Чернобил Как работят лъчите - Атомна енергия - Технологии - Знания за планетата - Атомна енергия - Технологии -
От Кристиан Якоб и Лотар Никелс
Срещаме радиация постоянно и навсякъде, от слънцето до микровълновата печка или мачтата за предаване. В някои региони дори скалите излъчват радиация, тъй като съдържат следи от радиоактивни елементи.
Трябва да се предпазим, когато радиацията е твърде интензивна, защото тогава тя може да навреди на тялото ни за постоянно или дори да бъде фатална. В същото време медицината използва точно такива „опасни“ видове радиация.
Въпрос за дозата
Ултравиолетовото лъчение на слънчевата светлина е йонизиращо лъчение, което означава, че може да отстранява електрони от атоми или молекули. Това ултравиолетово лъчение има положителен ефект върху нашия метаболизъм и имунната ни система: тялото се снабдява с витамин D и настроението ни се повишава.
Но с първото слънчево изгаряне най-късно, забелязваме, че сме имали твърде много добро нещо. За това са отговорни предимно по-късите вълни и следователно по-енергичните UVB лъчи. В зависимост от продължителността и интензивността на лъчите се отделят повече свободни радикали, които увреждат клетките на кожата и дори могат да причинят рак.
Свободните радикали - необходими или опасни?
Свободните радикали са много реактивни молекули или атоми, които съдържат един или повече несдвоени електрони. Те постигат стабилност чрез изтегляне на липсващия електрон от собствените молекули на друга кожа. Щетите, които причинява, могат дори да променят генетичния ни състав.
По принцип обаче образуването на свободни радикали е напълно нормален и също необходим процес, който се извършва непрекъснато в човешкото тяло. Това показва, че нашата имунна система е активирана, например, за да може да реагира на възпаление.
Свободните радикали стават проблематични само когато се създават твърде много от тях. В допълнение към алкохола, тютюнопушенето и стреса, задействащите фактори са и влиянието на околната среда като радиацията, на която сме изложени. Например чрез прекомерна употреба на електронни устройства или силна слънчева светлина.
Когато радонът влезе в сградата
Друго йонизиращо лъчение идва от земята. Това е радон. Радиоактивният благороден газ се създава, когато уранът, съдържащ се в гранитните скали, се разпада. Първо се разпространява в процепите и порите на земята, а след това се издига до върха.
На открито се смесва с въздуха и следователно има само ниска концентрация. Ситуацията е различна, когато радонът прониква в основите на сградите от долните скални слоеве. Малки пукнатини в бетона позволяват на газа да тече по-нататък в мазето и да се натрупва там в концентрации, които са опасни за здравето.
Пробива се до горните стаи по стълбите, тръбите и малките пукнатини в зидарията или подовите тавани. Колкото по-високо се издига благородният газ, толкова повече той се смесва с външния въздух, т.е.концентрацията му намалява.
Въпреки това може да бъде опасно за жителите, ако радонът се е натрупал във въздуха на закрито на цял етаж. Попада в белите дробове чрез вдишване. Ако това се случи за дълъг период от време, рискът от рак на белия дроб се увеличава.
Опасна радиация
Гама-лъчението, което възниква, когато много радиоактивни елементи се разпадат, също е част от йонизиращото лъчение. Ако минава през нашето тяло, част от тази радиационна енергия се абсорбира от молекулите на клетката.
В резултат на това електроните се избиват от молекулите или атомите и се извършва йонизация. Създават се агресивни свободни радикали. Ако генетичният материал на клетката е повреден, в резултат на това може да се развие рак. Или клетката губи способността си да се дели и умира.
Когато клетките на определен орган умират масово, той губи своята функция. Различните видове тъкани имат различни нива на радиационна чувствителност.
Колкото по-висока е дозата радиация, която засяга организма, толкова по-тежки са щетите. Те варират от увреждане на кожата, гадене и повръщане до анемия, замаяност, косопад и безплодие - и в крайна сметка могат да доведат до смърт.
Използване на йонизиращо лъчение в медицината
Медицината отдавна използва високоенергийни лъчи за лечение на хипертиреоидизъм, възпалени лигавици на ставите и различни форми на рак.
Използването на изотопи е често срещано в терапията с нуклеарна медицина, например в терапията с радиойод. Използва се при доброкачествена свръхактивна щитовидна жлеза, както и при рак на щитовидната жлеза.
В случай на рак, първо се отстранява щитовидната жлеза. Тъй като метастазите или раковите клетки, разпределени в тялото, също се състоят от щитовидна жлеза, те могат да бъдат лекувани добре с радиоактивен йод-131.
Йодът играе важна роля в метаболизма на щитовидната жлеза и поради това се поема и от раковите клетки. Бета лъчението действа локално върху генома на туморните клетки и по този начин предотвратява клетъчното делене, което води до смъртта на клетките.
Центърът за терапия с йонни лъчи в Хайделберг (HIT) използва особено мощно оръжие в борбата срещу злокачествените тумори. За разлика от конвенционалната лъчева терапия, при която туморите са изложени на рентгенови или гама лъчи, тук се използва йонно лъчение.
Йонното лъчение се състои или от протони (положително заредени ядра на водородни атоми) или от тежки йони (положително заредени ядра от въглеродни, кислородни или хелиеви атоми). Това означава, че дори тумори, разположени дълбоко в тялото, могат да бъдат достигнати с енергията, необходима за тяхното унищожаване.
Поради високата прецизност на облъчването, околните здрави тъкани са пощадени. Терапията с йонни лъчи се използва много успешно за различни видове рак, тъй като HIT е основана в Хайделберг.