Számos (tév)információ jelenik meg a televízióban és a nyomtatott sajtóban. A radioaktív gammasugárzás keletkezésének, jellemzőinek, szervezetbeni károsító hatásmechanizmusának a megértése hozzásegíthet ahhoz, hogy a mindennapi információtengerben biztonsággal el lehessen igazodni. 

Mi a gamma-sugárzás?

A gamma-sugárzás a radioaktív magsugárzások egyik típusa. Mint elnevezése is mutatja, az atommagból származik. Azonban nem minden atom magja bocsát ki gamma-sugárzást, csak azoké az atomoké, amelyekben a magban energiafelesleg halmozódott fel. Az atommag tulajdonképpen ettől az energiafeleslegétől szabadul meg gamma-sugárzás formájában. Ebből következik, hogy gamma-sugárzás során nem szemmel vagy mikroszkóppal látható részecskék, hanem láthatatlan „energiacsomagok”, úgynevezett gamma-fotonok hagyják el az atommagot. Ezeknek a fotonoknak tömege vagy töltése nincs, ugyanakkor energiában rendkívül gazdagok. (Léteznek egyéb típusú fotonok is: például a röntgensugárzás röntgenfotonjai, vagy az ultraibolya sugárzás ultraibolya fotonjai, de a látható fény vagy a mikrohullám is fotonokból áll. Megjegyzendő azonban, hogy az itt említett egyéb fotonoknak az energiája sok nagyságrenddel kisebb, mint a gamma-fotonoké.)

Milyen atomok/izotópok bocsátanak ki gamma-fotonokat?

Az energiaviszonyokat figyelembe véve instabil magok szabadulhatnak meg plusz energiájuktól gamma-fotonok formájában. A legismertebb gamma-sugárzó atomok, izotópok: a jód-131 (131I) és a cézium-137 (137Cs), amik a csernobili és a japán katasztrófa után is a légkörbe, illetve a tengervízbe kerültek. Az atom megnevezése utáni szám arra utal, hogy a magot alkotó protonok és neutronok számának mennyi az összege. Lényeges ezt a számot is ismerni, ugyanis például nem minden jód radioaktív, azaz nem minden jódatom bocsát ki gamma fotonokat (pl. a jód-127 [127I] stabil, azaz nem radioaktív).

Meddig sugároznak a radioaktív magok?

Egyetlen radioaktív mag egyetlen fotont bocsát ki, és ezt követően stabilabb állapotba kerül. Bizonyos idő elteltével gyakorlatilag „elfogynak” a gamma-fotonok. Az, hogy ez mennyi időt vesz igénybe, az a sugárzó atommag típusától függ. Az úgynevezett felezési idővel jellemzik a kérdéses időtartamot. A felezési idő megadja azt az időt, ami alatt a gamma-fotonok fele „elfogy”. A 131I esetében a felezési idő kb. 8 nap, azaz 8 nap alatt a sugárzás intenzitása a felére csökken. Újabb 8 nap telik el, és a megmaradt sugárzás intenzitása ismét feleződik, azaz 16 nap elteltével a kiindulási intenzitás egynegyede mérhető. Még 8 nap szükséges ahhoz, hogy a kiindulási intenzitás egynyolcada legyen jelen. (Hibásan gondolkodik az, aki úgy véli, hogy két felezési idő alatt a teljes radioaktív sugárzás megtörténik.) Sajnos, 137Cs esetén a felezési idő mintegy 30 év (!), ami egy hosszú ideig detektálható sugárterhelést vetíthet előre.
Milyen messzire jutnak el a fotonok?

Azt feltételezve, hogy a sugárzó magok egyáltalán nem változtatják a helyüket (azaz például a szél nem fújja el a radioaktív 131I-t és 137Cs-t tartalmazó felhőt több száz kilométerre), akkor méterekben fejezhető ki a gamma-fotonok által megtett út. Egy pontszerű sugárforrást feltételezve – levegőben – néhány méteres távolságra jutnak el a gamma-fotonok. A megtett útjuk során a gammafotonok a levegőt alkotó molekulákkal, atomokkal lépnek kapcsolatba, és különféle kölcsönhatások során fokozatosan veszítik el energiájukat.

Mi történik, ha az emberi szervezettel lépnek kölcsönhatásba a gamma-fotonok?

Amennyiben nem levegő, hanem emberi szervezet kerül a gamma-fotonok „útjába”, akkor az általuk megtett távolság lerövidül, hiszen a szervezetet alkotó szövetekben, sejtekben a molekulák, atomok nagyon közel vannak egymáshoz, és kis távolságon belül nagyszámú kölcsönhatás kialakítására van lehetőség. Ekkor néhány centiméter megtétele után elveszíti az energiáját a gamma-foton. A néhány centiméter azonban elegendő ahhoz, hogy számos létfontosságú molekula károsodhasson. A gamma-foton ionokat generálhat a szervezetben, elektronokat szabadíthat ki létfontosságú molekulákból. A sejtalkotó fehérjék, lipidek, a genetikai anyag, azaz a DNS egyaránt javíthatatlan károsodásokat szenvedhet. Minél több foton éri a szervezetet rövid idő alatt, annál nagyobb a biológiai károsodás veszélye.

Mekkora mennyiség a káros?

A radioaktív gamma-sugárzás mennyiségét dózisnak nevezik. Ez a dózis speciális műszerekkel pillanatok alatt, pontosan megmérhető. A sugárzás dózisának a mértékegysége a Sievert (ejtsd: szívert; rövidítve Sv). Kb. 5-6 Sv dózis – teljestest-besugárzás – elszenvedése már az esetek 50%-ában halálos kimenetelű. A legkoraibb diagnosztikai jelek közé tartozik a vérkép kóros megváltozása. A fehérvérsejtek számának drasztikus csökkenése az immunrendszer védőfunkciójának a kieséséhez vezet; így bármilyen vírus vagy baktérium okozta fertőzés halálos kimenetelű lehet. Gyomor- és bélrendszert érintő panaszok (hasmenés, hányás) lépnek fel rövid időn belül, hajhullás következik be, majd néhány nap alatt bekövetkezhet a halál. Sok esetben a dózist a Sv ezredrészében, ún. milliSievert-ben (mSv), vagy a Sv milliomod részében, ún. mikro- Sievert-ben (μSv) határozzák meg; ez utóbbinak az ezredrésze a nanoSievert (nSv). Lényeges, hogy mennyi idő alatt kapja az adott sugárterhelést egy ember. Amennyiben például 15 mSv/óra a dózisteljesítmény, és 3 órát tartózkodik ezen a helyen valaki, akkor összesen 45 mSv az elszenvedett dózis. A szervezet nem felejt, az évek-évtizedek során kapott dózisok összeadódnak. Amennyiben az összdózis nem éri el az említett 5-6 Sv értéket, károsodásokkal abban az esetben is számolni lehet. Az elvi lehetőség adott arra, hogy már egyetlen foton is genetikai károsodást, daganatot okozhat, azonban ennek a valószínűsége nagyon kicsi. Minél nagyobb az elszenvedett dózis, annál nagyobb a valószínűsége egy későbbi daganatos megbetegedésnek vagy egy genetikai rendellenességnek, magzati károsodásnak. A rizikót sajnos nem lehet nullára csökkenteni. A háttérsugárzás, a kozmikus sugárzás mindig és mindenhol jelen van, az orvosi diagnosztikai vizsgálatok jelentette minimális sugárterheléssel is számolni kell. Ennek eredményeként Magyarországon évente átlagosan 2-3 mSv háttérsugárzás ér mindenkit. Az orvosi célú sugárterhelés ennek kb. átlagosan egytizede évente.

Hogyan lehet védekezni a sugárzástól?

Az atomerőművekben dolgozóknál és egyéb, sugárzó izotópokkal végzendő munkakörökben szigorú szabályok határozzák meg a munkarendet. Állandóan dózismérő dozimétert viselnek a dolgozók, és ólomfallal, ólomgumi eszközökkel nyeletik el a sugárzást. Az ólomfal alkalmazása az egyik leghatékonyabb védelem, ugyanis annak néhány millimétere vagy centimétere is jelentősen csökkenti a sugárzás intenzitását. A megfelelő távolság megtartása is lényeges. Pontszerű gamma-sugárzó forrásoktól minél távolabb tartózkodik valaki, annál kisebb az általa kapott dózis. A távolsággal négyzetes arányban csökken a dózis. Azaz, ha valaki kétszer olyan távol megy a sugárforrástól, akkor egynegyed dózist kap; ha háromszor távolabb helyezkedik el, akkor kilencedére csökken az általa elszenvedett dózis. Emiatt dolgoznak a sugárzó izotópokkal csipeszekkel, és egyéb „kézhosszabbítókkal”. Katasztrófákat követően sajnos a légkörbe, tengervízbe is bejutnak a sugárzó izotópok, amik a légáramlásnak és vízáramlásnak köszönhetően távoli helyekre is eljuthatnak. Amennyiben a légköri dózis meglehetősen magas, akkor a hatóságok a megállapított egészségügyi határértékek figyelembevételével, különféle intézkedéseket hoznak (pl. kitelepítés, jódbevitel stb.).


Hogyan működik a jódos „védelem”?

Alapja az, hogy a szervezet nem tud különbséget tenni a radioaktív és a nem radioaktív jód között. Mivel a pajzsmirigy működésének feltétele a jód, ott nagy mennyiségben képes felhalmozódni. Amennyiben pl. a táplálékkal, ivóvízzel radioaktív jód jut be a szervezetbe, akkor az is be fog épülni a pajzsmirigybe és ott fog sugározni, a pajzsmirigyet károsítva. Ha azonban a pajzsmirigyet nagydózisú nem radioaktív jóddal (gyógyszertárakban kapható kálium-jodid tabletta formájában) előzetesen telítik, akkor szinte alig van lehetősége a radioaktív jódnak a beépülésre. Tudni kell azonban, hogy a plusz káliumjodid- bevitel számos pajzsmirigy-működési rendellenességet okozhat, így azt csak tényleges katasztrófahelyzetben szabad alkalmazni. A megfelelően alkalmazott kálium- jodid-bevitel sem véd 100%-osan egy radioaktív katasztrófa esetén, mivel a radioaktív jód mellett egyéb típusú sugárzó anyagok is jelen vannak, amik a szervezetet a legkülönfélébb támadáspontokon keresztül érhetik el.


Létezik sugárfertőzés?

A fent olvasottak fényében nyilvánvaló, hogy a gamma-sugárzás nem fertőző, tehát a sajtóban gyakran hallható vagy olvasható „sugárfertőzés” kifejezés helytelen; a „sugárszennyezés” a helytálló megfogalmazás. Sokakban felmerül a kérdés, hogy kell-e félni a japán turistáktól? Amennyiben a testfelületükön, ruházatukon odatapadt sugárzó magok nagyobb mennyiségben nincsenek jelen, semmiféle radioaktív sugárzástól nem kell tartani. Ez vonatkozik a japánból importált autóalkatrészekre, élelmiszerekre is. Ha egy japán ember a katasztrófa eredményeként nagyobb sugárterhelésnek lett kitéve, ez az ő esetében fokozott kockázatot jelent többek között bizonyos, esetleg 15–20 év múlva kialakuló daganatos betegségekre, azonban alaptalan azt hinni, hogy pl. ő egy külföldi útja során bárkit „besugározhat, megfertőzhet”. 

dr. Budai Mariann
szakgyógyszerész

(BSD)