Kas yra jonizuojančioji spinduliuotė? Kokios jos rūšys, kaip ji veikia žmogaus organizmą, kodėl mes su ja susiduriame kiekvieną dieną? Į šiuos ir daugelį kitų klausimų atsakyti gali Radiacinės saugos centro specialistai.
Radiacija – žymiai platesnė sąvoka
Spontaniniai žmonių atsakymai apklausose gerai parodo, kad terminas radiacija jiems asocijuojasi su pavojumi, mirtimi, ligomis, Černobyliu. Tai keturios populiariausios Lietuvos gyventojų asociacijos, kurias 2023 m. atskleidė sociologinis „Sprinter“ tyrimas.
Kelis kartus mažiau žmonių šį terminą sieja su medicina ir visiškai mažai su natūraliai iš žemės gelmių ar kosmoso sklindančia spinduliuote.
Šnekamojoje kalboje paplitęs terminas „radiacija“ apibūdina elektromagnetinę spinduliuotę, todėl kalbant apie jonizuojančią spinduliuotę netikslu naudoti radiacijos terminą, kuris yra žymiai platesnis. Jonizuojanti spinduliuotė išsiskiria iš viso elektromagnetinio spektro tuo, kad jonizuoja atomus ir molekules.
Jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys
Jonizuojančioji spinduliuotė – atomų išskiriama energija, sklindanti elektromagnetinių bangų (gama arba rentgeno spindulių) arba dalelių (alfa, beta ir neutronų) pavidalu.
Savaiminis atomų skilimas vadinamas radioaktyvumu, o išsiskiriantis energijos perteklius – jonizuojančiąja spinduliuote. Nestabilūs cheminiai elementai, kurie skyla ir skleidžia jonizuojančiąją spinduliuotę, vadinami radionuklidais. Gama ir rentgeno spinduliuotė, taip pat neutronai, priešingai nei alfa ar beta dalelės, yra labai skvarbūs.
Savaiminis atomų skilimas vadinamas radioaktyvumu, o išsiskiriantis energijos perteklius – jonizuojančiąja spinduliuote.
Gama spinduliuotė yra natūralaus proceso rezultatas – gamtinių jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių skilimo produktas, o rentgeno spinduliuotę dažniausiai generuoja žmogaus sukurti įrenginiai, naudojami įvairiose srityse: medicinoje, moksle, maisto pramonėje ir kt.
Alfa dalelės – nuo atomo atskilę helio branduoliai. Tai santykinai sunkios, daug energijos turinčios dalelės.
Tačiau jos nesunkiai sustabdomos nestoru apsaugos sluoksniu, pvz., popieriaus lapu. Kadangi alfa dalelės turi daug energijos, jos gali turėti rimtų pasekmių žmogaus organizmui: jeigu alfa daleles spinduliuojantys radionuklidai nusėdo ant odos – galimi odos nudegimai, jei patenka į žmogaus organizmą – vidaus organų pažeidimai.
Beta spinduliuotė yra elektronų srautas, kuris vėlgi nesunkiai stabdomas nestoru, pvz., aliuminio, apsaugos sluoksniu.
Skvarbiausia yra neutronų spinduliuotė. Neutronas – neutrali dalelė ir ši savybė leidžia jai nesunkiai skverbtis per bet kokią medžiagą, todėl neutronai yra labai sunkiai stabdomi.
„Galime slėptis už storiausios sienos, bet dalis neutronų spinduliuotės vis tiek pro ją prasibraus. Geriausiai neutronus stabdo tokios vandenilio turinčios medžiagos kaip vanduo, parafinas, betonas ir pan.“, – pasakoja Radiacinės saugos centro Radiacinės saugos priežiūros skyriaus vedėjas Vaidas Statkus.
Jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai žemės gelmėse
Žmonės kasdien susiduria su natūraliais ir žmogaus sukurtais jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais. Natūraliąją arba gamtinę spinduliuotę skleidžia daugybė skirtingų radionuklidų, esančių dirvožemyje, vandenyje ir ore.
„Spinduliuotė sklinda iš Žemės gelmių, nes ten yra įvairiausių radionuklidų, milijonus metų ramiai skylančių grunte. Dauguma radionuklidų, randamų grunte, yra metalai, tačiau yra ir dujų. Vienas labiausiai žinomų radionuklidų – radonas – dujų pavidalo cheminis elementas, susidarantis skylant radžiui.
Radono atomai kyla į žemės paviršių ir taip pasiekia mus. Iš visų Žemės gelmėse esančių gamtinių jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių, radono įtaka žmonėms – viena didžiausių.
Neretai mūsų pačių pastangomis radono mūsų aplinkoje yra daugiau nei galėtų būti: gyvename vis sandaresniuose namuose, stengiamės, kad jie būtų geriau izoliuoti, saugotų patalpų šilumą, bet tada, iš žemės gelmių į mūsų patalpas atkeliavusios radono dujos, nebepatenka į lauką ir skyla jau mūsų patalpose, tokiu būdu didindamos apšvitą.
Iš visų Žemės gelmėse esančių gamtinių jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių, radono įtaka žmonėms – viena didžiausių
Todėl, statant būstą, reiktų diegti prevencines priemones, neleidžiančias iš Žemės gelmių kylančioms radono dujoms kauptis patalpose, arba įrengti efektyvias vėdinimo sistemas, pašalinančias šias dujas“, – atskleidžia Radiacinės saugos centro specialistas Vaidas Statkus.
Radonas yra kvėpuojamo oro dalis ir nuolat patenka į plaučius, juos švitina labai mažomis apšvitos dozėmis. Didžiausią žmogaus apšvitos dalį lemia radono skilimo produktai, ypač polonis, švinas ir bismutas, kurie, skirtingai nuo radono, yra kietosios medžiagos.
Iškvepiant radonas iš kvėpavimo takų pasišalina, tačiau didelė jo skilimo produktų dalis nusėda ant kvėpavimo takų. Alfa dalelės švitina kvėpavimo takų epitelį, gali pažeisti ląsteles ir lemti kvėpavimo takų, plaučių vėžinius susirgimus bei genetinius pakitimus.
Beje, skirtingais metų laikais bei skirtingu oru iš grunto išsiskiria skirtingas radono kiekis, nes radono išsiskyrimui didelės įtakos turi vanduo. Po sausros staiga pradėjus lyti, radonas išsiskiria intensyviau. Vis tik daugiausia radono kaupiasi sandariose, prastai vėdinamose patalpose, ypač rūsiuose.
Jonizuojančioji spinduliuotė iš viršaus
Radiacinės saugos centro Radiacinės saugos priežiūros skyriaus vedėjas Vaidas Statkus atkreipia dėmesį, kad dalis jonizuojančiosios spinduliuotės mus pasiekia iš viršaus. Tai kosminė spinduliuotė, Žemės atmosferoje sukurianti tam tikrus radionuklidus.
„Kosminės spinduliuotės efektas labiau juntamas dideliame aukštyje. Vienokį spinduliuotės kiekį gauname, kai esame jūros lygyje, ir kitokį, kai skrendame lėktuvu. Kuo aukščiau, tuo spinduliuotė didesnė, todėl dažnai skraidantys, arba dirbantys aviacijos srityje ir daug laiko praleidžiantys ore, gauna daug didesnę kosminės spinduliuotės dozę, nei būnantys ant žemės.
Tačiau ir gyvenantys skirtingose vietose gauna skirtingą apšvitą jonizuojančiąja spinduliuote. Kas gyvena uolėtoje ar kalnuotoje vietovėje, iš uolienų gali gauti didesnę apšvitą, nei mes Lietuvoje, gyvendami ten kur gruntas – priemolis.
Lietuvos gamtinis radiacinis fonas yra 50–150 nanosivertų per valandą (nSv/h), o kalnuotoje vietovėje šis fonas gali būti ir 10 kartų didesnis, tačiau ten tai bus norma. Viskas priklauso nuo uolienų sudėties ir aukščio virš jūros lygio“, – skirtumus atskleidžia V. Statkus.
Ne tik gauname iš aplinkos, bet ir patys naudojame
Vidutiniškai 80 proc. metinės apšvitos žmogus gauna iš natūralių žemės gelmių ir kosminės kilmės šaltinių. Tačiau apšvitai įtakos turi ir žmogaus sukurti jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai, pradedant branduolinės energijos gamyba ir baigiant medicinoje diagnozei ar gydymui naudojamais įrenginiais.
„Dauguma žino tragiškus įvykius – Černobylio ar Fukušimos atominių elektrinių avarijas, Hirosimą ar Nagasakį – todėl jonizuojančioji spinduliuotė arba, liaudiškai, radiacija, asocijuojasi su baisiais dalykais – mirtimi, žūtimi, mutacijoms, nes popkultūroje, ypač kino filmuose, radiacija vaizduojama labai kraupiai: mutantai, išmirę miestai, dykynės be vandens ir t.t.
Tą parodo ir apklausos. Bet dažnai žmonės nesusimąsto, kad jonizuojanti spinduliuotė kiekvieną dieną supa iš visų pusių ir, tarsi to būtų negana, mes ją naudojame daugelyje ūkio sričių: nuo pasienio postų iki poliklinikos. Gali būti ir taip, kad daiktai, kuriuos naudojame buityje, turi savyje radioaktyviųjų medžiagų (antikvariniai indai, papuošalai, kai kurie senos kartos fotoobjektyvai ir t.t.) arba jie buvo švitinti tam tikro technologinio proceso metu (brangakmeniai ir kt.)“, – pasakoja V. Statkus.
Pasak Radiacinio saugos centro specialisto, anksčiau pramonėje būdavo naudojami itin didelio aktyvumo jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai, dabar juos pakeitė mažesnio aktyvumo šaltiniai, nes technologijos vystosi, naudojami jautresni jutikliai, tad tokio didelio aktyvumo jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių nebereikia.
„Radioaktyvias medžiagas turintys, arba kitaip – uždarieji jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai, gali būti skirti skysčių arba dujų srautams vamzdynuose matuoti, lygio nustatymui, pvz., didžiuliuose grūdų bunkeriuose (tam viršuje montuojamas jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinis ir jutiklis), kelininkai juos naudoja asfalto kokybei tikrinti.
Gali būti ir taip, kad daiktai, kuriuos naudojame buityje, turi savyje radioaktyviųjų medžiagų.
Tokie šaltiniai gali būti pavojingi, nes prietaiso viduje radioaktyvių medžiagų aktyvumas nemažas, tad tokią įrangą reikia tinkamai prižiūrėti, kad dėl pažeidimų radioaktyvios medžiagos nepasklistų į aplinką.
Rentgeno sistemos naudojamos kokybės kontrolei, pvz., svetimkūnių paieškai maisto produktuose (žuvies piršteliuose ieško ašakų, žirniuose – akmenukų ir pan.), kad jie nepatektų į produkto pakuotę ir vartotojams nekiltų problemų. Rentgeno aparatai naudojami ir gėrimų pramonėje, kur pasirūpina, kad visi buteliai būtų pripildyti tiek, kiek reikia.
Ar lagaminas spinduliuoja?
Radiacinės saugos centro specialistai pasakoja, kad dalis žmonių sužinoję, jog kažkoks jų daiktas buvo peršviestas rentgenu, rašo ar skambina į centrą, skundžiasi, kad jame išliko spinduliuotė. Taip nutinka po bagažo patikros oro uoste, sunkvežimio patikros muitinės poste ir pan. Skambučių netrūksta, o kai kurie įsiaudrinę teigia, kad net užuodžia spinduliuotės kvapą.
„Dalis rentgeno spinduliuotės praeina kiaurai, dalis yra absorbuojama arba išsklaidoma. Net jeigu ir absorbuojama, tai yra tik energija ir ji virsta šiluma ar kita energijos rūšimi. Dėl to, kad oro uoste mūsų lagaminas peršviečiamas rentgenu, jame esantys daiktai netampa radioaktyvūs ir jokios spinduliuotės jame nelieka. Rentgeno spinduliais apšvitintas žmogus jonizuojančiosios spinduliuotės taip pat nespinduliuoja ir nėra pavojingas kitiems“, – sako V. Statkus.
Informaciją valdo Radiacinės saugos centras
Paklaustas, ar nėra mūsų šalyje kokių nors jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių, užsilikusių nuo sovietinių laikų, Radiacinės saugos centro specialistas nuramina:
„Lietuva – ne tas kraštas, kur spinduliuotės šaltiniai mėtytųsi bet kur. Iki Nepriklausomybės atkūrimo buvo šaltinių pramonės įmonėse, ligoninėse, kariniuose objektuose ir pan., tačiau tie šaltiniai niekada nebuvo dingę iš kontrolės akiračio, o, griuvus Sovietų Sąjungai, visą informaciją perėmė Lietuvoje įsikūręs Radiacinės saugos centras, kuris ir šiandien valdo tokią informaciją: kiek yra šaltinių, kas juos turi, kaip naudoja ir pan.
Būna, kad žmonės kažką įtartino randa apleistos gamyklos patalpose ar kokiame nors konteineryje, bet paprastai tokie radiniai didelės grėsmės nekelia. Tačiau jeigu kyla kažkokių klausimų ir esame kviečiami, visada atvažiuojame, darome tyrimus, vykdome šaltinių paieškos darbus, tačiau nebuvo atvejų, kad rastume ką nors labai ypatingo ir pavojingo.
Vystant įvairius projektus senose gamyklose irgi kildavo įtarimų, kad tokiose patalpose gali būti likęs radioaktyvus šaltinis, pavyzdžiui, Vilniuje, Kuro aparatūros gamykloje įrenginėjant loftus. Mes darėm ten tyrimus ir nieko neaptikome. Senose gamyklose dažniau susiduriama su chemine, o ne su radiacine tarša.“
Tačiau nežiūrint į tai, kad mūsų aplinka yra saugi, Radiacinės saugos centro specialistai primena, kad pamačius daiktus, pažymėtus jonizuojančiosios spinduliuotės ženklu, ar įtarus, kad daiktai gali būti užteršti radioaktyviosiomis medžiagomis, jokiu būdu negalima prie jų artintis, liesti, imti į rankas – tokie daiktai gali būti pavojingi.
Radus įtartiną objektą visada geriau skambinti skubiosios pagalbos tarnybų telefono numeriu arba Radiacinės saugos centro specialistams.
Kaip jonizuojančioji spinduliuotė mus veikia?
Kad galėtų įvertinti jonizuojančios spinduliuotės apšvitą gyventojams, Radiacinės saugos centro specialistai ją skirsto į vidinę ir išorinę.
Vidinė patiriama, kai radioaktyviosios medžiagos įkvepiamos, nuryjamos arba per žaizdas patenka į kraują. Išorinė apšvita, kai ore esanti radioaktyvioji medžiaga (dulkės, skystis ar aerozoliai) patenka ant odos ar drabužių, arba žmogus yra veikiamas tiesiogine gama ar rentgeno spinduliuote (asmuo dirba prie jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinio, jam atliekami rentgeno tyrimai ir pan.).
Kad galėtų įvertinti jonizuojančios spinduliuotės apšvitą gyventojams, Radiacinės saugos centro specialistai ją skirsto į vidinę ir išorinę.
„Kalbant trumpai, biologinis jonizuojančios spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui yra DNR molekulės pažeidimai, kurie ląstelės lygmenyje sukelia kitus efektus: žmogaus ląstelės mutuoja arba žūva, o tai gali sukelti apsigimimus, vėžinius susirgimus.
Jei jonizuojančioji spinduliuotė paveikia labai didelį ląstelių kiekį, apšvita gali pakenkti tam tikriems audiniams ar atskiriems organams. Apšvitos poveikis gali būti lokalus, bet gali būti pakenkta visam organizmui ir tokiu atveju žmogus žus, jeigu jam laiku nebus suteikta pagalba.
Jonizuojančiosios spinduliuotės sukelti reiškiniai yra skirstomi į nulemtuosius ir atsitiktinius. Per trumpą laiko tarpą gavus didelę apšvitos dozę išsivysto radiaciniai nudegimai, audinių ir organų pažeidimai, pasireiškia pykinimas, silpnumas, karščiavimas. Tai – nulemti reiškiniai.
Nedidelės jonizuojančiosios spinduliuotės dozės gali sukelti atsitiktinių reiškinių, pvz., onkologinių susirgimų. Tačiau jei vėžiniai susirgimai pasireiškia po 5–10 metų, labai sunku susieti susirgimą su kažkada buvusia apšvita“, – komentuoja radiacinės saugos specialistas.
Ilgą laiką žmoniją supo tik gamtinės kilmės jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai, esantys Žemės gelmėse ir pasiekiantys iš kosmoso. Jie niekur nedingo, bet mes apie juos žinome, tad galime sumažinti jų poveikį.
Jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai naudojami daugelyje sričių: medicinoje, pramonėje, moksle, branduolinėje energetikoje ir kt. Tačiau su jais dirbama saugiai, užtikrinant patikimą apsaugą nuo žalingo poveikio.
Visos Radiacinės saugos centro taikomos radiacinės saugos priemonės skirtos tam, kad žmonės ir aplinka būtų apsaugota, bet kokia veikla su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais visuomenei teiktų naudą, o patiriama žala būtų kaip įmanoma mažesnė.
Daugiau informacijos apie radiacinę saugą rasite skiltyje – Lietuvos žmonių radiacinė sauga.
