تشعشعات اتمی چه بلایی سر بدن مان می آورند؟ حتما بخوانید

[Almas Parsi]

تشعشعات اتمی چه بلایی سر بدن مان می آورند؟

دوزهای بالای تابش های یونی در دوره های زمانی کوتاه، منجر به سندرم تشعشع حاد یا ARS می شوند که با نام "مسمومیت تابشی" هم شناخته می شود. شدت علائم ARS بستگی به سطح تشعشع دارد. یک دوز تابش پایین مانند 0.35 گری می تواند باعث بروز علائمی شبیه سرماخوردگی، به همراه حالت تهوع، استفراغ، سردرد، خستگی و تب شود.

اگر به سینما علاقه مند باشید، حتما دیده اید بسیاری از فیلم ها پایان دنیا را در جنگ جهانی سوم به تصویر می کشند. و در آنها رهبران دنیا بالاخره دکمه بزرگ قرمز رنگ را می فشرند و انفجارهای اتمی همه جا را فرا می گیرد. برخی هم از تروریست هایی می گویند که راکتورهای هسته ای را منفجر می کنند.

اگر هم شما از حمله آغازین جان سالم به در ببرید، باید دنیایی مملو از تشعشعات هسته ای را تحمل کنید. اما واقعا این تشعشعات چه بر سر ما خواهند آورد؟ در ادامه مطلب با ما همراه باشید تا به جزئیات بیشتر این موضوع بپردازیم.
سنجش میزان تشعشعات

هنگامی که تابش های اتمی منتشر می شوند، ذراتی را به اطراف پرتاب می کنند که آنقدر انرژی دارند تا بتوانند الکترون ها را از اتم ها و مولکول ها جدا می سازند. تغییر و دگرگونی باندها باعث تولید جفت یونهایی می شود که از نظر شیمیایی شدیدا فعال و آماده واکنش هستند. این عمل به عنوان تابش یونی شناخته می شود. و اینجا است که مشکلات آغاز می شوند.
انواع بسیار زیادی از پرتوهای یونی وجود دارد. از این میان می توان به پرتوهای کیهانی، آلفا، بتا، گاما یا اشعه ایکس، نوترون ها و انواع مختلف دیگر اشاره کرد. آنچه که در این میان از اهمیت بالایی برخوردار است. مقداری از تشعشع است که یک ارگانیسم یا موجود زنده در برابر آن قرار می گیرد. این مقدار هم بستگی به زمان و هم میزان تابش دارد. این موضوع را با مفهومی به نام «دوز دریافتی» یا absorbed dose اندازه گیری می کنند.
یک راه اندازه گیری «دوز دریافتی» واحدی به نام Grays یا علامت اختصاری Gy است. واحد اندازه گیری عمومی دیگر در این زمینه sievert با علامت اختصاری Sv است. برای محاسبه سیورت، ابتدا گری را به دست آورده و سپس آن را در نوع تابش ضرب می کنند تا میزان دوز موثر بر بافت زنده را محاسبه کنند.
میانگین میزان تابشی که طی یک تا دو ثانیه عکسبرداری اشعه ایکس از ناحیه شکمی منتشر می شود، تقریبا 0.0014 گری است. البته این میزان، کنترل شده هم است. پس می توان گفت که زیاد بد نیست.
اما مشکل اصلی وقتی است که تمام بدن شما در معرض تشعشع قرار بگیرد. مثلا اینکه درست در لحظه انفجار نیروگاه هسته ای چرنوبیل در اتاق کنترل آن ایستاده باشید. در آنجا شما تقریبا 300 سیورت در ساعت تشعشع دریافت می کنید. البته نباید نگران باشید. چون یک ساعت هم دوام نمی آورید. این دوز تابش حداکثر طی یک تا دو دقیقه انسان را از پا در می آورد.
چگونه خواهید مرد؟

دوزهای بالای تابش های یونی در دوره های زمانی کوتاه، منجر به سندرم تشعشع حاد یا ARS می شوند که با نام "مسمومیت تابشی" هم شناخته می شود. شدت علائم ARS بستگی به سطح تشعشع دارد. یک دوز تابش پایین مانند 0.35 گری می تواند باعث بروز علائمی شبیه سرماخوردگی، به همراه حالت تهوع، استفراغ، سردرد، خستگی و تب شود. اگر بدن در برابر دوزهای بالاتر (همچون یک تا چهار گری) قرار گیرد، مرگ سلول های خونی آغاز می شود. اما شما هنوز امکان بهبود را خواهید داشت (درمان این نوع از سندرم تشعشع حاد معمولا با تزریق خون و استفاده از آنتی بیوتیک ها همراه است)، اما احتمالا برای همیشه از ضعف ایمنی ناشی از کمبود گلبول های سفید رنج خواهید برد.
همچنین اگر در برابر تشعشع بالاتر از 2 گری قرار گیرید دچار نوعی آفتاب سوختگی شدید و غیرمعمول هم خواهید شد. به طور فنی، چنین سوختگی های پوست با تابش، معمولا باعث لکه های بزرگ قرمز، لایه لایه شدن پوست و حتی ایجاد تاول خواهند شد. و انتظار می رود این علائم تا 24 ساعت اول مشاهده شوند.
دوز تشعشع میان 4 تا 8 گری، به هر حال یک دوز کشنده است. اما باز هم مسیر شما به سوی ابدیت به مدت زمان قرار گرفتن تان در معرض تابش بستگی دارد. بیماران در این سطح آلودگی معمولا از تهوع، اسهال، سرگیجه و تب شکایت می کنند. بدون انجام درمان های لازم، شما تنها طی چند هفته خواهید مرد.
لوئیس اسلوتین فیزیکدانی بود که در سال 1946 طی تحقیقاتش روی پروژه منهتن بر اثر ARS فوت کرد. او به صورت تصادفی در معرض تشعشعی با قدرت بیش از 10 گری از نوع گاما و اشعه ایکس قرار گرفت. البته او حتی با درمان های مدرن امروزی همچون پیوند مغز استخوان هم شانسی برای زندگی نداشت. بیمارانی که در معرض تابش 8 تا 30 گری قرار می گیرند با استفراغ و اسهال شدید در ساعت اول روبرو می شوند. و البته طی دو روز تا دو هفته خواهند مرد.
دوز جذبی بیشتر از 30 گری باعث آسیب های عصبی هم می شود. تنها طی چند دقیقه، بیماران استفراغ، اسهال، سرگیجه، سردرد و بی هوشی های سختی را تجربه خواهند کرد. رعشه و حمله های ناگهانی هم در چنین حالت هایی، همراه با بیماری های آتاکسی یا از دست دادن کنترل ارادی ماهیچه ها معمول هستند. و مرگ هم طی 48 ساعت امری ناگزیر است.
اما اگر تشعشع کافی دریافت نکرده و زنده بمانید، چه؟

تنها به این دلیل که شما توانسته اید به نسیم دل انگیز هسته ای جاخالی داده و دچار سندرم ARS نشوید، به این معنی نیست که پایانی خوش در انتظارتان است. قرار گرفتن طولانی مدت در برابر تابش های یونی، حتی اگر آنقدر ضعیف باشد که نتواند بیماری سندرم تابشی ایجاد کند، می تواند باعث جهش های ژنتیکی و سرطان شود.
این بزرگترین مصیبتی است که نجات یافتگان فوکوشیما یا حادثه ای که در چرنوبیل اتفاق افتاد، با آن روبرو بودند. اما جدیدترین تخمین ها حاکی از آن است که ابر اتمی پس از انفجار ممکن است باعث بیش از هزاران مرگ بر اثر سرطان شود.
به شکل معمول، سلول ها توسط ترکیبات شیمیایی ملکول های DNA کنترل می شوند. اما هنگامی که تشعشعات به اندازه ای انرژی کسب کنند که بتوانند باندهای مولکولی را تخریب نمایند، رشته های DNA خواهند شکست. در حالی که تقریبا اغلب آنها به درستی تعمیر می شوند، ولی حدود یک چهارم شان نمی توانند این کار را به خوبی انجام دهند و باعث یک فرآیند کند و طولانی بازیابی می شوند. نتیجه این فرآیند هم چیزی جز افزایش میزان جهش ها در سلول های نسل های آینده نخواهد بود.
احتمال سرطان با دوز موثر تابش، افزایش خواهد یافت. اما شدت سرطان مستقل از این دوز است. در اینجا مدت زمان قرار گرفتن در برابر تابش اهمیت دارد و بالا و پایین بودن سطح تابش چندان اثری ندارد.
با تابش های طولانی مدت، پیش بینی می شود که ریسک بسیار بیشتری شما را تهدید کند. در حقیقت بسیاری از مدل های پذیرفته شده، پیشنهاد می کنند که در اغلب مردم، تابش های پس زمینه سطح پایین، پرخطرترین منبع تشعشع هستند. لذا در حالی که ARS شیوه ای مهیب و ترسناک برای رفتن به ابدیت است، آنچه که بیشتر از همه باید نگرانش باشید، سوختن ملایم و آهسته است.


منبع : نارنجی

[عرفان سلیم زاده]

برای جذب رادیوایزوتوپ ها از محیط یه راه حل دارم.ثابت شده که فوتون های گسیل شده از یک اتم با ایزوتوپ های مختلف متفاوت هستش.
رادیو ایزوتوپ های نشت شده در محیط رو میشه به کمک لیزر تو هوا یا در خاک یونیزه کرد و تو یه صفحه باردار جمعشون کرد.(تکنیک غنی سازی لیزری اورانیم هم همینطوره.)

فقط کافیه که مواد درونی منبع لیزر که فوتون تولید می کنند همون ایزوتوپ های گیرنده رو داشته باشن.مثلا برای اورانیم 235 از لیزر گاز اورانیم 235 استفاده کنیم.

منتها عناصری که در دمای اتاق حالت جامد دارند رو میشه به این روش جمع آوری کرد و مثلا گاز رادون رو نمیشه چون اصولا رسوب نمی کنه.مگر این که زیر صفحه جمع کننده نیتروژن مایع داشته باشیم و به محض نزدیک شدن به صفحه مایع اش کنیم.

[sr hesabi]

سلام ممنون از مطلب مفیدتون
اینم یه مطلب جالب در مورد تشعشعات اتمی که در دانشگاهmit به عمل اومده،
من متن اصلی رو گذاشتم

A new look at prolonged radiation exposure

MIT study suggests that at low dose-rate, radiation poses little risk to DNA.

Anne Trafton, MIT News Office
May 15, 2012

A new study from MIT scientists suggests that the guidelines governments use to determine when to evacuate people following a nuclear accident may be too conservative.
The study, led by Bevin Engelward and Jacquelyn Yanch and published in the journal Environmental Health Perspectives, found that when mice were exposed to radiation doses about 400 times greater than background levels for five weeks, no DNA damage could be detected.

Current U.S. regulations require that residents of any area that reaches radiation levels eight times higher than background should be evacuated. However, the financial and emotional cost of such relocation may not be worthwhile, the researchers say.

“There are no data that say that’s a dangerous level,” says Yanch, a senior lecturer in MIT’s Department of Nuclear Science and Engineering. “This paper shows that you could go 400 times higher than average background levels and you’re still not detecting genetic damage. It could potentially have a big impact on tens if not hundreds of thousands of people in the vicinity of a nuclear powerplant accident or a nuclear bomb detonation, if we figure out just when we should evacuate and when it’s OK to stay where we are.”

Until now, very few studies have measured the effects of low doses of radiation delivered over a long period of time. This study is the first to measure the genetic damage seen at a level as low as 400 times background (0.0002 centigray per minute, or 105 cGy in a year).

“Almost all radiation studies are done with one quick hit of radiation. That would cause a totally different biological outcome compared to long-term conditions,” says Engelward, an associate professor of biological engineering at MIT.

How much is too much?

Background radiation comes from cosmic radiation and natural radioactive isotopes in the environment. These sources add up to about 0.3 cGy per year per person, on average.

“Exposure to low-dose-rate radiation is natural, and some people may even say essential for life. The question is, how high does the rate need to get before we need to worry about ill effects on our health?” Yanch says.

Previous studies have shown that a radiation level of 10.5 cGy, the total dose used in this study, does produce DNA damage if given all at once. However, for this study, the researchers spread the dose out over five weeks, using radioactive iodine as a source. The radiation emitted by the radioactive iodine is similar to that emitted by the damaged Fukushima reactor in Japan.

At the end of five weeks, the researchers tested for several types of DNA damage, using the most sensitive techniques available. Those types of damage fall into two major classes: base lesions, in which the structure of the DNA base (nucleotide) is altered, and breaks in the DNA strand. They found no significant increases in either type.

DNA damage occurs spontaneously even at background radiation levels, conservatively at a rate of about 10,000 changes per cell per day. Most of that damage is fixed by DNA repair systems within each cell. The researchers estimate that the amount of radiation used in this study produces an additional dozen lesions per cell per day, all of which appear to have been repaired.

Though the study ended after five weeks, Engelward believes the results would be the same for longer exposures. “My take on this is that this amount of radiation is not creating very many lesions to begin with, and you already have good DNA repair systems. My guess is that you could probably leave the mice there indefinitely and the damage wouldn’t be significant,” she says.

Doug Boreham, a professor of medical physics and applied radiation sciences at McMaster University, says the study adds to growing evidence that low doses of radiation are not as harmful as people often fear.

“Now, it’s believed that all radiation is bad for you, and any time you get a little bit of radiation, it adds up and your risk of cancer goes up,” says Boreham, who was not involved in this study. “There’s now evidence building that that is not the case.”

Conservative estimates

Most of the radiation studies on which evacuation guidelines have been based were originally done to establish safe levels for radiation in the workplace, Yanch says — meaning they are very conservative. In workplace cases, this makes sense because the employer can pay for shielding for all of their employees at once, which lowers the cost, she says.

However, “when you’ve got a contaminated environment, then the source is no longer controlled, and every citizen has to pay for their own dose avoidance,” Yanch says. “They have to leave their home or their community, maybe even forever. They often lose their jobs, like you saw in Fukushima. And there you really want to call into question how conservative in your analysis of the radiation effect you want to be. Instead of being conservative, it makes more sense to look at a best estimate of how hazardous radiation really is.”

Those conservative estimates are based on acute radiation exposures, and then extrapolating what might happen at lower doses and lower dose-rates, Engelward says. “Basically you’re using a data set collected based on an acute high dose exposure to make predictions about what’s happening at very low doses over a long period of time, and you don’t really have any direct data. It’s guesswork,” she says. “People argue constantly about how to predict what is happening at lower doses and lower dose-rates.”

However, the researchers say that more studies are needed before evacuation guidelines can be revised.

“Clearly these studies had to be done in animals rather than people, but many studies show that mice and humans share similar responses to radiation. This work therefore provides a framework for additional research and careful evaluation of our current guidelines,” Engelward says.

“It is interesting that, despite the evacuation of roughly 100,000 residents, the Japanese government was criticized for not imposing evacuations for even more people. From our studies, we would predict that the population that was left behind would not show excess DNA damage — this is something we can test using technologies recently developed in our laboratory,” she adds.

The first author on these studies is former MIT postdoc Werner Olipitz, and the work was done in collaboration with Department of Biological Engineering faculty Leona Samson and Peter Dedon. These studies were supported by the DOE and by MIT’s Center for Environmental Health Sciences

اینم منبع:http://web.mit.edu/newsoffice/2012/p...sure-0515.html