Účinky radiace…a prospěšnost

Jednotky pro měření radiace:

❚Jednotkou aktivity je becquerel:

1 Bq = 1 rozpad/s

❚ Jednotkou absorbované dávky je gray:

1 Gy = 1 J/kg (1 Gy = 100 RADů)

❚ Jednotkou expozice je vzniklý náboj:

1 C/kg

❚ Jeddnotkou absorbované dávky je sievert:

1 Sv = 1 Gy * jakostní faktor. Často používané násobky Sie jsou millisievert (1 mSv = 10 ^{– 3} Sv) a microsievert (1 μSv = 10 ^{– 6} Sv).

❚rad (Radiation Absorbed Dose) = starší jednotka pro dávku ionizujícího záření

Nejprve uvádím všeobecně známé účinky radiace. Jen dodám, že zatím nebyla 100% potvrzena souvislost mezi zvýšeným výskytem rakoviny a radiačním zářením s vyjímkou jediné nemoci, a to dětskou rakovinou štítné žlázy (zdroj BBC).

5-20 radů (50 – 200 mSv)

Žádné symptomy. Potenciál pro onemocnění rakovinou štítné žlázy nebo lehkou mutací genetického materiálu.

20-50 radů (200 – 500 mGy)

Žádné zjevné symptomy. Dochází k dočasnému snížení počtu červených krvinek.

50-100 radů (500 mGy – 1 Gy)

Slabá nemoc z ozáření doprovázená bolestí hlavy a snížení počtu bílých krvinek, což zvyšuje možnost infekce. Mírná pravděpodobnost dočasné mužské sterility.

100-200 radů (1 – 2 Gy)

Lehká otrava radiací. Šance na přežití: 90%

Časté symptomy se rovnají dávení, zvracení a lehkým až středně těžkým závratím (50% pravděpodobnost), to vše na 16 až 24 hodin po inkubační době 3 – 6 hodin. Po 10 – 14 dnech se dostavují plné příznaky, tj. celková malátnost a únava (50% PP). Oslabený imunitní systém, což zvyšuje dobu rekonvalescence a risk infekce. Vysoce pravděpodobná dočasná mužská sterilita.

200-300 radů (2 – 3 Gy)

Mírná otrava radiací. Šance na přežití: 65%

Dostavují se závratě a zvracení po inkubační době 1-6 hodin. Příznaky drží 1-2 dny. Po dalších 1-2 týdnech se objevují silnější symptomy, tj. ztráta ochlupení po celém těle (50% PP), únava a zpomalení reflexů. Masivní ztráta bílých krvinek znamená větší pravděpodobnost smrtelné infekce. Dále se objevuje stálá mužská (kolem 80% PP) i ženská (cca. 30% PP) neplodnost. Rekonvalescence může trvat několik měsíců. Morek kostí ztrácí svou strukturu, takže dochází k různým vadám ve vývoji kostry u mladých lidí.

300-400 radů (3 – 4 Gy)

Těžká otrava radiací. Šance na přežití: 50%

Symptomy stejné jako při mírné otravě plus nekontrolovatelní krvácení z nosu, úst, kožních pórů a s 50% PP i ledvin. V tomto případě se pro neléčeného jedince jedná o jistou smrt.

400-600 radů (4 – 6 Gy)

Akutní otrava radiací. Šance na přežití: 20%

Symptomy začínají po 1-2 hodinách a trvají dva dny. Po dalších 1-2 týdnech se objevují symptomy jako při těžké otravě radiací, ovšem při silně zvětšené intenzitě. Pravděpodobnost sterility obou pohlaví se blíží 100%. Hlavní příčiny smrti jsou infekce a silné vnitřní krvácení. Pacientovi slábne krevní oběh a celkově kosti jsou silně poškozeny, je větší pravděpodobnost zlomeniny. Rekonvalescence může trvat i rok.

600-1000 radů (6 – 10 Gy)

Fatální otrava radiací. Šance na přežití: méně než 5%

Symptomy se začínají objevovat téměř okamžitě, do 15 až 30 minut po 2 dny. Přežití závisí na stupni medicínské péče. Hlavní symptomy se dostaví po 5-10 dnech, při nichž osoba umírá na vnitřní krvácení a silné infekce. Kromě silného poničení morku kostí dochází také ke snížené regeneraci, a to zvláště vnějších částí těla, tedy očí nebo kůže.

1000-5000 radů (10 – 50 Gy)

Extrémní otrava radiací. Šance na přežití: nulová.

Spontánní symptomy se dostaví během 5-15 minut. Přímou aktivací mozkových receptorů dochází k drtivé únavě a závratím. Pak následuje několik dní dobrého zdravotního stavu – tato fáze je označována jako „chodící mrtvý“. Potom následuje odumření všech buněk ve střevech a žaludku, což způsobuje příznaky střevní chřipky, těžké vnitřní krvácení a ztrátu vody v organismu. Brdy se dostaví delirium a kóma v důsledku výpadku krevního oběhu. Smrt je nevyhnutelná.

5000+ radů (50+ Gy)

Smrt nastává v průběhu několika prvních hodin. Nejdelší zaznamenané přežití tohoto stupně ozáření se stalo 24. 7. 1964 v USA, kdy pacient přežil ozáření po 49 hodin.

Hodnoty platí při jednorázovém vstřebání celé dávky záření. Zdroj Wikipedie a Vault šílené brahmíny.

Ale máme tady i jiné poznatky..

Radiace nemusí být škodlivá

Toxikologové označují takové  paradoxně příznivé působení nízkých koncentrací škodlivých látek jako hormesi.

Hormese se neomezuje jen na působení toxinů. Projevuje se i při velmi malých dávkách radiace. Vysoké dávky  ohrožují člověka nádorovým bujením. Mimo jakoukoli pochybnost to dokládá například hodnocení zdravotního stavu bezmála 90 000 lidí, kteří přežili výbuch atomových bomb v Hirošimě a Nagasaki. Z té samé dokumentace je ale patrná jedna zarážející okolnost. Lidé vystavení velmi nízkým dávkám radiace se dožívají vyššího věku než lidé, kteří byli ozáření zcela ušetřeni.

Není to jediný však důkaz toho, že malé dávky radiace člověku paradoxně prospívají. Obyvatele západní Číny nebo amerického Colorada žijí v oblastech, kde se ve velké míře vyskytují horniny se zvýšeným obsahem radioaktivních prvků. Jsou tedy vystaveni třikrát až čtyřikrát vyšším dávkám radiace, než je obvyklé v jiných oblastech. Přesto je v těchto krajích výskyt rakoviny nižší.

Když se to nepřežene…

O tom, že opakované nízké dávky radiace lidskému organismu prospívají, svědčí i výsledky sledování zdravotního stavu britských lékařů, kteří pracovali s radioaktivitou. Do roku 1920 nebyli lékaři před účinky radiace příliš chráněni. Nádorová onemocnění se u nich proto vyskytovala o 25 % častěji než u průměru britské mužské populace. Ve srovnání s lékaři jiných profesí trpěli rakovinou dokonce o 75 % častěji. K zásadnímu obratu došlo po zavedení důkladných bezpečnostních opatření. Lékaři začali být vystavováni jen malým dávkám záření a rakovina je najednou postihovala o 37 % méně, než je u mužů jejich věkové kategorie obvyklé. Ve prospěch hormetického efektu malých dávek záření svědčí i fakt, že si jich dnes a denně užívají pacienti radioaktivních lázní.

Možná, že my lidé máme štěstí. Některé pokusy zkoumající pozitivní efekt nízkých dávek záření totiž naznačují, že se hormese projevuje jen u některých živočišných druhů. U laboratorních myší a potkanů byla pozorována jen u některých kmenů a linií. Svou roli tu proto zjevně sehrávají i dědičné vlohy.

„Malá dávka radiace může někomu prospívat a někomu škodit,“ říká kanadský biolog Philippe Duport z University of Ottawa.

Zbavte se nemocných buněk!

Hormese na první pohled odporuje selskému rozumu. Mechanismy jejího působení odhalily teprve solidní experimenty. V osmdesátých letech prokázal laureát Nobelovy ceny Američan Sheldon Wolff, že malá „přípravná“ dávka záření chrání laboratorně pěstované buňky proti škodám vyvolaným následnou mnohem větší dávkou. Wolff předpokládal, že malá dávka záření aktivuje v buňce enzymy určené k opravám dědičné informace. Díky tomu se buňka snáze vypořádá i následky silnějšího záření.

William Bonner z amerického National Cancer Institute je přesvědčen, že malá dávka záření nebo toxinu zbavuje tělo buněk, u kterých by v budoucnu hrozilo, že propadnou zhoubnému bujení. Ve prospěch této teorie svědčí experimenty, které provedl kanadský radiobiolog Ron Mitchel ze společnosti Atomic Energy of Canada Limited. Použil při nich myši, jež jsou po zásahu do dědičné informace extrémně náchylné k tvorbě nádorů. Když Mitchel vystavil tyto myši malé dávce záření, odolávaly vzniku nádorů podstatně déle než stejné  myši ušetřené ozařování.

„Záření není vždycky škodlivé,“ komentoval výsledky pokusů Mitchel. „Pod určitou úrovní už neškodí.“