wszechświat
Autor: Tomasz Rożek | dodano: 2012-06-12
(Nie)bezpieczny kosmos

Zanim polecimy na dłużej w kosmos, musimy zbadać wpływ promieniowania jonizującego na człowieka. Nikt przecież nie chce, aby po księżycowych lub marsjańskich bazach snuli się astronauci cierpiący na chorobę popromienną.


Promieniotwórczość naturalną odkryto ponad 110 lat temu, do dzisiaj jednak nie do końca wiadomo, jaki jest jej wpływ na żywe organizmy. Na Ziemi poziom promieniowania tła różni się w zależności od miejsca, w którym dokonujemy pomiaru, nawet ponad 100 razy. Stosunkowo dużą dawkę otrzymują osoby często latające samolotami oraz pracownicy zakładów medycyny nuklearnej. Pojawia się jednak następna grupa ludzi, którzy będą narażeni na dawki większe niż średnie na Ziemi. Poza naturalnymi ziemskimi parasolami ochronnymi - magnetycznym i atmosferycznym - coraz częściej i coraz dłużej przebywają astronauci i turyści kosmiczni.
Czy loty w przestrzeń kosmiczną są bezpieczne? Zagrożenie jest zidentyfikowane, lecz jego skutki - niewiadome. Naukowcy w zasadzie tylko trzy razy mieli okazję sprawdzić, jaki jest wpływ wysokich dawek promieniowania na organizm człowieka: w Hiroszimie, Nagasaki i Czarnobylu. Analiza skutków wybuchów bomb atomowych, zrzuconych na Japonię pod koniec II wojny światowej (przebadano wtedy prawie 100 tys. ludzi), doprowadziła do sformułowania przez Międzynarodową Komisję Ochrony Radiologicznej (ICRP) tzw. liniowej hipotezy dawka-skutek. Według niej każda - nawet najmniejsza - dawka promieniowania jonizującego jest dla człowieka szkodliwa.
Środowisko naukowe zgodziło się na teorię liniową częściowo z powodów politycznych. Przyjęcie zasady, że promieniowanie jest dla człowieka szkodliwe niezależnie od dawki, miało skłonić rządy do zaprzestania wyścigu zbrojeń atomowych. Celu tego co prawda nie osiągnięto, za to powstało wiele bezsensownych regulacji administracyjnych i zwiększył się lęk przed promieniowaniem. Tymczasem wiele wskazuje, że małe dawki nie dość, że są nieszkodliwe, to nawet mogą być korzystne. Problem jest złożony, a badań dotyczących hormezy radiacyjnej - czyli pozytywnego wpływu promieniowania na organizmy żywe - jest stanowczo za mało. Dlatego międzynarodowe regulacje prawne dalej uznają teorię liniową za obowiązującą.

Życie pod ostrzałem

Źródłem bombardujących Ziemię cząstek promieniowania kosmicznego są m.in. wybuchy na Słońcu i eksplozje supernowych. Parasol ziemskiego pola magnetycznego ugina tory pędzących ku nam naładowanych elektrycznie cząstek. Główną barierą ochronną jest jednak sama atmosfera, której cząsteczki i atomy wychwytują nadlatujących intruzów (zarówno cząstki elementarne, jak i wysokoenergetyczne kwanty promieniowania) oraz absorbują produkty tych zderzeń. Większość opisanych tu oddziaływań zachodzi na wysokości około 25 km, a więc już na niskiej orbicie wokółziemskiej (LEO - Low Earth Orbit) astronauci są narażeni na promieniowanie kosmiczne w dawkach porównywalnych z tymi, które otrzymaliby na powierzchni Księżyca.
W czasie pierwszej załogowej misji księżycowej Apollo 11 urządzenia dozymetryczne zainstalowane na statku wykazały, że astronauci otrzymali średnio dawkę około 12 milisiwertów (mSv), co odpowiadało około 1,2 mSv dziennie. Dużo to czy mało? Prześwietlenie czaszki promieniami rentgenowskimi to około 0,2 mSv, a badanie izotopowe tarczycy czy serca - od 6 do ponad 7 mSv. Naturalne tło promieniowania w Polsce wynosi od 2 do 3 mSv na rok (około 0,007 mSv na dzień), co odpowiada dawce 170 razy mniejszej niż w drodze na Księżyc i z powrotem. Zatem dawki, które otrzymaliby astronauci, mogą wydawać się duże. W rzeczywistości są tylko 2-3 razy większe od tych, które otrzymują od wieków ze źródeł naturalnych mieszkańcy niektórych części Iranu, Indii czy Chin. Badania epidemiologiczne mieszkańców tych najbardziej "promieniujących" części świata wykazały, że stan zdrowia żyjących tam ludzi jest bardzo dobry, a według niektórych opracowań nawet lepszy niż tych, którzy mieszkają na terenach o niskim tle promieniowania. W każdym razie u astronautów biorących udział w programie Apollo nie zauważono żadnych negatywnych skutków zdrowotnych wynikających z ekspozycji na promieniowanie podczas misji kosmicznych. Jedni mówią, że to dowód na nieszkodliwość dawek tego rzędu, inni, że pierwsi ludzie na Księżycu przebywali zbyt krótko, żeby wysnuwać tak optymistyczne wnioski.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 07/2007 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
09/2019
08/2019
Kalendarium
Wrzesień
15
W 1682 r. pojawiła się Kometa Halleya. Edmund Halley odkrył jej periodyczność i przewidział powrót w 1758 roku.
Warto przeczytać
Dlaczego pobudka budzikiem szkodzi? Jak tańczą cząsteczki w porannej kawie? Czy smażąc jajecznicę na śniadanie, wzbogacamy ją o fluor? Tyle pytań, a jeszcze nawet nie wyszliśmy z domu!

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Tomasz Rożek | dodano: 2012-06-12
(Nie)bezpieczny kosmos

Zanim polecimy na dłużej w kosmos, musimy zbadać wpływ promieniowania jonizującego na człowieka. Nikt przecież nie chce, aby po księżycowych lub marsjańskich bazach snuli się astronauci cierpiący na chorobę popromienną.


Promieniotwórczość naturalną odkryto ponad 110 lat temu, do dzisiaj jednak nie do końca wiadomo, jaki jest jej wpływ na żywe organizmy. Na Ziemi poziom promieniowania tła różni się w zależności od miejsca, w którym dokonujemy pomiaru, nawet ponad 100 razy. Stosunkowo dużą dawkę otrzymują osoby często latające samolotami oraz pracownicy zakładów medycyny nuklearnej. Pojawia się jednak następna grupa ludzi, którzy będą narażeni na dawki większe niż średnie na Ziemi. Poza naturalnymi ziemskimi parasolami ochronnymi - magnetycznym i atmosferycznym - coraz częściej i coraz dłużej przebywają astronauci i turyści kosmiczni.
Czy loty w przestrzeń kosmiczną są bezpieczne? Zagrożenie jest zidentyfikowane, lecz jego skutki - niewiadome. Naukowcy w zasadzie tylko trzy razy mieli okazję sprawdzić, jaki jest wpływ wysokich dawek promieniowania na organizm człowieka: w Hiroszimie, Nagasaki i Czarnobylu. Analiza skutków wybuchów bomb atomowych, zrzuconych na Japonię pod koniec II wojny światowej (przebadano wtedy prawie 100 tys. ludzi), doprowadziła do sformułowania przez Międzynarodową Komisję Ochrony Radiologicznej (ICRP) tzw. liniowej hipotezy dawka-skutek. Według niej każda - nawet najmniejsza - dawka promieniowania jonizującego jest dla człowieka szkodliwa.
Środowisko naukowe zgodziło się na teorię liniową częściowo z powodów politycznych. Przyjęcie zasady, że promieniowanie jest dla człowieka szkodliwe niezależnie od dawki, miało skłonić rządy do zaprzestania wyścigu zbrojeń atomowych. Celu tego co prawda nie osiągnięto, za to powstało wiele bezsensownych regulacji administracyjnych i zwiększył się lęk przed promieniowaniem. Tymczasem wiele wskazuje, że małe dawki nie dość, że są nieszkodliwe, to nawet mogą być korzystne. Problem jest złożony, a badań dotyczących hormezy radiacyjnej - czyli pozytywnego wpływu promieniowania na organizmy żywe - jest stanowczo za mało. Dlatego międzynarodowe regulacje prawne dalej uznają teorię liniową za obowiązującą.

Życie pod ostrzałem

Źródłem bombardujących Ziemię cząstek promieniowania kosmicznego są m.in. wybuchy na Słońcu i eksplozje supernowych. Parasol ziemskiego pola magnetycznego ugina tory pędzących ku nam naładowanych elektrycznie cząstek. Główną barierą ochronną jest jednak sama atmosfera, której cząsteczki i atomy wychwytują nadlatujących intruzów (zarówno cząstki elementarne, jak i wysokoenergetyczne kwanty promieniowania) oraz absorbują produkty tych zderzeń. Większość opisanych tu oddziaływań zachodzi na wysokości około 25 km, a więc już na niskiej orbicie wokółziemskiej (LEO - Low Earth Orbit) astronauci są narażeni na promieniowanie kosmiczne w dawkach porównywalnych z tymi, które otrzymaliby na powierzchni Księżyca.
W czasie pierwszej załogowej misji księżycowej Apollo 11 urządzenia dozymetryczne zainstalowane na statku wykazały, że astronauci otrzymali średnio dawkę około 12 milisiwertów (mSv), co odpowiadało około 1,2 mSv dziennie. Dużo to czy mało? Prześwietlenie czaszki promieniami rentgenowskimi to około 0,2 mSv, a badanie izotopowe tarczycy czy serca - od 6 do ponad 7 mSv. Naturalne tło promieniowania w Polsce wynosi od 2 do 3 mSv na rok (około 0,007 mSv na dzień), co odpowiada dawce 170 razy mniejszej niż w drodze na Księżyc i z powrotem. Zatem dawki, które otrzymaliby astronauci, mogą wydawać się duże. W rzeczywistości są tylko 2-3 razy większe od tych, które otrzymują od wieków ze źródeł naturalnych mieszkańcy niektórych części Iranu, Indii czy Chin. Badania epidemiologiczne mieszkańców tych najbardziej "promieniujących" części świata wykazały, że stan zdrowia żyjących tam ludzi jest bardzo dobry, a według niektórych opracowań nawet lepszy niż tych, którzy mieszkają na terenach o niskim tle promieniowania. W każdym razie u astronautów biorących udział w programie Apollo nie zauważono żadnych negatywnych skutków zdrowotnych wynikających z ekspozycji na promieniowanie podczas misji kosmicznych. Jedni mówią, że to dowód na nieszkodliwość dawek tego rzędu, inni, że pierwsi ludzie na Księżycu przebywali zbyt krótko, żeby wysnuwać tak optymistyczne wnioski.