Černobyľ Ako fungujú lúče - Atómová energia - Technológia - Znalosti o planéte - Atómová energia - Technológia -
Autori: Christian Jakob a Lothar Nickels
So žiarením sa stretávame neustále a všade, od slnka po mikrovlnku alebo prenosový stožiar. V niektorých regiónoch dokonca horniny emitujú žiarenie, pretože obsahujú stopy rádioaktívnych prvkov.
Keď je žiarenie príliš silné, musíme sa chrániť, pretože potom môže trvale poškodiť naše telo alebo dokonca byť smrteľné. V medicíne sa zároveň využívajú presne také „nebezpečné“ typy žiarenia.
Otázka dávky
Ultrafialové žiarenie slnečného žiarenia je ionizujúce žiarenie, čo znamená, že dokáže odstraňovať elektróny z atómov alebo molekúl. Toto ultrafialové žiarenie má pozitívny vplyv na náš metabolizmus a imunitný systém: telo je zásobené vitamínom D a naša nálada stúpa.
Ale najneskôr pri prvom spálení od slnka si všimneme, že sme mali príliš veľa dobrej veci. Primárne za to môžu kratšie vlny, a teda energickejšie UVB lúče. V závislosti od trvania a intenzity lúčov sa uvoľňuje viac voľných radikálov, ktoré poškodzujú bunky pokožky a môžu dokonca spôsobiť rakovinu.
Voľné radikály - potrebné alebo nebezpečné?
Voľné radikály sú veľmi reaktívne molekuly alebo atómy, ktoré obsahujú jeden alebo viac nespárených elektrónov. Stabilitu dosahujú stiahnutím chýbajúceho elektrónu z molekúl inej kože. Škody, ktoré spôsobuje, môžu dokonca zmeniť našu genetickú výbavu.
V zásade je však tvorba voľných radikálov úplne normálny a nevyhnutný proces, ktorý v ľudskom tele prebieha nepretržite. Ukazuje to, že náš imunitný systém je aktivovaný, napríklad aby bol schopný reagovať na zápal.
Voľné radikály sa stávajú problematickými, až keď ich je vytvorených príliš veľa. Okrem alkoholu, fajčenia a stresu sú spúšťacími faktormi aj faktory prostredia, ako je žiarenie, ktorému sme vystavení. Napríklad nadmerným používaním elektronických zariadení alebo silným slnečným žiarením.
Keď sa do budovy dostane radón
Ďalšie ionizujúce žiarenie pochádza zo zeme. Toto je radón. Rádioaktívny vzácny plyn vzniká pri rozpade uránu obsiahnutého v žulových horninách. Najskôr sa šíri v štrbinách a póroch zeme a potom stúpa hore.
Na čerstvom vzduchu sa zmieša so vzduchom, a preto má iba nízku koncentráciu. Iná situácia je, keď radón preniká do základov budov z nižších vrstiev hornín. Drobné praskliny v betóne umožňujú plynu ďalej prúdiť do suterénu a hromadiť sa tam v zdraviu škodlivých koncentráciách.
Do obývacích miestností vedie vyššie po schodoch, potrubiach a malých trhlinách v murive alebo stropoch. Čím vyššie však vzácny plyn stúpa, tým viac sa mieša s vonkajším vzduchom, to znamená, že jeho koncentrácia klesá.
Pre obyvateľov však môže byť nebezpečné, ak sa radón nahromadí vo vnútornom vzduchu na celej podlahe. Do pľúc sa dostane vdýchnutím. Ak k tomu dôjde po dlhšiu dobu, zvyšuje sa riziko rakoviny pľúc.
Nebezpečné žiarenie
Gama žiarenie, ktoré vzniká pri rozpade mnohých rádioaktívnych prvkov, je tiež súčasťou ionizujúceho žiarenia. Ak prechádza našim telom, časť tejto energie žiarenia je absorbovaná molekulami bunky.
Vďaka tomu sú elektróny vyrazené z molekúl alebo atómov a dôjde k ionizácii. Vznikajú agresívne voľné radikály. Ak je genetický materiál bunky poškodený, môže sa v dôsledku toho vyvinúť rakovina. Alebo bunka stratí schopnosť deliť sa a zomrie.
Keď bunky konkrétneho orgánu odumierajú v masívnom meradle, stráca svoju funkciu. Rôzne typy tkanív majú rôzne úrovne radiačnej citlivosti.
Čím vyššia je dávka žiarenia, ktorá ovplyvňuje organizmus, tým závažnejšie sú škody. Siahajú od poškodenia kože, nevoľnosti a zvracania až po anémiu, závraty, vypadávanie vlasov a neplodnosť - a nakoniec môžu viesť k smrti.
Využitie ionizujúceho žiarenia v medicíne
Medicína dlho používa vysokoenergetické lúče na liečbu hypertyreózy, zápalov kĺbových slizníc a rôznych foriem rakoviny.
Používanie izotopov je bežné v terapii nukleárnou medicínou, napríklad pri liečbe rádioaktívnym jódom. Používa sa na benígnu hyperaktívnu štítnu žľazu, ako aj na rakovinu štítnej žľazy.
V prípade rakoviny sa najskôr odstráni štítna žľaza. Pretože metastázy alebo rakovinové bunky distribuované v tele tiež pozostávajú z tkaniva štítnej žľazy, je možné ich dobre liečiť rádioaktívnym jódom-131.
Jód hrá dôležitú úlohu v metabolizme štítnej žľazy, a preto ho prijímajú aj rakovinové bunky. Žiarenie beta pôsobí lokálne na genóm nádorových buniek a zabraňuje tak bunkovému deleniu, čo vedie k odumieraniu buniek.
Heidelbergské centrum Ion Beam Therapy Center (HIT) používa v boji proti zhubným nádorom obzvlášť silnú zbraň. Na rozdiel od konvenčnej rádioterapie, pri ktorej sú nádory vystavené röntgenovým alebo gama lúčom, sa tu používa iónové žiarenie.
Iónové žiarenie pozostáva buď z protónov (kladne nabité jadrá atómov vodíka) alebo ťažkých iónov (kladne nabitých jadier atómov uhlíka, kyslíka alebo hélia). To znamená, že aj k nádorom hlboko v tele sa dá dostať energiou potrebnou na ich zničenie.
Vďaka vysokej presnosti žiarenia je okolité zdravé tkanivo ušetrené. Terapia iónovým lúčom sa od založenia HIT v Heidelbergu veľmi úspešne používa na rôzne typy rakoviny.