Wpływ

promieniotwórczości

na organizmy żywe

•

Radioaktywność (promieniotwórczość) –
zdolność jąder atomowych do rozpadu
promieniotwórczego, który najczęściej jest związany
z emisją cząstek alfa, cząstek beta oraz
promieniowania gamma.

•

Szczególnym rodzajem promieniotwórczości jest
rozszczepienie jądra atomowego, podczas którego
radioaktywne jądro rozpada się na dwa fragmenty
oraz emituje liczne cząstki, między innymi neutrony,
które mogą indukować kolejne rozszczepienia.
Zjawisko takiej reakcji łańcuchowej jest
wykorzystane w elektrowniach jądrowych oraz w
bombach jądrowych.

CO TO JEST

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ?

Promieniowanie towarzyszące przemianom jądrowym
(zarówno elektromagnetyczne jak i w postaci
strumienia cząstek) przechodząc przez substancję
ośrodka powoduje jonizację (wybijanie elektronów z
atomów). Promieniowanie to, po przekroczeniu
pewnego poziomu, ma szkodliwy wpływ na żywe
organizmy. Pochłonięcie jego dużej dawki może
spowodować chorobę popromienną.

Źródłami radioaktywności są niestabilne izotopy
pierwiastków, zarówno występujących w naturze, jak i
wytworzonych przez człowieka.

Radioaktywność wielu izotopów ma zastosowania w
medycynie (diagnostyka, terapia nowotworów),
archeologii i geologii (datowanie izotopowe), technice
oraz badaniach naukowych.

Promieniowanie α występuje tylko w przypadku

pierwiastków ciężkich, ciężkich liczbie atomowej

większej niż 82. Promieniotwórcze jądro emituje

cząstkę α, złożoną z protonów i dwóch neutronów,

czyli jądro helu. Ponieważ dany pierwiastek chemiczny

ma określona liczbę protonów, emisja cząstki

powoduje zmianę pierwiastka: i tak jądro uranu może

stać się jądrem toru, a polon przekształca się w ołów.

Promieniowanie α jest jedynie niebezpieczne, gdy

dostanie się do wnętrza organizmu, a do jego

zatrzymania wystarczy kartka papieru.

PROMIENIOWANIE

Bardziej skomplikowana jest promieniotwórczość β. Polega ona na

emisji przez jądro macierzyste elektronu (cząstki β)oraz

antyneutrina. Jądro nie zawiera jednak ani elektronów, ani

antyneutron. Natomiast jeden z neutronów przekształca się w

wyniku oddziaływań słabych w proton, elektron i antyneutrino.

Dwie ostatnie cząstki zostają natychmiast wyemitowane z jądra, a

proton zostaje w jego wnętrzu. W ten sposób wzrasta liczba

protonów w jądrze macierzystym i następuje przemiana

pierwiastka: fosfor na przykład przekształca się w siarkę.

Promieniowanie to jest niebezpieczne, gdy źródło promieniowania

dostanie się do organizmu. Może ono powodować oparzenia skóry.

Zatrzymać można to promieniowanie zwykłe szkło, cienka blacha

metalowa, np. z aluminium.

PROMIENIOWANIE

Zdarza się, że jądra pochodne mają nadmiar energii

w stosunku do swego stanu normalnego. Wówczas

pozbywają się go emitując promieniowanie γ, które

ma taki sam charakter jak światło, lecz znacznie

większa energię i jest niewidzialne. Promieniowanie

γ jest bardzo groźnym czynnikiem rażenia w

przypadku skażeń. Powoduje zmiany w strukturze

DNA i chromosomów, może wywoływać białaczkę,

nowotwory skóry i kości. Do zatrzymania wystarczy

tarcza z metali ciężkich, np. ołowiu

PROMIENIOWANIE γ

Badania na zwierzętach i roślinach wskazują, że małe dawki
promieniowania skutkują zerowymi lub pozytywnymi ze względu na
zdrowie skutkami. Należą do nich np.:

•

Zmniejszenie liczby nowotworów,

•

Zwiększenie średniego czasu życia,

•

Zwiększenie szybkości wzrostu,

•

Wzrost wielkości i masy ciała,

•

Wzrost płodności i zdolności reprodukcyjnych,

•

Zredukowana liczba mutacji.

Wykazano, że reakcje fizjologiczne roślin i zwierząt na małe dawki
promieniowania są analogiczne efektom działania wielu naturalnych
pierwiastków i związków chemicznych, które stanowią zasadnicze
składniki pożywienia, natomiast przy wyższych stężeniach są dla
organizmu toksyczne.

SKUTKI PROMIENIOWANIA

POZYTYWNE (MAŁA DAWKA

PROMIENIOWANIA)

-powstawanie nowotworów ( białaczka, rak tarczycy, rak
piersi )
-choroba oczu (katarakta) nieleczona prowadzi do
całkowitego zaniku widzenia
-zburzenia genetyczne (Uszkodzenia popromienne ze
względu na rodzaj ich następstw dzielimy na uszkodzenia
somatyczne tzn. wpływające na procesy odpowiedzialne za
utrzymanie organizmu przy życiu oraz genetyczne tzn.
naruszające zdolność organizmu do prawidłowego
przekazywania cech potomstwu)
-choroba popromienna (W zależności od stopnia uszkodzeń
choroba popromienna może zakończyć się śmiercią lub
przejść w fazę przewlekłą ze stopniowym wyniszczeniem
organizmu)

SKUTKI PROMIENIOWANIA

NEGATYWNE (DUŻA DAWKA

PROMIENIOWANIA )

Mianem przewlekłej choroby popromiennej określa się odległe skutki
jednorazowego napromieniowania, bądź skutki będące efektem
długotrwałego narażenia na powtarzające się dawki promieniowania.
Ujawniają się one po kilku-kilkunastu latach. Do głównych jej skutków
należą:

•

zwiększona zapadalność na nowotwory złośliwe (zwłaszcza nowotwory
układu krwiotwórczego: białaczki i chłoniaki oraz nowotwory tarczycy,
układu kostnego a także glejaki).

•

przyspieszone starzenie się i skrócenie życia

•

bezpłodność (zwykle przemijająca)

•

uszkodzenia genomu komórek płciowych (zwiększona liczba wad
wrodzonych u potomstwa)

•

zaburzenia hormonalne

•

zaćma

CHOROBY POPROMIENNE