קרינה מייננת – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1 נובל
מ הסרת תו כיווניות
תגית: תו כיווניות מפורש
שורה 24:
כשקרני אלפא עוברות בחומר הן מייננות את האטומים שבמסלולם. תוצרי היינון הם בדרך כלל יונים אטומים חיוביים ואלקטרונים חופשיים. כאשר חלקיקי בטא בעלי אנרגיה גבוהה עוברים דרך חומר הם מייצרים [[קרינת בלימה]] (Bremsstrahlung) או אלקטרונים משניים (שנקראים קרני '''δ'''), ושני אלו מייננים את החומר בסביבתם. בשונה מקרני אלפא ומקרני בטא, קרני גמא אינן מייננות את החומר (אלא רק את האלקטרונים שבתוך האטום) שנמצא על מסלולן. הן מקיימות שלושה סוגי אינטראקציה עם סביבתן: [[האפקט הפוטואלקטרי]], [[אפקט קומפטון]] ו[[יצירת זוג]]. בתמונה התחתונה משמאל ("אינטרקציה של קרינה מייננת עם חומר") ניתן לראות דוגמה לשתי התנגשויות קומפטון, אחת אחרי השנייה. בכל התנגשוות כזו, קרינת הגמא (=הפוטון) מעבירה חלק מן האנרגיה שלה ל[[אלקטרון]], ולאחר מכן ממשיכה בכיוון חדש, עם אנרגיה פחותה. בתחתית תמונה זו מופיע נייטרון המתנגש בפרוטון; הפרוטון משתחרר מהגרעין בו הוא נמצא ונהפך ל'''פרוטון רתיעה מהירה''', המיינן את החומר על מסלולו. בסוף מסלולו נלכד הנייטרון על ידי גרעין אטומי בריאקציה שמסומנת (n,γ) - כלומר כליאת נייטרון ויצירת פוטון.
 
האלקטרונים והיונים הנוצרים על ידי מעבר קרינה מייננת מסוגלים לגרום נזק לרקמות ביולוגיות חיות. כאשר מנת הקרינה מספיק גבוהה ניתן לראות השפעה מיידית, בצורת הרעלת קרינה. מנות נמוכות יותר גורמות לנזק מאוחר, כגון סרטן וגידולים ממאירים. ההשפעה של מנות קרינה נמוכות מאוד (בין אם ממקורות טבעיים כגון קרינה קוסמית וקרינה מהתפרקות הגז הטבעי [[רדון]], ובין אם ממקורות מלאכותיים כמו קרינת-X רפואי ופליטות מתחנות כוח גרעיניות) שנויה במחלוקת. דו"ח של המועצה למחקר לאומי של ארצות הברית משנת [[2005]] הסיק כי הסכנה ממקורות אלו ובמינונים אלו היא יחסית נמוכה.‏‏{{הערה|1=‏ראוראו [http://www.nap.edu/execsumm_pdf/11340.pdf דו"ח BEIR VII]. }} מצד שני, בשנת [[2008]] פרסם משרד הבריאות הישראלי הנחיה לכל רופאיו להקטין כמה שאפשר את חשיפת המטופלים לקרינה מייננת כאשר הדבר לא נחוץ לאבחון הרפואי.‏‏
{{ציטוט|מרכאות=כן|תוכן=על הרופא לשקול את הסיכון מול התועלת בעת הפניית מטופל לבדיקת אבחון הכרוכה בקרינה ולהימנע מביצוע בדיקה עם קרינה במידה שקיים תחליף ללא קרינה... ולהימנע מבדיקת הצנתור הווירטואלי (ס. ט. של עורקי הלב) על בסיס שגרתי‏שגרתי|מקור=מעריב, ט"ז תשרי תשס"ט (15.10.2008)}}
ההחלטה התבססה על שלושה מחקרים שהתפרסמו בשנת [[2007]]:
* מחקר שהתפרסם בעתון הרפואי '''סירקוליישן''' בו טענו חוקרים אמריקאים מ[[אוניברסיטת קולומביה]] ו[[אוניברסיטת מדינת פנסילבניה]] כי על המערכת הרפואית להכין פרוטוקולים כדי לצמצם את כמות הקרינה במהלך בדיקות לאבחון מחלות לב.
* מאמר שהופיע בעתון JAMA‏‏JAMA{{הערה|1=‏העתוןהעתון אגודת הרופאים האמריקאים Journal of the American Medical Association‏Association}} בו נאמר: "הצנתור הווירטואלי כרוך במנות קרינה רבות במיוחד שמגדילות את הסיכון לפתח סרטן".
* מחקר שנערך על ידי קבוצת מדענים איטלקיים מהמכון לפיזיולוגיה קלינית ב[[פיזה]] שמצאו ששליש מתוך מיליארדי הבדיקות האבחוניות המבוצעות ברחבי העולם מדי שנה הן בדיקות לאבחון לב וכלי דם, ומרביתן כרוכות בחשיפה לקרינה מייננת.
 
שורה 84:
====קרינת השמש====
למרות שרוב קרינת השמש הוא בתחום של אור נראה (היינו קרינה לא מייננת), השמש גם פולטת חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה. רמת הקרינה על כדור הארץ מחלקיקים אלו תלויה במיקום היחסי של כדור הארץ במסלולו השנתי מסביב ל[[השמש|שמש]]. רוב הקרינה היא בצורת פרוטונים בעלי אנרגיה יחסית נמוכה (לעומת הקרינה הקוסמית), בתחום האנרגיה בין 10 עד 100 KeV.
עוצמת הקרינה וגם הספקטרום שלה אינם קבועים - עוצמתה גדלה לאחרי solar flare בו בזמן שעוצמת הקרינה הקוסמית יורדת קצת‏‏קצת.‏‏{{הערה|1= הקטנה זאת נקראת '''הקטנת פורבוש''', על שם המדען שגילה את התופעה, סקוט פורבוש.}} ההסבר לתופעות הוא שכתוצאה מ'רוח השמש' (solar wind), השדה המגנטי של השמש מתארך ומסכך את כדור הארץ יותר טוב מפני הקרינה הקוסמית.
 
החלק המיינן של קרינת השמש זניח לעומת מקורות טבעיים אחרים של קרינה מייננת.
שורה 92:
 
====רדון====
האיזוטופ הרדיואקטיבי של [[רדון]], <sup>222</sup>Rn, נוצר על ידי הדעיכה הרדיואקטיבית של [[רדיום]] <sup>226</sup>Ra, שהוא עצמו נוצר מדעיכה רדיואקטיבית של [[אורניום]] <sup>238</sup>U. היות שרדון הוא גז בטמפרטורות רגילות, הרדון שנמצא בסלעים מכילי אורניום משתחרר ב[[דיפוזיה]] והגז מצטבר בבתים שמבודדים היטב מן הסביבה החיצונית (בעיקר במרתפים). לפעמים, גז רדון הוא הגורם העיקרי למנה הטבעית של קרינה מייננת. עוצמת קרינה זאת משתנה בהרבה ממקום למקום. יש המשערים שגז הרדון הוא הגורם השני בחשיבותו לסרטן ריאות בארצות הברית.‏‏{{הערה|1=‏ראוראו [http://www.lungusa.org/site/pp.asp?c=dvLUK9O0E&b=35420 אתר זה] }}
 
==מקורות קרינה מלאכותיים==
ביחס לנזקי קרינה יש השפעה זהה בין מקורות קרינה טבעיים לבין מקורות קרינה שנוצרו על ידי בני אדם. הוועדה לויסות הגרעין ([[:en:Nuclear Regulatory Commission|NRC]]‏‏) בארצות הברית מחייבת את בעלי רישיון מטעמה להגביל את חשיפת עובדיהם המבוגרים למנה פחות מ-50 מיליסיורט לשנה. החשיפה הממוצעת לו חשוף האדם על פני כדור הארץ היא 2-3 מיליסיורט לשנה. החשיפה הממוצעת בארצות הברית היא 3.6 מיליסיורט לשנה; כ-80% מזה נובע מחשיפה למקורות טבעיים והשאר נובע ממקורות מעשה ידי אדם כגון קרני רנטגן רפואיים וסריקות [[טומוגרפיה ממוחשבת]]. החשיפה הממוצעת בבריטניה יותר נמוכה - רק 2.2 מיליסייורט. כאמור, חלק ניכר מן החשיפה ממקורות טבעיים בא מגז רדון, שיוצא מסלעי היסוד של בניינים ומצטבר ביסודות של בתים שאנם מאווררים היטב.
 
רמת קרינת הרקע משתנה בהרבה ממקום למקום - מ-1.5 מיליסיורט לשנה במקומות מסוימים עד יותר מ-100 מיליסיורט לשנה במקומות אחרים. בחלקים מן העיר [[רמסר]] שבצפון [[איראן]] המנה מקרינת הרקע מגיעה ל-260 מיליסיורט לשנה. למרות שאנשים גרים באזור זה דור אחרי דור, לא רואים בהם שום סימן לשינויים גנטיים לעומת עמיתיהם שגרים במקומות עם רמות קרינה נמוכות יותר. עובדה זאת מובילה למסקנה שרמות קרינה גבוהות אבל יציבות גורמות לפחות נזק בבני אדם מהתפרצויות פתאומיות של קרינה.
שורה 126:
קרינה מייננת עלולה להזיק מאחר שהיא גורמת ליינון ברקמות שנחשפות לקרינה. יינון זה עלול לפגוע במולקולות שעוברות יינון. נזק נוסף יכול להגרם כתוצאה מה[[רדיקלים חופשיים|רדיקלים החופשיים]] שנוצרים, שתוקפים תאים באזור. ההשפעה הכוללת היא שמולקולות ביולוגיות סובלות מהפרעה שמשפיעות על תפקודם. לרוב, הגוף יודע לתקן נזקים אלה בעצמו. לעתים, כמות הנזק עולה על יכולת הגוף לתקנו, מה עלול לגרום גם למוטציות בתאים בתהליך ה[[רבייה]].
 
שני מחקרים גדולים שניסו למדוד את השפעתן של מנות גבוהות של קרינה מייננת הם: מחקר על שורדי ההתקפה האטומית ביפן בשנת [[1945]] ומחקר על עובדי שירותי ההצלה שנכחו בתאונה ב[[אסון צ'רנוביל]] בשנת [[1986]]. בתאונה זו, 134 עובדי המכון וכבאים נחשפו לרמות קרינה גבוהות של 700 עד 13,400 מיליסייורט (70,000-340,000 מילירם) וסבלו ממחלת קרינה חריפה. מתוכם, 28 אנשים מתו כתוצאה מהקרינה. נחקרו גם התוצאות של תאונה זו לטווח הארוך. נמצא קשר מובהק בין אסון צ'רנוביל למספר המוגדל של מקרי סרטן בלוטת התריס, בעיקר בילדים, שנכחו באזורים הנגועים - תוספת של בערך ;1,800 מקרים של סרטן. ‏‏{{הערה|1=‏ראוראו [http://www.unscear.org/unscear/en/publications/2000_2.html דו"ח UNSCEAR משנת 2000, כרך 2: 'השפעות'.] }}
בחלק מן המקרים הסרטן הוביל למותם של האנשים. ישנו ויכוח האם היו השפעות נוספות באזורים הנגועים.
 
שורה 135:
לתאוריה זו מספר הסברים. על פי הנפוץ בהם, הקרינה החלשה מעודדת את המנגנונים הפנימיים הטבעיים של הגוף לתקן את הדנא שלו, על ידי יצירת רמות גבוהות מן הרגיל של חלבונים המתקנים את הדנא שניזוק. תופעת ההורמזיס נפוצה במקומות רבים בטבע, כאשר צריכת כמות קטנה של חומר מסוים (למשל תרופה) עשויה להביא לריפוי, ואילו צריכת כמות גדולה שלו עלולה לגרום לנזק.{{ש}}
עדות להורמזיס קרינתי הינה קרינת השמש: חשיפה ארוכה לקרינת השמש עלולה לגרום לנזקים (החל בכוויות וכלה בסרטן), ואילו חוסר חשיפה לשמש עלול לגרום נזק (החל ממחסור ב[[ויטמין D|וויטמין D]] וכלה ב[[רככת]]). עם זאת, מאחר שמדובר בהשפעה של רמות קרינה נמוכות מאוד, אין שום אפשרות מעשית למדוד את השפעתן לטווח הרחוק. {{ש}}
מאחר שקשה עד בלתי אפשרי להוכיח תאוריה זו, רוב הגופים בעולם, העוסקים בבטיחות קרינה, לא אימצו אותה.{{הערה|1=‏בדובדו"ח שהתפרסם בשנת 2005 מטעם האקדמיה הצרפתית הלאומית לרפואה (Académie des Sciences - Académie nationale de Médecine) נאמר, שעדות לקיומו של הורמזיס קרינתי נמצאה במספר מחקרים מעבדתיים אך לא מחוץ לכתלי המעבדה. גם מועצת המחקר הלאומית של ארצות הברית (United StatesNational Research Council), המועצה הלאומית להגנת קרינה ומדידתה (National Council on Radiation Protection and Measurements) והמועצה למחקר תוצאות קרינה אטומית (UNSCEAR) לא אימצו תאוריה זו. }}
 
===לינארי ללא ערך סף===
התאוריה שכן אומצה נקראת 'מודל לינארי ללא ערך סף' (LNT = linear no threshold), על פיה הסיכון לחלות בסרטן גדל ביחס ישיר לרמת החשיפה לקרינה מייננת.{{ש}}
גם מודל זה לא הוכח מדעית, אלא מבוסס על המשכה לינארית עבור קרינה במינונים שכן גורמים נזק. ברמות חשיפה גבוהות מאוד, כמו הרמות להן נחשפה אוכלוסיית [[הירושימה]] ו[[נגסאקי]] בעת ההתקפה האטומית האמריקאית במלחמת העולם השנייה, אכן מתקיים יחס לינארי בין החשיפה לקרינה לבין הסיכוי לחלות בסרטן. המודל הלינארי ללא ערך סף מתבסס על עובדה זו, ולמעשה מחיל אותה גם על רמות קרינה נמוכות מאוד, כאלה שאת השפעתן אין באפשרותינו למדוד. {{ש}}
כאשר עובדים לפי מודל זה, המטרה היא להפחית את רמת החשיפה לקרינה ככל האפשר. על כן, מודל זה נחשב לבטוח יותר: כאשר פועלים לפי מודל זה, ייתכן שננקוט באמצעי הגנה מחמירים יתר על המידה, אך לכאורה שום נזק לא ייגרם.{{הערה|1=‏ראוראו בספר:Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing - BEIR VII Phase 2 - Radiation מאת National Academies Press }} מודל זה אומץ על ידי מספר גופים בארצות הברית: הוועדה לוויסות הגרעין (NRC), המשדר לאיכות הסביבה (EPA) והועדה של האקדמיה הלאומית למדע.‏‏{{הערה|1=‏ראוראו בדו"ח BEIR VII, שמסוכם [http://www.nap.edu/execsumm_pdf/11340.pdf מסמך זה]}}
על פי מודל זה, בערך 1% מהאוכלוסייה יחלו בסרטן במשך חייהם כתוצאה מקרינה מייננת טבעית או מעשי ידי אדם.
 
שורה 162:
כדי לשערך את ההשפעה של חשיפה למנות קרינה נמוכות על בריאות הציבור, חוקרים נעזרים במודלים שונים שממדלים הקשר סיבתי בין קרינה לסרטן. בשניים מהם (הורמזיס ולינארי ללא ערך סף) דנו לעיל. מאחר שישנם מספר מודלים, ישנן גם תחזיות שונות לרמת הסכנה.
 
מחקרים על עובדים שנחשפו בצורה כרונית לרמת קרינה נמוכה (מעל רמת הקרע הטבעית) לא איפשרו הסקת מסקנה חד-משמעית לגבי הסיכוי לחלות בסרטן או לגבי השפעה על הצאצאים. למרות אי הוודאות, מחקרים אלו רומזים שאנשים אלו נמצאים בסיכון מוגבר לחלות ב[[לוקמיה]] ובסוגי סרטן אחרים.‏‏{{הערה|1=‏מחקרמחקר שמאשר תאוריה זאת התפרסם בשנת 2005. ראו במחקר של Cardis et al. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=15987704&query_hl=1&itool=pubmed_docsum].}}
 
====דוגמאות להשפעות של מנות קרינה שונות====
שורה 210:
| 500 || 30 שנה || חשיפה בהרי האורל
|-
| 750 || קצר || חשיפה מירבת שהמשרד להגנת הסביבה האמריקאית‏‏האמריקאית{{הערה|1=‏EPA‏EPA}} מתירה למתנדבים שעוסקים בפעולות מצילות חיים
|- style="background-color: #EFEFEF;"
| 500-1000 || זמן קצר || מחלת קרינה (טווח קצר) מחשיפה קצרת טווח
שורה 267:
 
==תקנים ישראליים ובינלאומיים לגבולות מנה==
גבולות המנה (dose limits) באים למנוע כליל את השפעת הדטרמניסטיות של קרינה מייננת ולצמצם את ההשפעות הסטוכסטיות במידת האפשר. גבולות המנה מתייחסים למנת הקרינה המצטברת בשנה אחת. הגבולות נקבעו כך שהחשיפה לא תגרום לאדם תוספת סיכון סטוכסטי ש-ICRP‏‏ICRP{{הערה|1=‏InternationalInternational Commission on Radiological Protection}} (המועצה הבינלאומית להגנה רדיולוגית) מגדירה כסיכון בלתי נסבל או בלתי קביל (unacceptable). כבסיס לסיכון סביר (tolerable) קבעה הוועדה תוספת סיכון לתמותה בסדר גודל של 0.001 לשנה (דהיינו מקרה מוות נוסף אחד ל-1000 עובדים לשנה). בהתאם לכך הוועדה קבעה את הטבלה הבאה. הערכים גובשו על בסיס מקדמי הסיכון לתחלואה ותמותה מסרטן והסיכוי לגרימת פגמים גנטיים.
גבול המנה השנתית‏‏השנתית{{הערה|1=‏מנהמנה מצטברת לשנה מחשיפה לקרינה חיצונית וזיהום פנימי‏פנימי}} לפי ICRP-60 (ביחידות של מיליסיורט לשנה):
{| class="wikitable" border="1"
! !! עובדים‏‏עובדים{{הערה|1=‏לאלא כולל עובדות בהריון‏בהריון}} !! הציבור הרחב
|-
! מנה אפקטיבית !!{{הערה|1=‏גבולגבול מנה ממוצע לשנה‏לשנה (זמן המיצוע 5 שנים עוקבות) אך לא יותר מ-50 מיליסיורט לכל שנה בודדת}}20 !! ‏‏{{הערה|1=‏במקריםבמקרים מיוחדים ניתן להרשות חשיפת בודדים מן הציבור למנה אפקטיבית של עד 5 מיליסיורט בשנה אחת ובתנאי שהחשיפה הממוצעת ב-5 שנים עוקבות לא תעלה על 1 מיליסיורט לשנה.}}1
|-
! מנה אקוויוולנטית לעדשות העיניים !! 150 !! 15