Reklama

Nauka

Cała prawda o promieniowaniu

Niezbyt często się zdarza, żeby odkrycie zrobiło najpierw oszałamiającą karierę, aby potem zostać uznane za jedno z największych zagrożeń dla człowieka. Tak właśnie się stało z promieniowaniem jonizującym.

Najpierw trochę o historii. Dzieje promieniowania jonizującego są ściśle związane z niemieckim fizykiem Wilhelmem Conradem Röntgenem. To on w 1895 r. odkrył promieniowanie, które przenika przez ciało ludzkie i przez to umożliwia obrazowanie kości na kliszy, nomen omen rentgenowskiej.

Odkrycie Röntgena jest jednym z tych, które w sposób niezwykły zmieniły medycynę. Marzeniem człowieka zawsze było zajrzeć do wnętrza ciała, zobaczyć, co jest w środku. Gdyby jednak stało się to możliwe w sposób bezkrwawy, bez naruszania ciągłości tkanek, to takie narzędzie, taki sposób byłyby uznane za coś wręcz cudownego. I właśnie takim darem okazało się promieniowanie rentgenowskie.

Jonizacja atomu

Co to jest promieniowanie jonizujące? Aby to wyjaśnić, należy się odwołać do budowy materii.

Przed odkryciem Röntgena i kilka lat po nim uważano, że najmniejszym niepodzielnym składnikiem materii jest atom (atomos – z greckiego „niepodzielny”). W 1897 r. Joseph John Thomson, angielski fizyk związany z uniwersytetem w Cambridge, zakwestionował taki model budowy materii. Dość szybko okazało się jednak, że i jego koncepcja, choć rzucała nowe światło na budowę materii, zawierała pewne istotne słabości. Dziesięć lat później Ernest Rutheford, dzięki niezwykle zmyślnym eksperymentom, pokazał, że atom jest zbudowany z masywnego dodatnio naładowanego jądra i bardzo lekkich, naładowanych cząstek, czyli elektronów. Dopiero jednak duński fizyk Niels Bohr zaproponował obowiązujący do dzisiaj model atomu, wzorowany na układzie planetarnym, z centralnie umieszczonym masywnym jądrem i krążącymi wokół niego lekkimi elektronami.

Zasadniczo taki układ jest stabilny, ale po dostarczeniu z zewnątrz energii możliwe jest oderwanie elektronów od jądra, co powoduje – jak mówimy – jonizację atomu. Promieniowanie jonizujące jest to więc taki rodzaj promieniowania, które dzięki swojej energii umożliwia jonizację atomu.

Reklama

Dwie strony medalu

Okres, w którym odkrycie Röntgena zafascynowało cały świat naukowy i medyczny, to również czas, w którym odkryta została promieniotwórczość – najpierw przez Henriego Becquerela, a potem przez Marię Skłodowską-Curie i jej męża Piotra. Cała trójka uczonych za swoje badania otrzymała Nobla w 1903 r. Ale to nie koniec, fascynacja zjawiskiem była tak wielka, że spośród pierwszych dziesięciu Nagród Nobla w dziedzinie fizyki pięć było związanych właśnie z promieniowaniem jonizującym.

Dzisiaj, gdy chcemy wyrazić nasz zachwyt nad jakimś dobrem, często mówimy o nim, że jest „ekologiczne”. Wtedy synonimem wyjątkowej wartości było właśnie to wszystko, co było związane z promieniowaniem jonizującym, z promieniotwórczością.

Dość szybko jednak okazało się, że niezwykłe właściwości promieniowania jonizującego to tylko jedna strona medalu. Jest także ciemna strona związana z tym odkryciem, pojawiły się bowiem sygnały, że promieniowanie jonizujące może również nieść ze sobą zagrożenie.

Bardzo długo te negatywne fakty były w dużym stopniu lekceważone, m.in. dlatego, że nie umiano opisywać ilości dostarczanego promieniowania jonizującego. Definicja dawki promieniowania pojawiła się kilkadziesiąt lat po odkryciu samego promieniowania! Do lat 40. poprzedniego wieku, a nawet dłużej, promieniowanie jonizujące było szeroko stosowane do celów, dzisiaj powiedzielibyśmy: kuriozalnych, jak ocena dopasowania kupowanych butów lub maseczka promieniotwórcza poprawiająca wygląd skóry.

Spór trwa

Jaka jest zatem prawda o promieniowaniu jonizującym, które – z czego nie zawsze zdajemy sobie sprawę – jest wszechobecne? Wszyscy otrzymujemy jego pewną dawkę pochodzącą od promieniowania kosmicznego oraz od źródeł promieniotwórczych ukrytych w ziemi. Odpowiedź na pytanie o zagrożenie z tytułu ekspozycji na promieniowanie jonizujące jest, moim zdaniem, analogiczna do odpowiedzi na wiele pytań dotyczących różnych czynników, które mogą wywołać negatywne skutki. Jeżeli ich ilość (dawka) przekroczy pewien próg, to zwykle pojawiają się efekty uboczne.

Reklama

Pomyślmy o świetle słonecznym, którego nam tak bardzo brakuje w okresie zimowym. Przecież w lecie przedawkowanie opalania może spowodować poważne konsekwencje.

Jaka zatem ilość promieniowania jonizującego jest rzeczywiście niebezpieczna? To zagadnienie jest przedmiotem ciągle trwającego sporu między naukowcami, którzy zajmują się promieniowaniem jonizującym. Jest całkiem spora grupa osób, które twierdzą, że każda ilość promieniowania może być szkodliwa – nawet najmniejsza dawka może spowodować powstanie nowotworu popromiennego. Druga grupa naukowców jest przeciwnego zdania – uważa, że promieniowanie jonizujące w niewielkich ilościach ma wręcz pozytywny skutek.

Od wielu lat zajmuję się stosowaniem promieniowania jonizującego w medycynie. Wiedza, którą posiadam, wskazuje na to, że po prostu nie mamy wystarczająco mocnych dowodów, aby przyznać rację którejś ze stron tego sporu. W pewnych sytuacjach stosowanie promieniowania jonizującego przynosi wielkie dobro i warto je stosować, ale równocześnie trzeba dbać o to, aby dostarczona dawka była jak najmniejsza.

W czasie I wojny światowej wykonanie zdjęcia rentgenowskiego uratowało życie tysiącom żołnierzy. Niewiele osób wie, że zdjęcia w warunkach polowych robiła osobiście Maria Skłodowska-Curie, która zebrała aparaty rentgenowskie z paryskich pracowni i zorganizowała specjalne samochody nazywane „małymi Curie”.

Dzisiaj dobrze wykonana mammografia ratuje życie bardzo wielu kobiet dzięki wczesnemu wykryciu nowotworu piersi. Badania z użyciem pozytonowej tomografii komputerowej pozwalają na precyzyjną diagnozę stanu zaawansowania wielu rodzajów nowotworu. Takich przykładów można podać jeszcze wiele. Innymi słowy – promieniowanie jonizujące powinno być stosowane w medycynie tylko wtedy, gdy dany cel diagnostyczny lub terapeutyczny nie może być osiągnięty w inny sposób.

Infografika na stronie obok przedstawia oszacowanie, o ile zmniejszy się długość życia człowieka w wyniku działania kilku różnych czynników. Jak widać, jest wiele czynników, które silniej niż promieniowanie jonizujące wpływają na długość życia. Czynników, na które mamy wpływ, ale je lekceważymy!

Autor jest profesorem doktorem habilitowanym nauk medycznych, konsultantem krajowym w dziedzinie fizyki medycznej.

2022-05-11 07:24

Ocena: +2 0

Reklama

Wybrane dla Ciebie

Chrześcijanin tańczy i się świetnie bawi

2023-02-01 12:59

ks. Łukasz Romańczuk

Jarosław Kalinowski prowadzi zabawy tak, aby każdy mógł się świetnie bawić. Na zdjęciu integracja podczas Światowego Dnia Młodzieży w Oławie - listopad 2022

Jarosław Kalinowski prowadzi zabawy tak, aby każdy mógł się świetnie bawić. Na zdjęciu integracja podczas Światowego Dnia Młodzieży w Oławie - listopad 2022

Trwa karnawał, to dla wielu osób okazja do zabawy. Wielu osobom dobra zabawa kojarzy się z alkoholem. Tymczasem świetna zabawa może odbywać się bez tego trunku, a wszystko zależy od tego, co organizatorzy wydarzenia przygotowują dla swoich gości. Kluczową rolę ma w takich sytuacjach osoba prowadząca daną imprezę. Dlatego specjalnie dla czytelników Niedzieli Wrocławskiej doświadczeniem swojej pracy dzieli się Jarosław Kalinowski - wodzirej.

Ks. Łukasz Romańczuk: Na początku naszej rozmowy chciałbym powrócić do swoich prymicji i faktu, że jako wodzirej prowadziłeś zabawę prymicyjną, która mimo upływającego czasu, została dobrze zapamiętana przez uczestników tego wydarzenia. Był to efekt twojej pracy i wielu przygotowań? A jak wyglądały początki twojego wodzirejowania? Było to coś, o czym marzyłeś, a może na swojej drodze spotkałeś wodzireja, który swoim zaangażowanie sprawił, że podjąłeś się tego zadania?

CZYTAJ DALEJ

Petrosillo: wizyta papieża w Afryce może rzucić światło na obecne tragedie

2023-02-01 18:21

[ TEMATY ]

Kongo

PAP/EPA/CIRO FUSCO

„Mówimy o dwóch kryzysach niestety zapomnianych i trwających już od dłuższego czasu” – podkreśla Marta Petrosillo, dyrektor ds. komunikacji w Caritas Internationalis zapytana o sytuację w Demokratycznej Republice Konga oraz Sudanie Południowym. Kraje, do których wybiera się Papież, przeżywają czas wewnętrznych konfliktów oraz ubóstwa. Ponieważ w mediach o tych problemach się nie wspomina, wizyta Franciszka może stanowić ważny punkt przypominający o przeżywanych tam tragediach.

W obu afrykańskich państwach lokalne Caritas usiłują wspierać cierpiącą ludność. Poza doraźną pomocą humanitarną chodzi również o działania mające doprowadzić do stabilizacji. Wskazuje na to, na przykładzie Konga, Marta Petrosillo, która niedawno spotkała się z głównymi odpowiedzialnymi za działalność Caritas w tych dwóch afrykańskich krajach.

CZYTAJ DALEJ

Ponad 65 tys. młodych Kongijczyków na spotkaniu z papieżem Franciszkiem

2023-02-02 11:54

[ TEMATY ]

Franciszek

PAP/EPA/CIRO FUSCO

Do budowania przyszłości swej ojczyzny w oparciu o modlitwę, wspólnotę, uczciwość, przebaczenie i służbę zachęcił papież Franciszek kongijską młodzież i katechetów. Papież spotkał się z ponad 65 tys. młodych Kongijczyków na Stadionie Męczenników w stolicy Demokratycznej Republiki Konga, Kinszasie. Spotkanie przebiegało w entuzjastycznej atmosferze. Były tradycyjna muzyka, tańce i śpiewy. Papieskie przemówienie, co raz, przerywane było gromkimi brawami i okrzykami.

Na początku swego przemówienia Franciszek zachęcił zgromadzonych do zwrócenia uwagi na swe ręce, które mogą budować albo niszczyć. „Z twoich rąk rodzi się jutro, z twoich rąk może wyjść pokój, którego brakuje temu krajowi” – zaznaczył. Następnie nawiązując do pięciu palców zaproponował pięć „składników przyszłości”.

CZYTAJ DALEJ

Reklama

Reklama

Najczęściej czytane

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję