Wykorzystanie technik jądrowych w medycynie

Wprawdzie promieniowanie może być szkodliwe i niebezpieczne, gdyż może powodować uszkodzenie komórek, ale nawet niszczące działanie promieniowania na żywy organizm umiemy wykorzystać dla ratowania zdrowia i życia ludzi, napromieniając w sposób zaplanowany i kontrolowany osoby, u których stwierdzono chorobę nowotworową.

Już wkrótce po odkryciu promieni X w 1895 roku i wyizolowaniu czystego radu przez Marię i Piotra Curie w 1902 roku zaczęto je wykorzystywać w medycynie do celów diagnostycznych i terapeutycznych. Medyczny aparat rentgenowski powstał w 1898 roku, pierwszy ośrodek leczenia radem nowotworów założono w 1906 roku.

Źródła promieniowania stosowane w medycynie możemy podzielić na urządzenia wytwarzające promieniowanie jonizujące i źródła izotopowe.

Do pierwszej grupy zalicza się wszystkie rodzaje aparatów rentgenowskich, stanowiących najliczniejszą grupę urządzeń radiacyjnych w medycynie oraz tzw. akceleratory, czyli urządzenia do przyspieszania cząstek naładowanych tak, aby nadać im dużą energię. Wyprowadzoną z akceleratora wąską wiązkę promieniowania wykorzystuje się do niszczenia komórek nowotworowych.

Izotopy promieniotwórcze są obecnie również bardzo szeroko stosowane i to zarówno w postaci źródeł zamkniętych, jak i otwartych. Do celów leczniczych stosuje się przede wszystkim silne źródła promieniowania g, jak: rad, kobalt i cez.

Osobny rozdział, to zastosowanie w medycynie źródeł otwartych. O tym, jak obszerna i ważna to dziedzina najlepiej świadczy istnienie tzw. medycyny nuklearnej. Zaczęło się od badań i leczenia osób, u których stwierdzono ostrą chorobę popromienną po zrzuceniu bomb na Hiroszimę i Nagasaki. Obecnie zakres badań tej dziedziny nauk medycznych znacznie się rozszerzył i obejmuje zastosowanie substancji promieniotwórczych przede wszystkim do celów diagnostycznych, ale także i terapeutycznych.

Należy także wspomnieć o ciekawym urządzeniu, nazywanym licznikiem całego ciała, pozwalającym badać skażenia wewnętrzne organizmu. Jest to duża komora, o grubych ścianach, w której umieszcza się badaną osobę, a następnie za pomocą detektorów mierzy wysyłane przez nią promieniowanie. Osłona eliminuje tło promieniowania, ponieważ badane ilość izotopów są bardzo małe. Warto wiedzieć, że nasze dało zawsze wykazuje pewną promieniotwórczość ze względu na zawarte w nim izotopy naturalne, głównie potas 40K.

Przetwarzając energię jądrową w elektryczną można zbudować miniaturową baterię (zwaną baterią jądrową), wprawdzie o małej mocy, ale za to o długim czasie pracy. Stosuje się je w stymulatorach serca, dzięki którym już setki tysięcy ludzi na całym świecie, cierpiących na zaburzenia rytmu serca mogą normalnie żyć i pracować. Najczęściej wykorzystuje się w nich izotop plutonu 238Pu, wytwarzany w reaktorach jądrowych.