هل الإشعاع المؤين ضار دائمًا؟.. طاقة كافية لكل جسيم لتمزيق الإلكترونات من الذرات وكسر الروابط الكيميائية

هل الإشعاع المؤين ضار دائمًا؟

لا، الإشعاع المؤين ضار فقط للكائن الحي ككل عندما ترتفع قيمته.

يتم قصفنا باستمرار بكميات صغيرة جدًا من الإشعاع المؤين الذي يحدث بشكل طبيعي، ونتوافق تمامًا مع حياتنا دون أن نتضرر بشدة من هذا الإشعاع.

هناك كميات ضئيلة من الذرات المشعة التي تحدث بشكل طبيعي في الهواء والصخور وطعامنا وداخل أجسامنا.

عندما تتحلل هذه الذرات إشعاعيا، فإنها تنبعث منها إشعاع مؤين.

بحكم طبيعتها التأين، مثل هذا الإشعاع يمكن إتلاف الجزيئات الفردية، حتى بكثافة منخفضة.

ولكن إذا كانت كمية التعرض للإشعاع المؤين منخفضة جدًا، يمكن لأجسامنا التعامل مع بعض الجزيئات التالفة دون أي مشكلة، بحيث لا يكون هناك ضرر صافٍ لأجسامنا.

الإشعاع المؤين هو إشعاع يحتوي على طاقة كافية لكل جسيم لتمزيق الإلكترونات من الذرات وبالتالي كسر الروابط الكيميائية.

على النقيض من ذلك، فإن أنواع الإشعاع مثل الموجات الدقيقة والموجات الراديوية والضوء المرئي غير مؤينة، مما يعني أنها لا تملك طاقة كافية لإتلاف الجزيئات بشكل دائم بما يتجاوز تأثيرات التسخين البسيطة.

يشمل الإشعاع المؤين الأشعة السينية وأشعة جاما وإشعاع النيوترون وإشعاع البروتون والإلكترونات عالية السرعة.

تشمل المصادر الطبيعية للإشعاع المؤين التحلل الإشعاعي للذرات غير المستقرة الموجودة في كل مكان والأشعة الكونية من الفضاء.

تشمل المصادر التي من صنع الإنسان عمليات المسح الطبي مثل صور الأشعة السينية وكذلك محطات الطاقة النووية، واختبار الأسلحة النووية، وأي عملية صناعية أو علمية تنطوي على تفاعلات نووية أو طاقات عالية.

إن الدعوة إلى أن يتوقف البشر عن كل نشاط نووي حتى يتم تقليل تعرضنا للإشعاع المؤين إلى الصفر لا معنى له لأننا سنعرض دائمًا لكمية من الإشعاع المؤين من مصادر طبيعية.

النهج الأكثر منطقية هو السماح للبحث والتكنولوجيا النووية بالمضي قدما، ولكن ضع لوائح وإجراءات سلامة قوية حتى لا يتعرض البشر أبدًا لكميات الإشعاع المؤينة التي تتجاوز عتبة الأمان.

يعتمد مقدار الضرر الكلي الذي يمكن أن يسببه الإشعاع المؤين للإنسان على إجمالي كمية الإشعاع المتلقاة، وهي دالة على شدة الإشعاع وطول المدة التي يتعرض فيها الشخص للإشعاع.

يسمى إجمالي كمية الإشعاع المؤين التي يتلقاها الجسم "الجرعة".

نظرًا لأن الأنسجة المختلفة تتفاعل بشكل مختلف مع الإشعاع المؤين، فإن "الجرعة الفعالة" هي الأكثر أهمية، وهي الكمية الإجمالية للإشعاع المؤين الذي يتم تلقيه والذي يمكنه إحداث ضرر بيولوجي.

الشخص الذي يتعرض لمستويات إشعاع أعلى من المعتاد، ولكن لفترة محدودة فقط من الوقت، لن تتلقى جرعة فعالة أعلى بكثير وبالتالي قد لا تزال في المنطقة الآمنة.

على سبيل المثال,يمكن للموظفين العمل بأمان في مرافق المفاعلات النووية طالما أنهم يراقبون تعرضهم للإشعاع ويحدون وقتهم في المرافق بحيث لا تتجاوز جرعتهم المستويات الآمنة.

من الصعب تحديد عتبة قياسية واحدة فوقها يصبح التعرض للإشعاع ضارًا بشكل خطير لأن تعريف "ضار بشكل خطير" غير موضوعي.

لا تزال الجرعات المنخفضة والمتوسطة من الإشعاع المؤين تسبب الغثيان وقد تتسبب في زيادة ضئيلة في فرصة الإصابة بالسرطان، على الرغم من أن هذه الزيادة قد تكون صغيرة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كبيرة.

على الرغم من تعقيد هذا المجال، لا يزال من الممكن تحديد عتبات السلامة العامة.

من الناحية التجريبية، تم العثور على خطر الإصابة بالسرطان فقط للجرعات التي تزيد عن 100 ملي سيفرت في السنة وفقًا لـ الرابطة النووية العالمية.

لذلك يجب تعيين عتبة أمان جيدة بقيمة أقل بكثير من 100 ملي سيفرت في السنة.

لجنة التنظيم النووي يحدد حد السلامة المهنية للتعرض للإشعاع المؤين ليكون 50 ملي سيفرت في السنة.

للمقارنة، يوفر إشعاع الخلفية الطبيعية جرعة 3 ملي سيفرت في السنة، ويوفر الموز النموذجي 0.0001 ملي سيفرت، توفر مجموعة واحدة من الأشعة السينية للأسنان حوالي 0.005 ملي سيفرت، توفر مجموعة واحدة من أشعة الباريوم X حوالي 5 ملي سيفرت، ويوفر التصوير المقطعي المحوسب لكامل الجسم حوالي 20 ملي سيفرت.

كما ترون، فإن الفحص الطبي الواحد أضعف من أن يسبب الضرر على الرغم من أنه قد ينطوي على إشعاع مؤين. من ناحية أخرى، فإن الخضوع للعديد من عمليات التصوير المقطعي المحوسب لكامل الجسم في فترة زمنية قصيرة يمكن أن يجعل الإشعاع يضيف إلى جرعة إجمالية عند مستوى ضار.

لهذا السبب، يتم تدريب الأطباء على تجنب طلب الكثير من عمليات الفحص المكثفة للإشعاع لمريض واحد في فترة زمنية قصيرة (ما لم تفوق الفوائد المخاطر، على سبيل المثال.إذا كان الفحص يساعد على إنقاذ المريض من الموت الوشيك، فإنه يستحق زيادة خطر الإصابة بالسرطان).

عندما تكون الجرعة عالية بما فيه الكفاية، يتسبب الإشعاع المؤين في نوعين من الضرر للإنسان: تلف الأنسجة المباشر والسرطان.

يحدث تلف الأنسجة المباشر عندما يتم كسر جزيئات كافية بحيث لم تعد الخلايا تعمل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى حروق إشعاعية ومرض إشعاعي وفشل في الأعضاء وحتى الموت.

في المقابل، ينتج السرطان عندما تتلقى الخلايا كمية صغيرة بما يكفي من الضرر الذي لا يزال بإمكانها العيش والعمل, لكن تلف الجينات يجعل الخلايا تسعى لتحقيق نمو عدواني وغير منضبط.