Pontosan mit tesz a sugárzás az emberi szervezettel? Miért olyan veszélyes? Egyszerűen elmagyarázom

Ugyanez vonatkozik bármilyen más sérülésre is – amit golyó, nyíl, tűz, robbanás stb. okoz.

De mi a helyzet a sugárzással… Hiszen az láthatatlan. Nincs színe, íze, szaga, hangja, tömege, nincs valamilyen „keménysége”, éles hegye, magas hőmérséklete stb. Akkor miért olyan veszélyes? Mit tesz az emberi testtel?

FIGYELEM!

Ez a cikk nem egy atomfizika tanfolyam. Minden, ami alább olvasható, erős leegyszerűsítés és feltételezés. Azért készültek, hogy a kérdés lényegét bárki megérthesse, legyen az egy 80 éves nagymama vagy egy 5 éves gyerek. Szándékosan nem használok az „atom” szónál bonyolultabb kifejezéseket. A cikk elolvasása után valószínűleg nem fogsz tudni ötösre de még talán hármasra sem vizsgázni fizikából, viszont legalább nagyjából meg fogod érteni, mi is az a sugárzás.

Tegyük fel, van egy darab uránunk (például). Ott fekszik a földön, és senkit sem bánt.

Azt mondják róla, hogy ez az urán valamilyen láthatatlan „sugárzást” bocsát ki. De mit is jelent ez valójában?

Az urán, mint minden anyag, mikroszkopikus részecskékből – atomokból – áll. Azonban ezek az atomok fontos tulajdonságban különböznek más anyagok atomjaitól. Instabilak, vagyis idővel maguktól elbomlanak.

Ha a közönséges (nem radioaktív) anyagok atomjait nézzük, azok akár millió vagy milliárd évig is változatlanul létezhetnek. Ma is találunk a Föld kérgében olyan aranydarabkákat vagy gyémántokat, amelyek a Földdel együtt, 4,5 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek, és ezek még mindig ugyanazok az aranyak és gyémántok, változatlanul.

Az urán (és bármely más radioaktív anyag) erre nem képes. Még ha csak ott fekszik is, külső behatás nélkül, az atomjai akkor is elbomlanak. Ezt úgy képzelheted el, mint egy nagy halom görögdinnyét, amelyek időnként maguktól szétpukkadnak az érettségtől.

Csakhogy a görögdinnyék egyszerűen szétpukkadnak és a helyükön maradnak, míg az urán részecskéivel valami kicsit más történik. Most ne mélyedjünk el az atomfizikában, egyszerűen képzeld el, hogy amint az urán belsejében magától „szétpukkad” egy atom, abból „szilánkok” repülnek ki.

Ezek az eredeti atomnál is kisebb részecskék (például elektronok). És óriási sebességgel repülnek szét.

És egy ilyen mikroszkopikus szilánk repül ki az urándarabból a környező térbe.

Egyszerűsítsük le még jobban, és képzeld el, hogy minden uránatom egy mikroszkopikus gránát. Amikor ez magától felrobban, apró szilánkok repülnek szét belőle.

Ezek azonban annyira apró szilánkok, hogy könnyedén áthatolnak más anyagokon, egyszerűen „átcsúsznak” azok atomjai között.

Vegyünk például egy vasajtót. Hatalmas nagyításban ez a vas szabályos sorokba rendeződött atomokból áll:

Nos, az uránból kirepülő szilánk olyan kicsi, hogy „átcsúszik” az atomok között, és repül, amerre csak kedve tartja:

Így tehát még egy fém ajtó sem jelent akadályt a sugárzás, vagyis a száguldó mikroszkopikus részecskék számára.

Igen, előbb-utóbb, a valószínűségszámítás alapján, a száguldó részecske mindenképpen ütközni fog a környezet valamelyik atomjával. Ez megtörténhet az urántól 1 mm-re, de akár 3 méterre is.

Itt minden a részecske méretétől és a környező közeg sűrűségétől függ.

Magad is láthatod, hogy minél sűrűbb a közeg, annál nagyobb a valószínűsége, hogy az uránból származó szilánk nekiütközik valamelyik atomnak és megáll.

Például egy 2 méter vastag betonréteg vagy egy 20 centiméter vastag ólomréteg (nagyon sűrű anyagok) megbízhatóan véd a sugárzás nagy részétől (bár egyes részecskék még ezen a védelmen is áthatolnak).

Ezzel szemben egy 10 méteres légréteg nem jelent akadályt a sugárzásnak, mivel a levegőben az atomok sűrűsége kicsi, és a „sugárzás részecskéi” ott akadálytalanul repülhetnek.

Eddig tartott a sugárzás természetének szemléletes bemutatása.

De mit tesz valójában a sugárzás az emberi testtel?

Ahogy már említettem, az emberek többsége könnyen megérti, mit tesz az emberi testtel egy golyó vagy egy gránátszilánk.

De a sugárzás lényegében ugyanilyen „golyó” vagy „szilánk”, csak nagyon-nagyon apró. A radioaktív anyag folyamatosan ilyen szilánkok egész áradatát bocsátja ki, egészen addig, amíg teljesen el nem bomlik és meg nem szűnik (ehhez leggyakrabban sok ezer vagy millió évre van szükség).

Amikor az emberi testbe érnek, ezeknek a szilánkoknak egy része egyszerűen áthatol rajta anélkül, hogy akár egyetlen atommal is találkozna útközben.

Egy részük azonban mégis nekiütközik a szervezet szöveteiben lévő atomoknak – a bőrben, az izmokban, a májban, a szívben, az agyban, a csontokban és így tovább.

Ezt úgy képzelheted el, mint egy mikroszkopikus „lövedéket”, amely óriási sebességgel „átüti” a testet, és nem egy egész szervet károsít, hanem csak egyetlen atomot az adott szervben.

Ettől az atom – mondjuk így, a könnyebb érthetőség kedvéért – megsérül vagy elbomlik.

És mivel a radioaktív anyagból másodpercenként sok-sok milliárd ilyen részecske repül ki, az élő szövetek valóságos bombázásnak vannak kitéve.

Igen, a sugárzás nagy része áthatol a testen, de az a része, amelyik elnyelődik benne, mikroszkopikus „tűszúrásokkal” roncsolja azt.

Így tehát, ha egy radioaktív anyag közelében tartózkodsz, a testedet folyamatosan apró „lövedékek” bombázzák, amelyek az egész testedet támadják, annak teljes mélységében.

Egyetlen lövedék persze nem okoz semmi kárt, a szervezet jó eséllyel észre sem veszi. De amikor ezekből a lövedékekből milliárd- és trillószámra érkezik, az emberi szövetek úgymond „belülről bomlanak szét”, teljes mélységükben.

Ezektől a mikrosérülésektől alakul ki például a sugárbetegség (ez erős dózis esetén következik be, és a hatásai szinte azonnal láthatóak) vagy rákos megbetegedés (gyengébb dózis esetén, de késleltetett következményekkel).

Különböző mutációk is kialakulhatnak, de ezen a téren is sok mindent hozzáköltött a népi képzelet. Sokan gondolják például, hogy ha valakit sugárfertőzött területre költöztetnek, egy idő után farka nőhet, vagy legalább egy harmadik füle. Persze a valóságban ezek csak mendemondák, és az ember nem képes mutálódni a sugárzástól – legalábbis nem így.