igen beteg ember részesül ilyen terápiában. Nagyszámú diagnosztikai eljárást, évente kb. 30 milliót, végeznek radioaktív anyagokkal. Ha ehhez a 2 milliárd elvégzett röntgenvizsgálatot is hozzávesszük, akkor igen lenyűgöző számot kapunk az ionizáló sugárzások használatára.

Tudta-e, hogy mindezeken túl minden sebészeti beavatkozáshoz használt berendezést a sterilizálás érdekében besugároznak? A fecskendőknek, injekciós tűknek, sebészkéseknek ... minden eszköznek teljesen sterilnek kell lennie, nehogy a beteget valamilyen veszélyes kórokozó megfertőzhesse.

És mi a helyzet a mindennapi termékekkel? Használ Ön valamilyen krémet? Ha igen, biztosan nem szeretné, hogy az megfertőzze az arcát. A fertőtlenítési eljárás során az ilyen termékeket is besugározzák a csomagolás és a forgalomba helyezés előtt.

Szeretnénk olyan ételeket, amelyek tartósabbak? Vagy olyan magokat, amelyekből nagyobb termések fejlődnek? A besugárzás itt is segít. A vegyszerek helyett a sugárzás elpusztítja a fertőző mikrobákat (például a szalmonellát), és a vegyszerekkel ellentétben nem szennyezi az ételt.

A veszélyes rovarok ellen úgy lehet védekezni, hogy egy részüket erősen besugározzuk, ezáltal ezek az egyedek sterillé válnak, és hiába próbálnak új egyedeket létrehozni, arra képtelenek lesznek. Így a populációszámot kezelhető szinten tudjuk tartani.

Ammenyiben Ön fogyaszt tejet, jó ha tudja, hogy a műanyagpalackokat valószínűleg gamma-sugarakkal kezelték (magát a tejet más módon sterilizálják).

A magreakciók egyik fontos felhasználási helye az atomerőművekben található. A tradicionális elektromos áramot előállító erőművek a szén- és olajégetés miatt nagymértékben felelősek a szmogért, amely rendkívül ártalmas a környezetre. Fosszilis üzemanyagot használnak, amely kifogyóban van, és a Föld kérgéből történő kinyerésük is nagy környezeti ártalmakkal jár. A nukleáris energia használatával jelentősen csökkenteni lehet az üvegházhatású gázok légkörbe történő kibocsátását, és sokkal kevesebb üzemanyag szükséges ugyanannyi energia előállításához.

A régészetben magfizikai módszereket használnak a műtárgyak korának megállapítására (pl. 14C izotóppal). A művészetben nukleáris sugárzás segítségével el lehet dönteni, hogy egy alkotás eredeti-e vagy hamisított. Ismeretlen minták összetételét is meg lehet határozni besugárzással: a részecskék az anyag atomjait gerjesztik, és arra késztetik őket elektromágneses sugárzást bocsássanak ki. Ez a sugárzás jellemző arra, hogy melyik atomból származik, így el lehet dönteni, hogy egy adott elemet tartalmaz-e a minta, és ha igen, mekkora mennyiségben.

Jobboldali kép: Gyorsítóra épülő tömegspektrométer az oxfordi egyetemen.

A magreakciók gyakorlati alkalmazásából csupán néhányat soroltunk fel, a tudományos kutatásban betöltött szerepükkel mégcsak nem is foglalkoztunk. Azonban már ebből is látszik, hogy az emberiségnek mekkora hasznot hajtanak a nukleáris sugárzások.

Bármennyire is hasznos, a nukleáris sugárzásoktól azért tartunk, és jó okunk van rá. Nem tudjuk feledni a hirosimai és nagaszaki események nyomasztó tapasztalatait, a két japán várost, amelyekre atombombát dobtak. Pillanatok alatt pusztult el a városok nagy része 200000 emberrel együtt. A túlélők közül sokan olyan rákban haltak meg, amelyet valószínűleg a nukleáris sugárzás idézett elő. Csak Hirosimában 1950 és 2000 között a leukémiás megbetegedések 46%-át, míg más rákos megbetegedések 11%-át tulajdonították a bombázás következményének.

Természetesen ezek olyan példák, amikor a nukleáris technológiát kifejezetten fegyverként használták. Azonban balesetek ellenőrzött, "biztonságos" körülmények között is történnek. Az 1986-os csernobili és a 2011-es fukusimai esetek gondolatébresztő példák.

Robbanás a fukusimai atomerőműben - 2011. március 12. (Forrás: NTV/Reuters)

A média gyakran foglalkozik a nukleáris technológia veszélyeivel. Olvashatjuk, halljuk és láthatjuk a nukleáris sugárzásról szóló rémisztő híreket. Legtöbbünk számára azt tanítják, hogy a nukleáris sugárzást el kell teljesen kerülni, és a félelmet fokozza, hogy nem érezzük, nem látjuk, nem halljuk, és nem szagolhatjuk meg a sugárzást. Mégis mennyire megalapozottak a félelmeink? Tartanunk kell a sugárzástól, vagy ez csak egy irracionális fóbia? A nukleáris energia értünk van, százféle módon segíti az életünket, a nukleáris létesítmények biztonsági előírásai nagyon szigorúak és azokat minden esetben be is tartják. Balesetek ezért nagyon ritkán fordulnak elő.

Ha kíváncsiak vagyunk az ionizáló sugárzással kapcsolatban a kockázatokra, akkor először azokról a kockázatokról kell beszélnünk, amelyeket könnyebben el tudunk képzelni. Majdnem minden tevékenység kockázattal jár, néha halálossal.

A kockázatot úgy számszerűsítjük, hogy egy adott baleset bekövetkeztének valószínűségét egy (0,1) intervallumon adjuk meg. Az egyszerűség kedvéért csak a legextrémebb következménnyel foglalkozzunk, azaz a halálos betegség vagy baleseti halál kockázatával. Átmegyünk az utcán, alkoholt iszunk, dohányzunk, veszélyes helyeken dolgozunk - mindezek valamilyen valószínűséggel halállal végződhetnek. De mekkora ez a valószínűség? Marx György fizikus által kitalált mikrorizikó kifejezést használva, 1 mikrorizikó azt a kockázatot adja meg, hogy egy tevékenység 1 millió emberből 1-nek a halálát okozza. Az egymilliomodnyi valószínűség nem tűnik túl veszélyesnek, ugye?

Egy mikrorizikó a következőkkel ekvivalens:
  1. 2500 km vonatút
  2. 2000 km by repülőút
  3. 80 km by buszút
  4. 12 km biciklizés
  5. 3 km on a motorozás
  6. egy cigaretta elszívása
  7. két hét egy szobában egy dohányossal
  8. szennyezett levegő belélegzése 3-10 napig
  9. fél liter bor elfogyasztása
  10. 1-5 hét gyári munka
  11. 1-5 perc magashegyi mászás

A kockázat attól is függ, hogy hol dolgozunk. Míg egy évig eladóként dolgozni 1 mikrorizikóval ér fel, addig gyárban 100, szállítmányozásban 400, szénbányában 800 és nyílttengeri olajfúrókúton 1800 mikrorizikó a kockázat.

Ahogyan láthattuk, mindennapi tevékenységeink elkerülhetetlen kockázatokkal járnak. Azonban a legtöbb kockázati tényezőhöz már annyira hozzászoktunk, hogy észre sem vesszük, vagy csak figyelmen kívül hagyjuk őket. Alkalmanként sok ember tesz olyan dolgot, amiről tudja, hogy kockázatos, de nem törődik vele. Például a sebességhatárok az utakon a biztonságunk érdekében vannak, mégis sokan követnek el gyorshajtást, holott tisztában vannak a veszélyeivel.

A dohányzás is remek példa a kockázatok figyelmen kívül hagyására. Sok dohányos úgy gondolja, hogy a cigarettázással járó élvezet kompenzálja egy halálos betegség (pl. tüdőrák) kockázatát. A tüdőrák kifejlődésének valószínűsége nyilván annál nagyobb, minél többet, illetve minél hosszabb ideig dohányzik valaki, azonban a kockázat növekedése sokkal nagyobb, mint ahogy azt sokan gondolják. Kutatások bizonyítják, hogy a tüdőrák kifejlődésének esélye az elszívott cigaretták számának négyzetével arányos, míg a dohányzással töltött t időtől pedig t4 vagy akár t5 módon függ. Nem elhanyagolható szempont az sem, hogy egy dohányos, akinek nagyobb az esélye a tüdőrákra, a gamma-sugárzásra is érzékenyebb, hisz az olyan sejteket károsíthat, amelyeket a dohányzás már legyengített.

Ezért érdemes elgondolkodni az elfogadható kockázatról. Ez természetesen elég szubjektív kifejezés, hisz az emberek eltérően definiálhatják azt, hogy mi az elfogadható számukra. Gondolataikat az élethelyzetük is befolyásolhatja. Azok, akik messze laknak egy atomerőműtől esetleg könnyebben elfogadják a vele járó kockázatokat, mint azok, akik sokkal közelebb élnek. Ezzel ellentétben azok, akik az erőműben dolgoznak másként gondolhatják, hisz ha közelebb élnek, egyszerűbben jutnak el a munkahelyükre.

Azt sem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a társadalom számára a statisztikákon alapuló kockázati számolások nem annyira meggyőzőek. Az embereket jobban érdeklik a helyi sajátosságok, mint a világ egészét figyelembe vevő átlagértékek. Ráadásul a nukleáris létesítményekkel összefüggő esetleges terrorista támadások sosem számolhatók. Annyit azért mondhatunk, hogy normál körülmények között a nukleáris technológiában alkalmazott biztonsági előírások a nukleáris balesetekkel összefüggő kockázatot sokkal kisebb értéken tartják, mint az más technológiák esetén jelentkezik.

A 16. században élt német orvos és filozófus, Paracelsus különböző vegyszerek egészségre kifejtett hatását vizsgálva rájött, hogy a mérgezés szempontjából a dózis számít.

Másszóval ami nagy dózisban méreg, az nem feltétlen mérgező (akár teljesen hatás nélküli) alacsony dózis esetén. Azaz egyes vegyszerek még hasznosak is lehetnek kis mennyiségben. Az oltóanyagok remek példák erre, hisz megóvhatnak minket komoly betegségektől, de veszélyesek lehetnek nagy mennyiségben. Egy potenciálisan veszélyes anyag jótékony hatásait hormézisnek nevezik. Egyesek úgy vélekednek, hogy a nukleáris sugárzásnak is lehetnek jótékony, hormétikus hatásai.

Orvosi eljárások esetén, amikor a sugárzást diagnosztizálási célokra használják (pl. röntgenkép), a dózist olyan biztonságos szinten tartják, hogy az orvosok a szerveinkről még megfelelően jó minőségű képet kapjanak. Azonban a radioterápia esetén, amikor az orvosok a rák ellen küzdenek a dózis nagyon magas lehet, amelyet a daganatra irányítanak, így a szervek egészséges részei nem sérülnek komolyabban. Az ilyen kezelésekkel járó komplikációk nem ritkák, de legtöbbször kezelhetők.

Az alábbi táblázatban az egyes orvosi diagnosztikai eljárásoknál jelentkező mikrorizikót tüntettük fel:

Orvosi
eljárás
Tipikus effektív dózis
[mSv]
Kockázat
[mikrorizikó]
Végtagröntgen 0.01 <0.5
Fogröntgen 0.01 <0.05
Mellkasröntgen 0.02/film 1
Fejröntgen 0.07 3.5
Fejtomográfia 2 100
Mellkastomográfia 8 400
Csontszcintigráfia Tc-99m izotóppal 4 200
Szívizom-szcintigráfia Tc-99m izotóppal 6 330

Amint az ebből a táblázatból is látszik, még a viszonylag nagy kockázattal járó mellkastomográfia veszélye is csak egy évnyi szállítmányozásban eltöltött munkával mérhető össze. Az említett eljárásokkal járó eredmények majdnem mindig drámain felülmúlják a velük kapcsolatos lehetséges negatív hatásokat, és az orvosok rendszerint csak nagyon indokolt esetben alkalmazzák őket.

Az ionizáló sugárzások emberi testre kifejtett hatását leginkább a következő eseményekkel, eljárásokkal, munkahelyekkel kapcsolatos következmények vizsgálatából ismerjük.
  1. a Hirosimára és Nagaszakira ledobott atombombák – több, mint 115000 ember
  2. röntgenvizsgálatok (különösen a fluoroszkópia) - több, mint 125000 beteg
  3. a nukleáris létesítmények dolgozói – kb. 210000 munkavállaló
  4. radioterápiával kezelt betegek – több, mint 250000 beteg
  5. az átlagosnál nagyobb természetes radioaktivitással rendelkező területeken élők – több, mint 100000 ember
  6. a csernobili és fukusimai nukleáris balesetek áldozatai
A fenti esetekben a kapott dózis a sievert töredékétől akár az 1Sv-en túl is terjedt. A megvizsgált emberek száma egyáltalán nem kevés. Mégis, a következtetéseink csak viszonylag nagy dózisok esetén, úgy 200mSv fölött, megbízhatóak, a kis dózisok esetén nagyon sok kétség merült fel a hatásokkal kapcsolatban. Ennek az az oka, hogy a kis dózisok hatásainak vizsgálata óriási számú embert igényelne, akiknek a különféle betegségét gyaníthatóan sugárzás okozta. Továbbá ezeket az embereket olyan, a betegcsoport nagyságával megegyező méretű kontrollcsoporttal kéne összehasonlítani, akik nem voltak kitéve az adott sugárzásnak.

Mennyiség Egység Definíció Megjegyzés
Elnyelt dózis (D) gray
(Gy)
A sugárzás által a közegnek átadott energia 1 Gy = 1 J/kg
Ekvivalens dózis (H) sievert (Sv) H = Q × D, ahol D az elnyelt dózis és Q a sugárzás relatív biológia hatása (RBH) Az ekvivalens dózis nem mérhető közvetlenül. Például RBE=1 a gamma-fotonokra, 5-10 a neutronokra és 20 az alfa-részecskékre.
Effektív dózis (E) sievert (Sv) A szervekre súlyozott ekvivalens dózis összege az egész testben Figyelembe veszi, hogy az egyes testrészek érzékenysége eltérő a sugárzásra. 1 Sv = 1 J/kg
Aktivitás becquerel (Bq) A másodpercenkénti bomlások száma Ez az egység független a sugárzás típusától és energiájától. 1 Bq = 1 s-1

A hirosimai és nagaszaki túlélők vizsgálataiból az derült ki, hogy sugárzás hatására a rák kifejlődésének kockázata 5%/Sv mértékben nő. Tekintve azonban azt, hogy az emberi halálozás kb. 20%-ért a rák a felelős, normális körülmények között is 200000 mikrorizikó a halálos rák kifejlődésének kockázata. Ez azt jelenti, hogy 10000 1Sv-el besugárzott ember közül 500 rákos megbetegedés jelenik meg a sugárzás miatt, míg 2000 személy valamilyen más ok miatt lesz daganatos.

Azokon a területeken élő lakosságot vizsgálva, ahol a természetes háttérsugárzás nagyobb az átlagosnál, a kis dózis hatását lehet megfigyelni. Az egyik feltevés az, hogy az egészségügyi hatások a dózissal lineárisan arányosak, és az már a legalacsonyabb értékek esetén is jelentkezik. Ezt úgy hívják, hogy lineáris küszöbnélküli hipotézis (LKH). A modell legnagyobb előnye az egyszerűségében rejlik, rendkívül könnyű a várható hatások számolása. Azonban a csernobili baleset után az LKH-val becsült járulákos rákos esetek száma az Egyesült Államokban a valósággal nem egyezett, valójában egyetlen megbetegedést sem tudtak kapcsolatba hozni a balesettel. Ezért a nagyon alacsony dózisok esetén el kell fogadnunk, hogy a sievertenkénti 5% kockázati tényező jelentősen túlbecsült, vagy általánosságban az LKH modellt teljesen el kell vetnünk.

Vegyünk egy példát. 100 paracetamol tabletta lenyelése valószínűleg halálos. Akkor az LKH hipotézis szerint minden egyes tabletta kockázati tényezője 0,01. Ennek azt kéne jelentenie, hogy 100 emberből, akik közül mindegyik egy tablettát vesz be, 1 meghal. Ennek nem sok az esélye, ami arra utal, hogy ebben az esetben az összefüggés nem lineáris.

Valószínűleg a dózis és az egészségügyi hatás közötti összefüggés sem lineáris.

A sugárzások hatását többnyire kétféleképpen osztályozzák: sztohasztikus és determinisztikus hatás. Talán a korai és késői hatások elnevezés jobb lenne, de nem ez az elfogadott terminológia.

A determinisztikus hatásokat könnyű megbecsülni: ha a dózis egy küszöbértéket meghalad, akkor az valamilyen káros hatással (égett bőr vagy szövethalál, például) jár. Ez nagy dózist feltételez és elég ritka. A sztohasztikus hatások az élő sejteket bombázó ionizáló részecskék (alfa, béta, vagy gamma) statisztikus "találatainak" következménye. Ekkor veszélyes kémiai ionok, úgynevezett szabad gyökök jönnek létre. Ezek a gyökök megtámadják a DNS-t, és ennek eredményeként a sejtek szabálytalanul osztódni és sokszorzódni kezdenek. Másszóval a sejtek mutálódnak és rákos sejtekké válnak. Ez az érvelés arra mutat rá, hogy még a legkisebb dózisú sugárzás esetén is van arra esély, hogy egy káros folyamat induljon el. Ha ezek a hatások statisztikusak, akkor a dózisnövekedéssel lineárisan nőnek.

Determinisztikus a sztohasztikus modellel szemben
A determinisztikus modellbena kimenetet a paraméterek és a kezdeti feltételek teljesen meghatározzák.
A sztohasztikus modell velejárója a véletlenszerűség. Ugyanazon paraméterértékek és kezdeti feltételek mellett a kimenet eltérő lehet.

Körülbelül 15000 részecske megy át a testünkön minden másodpercben, míg egy orvosi röntgenfelvétel készítésekor kb. 1011 fotonnak vagyunk kitéve. Akkor az LKH hipotézis szerint egy rosszindulatú mutáció esélye nagyon, nagyon kicsi; kb. 1 részecske okozhat ilyet 30000000000000000-ból (30 kvadrillió). Egy emberöltő 70 éve alatt a rák kifejlődésének esélye a sugárzás miatt csupán 1 a 900-hoz.

Az immunrendszerünk hatékonyan véd minket számos betegségtől, sőt bizonyos gyógyszerek (például oltóanyagok) aktiválhatják is, és fel lehet készíteni arra, hogy megküzdjön az ellenséggel, amikor az bejut a testünkbe. Egereket viszonylag kis sugárzásnak (200mSv-ig) kitéve, megfigyelték, hogy az antitestek száma jelentősen növekedett, és csak nagyon nagy dózisok alkalmazásakor csökkent le. Sőt mi több, a 0,5-1Sv sugárzással kezelt egerek között a rákos megbetegedések száma kisebb volt, mint a nem besugárzott kontrollcsoportban. Az alacsony dózisokat gyakran használják a rák kezelésére, míg a nagy dózisokat a rákterápiában jobban tűri a betegek szervezete, ha előtte kisebb, megelőző dózist kaptak.

Minden egyes sejtben minden nap normál körülmények között is kb. 1 millió mutáció jön létre. Ezek közül minden tizedik okoz károsodást a DNS kettős spiráljában. A túlélésünket a testünk természetes helyreállító rendszerének köszönhetjük. Ha azonban a károsodás túl gyorsan vagy túl nagyszámú sejten megy végbe, akkor a javítás nem megy elég gyorsan vagy nem lesz tökéletes. Ezért van az, hogy az ionizáló sugárzás hatása nemcsak a dózistól, hanem attól is függ, hogy a dózist milyen gyorsan kapjuk. Ez nemlineáris reakcióra utal.

Annak ellenére, hogy a sugárzások hatását már régóta vizsgáljuk, még mindig nem rendelkezünk megbízható kockázati modellel. Jelenleg a modellek számos paramétert használnak, amelyek értékét a kísérletekhez igazítják, de ezeknek a modelleknek a statisztikai jóslatai nem igazán megbízhatóak. Ezért leginkább a józan eszünkre kell hallgatni, azaz a megfigyelésekre kell támaszkodni, nem pedig megbízhatatlan feltevésekre.

1982-ben Bernard L. Cohen a Egészségfizikai Társulat és a Sugárzáskutató Társulat véletlenszerűen kiválasztott tagjainak elküldött egy kérdőívet. Afelől megbizonyosodott, hogy a kiválasztottak munkáltatója nem az állam, hanem valamely egyetem, így biztos lehetett benne, hogy a válaszadók őszintén válaszolnak majd, és nem félnek az elbocsátástól. 211 ember anonim válasz alapján összehasonlította a félelmüket a sugárzás tényleges veszélyével, és arra jutott, hogy ez a félelem
  1. sokkal kisebb, mint indokolt 2 esetben
  2. kisebb, mint indokolt 9 esetben
  3. nagyjából indokolt 8 esetben
  4. kicsit nagyobb, mint indokolt 18 esetben
  5. jelentősen nagyobb, mimnt indokolt 104 esetben
  6. sokkal nagyobb, mint indokolt 70 esetben

A válaszok olyanoktól érkeztek, akik elvileg sokkal jobban informáltak, kritikusabbak, mint az átlagemberek, és többnyire tudományos háttérrel rendelkeztek. Mit várhatunk hát azoktól az átlagemberektől, akiknek a véleményét rendszerint a valódi veszélyeket rendkívüli módon felnagyító tömegmédia formálja. Ezért van az például, hogy azok, akik tiltakoznak egy nukleáris létesítmény megépítése ellen gyakran a röntgenfelvételek kockázatát alábecsülik.

A széles körben elfogadott, természetes háttérsugárzás (2,5mSv) feletti 1mSv-es éves többletdózis biztosan messze a veszélyes dózis alatt van. Érdekes lehet, hogy megadjuk mennyiségileg is, vajon mekkora kockázat jár ekkora dózissal. A Radiológiai Védelem Nemzetközi Bizottsága (ICRP) által ajánlott 5%/Sv érték a nagy dózisok esetén elfogadható feltételezés.

Ez azt jelenti, hogy ha egymillió embert 1Sv sugárzásnak teszünk ki, akkor 50000 olyan elhalálozást várhatunk, amelyet a sugárzás okozott. Ha a dózist 1mSv-re csökkentjük, akkor a sugárzásból adódó halálesetek száma 50-re csökken, ami 50 mikrorizikónak felel meg. Nyomatékosan hangsúlyozni kell azonban, hogy ez a levezetés csak pillanatszerű besugárzás esetén érvényes, mivel az LKH modellből származó hatásokat a Japánra dobott atombombák következményeinek feltárásából számítottuk, és ezek a robbanások 10-8 másodperc alatt mentek végbe.

50 mikrorizikó a következőkkel egyenértékű
  1. 3 doboz cigaretta elszívása
  2. 600 km kerékpározás
  3. 3250 km autózás
  4. egy évig naponta kétszer egy forgalmas úton történő átkelés
  5. egy évig minden nap egy pohár bor efogyasztása
  6. veseröntgen
Ha következetesek akarnánk lenni, akkor a társadalmat a fenti veszélyektől is óvni kéne. Például egy átlagos sofőr körülbelül 10000km-t vezet évente, tehát az autók használatát jelentősen korlátozni kellene. Az olyan kerékpárversenyeket, mint a Tour de France (3500km) elfogadhatatlan kockázatú eseményeknek kellene nyilvánítani. A valóságban senki nem gondolkodik ilyen korlátozások bevezetésén.

Mindeközben az 1mSv éves dózis fenntartása sokba kerül. Az egyesült államokbeli adófizetőknek évente kb. 2,5 milliárd dollárjába! Ezeket a költségeket jelentősen le lehetne csökkenteni, ha a sugárzási határértéket a 10-szeresére, azaz a természetes sugárzással megegyező nagyságrendre emelnénk.

A természetes nukleáris sugárzásnak mindig ki vagyunk téve, és az emberiség is hoz létre ilyen sugárzást, amely előnyökkel jár, de kockázatokat is hordoz. Az előnyök közé tartoznak az atomerőművek, a sterilizálási eljárások, az orvosi beavatkozások, amelyekkel emberek millióinak életét tehetjük könnyebbé, és menthetjük meg őket.

A kockázatokat nehéz felmérni. A legnagyobb kockázat a rák kifejlődése, mivel azonban a rák előfordulása normál körülmények között is igen magas, ezért nem könnyű eldönteni, hogy melyiket okozza a sugárzás és melyiknek van valamilyen más oka. A kockázat mértékét is nehéz megbecsülni, ugyanis a csernobili és fukusimai balesetek negatív következményeit eltúlozzák a médiában, ezzel megalapozatlan félelmet keltenek a társadalomban.

Remélhetőleg a kormányok és társadalom véleménye a nukleáris technológiát tekintve fejlődik majd, mivel az alternatív energiahordozók kérdése nem megoldott, és a nukleáris energia jelenleg vitán felül a legbiztonságosabb, legtisztább, és a leghatékonyabban lehet vele elektromosságot előállítani. Ha a döntések tisztán tudományos alapokon, politikai és gazdasági tényezők figyelmen kívül hagyásával születnek majd, a nukleáris sugárzás kockázatát is más kockázatokkal együtt egységesen ítélik meg. Minél nagyobb a kockázat, annál jobban félünk. Azonban minél inkább félünk, annál jobban kellene arra törekednünk, hogy megértsük a félelmünk okát, és azokat biztos alapokra helyezzük.


Tesztelje magát!
1. A sugárzásból származó dózis és hatása közötti összefüggés
  1. lineáris
  2. nemlineáris
2. Minden nap ki vagyunk téve a természetes sugárzásnak. Az alábbiak közül melyiknek a legnagyobb ehhez a hozzájárulása?
  1. napsugárzás
  2. atomerőművekből származó sugárzás
  3. a hirosimai és nagaszaki bombázásokból származó sugárzás
  4. a csernobili balesetből származó sugárzás
  5. a vulkánokból származó sugárzás
  6. a földben található bizonyos kőzetekből származó sugárzás
3. Sok ember munkája kockázatot. Melyik jár nagyobb kockázattal?
  1. gyári munka
  2. szállítmányozás
4. Az alábbi dózisfogalmak közül melyiknél játszik szerepet, hogy a sugárzás melyik szervet érinti?
  1. effektív dózis
  2. ekvivalens dose
  3. elnyelt dózis
Kérem a válaszokat ...
1.b   2.a,e,f   3.b   4.a