تشعشع و آثار وراثتی آن و بارش رادیواکتیو

یکی از مهمترین ویژگیهای تابشهای هسته‌ای مانند آلفا ، بتا و گاما و نوترون آن است که این تابشها و ذرات به علت اثر یونندگی در بافت ، خطری برای سلامتی انسانها و حیوانات محسوب می‌شوند.

تابش گاما و نوترون که قدرت نفوذ بالایی دارند، خطر خارجی محسوب می‌شوند.

  ذرات آلفا و بتا دارای توان نفوذ بسیار پایینی هستند و فقط وقتی خطرناکند که ماده گسیل کننده این ذرات از راه استنشاق یا بلع وارد بدن انسان شود.

کمترین دز مضاعف کننده ممکن  برای انسان(Sv 03/0 ( rem 3  می باشد زیرا این مقدار ، مقدار متوسط تشعشع دریافت شده از منابع طی دوران 30 ساله باروری است . چنین مقداری برای دز مضاعف کننده ، به معنای ناشی شدن تمام جهشهای خودبخود از تشعشع زمینه است ، که البته بسیار ناممکن می باشد. بازماندگان حمله بمبهای اتمی در هیروشیما و ناکازاکی ، بزرگترین جمعیت انسانی تابش دیده را تشکیل می دهند و به دقت برای بررسی آثار وراثتی مورد مطالعه قرار گرفته اند . طی سالها ، گروهی از 3115 فرزند والدینی که مقادیر قابل توجهی از تشعشع را دریافت کرده بودند ( یعنی در Km 2 نزدیک مرکز انفجار بمب )‌ و گروه کنترل تا حد بیش از 41066 نفر با توجه به شاخص های گوناگون مورد مطالعه قرار گرفتند :‌ در سالهای اول بعد از تولد برای نقصان مادرزادی ، جنسیت کودک ، توسعه و رشد فیزیکی و بقا ( زنده ماندن ) ،‌ سپس در میانسالی برای ناهنجاری های سیتوژنتیکی و اخیراً برای بیماریهای بدخیم و نقصهای عملکردی و الکتروفورتیک چیزی حدود 30 نوع پروتئین سرم یا آنزیمها و اریتروسیتها بررسی شده است . هیچ یک از شاخصها به طور قابل توجهی به تابش گیری والدین ربط داده نشد ، اما رگرسیون خالص تا حد کمی مثبت بود .

برای بررسی موارد گوناگون آثار وراثتی ، تفاوتهای بین کودکان بازماندگان تابش دیده مربوط به فواصل نزدیک یا دور از محل انفجار مورد نظر است ، اما در واقع هیچ یک از یافته ها از نظر آماری معنی دار نیست . به هر حال برای محاسبه دزهای مضاعف کننده از تفاوتهای بین این گروههای کودکان استفاده شده است . این بحث وجود دارد که حتی در صورت عدم وجود تفاوت معنی دار آماری ، استفاده از این اطلاعات برای تخمین دزهای مضاعف کننده مجاز است . دلیل این مسأله مورد تردید بودن رابطه بین تابش گیری از تشعشع و ناهنجاری های مادرزادی می باشد زیرا یافته های جانوری ،بودن چون و چرای آن را تبیین کرده است . البته علاوه بر آن آسیبهای کروموزومی مشاهده شده در بازماندگان نیز مؤید این وضعیت می باشد .

تنها سه مورد از این شاخصها برای تخمین دز مضاعف کننده ، مورد استفاده دارد. میانگین ساده این سه تخمین Sv 56/1  (rem 156 ) می باشد.

اصول تعیین  مخاطره وراثتی در انسان ممکن است به صورت زیر جمع بندی شود:

 

1- بیشتر جهشها ، خواه خودبخود یا القا شده با تشعشع مضر می باشند ؛

2- هر دزی از تشعشع ، هر چند کم ، مخاطره هایی از اثر وراثتی را در بر دارد اما تشعشع،یک جهش زای نسبتاً ضعیف است ؛

3- تعداد جهشهای تولید شده متناسب با دز است به گونه ای که یک تعمیم خطی از اطلاعات حاصل از دز بالا ، تخمین معتبری را برای آثار مربوط به دز کم فراهم می آورد ؛

4- تخمینهای مخاطره بر مبنای آزمایشهای انجام شده با موش است .

شرایطی که در آن انسان _ خواه به عنوان عضوی از جامعه ، خواه در دوره اشتغال _ تحت تابش اشعه قرار می گیرد ، باعث ایجاد میزان جهشهایی به میزان کم می شوند ؛ به عبارت دیگر یا آهنگ دز در شرایط تابش گیری پیوسته بسیار کم است یا اگر آهنگ دز بالا است ، میزان دز به ازای هر جلسه تابش کم می باشد .

بارش رادیواکتیو، یا غبار اتمی، ابر ذرات رادیواکتیو است که بر  اثر انفجار بمب هسته ای یا وقوع حادثه در نیروگاه هسته ای به وجود می آید. وقتی یک بمب هسته ای، منفجر می شود توده ای از آتش و دود با سرعت 500 کیلومتر در ساعت به هوا برمی خیزد و بر روی زمین بادی با تندی 300 کیلومتر در ساعت می وزد که به سمت توده هجوم می آورد. این باد، غبار و خاک را به هوا بلند می کند. ذرات رادیواکتیو ناشی از انفجار، روی این مواد می نشینند و همراه آنها بر زمین می ریزند. ذراتی که قطر آنها بیش از دو میلیمتر است، در نزدیکی محل انفجار بمب فرود می آیند. ذرات کوچک تر به لایه های بالایی اتمسفر انتقال می یابند و بسته به اندازه خود و سرعت و قدرت باد، ممکن است صدها کیلومتر دورتر بر زمین بریزند.

رادیواکتیویته به سه شکل بیرون داده می شود: ذرات آلفا، ذرات بتا، پرتوهای گاما. ذرات آلفا چهار برابر اتم های هیدروژن وزن دارند. این ذرات در مقابل چند سانتی متر از هوا متوقف می شوند و نمی توانند از لباس یا پوست سالم و نبریده عبور کنند. ذرات بتا، الکترون های بسیار سریعی هستند که برای توقف آنها، وجود چند متر هوا لازم است و از لباس های ضخیم رد نمی شوند و تا بیش از لایه های سطحی پوست نفوذ نمیکنند. تابش گاما، موجی شبیه نور یا گرما است که می تواند صدها یا هزاران متر در هوا حرکت کند و بر تمام اعضای بدن اثر می گذارد .

>ذرات رادیواکتیو حاصل از یک انفجار هسته ای، یا در محل انفجار فرود می آیند و یا همراه باد کیلومترها جابجا می شوند  و با باران، برف یا مه بر زمین می ریزند. باران این ذرات، می تواند برای جانوران و گیاهان زیانبار و خطرناک باشد، چون حاوی عناصر رادیواکتیو است. بعضی از این عناصر رادیواکتیو، برای مدتی طولانی به تابش ادامه می دهند. عناصر رادیواکتیو، به جای عناصر معمولی و غیر رادیواکتیو، جذب گیاهان و جانوران می شوند. استرونسیم-90، بسیار شبیه کلسیم است به همین دلیل، جذب استخوان ها و دندان ها ی جانوران می شود .

گرداورنده: فهمیه کاملان