Op 26 april 1986, exploitanten van de Kerncentrale van Tsjernobyl, in Oekraïne, slaagde er niet in tests uit te voeren in een van de reactoren, waardoor een explosie van Uranium-235, een element met een hoog radioactief vermogen, ontstond. De balans was 30 doden en 1.800 meldingen van schildklierkanker.
Goiania, 1987. Capsule met cesiumchloride 137 werd blootgelegd nadat vuilnismannen een verlaten röntgenapparaat hadden ontmanteld. Bij het grootste radiologische ongeval in Brazilië kwamen op slag vier mensen om het leven en had het ernstige gevolgen voor de overlevenden.
Bekijk meer
Astrologie en genialiteit: DIT zijn de 4 meest briljante tekenen van...
iPhones die niet zijn gelukt: 5 lanceringen afgewezen door het publiek!
De stad Fukushima, Japan, was het meest recente slachtoffer van nucleaire ongevallen. In 2011 veroorzaakte een aardbeving van 8,9 op de schaal van Richter ernstige schade aan de kerncentrale ten noordoosten van het eiland, met drie explosies tot gevolg.
De drie bovenstaande gevallen tonen de ernst van overmatige blootstelling aan radioactiviteit aan. Hoewel radioactieve elementen in kleine hoeveelheden belangrijke toepassingen hebben, kunnen hoge stralingsniveaus tot de dood leiden.
Vervolgens gaan we dieper in op het onderwerp van de effecten van radioactiviteit op het menselijk lichaam, van het gebruik ervan in de geneeskunde tot de ernstige gevolgen van blootstelling.
A straling is de voortplanting van elk type energie door middel van golven. Dit geldt ook voor licht en warmte. Het blijkt dat sommige chemische elementen onstabiele eigenschappen hebben, dat wil zeggen dat er geen balans is tussen de deeltjes die hun kern vormen.
Vervolgens, gamma-type stralen worden vrijgegeven met het vermogen om de materie op een diepe manier te doordringen. Hoe zit het met ioniserende straling? Dit is het type straling dat levende organismen schaadt en buiten het zichtbare spectrum valt.
Het is het type straling dat optreedt bij kernsplijting. Zijn elektromagnetische golven hebben een zeer hoge frequentie die in staat is om de ladingsschikking van een atoom te veranderen, waardoor zijn manier van interactie met anderen verandert.
Zo ontstaan de bindingen die de moleculen in de cel bij elkaar houden. Als gevolg hiervan kunnen interne en externe brandwonden ontstaan, evenals genetische mutaties en onomkeerbare schade aan cellen.
Sievert (Sv) is de eenheid waarmee de biologische effecten van straling worden gemeten. Al grijs (Gy) is de meting van fysieke effecten. De twee eenheden zijn als volgt gearticuleerd: de stralingsdosis in menselijk weefsel (Sv) wordt gevonden door de dosis in Gy te vermenigvuldigen.
Deze vermenigvuldiging gebeurt met factoren die afhangen van het aangetaste deel van het lichaam, het type straling, de intensiteit en de tijd van blootstelling.
In een vorige sectie merkten we op dat de ioniserende straling veroorzaakt brandwonden en celmutaties. Het eerste gebeurt omdat de uitgestraalde warmte zo sterk is dat het grotere schade aanricht dan bij langdurige blootstelling aan de zon.
Mutaties vinden op hun beurt plaats door het volgende. Radioactieve deeltjes hebben een hoge kinetische lading en bewegen daarom snel. Wanneer ze lichaamscellen bereiken, veroorzaken ze celionisatie.
Dat wil zeggen, cellen worden omgezet in ionen en verwijderen vervolgens elektronen (negatieve deeltjes), waardoor bindingen verzwakken. Dan komen de genetische mutaties die problemen kunnen veroorzaken bij de zwangerschap van de foetus en zelfs bij latere generaties.
De meest aangetaste cellen zijn die met een hoge proliferatiesnelheid, zoals medullaire en voortplantingscellen.
De effecten van straling kunnen in twee soorten worden verdeeld: acuut of chronisch. Deze kunnen zich jaren na indirecte maar significante blootstelling manifesteren. De highs zijn op hun beurt onmiddellijk en verschijnen in geval van directe of overmatige blootstelling.
Brandwonden, een van de effecten die we al hebben genoemd, zijn typische voorbeelden van acute schade die ook omvatten verstoring van bloedplaatjes (gekoppeld aan bloedstolling) en een daling van de immuunweerstand.
Naast de acute effecten, zoals brandwonden, bestaat er bezorgdheid over chronische schade, zoals genetische mutaties. Een van de ernstigste is kanker. Radioactiviteit versnelt het functioneren van cellen, waardoor ze zich vermenigvuldigen.
Ongecontroleerde groei veroorzaakt tumoren. Ze kunnen echter tot tien jaar na blootstelling verschijnen. De tijd tot de eerste symptomen verschijnen, wordt de "latente periode" genoemd. Gevallen van leukemie kunnen de tijd echter met twee jaar verkorten.
Nucleaire ongevallen, zoals die aan het begin van dit artikel zijn genoemd, kunnen door lekkage van radioactieve componenten het milieu verontreinigen. Daarom neemt het risico toe dat dit materiaal in de menselijke voedselketen terechtkomt.
Besmetting kan dus gebeuren door inname van water, vlees of groenten die zijn blootgesteld aan overmatige straling. Dit is waar chronische schade in verband met kanker, schildklierproblemen en steriliteit kan ontstaan.
Het trieste is dat de effecten van straling zich jarenlang kunnen uitstrekken, dat wil zeggen generaties kunnen bereiken. Dit is het geval bij directe slachtoffers van Cesium 137, wier kinderen ernstige problemen hebben als gevolg van ouderlijke blootstelling aan radioactief materiaal.
Schade volgens stralingsniveaus
Zwakte, misselijkheid en braken.
Depressie van de wervelkolomfunctie. Rode en witte bloedcellen worden vernietigd door radioactieve deeltjes.
A straling bereikt het maagdarmstelsel en veroorzaakt diarree, braken en bloedingen.
Straling veroorzaakt acuut ademhalingsfalen.
Straling leidt de persoon naar coma en zelfs de dood door cellen in het centrale zenuwstelsel te vernietigen.
Röntgenonderzoeken veroorzaken geen kanker door de lage stralingsdosis. Daarom volgen ze veilige procedures zoals röntgenfoto's, tomografie en mammografie. Als de blootstelling zich echter ophoopt tot 10 millisievert, neemt het risico op de ziekte toe.
Radiotherapie is de techniek die wordt gebruikt om kanker te bestrijden. Daarin wordt de patiënt onderworpen aan gecontroleerde doses straling, waardoor de kwaadaardige cellen worden uitgeroeid. De effecten zijn gunstig omdat een hoge belasting wordt opgedeeld in verschillende sessies die op specifieke onderdelen worden toegepast.
Een patiënt met longkanker krijgt bijvoorbeeld een gemiddelde dosis van 50.000 millisievert. Als ik het allemaal in één keer zou krijgen, zou ik het niet laten, maar de aanvragen worden gedaan in 18 tot 20 sessies en alleen het gebied met de tumor wordt bereikt, waardoor de aangrenzende worden gespaard.
Toch worden enkele symptomen gevoeld, zoals misselijkheid. Bovendien, als de dosis wordt verhoogd, beginnen andere weefsels te worden aangetast, vooral de medulla, zodat de patiënt bloedarmoede krijgt en niet in staat is zichzelf te verdedigen tegen andere ziekten.
Nee, zoals eerder vermeld, kunnen zelfs kleine doses zeer gunstig zijn. In de geneeskunde wordt radioactiviteit toegepast bij de behandeling van kankertumoren, door middel van radiotherapie.
In de industrie wordt radioactiviteit gebruikt om kernenergie te verkrijgen. Een ander toepasselijk gebruik is in Science. Met radioactiviteit is het mogelijk om de studie van de moleculaire en atomaire organisatie van andere elementen te bevorderen.
