Ραδιενέργεια: Κίνδυνοι και τρόποι προστασίας

Η επιδείνωση της κατάστασης στους πυρηνικούς σταθμούς της Ιαπωνίας έχει φέρει ξανά στο προσκήνιο το φάσμα της ραδιενέργειας.

Ο άνθρωπος κατά τη διάρκεια της ζωής του δέχεται συνεχώς ενέργεια με τη μορφή ακτινοβολίας, τόσο από το φυσικό του περιβάλλον (γήινο και διαστημικό) όσο και από τεχνητές πηγές, τις οποίες εφηύρε ο ίδιος.

Στις φυσικές πηγές ακτινοβολίας συγκαταλέγονται τα συστατικά του φλοιού της γης και η κοσμική ακτινοβολία. Το έδαφος, το νερό και ο αέρας περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, και φυσικά ραδιενεργά στοιχεία, ενώ η επιφάνεια της γης προσβάλλεται συνεχώς από την κοσμική ακτινοβολία, με πηγές εκπομπής τον ήλιο και άλλες μακρινές αστρικές περιοχές.

Η κυριότερη φυσική ραδιενέργεια, από άποψη επιπτώσεων στον άνθρωπο, είναι το φυσικό ραδιενεργό άχρωμο, άοσμο και άγευστο αέριο ραδόνιο, το οποίο προέρχεται από το ουράνιο που υπάρχει στο υπέδαφος και τα πετρώματα της γης και στο οποίο οφείλεται το μεγαλύτερο μέρος της ετήσιας δόσης ακτινοβολίας που λαμβάνουν όλοι οι άνθρωποι με φυσικό τρόπο.

Από την άλλη, ο άνθρωπος ανακάλυψε τις τεχνητές πηγές παραγωγής ακτινοβολιών κατά τα τέλη του 19ου αιώνα, πράγμα που σταδιακά οδήγησε στην εκτεταμένη χρήση τους.

Οι ακτινοβολίες χρησιμοποιούνται σήμερα στην ιατρική (διάγνωση και θεραπεία ασθενειών όπως ο καρκίνος), στη βιομηχανία (ραδιογραφήσεις, ακτινοβολητές για αποστείρωση υλικών, συσκευές για έλεγχο ποιοτικών παραμέτρων, διάφορα καταναλωτικά αγαθά κλπ.), στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (από πυρηνικούς σταθμούς όπως αυτοί που αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα στην Ιαπωνία μετά το σεισμό και το τσουνάμι), στην έρευνα κ.α.

Στις τεχνητές πηγές ακτινοβόλησης του ανθρώπου συμπεριλαμβάνεται και η ραδιορύπανση του περιβάλλοντος από αλλεπάλληλες πυρηνικές δοκιμές στην ατμόσφαιρα, που έγιναν από τις μεγάλες δυνάμεις στο πλαίσιο του Ψυχρού Πολέμου πριν από το 1962, καθώς και από ορισμένα σοβαρά πυρηνικά ατυχήματα, με κυριότερο αυτό στον αντιδραστήρα του Τσερνόμπιλ το 1986.

Ιοντίζουσες και μη ακτινοβολίες

Οι ακτινοβολίες διακρίνονται σε δύο βασικές κατηγορίες: τις ιοντίζουσες και τις μη ιοντίζουσες. Ιοντίζουσες (όπως η ραδιενέργεια) είναι οι ακτινοβολίες που μεταφέρουν ενέργεια ικανή να εισχωρήσει στην ύλη, να προκαλέσει ιοντισμό των ατόμων της, να διασπάσει βίαια τους χημικούς δεσμούς των στοιχείων και να προκαλέσει βιολογικές βλάβες σε ζώντες οργανισμούς.

Οι γνωστότερες ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι οι ακτίνες Χ που παράγονται στις λυχνίες των ακτινολογικών μηχανημάτων και χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, καθώς και οι ακτινοβολίες α, β, και γ που εκπέμπονται από τους ασταθείς πυρήνες ατόμων. Οι ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι διεισδυτικές.

Η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται από την ακτινοβολία στην ύλη ανά χιλιόγραμμο μάζας, καλείται δόση ακτινοβολίας. Η πιθανότητα βλάβης της υγείας σχετίζεται άμεσα με το ύψος της δόσης ακτινοβολίας.

Μη ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι αυτές που μεταφέρουν σχετικά μικρή ενέργεια, ανίκανη να προκαλέσει ιοντισμό, ικανή όμως να προκαλέσει ηλεκτρικές, χημικές και θερμικές επιδράσεις στα κύτταρα, που μπορούν να αποβούν άλλοτε επιβλαβείς και άλλοτε ευεργετικές για τη λειτουργία τους.

Σε αυτές ανήκουν οι ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, όπως τα στατικά και χαμηλόσυχνα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, τα ραδιοκύματα, τα μικροκύματα των κεραιών επικοινωνιών και
ραδιοτηλεόρασης, η ορατή ακτινοβολία, η υπέρυθρη κ.α.

Ο ιοντισμός του ατόμου είναι ένα φυσικό φαινόμενο που ακολουθεί την αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας με την ύλη. Είναι η βίαιη εκδίωξη ενός ηλεκτρονίου από το άτομο, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός ζεύγους αντίθετα φορτισμένων ιόντων.

Οι πυρήνες των ατόμων αποτελούνται από θετικά φορτισμένα σωματίδια, τα πρωτόνια, και από ουδέτερα φορτισμένα σωματίδια, τα νετρόνια. Ορισμένα άτομα είναι ασταθή, δηλαδή οι πυρήνες τους έχουν την τάση να αλλάζουν αυθόρμητα τη δομή τους, έως ότου προκύψει ένας πυρήνας με σταθερή δομή. Κατά τη διάρκεια αυτής της αλλαγής εκπέμπουν ακτινοβολία. Aπό τις ακτινοβολίες αυτές, οι πιο γνωστές είναι:

• η ακτινοβολία α (εκπομπή θετικά φορτισμένου σωματιδίου μεγάλης μάζας),
• η ακτινοβολία β (εκπομπή φορτισμένου σωματιδίου μικρής μάζας),
• η ακτινοβολία γ (εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας).

Η ιδιότητα των ασταθών πυρήνων να αποβάλλουν μάζα και ενέργεια, καλείται ραδιενέργεια ή, εναλλακτικά, ραδιενέργεια ενός υλικού είναι το φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει το ρυθμό διάσπασης των ασταθών πυρήνων του.

Τα ισότοπα γνωστών σταθερών χημικών στοιχείων, που χαρακτηρίζονται από ασταθείς πυρήνες, ονομάζονται ραδιενεργά ισότοπα ή ραδιοϊσότοπα. Τα ραδιοϊσότοπα μπορούν να ταξινομηθούν σε:

• Φυσικά ραδιοϊσότοπα (που είναι συστατικά του φλοιού της γης από τη στιγμή της δημιουργίας της). Τα κυριότερα είναι το ουράνιο-238 (U-238), το ουράνιο-235 (U-235), το θόριο-232 (Th-232), το κάλιο-40 (K-40). Τα φυσικά ραδιενεργά στοιχεία-ραδιοϊσότοπα, εκτός από το έδαφος και τα ορυκτά (κυρίως το ραδιενεργό κάλλιο-40), ανιχνεύονται στο νερό, στον αέρα, στους ζώντες οργανισμούς, στις τροφές και στα οικοδομικά υλικά. Ειδικά η τροφική αλυσίδα αποτελεί πηγή πρόσληψης φυσικών ραδιενεργών στοιχείων.
• Κοσμογενή ραδιοϊσότοπα (που παράγονται από την αλληλεπίδραση της κοσμικής ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα).
• Τεχνητά παραγόμενα ραδιοϊσότοπα (που παράγονται τεχνητά σε εγκαταστάσεις υψηλής τεχνολογίας, όπως σε πυρηνικούς αντιδραστήρες και επιταχυντές σωματιδίων). Η έκλυσή τους στο φυσικό περιβάλλον -και η διείσδυσή τους στον οργανισμό αρχικά άμεσα και έπειτα έμμεσα μέσω της τροφικής αλυσίδας- είναι πιθανό να επιφέρει σοβαρές επιπτώσεις στον πληθυσμό και στο περιβάλλον.

Η έκθεση σε ιοντίζουσα ακτινοβολία

Η έκθεση μπορεί να έχει είτε άμεσα, είτε πιο μακροπρόθεσμα βλαπτικά αποτελέσματα για την υγεία. Οι άνθρωποι μπορούν να εισπνεύσουν τα ραδιενεργά σωματίδια, να τα καταπιούν ή αυτά να κάτσουν στο δέρμα τους.

Η δόση και η διάρκεια της έκθεσης παίζουν καθοριστικό ρόλο για τις μετέπειτα συνέπειες, καθώς επίσης το είδος των ραδιενεργών σωματιδίων, καθώς μερικά είναι πιο επικίνδυνα ή πιο ανθεκτικά από άλλα.

Η έκθεση σε πολύ μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας μπορεί να ακολουθηθεί από άμεση καταστροφή κυττάρων, οργάνων και συστημάτων και να οδηγήσει στο θάνατο του ανθρώπου.

Τέτοιες δόσεις που οδηγούν σε άμεσα αποτελέσματα, παρατηρήθηκαν μόνο σε μεγάλα ραδιολογικά ή πυρηνικά ατυχήματα και είναι μια πιθανή απειλή και για την περίπτωση της Ιαπωνίας, αν η κατάσταση στους αντιδραστήρες της Φουκουσίμα επιδεινωθεί περαιτέρω.

Για σχετικά χαμηλές δόσεις, μικρότερες από αυτές που οδηγούν σε άμεσα αποτελέσματα, υπάρχει στατιστικά η πιθανότητα μελλοντικής εμφάνισης καρκίνου, που είναι τόσο πιθανότερη όσο μεγαλύτερη είναι η δόση της ακτινοβολίας.

Σημαντικές είναι οι βλάβες που μπορεί να προκληθούν στο γενετικό του υλικό του κυττάρου (στο DNA), διότι αυτές συνδέονται τόσο με τη μεταβίβαση κληρονομικών ανωμαλιών στους απογόνους, όσο και με τη διαδικασία της καρκινογένεσης.

Οι ακτινοβολίες περιλαμβάνονται στους περίπου 4.000 γνωστούς καρκινογόνους παράγοντες, σύμφωνα με την Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ). Πιο ευαίσθητοι στη ραδιενέργεια είναι ο θυρεοειδής (καρκίνος του συγκεκριμένου αδένα) και ο μυελός των οστών (λευχαιμία).

Ο κίνδυνος για τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα της ακτινοβολίας εξαρτάται από τη λεγόμενη ενεργό δόση, η οποία, με τη σειρά της, εξαρτάται από την απορροφούμενη στο ανθρώπινο σώμα ενέργεια, το είδος της ακτινοβολίας και το είδος του ακτινοβολούμενου ιστού.

Μονάδα μέτρησης της ενεργού δόσης είναι το Sievert (Sv-Σιβέρτ) και τα υποπολλαπλάσιά του mSv (μιλισιβέρτ) και μSv (μικροσιβέρτ).

Η μέση ενεργός δόση ενός ατόμου που οφείλεται στις τεχνητές και στις φυσικές πηγές ραδιενέργειας του γήινου περιβάλλοντος, είναι 0,31 mSv και 2,4 mSv για κάθε χρόνο αντίστοιχα, ενώ η ενεργός δόση που αντιστοιχεί σε μια τυπική ακτινογραφία θώρακος, είναι περίπου 0,02 mSv, σύμφωνα με την ΕΕΑΕ.

Το όριο ασφαλούς έκθεσης ενός ατόμου σε ακτινοβολία είναι 1 mSv ετησίως, ενώ για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους αυξάνει στα 20 mSv. Η ένταση της ραδιενέργειας είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή της ακτινοβολίας (π.χ. από ένα πυρηνικό αντιδραστήρα με διαρροή).

Σύμφωνα με ειδικούς, ο κίνδυνος για καρκίνο αυξάνεται όταν η έκθεση στην ακτινοβολία ξεπεράσει τα 100 mSv το χρόνο και γίνεται θανατηφόρα αν φτάσει στα 5.000 mSv (5 Sv) σε διάστημα μερικών ωρών. Η έκθεση σε 1 Sv ακτινοβολίας εκτιμάται ότι αυξάνει τον κίνδυνο θανατηφόρου καρκίνου κατά περίπου 5%.

Οι μέχρι τώρα μετρήσεις στην Ιαπωνία γύρω από τους κατεστραμμένους αντιδραστήρες είναι γύρω στα 400 mSv, δηλαδή δείχνουν τετραπλάσια επίπεδα σε σχέση με αυτά που αυξάνουν τον κίνδυνο για καρκίνο.

Οι μέχρι τώρα επιστημονικές μελέτες έχουν εστιάσει κυρίως στον κίνδυνο καρκίνου λόγω μεγάλων δόσεων ακτινοβολίας και υπάρχει μικρότερη επιστημονική συμφωνία σχετικά με τις συνέπειες της έκθεσης σε μικρές δόσεις. Οι μεγάλες δόσεις προκαλούν ναυτία, εμετό, αδυναμία, διάρροια, πονοκεφάλους, πυρετό, πτώση μαλλιών, δερματικά εγκαύματα, δυσλειτουργία οργάνων, πρόωρη γήρανση και πιθανώς πρόωρο θάνατο.

Τα καρκινογόνα ραδιοϊσότοπα καίσιο-137 και ιώδιο-131 είναι οι κυριότερες απειλές μέχρι στιγμής από τη διαρροή ραδιενέργειας στην Ιαπωνία.

Το καίσιο-137, που είναι πιο επικίνδυνο, μπορεί να μολύνει την τροφή και το νερό, συσσωρευόμενο στους μαλακούς ιστούς του οργανισμού, όπως στους μυς. Έχει ημι-ζωή περίπου 30 ετών και αποβάλλεται σταδιακά μέσω των ούρων.

Το ιώδιο-131, που αναπνέεται ή καταπίνεται, έχει πιο σύντομη ημι-ζωή οκτώ ετών. Συγκεντρώνεται στον θυρεοειδή και μπορεί να προκαλέσει καρκίνο σε λίγα χρόνια, ενώ σε χαμηλές δόσεις μειώνει την παραγωγή των ορμονών του αδένα.

Τρόποι προστασίας

Η εκκένωση μιας περιοχής ώστε να απομακρυνθεί ο πληθυσμός, η καταφυγή σε ένα αεροστεγώς κλεισμένο χώρο, κατά προτίμηση σε ένα υπόγειο ή ειδικό καταφύγιο, καθώς και η λήψη χαπιών ιωδίου, είναι οι τρεις κυριότεροι μέθοδοι προστασίας των πολιτών σε περίπτωση διαρροής ραδιενέργειας.

Η σφράγιση του χώρου διαμονής, αν πρόκειται για σπίτι, πρέπει να γίνεται σε όλα τα παράθυρα και τις πόρτες με κολλητικές ταινίες και κάθε άλλο μέσο, ώστε να μην εισχωρήσει η ραδιενεργός σκόνη στο χώρο, την εισπνεύσουν οι άνθρωποι και επικαθήσει στους πνεύμονές ή το δέρμα τους.

Βοηθάνε επίσης τα συχνά ντους, ώστε να απομακρυνθούν τυχόν ραδιενεργά σωματίδια που έχουν εναποτεθεί στο δέρμα, αλλά δεν πρέπει κανείς να τρίβει το δέρμα του για να μην διευκολύνει την είσοδο των σωματιδίων στον οργανισμό.

Το κάπνισμα, το φάγωμα των νυχιών, η επαφή των δαχτύλων με το στόμα κ.λπ. πρέπει να αποφεύγονται επίσης, σύμφωνα με το Ινστιτούτο Ραδιοπροστασίας και Πυρηνικής Ασφάλειας (IRSN) της Γαλλίας.

Τα χάπια ιωδίου, που μοιράζουν οι αρμόδιες Αρχές, όταν κρίνουν ότι πρέπει, πλημμυρίζουν με ιώδιο τον θυρεοειδή, ώστε να μην μπορεί να απορροφήσει πια το ραδιενεργό ιώδιο. Έτσι, εμποδίζουν τον καρκίνο του θυρεοειδούς, ένα κίνδυνο που αφορά πρωτίστως τα μωρά, τα παιδιά, τους εφήβους, τις έγκυες και τις μητέρες που θηλάζουν.

Κατά προτίμηση, το ιώδιο λαμβάνεται μια ώρα πριν την έκλυση της ραδιενέργειας, ενώ μπορεί να ληφθεί και 24 ώρες μετά το πυρηνικό ατύχημα, αλλά η προστασία του που παρέχει τότε, είναι μειωμένη πια κατά 25%, σύμφωνα με τον διευθυντή του IRSN Πατρίκ Γκουρμελόν.

Η ιαπωνική κρίση, σύμφωνα με τα ξένα πρακτορεία, έχει πυροδοτήσει ένα πανικό στην Ιαπωνία και σε γύρω χώρες για την αγορά χαπιών ιωδίου, κυρίως μέσω Ίντερνετ, όπου πωλούνται πλέον πάνω και από 500 δολάρια το κουτί των 14 χαπιών. Τα αποθέματα αμερικανικών εταιριών που πουλάνε ιωδιούχο κάλιο, έχουν ήδη εξαντληθεί.

Το ιωδιούχο κάλιο είναι ένα άλας που μπλοκάρει την είσοδο στον οργανισμό του καρκινογόνου ραδιενεργού ιωδίου. Σε περιοχές της Ασίας πολλοί άνθρωποι έχουν αδειάσει τα φαρμακεία ακόμα και από τα μπουκαλάκια του αντισηπτικού υγρού ιωδίου, για να το αλείψουν γύρω από το λαιμό τους, μια πρακτική όμως που δεν έχει αποτέλεσμα.

Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι είναι περιττή αυτή η υστερία και ότι τα χάπια ιωδίου έχουν περιορισμένη χρησιμότητα, ενώ ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας, με ανακοίνωσή του, ζητά από τους ανθρώπους να συμβουλεύονται το γιατρό τους και να μην παίρνουν μόνοι τους χάπια, καθώς δεν αποτελούν «αντίδοτο κατά της ραδιενέργειας» και δεν προσφέρουν προστασία από ισχυρότερα ραδιενεργά στοιχεία όπως το καίσιο, ενώ μπορεί να έχουν παρενέργειες σε μερικούς ανθρώπους, ειδικά σε εγκύους.