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

Wielki misjonarz

Był współzałożycielem Towarzystwa Jezusowego (Zakonu Ojców Jezuitów) wraz ze św. Piotrem Faberem i św. Ignacym Loyolą. Nazywany jest niezłomnym misjonarzem i apostołem Dalekiego Wschodu.

Święty Franciszek Ksawery studiował teologię w Paryżu. Po uzyskaniu tytułu magistra przez jakiś czas wykładał w Collége Dormans-Beauvais. To tutaj poznał św. Piotra Fabera (1526 r.), a kilka lat później (1529 r.) spotkał się ze św. Ignacym Loyolą. Razem postanowili założyć nową rodzinę zakonną. 15 sierpnia 1534 r. na wzgórzu Montmartre w kaplicy Męczenników trzej przyjaciele oraz czterej inni towarzysze złożyli śluby zakonne, poprzedzone ćwiczeniami duchowymi pod kierunkiem św. Ignacego. Następnie udali się do Rzymu, gdzie Franciszek otrzymał święcenia kapłańskie 24 czerwca 1537 r. Po święceniach w latach 1537-38 apostołował w Bolonii.

CZYTAJ DALEJ

Polski rzymianin

Niedziela Ogólnopolska 5/2020, str. 46-47

[ TEMATY ]

rozmowa

Prof. Jerzy Miziołek

Stanisław August Morawski

Stanisław August Morawski

W Rzymie zmarł nestor włoskiej Polonii Stanisław August Morawski. Jednym z jego polskich przyjaciół był prof. Jerzy Miziołek, który wspomina swojego przyjaciela w rozmowie z Włodzimierzem Rędziochem.

Włodzimierz Rędzioch: Odejście Stanisława A. Morawskiego napełnia jego przyjaciół głębokim smutkiem i zobowiązuje do chwili wspomnień. Znałeś go przez wiele lat. W jakich okolicznościach się poznaliście?

CZYTAJ DALEJ

Jutro XXIII Dzień modlitwy i Pomocy materialnej Kościołowi na Wschodzie

2022-12-03 10:43

[ TEMATY ]

Pomoc Kościołowi na Wschodzie

Adobe.Stock

Średniowieczna wizja nowego Jeruzalem (miniatura z Apokalipsy bamberskiej)

Średniowieczna wizja nowego Jeruzalem (miniatura z Apokalipsy bamberskiej)

W II niedzielę Adwentu 4 grudnia przypada Dzień modlitwy i pomocy materialnej Kościołowi na Wschodzie, któremu w tym roku towarzyszy hasło: „Posłani w pokoju Chrystusa”. W akcji wspierania Kościoła za naszą wschodnią granicą aktywnie, od przeszło 30 lat, uczestniczy Zespół Pomocy Kościołowi na Wschodzie, działający przy Konferencji Episkopatu Polski.

Celem Dnia modlitwy i pomocy materialnej Kościołowi na Wschodzie, który po raz 23. będzie obchodzony w Kościele w II niedzielę Adwentu, jest duchowe i materialne wsparcie Kościoła katolickiego w krajach Europy Wschodniej i Azji Środkowej, czyli na Białorusi, Litwie, Łotwie i Estonii, w Ukrainie w Mołdawii, Rosji, Armenii, Azerbejdżanie, Gruzji, Kazachstanie oraz w Tadżykistanie, Kirgizji i Uzbekistanie.

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