اندازه گیری دز آلودگی پرتوهای رادیو اکتیو
وقتی واکنش های هسته ای ادامه می یابند، ذراتی حاوی مقدار زیادی انرژی آزاد می شوند تا الکترون ها را از اتم ها و مولکول ها دور نمایند. ایجاد تغییر در پیوندهای مولکولی نیز جفت های یونی خاصی می سازد که به شدت از نظر شیمیایی کنش پذیرند. به این فرایند پرتوهای یونیزه کننده می گویند که در واقع نقطه آغاز مشکلات است.
پرتوهای یونیزه نیز انواع مختلفی دارند که از کیهانی گرفته تا آلفا، بتا، گاما، اکس و نوترونی را شامل می گردد. ماهیت و اثرات مخرب این پرتوها یکی است و در واقع آنچه اهمیت دارد مقدار قرارگیری یک اورگانیسم در مجاورت این پرتوهاست که اصلاحا به آن دز جذب شده گفته می شود.
یکی از روش های محاسبه دز جذب شده واحدی به نام گری و واحد مرسوم دیگر سیورت است که از حاصلضرب گری در نوع تشعشع به دست می آید.
برای آنکه درک بهتری از این واحدها داشته باشید کافیست یادآور شویم متوسط میزان تشعشعاتی که در نتیجه اسکن شکم با دستگاه های X-ray جذب بدن می شود برابر با 0.0014 گری عنوان شده که در واقع دز اندکی به شمار می رود و از آنجا که به صورت موضعی بدن را تحت تاثیر قرار میدهد خطرناک نیست.
مشکل از آنجایی شروع می شود که کل بدن در معرض این پرتوها قرار می گیرد و با حوادثی نظیر چرنوبیل روبرو می شویم. بلافاصله بعد از حادثه چرنوبیل دز آلودگی در اتاق کنترل نیروگاه به رقم ۳۰۰ سیورت در ساعت رسید. اما نکته مهم آنکه اثر این آلودگی ظرف یک تا دو دقیقه فرد تحت تاثیر را از پا در میآورد و کار به ساعت نمی رسد.
تاثیر پرتوهای رادیو اکتیو بر بدن
دز بالا از پرتوهای یونیزه در مدت زمان اندکی موجب شکل گیری سندروم مسمومیت پرتوی می گردد که سطح آن به میزان دز دریافتی فرد بستگی دارد. دزهای ۰.۳۵ گری می توانند اثری نظیر انفلوئنزا را در فرد ایجاد نمایند البته با این تفاوت که با مشخصه هایی نظیر سردرد، سرگیجه، حالت تهوع، سرگیجه و خستگی همراه هستند.
در صورتی که بدن سطوح بالاتری از پرتوها را دریافت نماید (بین ۱ تا ۴ گری) آنگاه سلول های خونی شروع به مردن می کنند. البته در این وضعیت هنوز هم امید به بهبود هست (در این موارد روش های درمانی شامل تزریق خون و آنتی بیوتیک به بدن است) با این حال به خاطر کاهش شمار گلوبول های سفید خون ممکن است که افت سیستم ایمنی بدن هم به چشم بخورد. خونریزی غیرقابل کنترل به خاطر فقدان پلاکت و کم خونی ناشی از مرگ گلوبول های قرمز را هم باید به این موارد اشاره نمود.
علاوه بر اینها نوعی سوختگی عجیب هم در فرد ایجاد می گردد (در مواردی که دز دریافتی بین ۲ گری یا بیشتر باشد). در وضعیتی که به لحاظ فنی acute radiodermatitis خوانده می شود نیز لکه های قرمز، پوسته پوسته شدن بدن و بعضا تاول ظرف بازه زمانی ۲۴ ساعته در بدن رویت می شود.
اما وقتی دز دریافتی به ۴ تا ۸ گری می رسد تشعشعات می توانند مرگبار شوند که البته مدت زمان مرگ نیز می تواند به سطح تشعشعات دریافتی بستگی داشته باشد. بیمارانی که این سطح را دریافت می کنند به علائمی نظیر حالت تهوع، اسهال، سرگیجه و تب مبتلا می شوند و در صورتی که اقدامات درمانی لازم روی آنها انجام نشود ظرف تنها چند هفته می میرند.
حملات اتمی
در مواردی هم که دز دریافتی بین ۸ تا ۳۰ گری باشد اسهال و حالت تهوع شدید ظرف تنها یک ساعت در فرد ایجاد می شود و در نهایت بین دو روز تا هفته فرد جانش را از دست می دهد.
دزهای بیشتر از ۳۰ گری هم می توانند آسیب های عصبی در افراد ایجاد نموده و در عرض چند دقیقه با مشخصه هایی نظیر تهوع و اسهال شدید، سرگیجه و سردرد و حتی بیهوشی به مرگ منتهی شوند. در این موارد تشنج و رعشه نیز به اثرات مذکور اضافه می گردد و بعضا افراد کنترل عضلانی بدنشان را هم از دست می دهند. مرگ فرد نیز حتمی خواهد بود و در کمتر از ۴۸ ساعت اتفاق می افتد.
اگر زنده بمانیم چطور؟
اما صرف مبتلا نشدن به سندروم مسمومیت رادیواکتیو را نمی توان عاملی برای مصون ماندن از اثرات این پرتوها دانست. در مواردی که فرد برای مدت طولانی در معرض پرتوهای خطرناک قرار بگیرد (حتی اگر دز آن کم باشد) می تواند به جهش های ژنتیکی و حتی بروز سرطان در وی بیانجامد و این را میتوان بزرگ ترین خطر برای بازماندگان وقایع فوکوشیما دانست؛ در این واقعه میزان تصاعدات کسری از مواد رادیواکتیو در چرنوبیل بود.
به طور معمول سلول های بدن توسط ساختار شیمیایی مولکول های DNA کنترل می شوند اما وقتی به واسطه پرتوهای رادیواکتیو انرژی لازم برای از بین بردن پیوندهای مولکولی میان آنها به وجود می آید، رشته های DNA از هم شکسته می شوند. البته اغلب این رشته ها مجددا ترمیم می شوند اما حدود یک چهارمشان به همان حال باقی می مانند و در جریان فرایندی آرام نرخ جهش در نسل های آتی سلول ها را بالا می برند.
در مواردی که دز پرتوها به اندازه کافی باشد احتمال ابتلای فرد به سرطان بالا می رود اما شدت سرطان مستقل از دز دریافتی است و در مقابل مدت زمان قرارگیری فرد در معرض پرتوهاست که در این مساله نقش ایفا می کند
