Γιατί η ραδιενέργεια είναι επιβλαβής για τους οργανισμούς;

Η ραδιενέργεια είναι μία μορφή ενέργειας. Υπάρχουν 3 είδη ραδιενέργειας:

• η άλφα ακτινοβολία (σωματίδια αποτελούμενα από πυρήνες ατόμων ηλίου), 
• η βήτα ακτινοβολία (σωματίδια που είναι ίδια με τα ηλεκτρόνια) και 
• η γάμμα ακτινοβολία (ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία). 

Και τα τρία είδη έχουν το χαρακτηριστικό ότι είνα ιονίζουσες ακτινοβολίες (ακτινοβολίες που προκαλούν τον σχηματισμό ιόντων, φορτισμένων δηλαδή ατόμων). Καθώς οι α, β, γ ακτινοβολίες διέρχονται μέσα από ιστούς και κύτταρα δημιουργούν ιόντα και ελεύθερες ρίζες υψηλής ενέργειας. Άρα η ακτινοβόληση των ζωντανών κυττάρων με την ακτινοβολία ιοντισμού προκαλεί τη ζημιά. Η ραδιενέργεια εκπέμπεται από τις ασταθείς μορφές των στοιχείων. Παραδείγματος χάριν, το ιώδιο κανονικά είναι αρκετά αβλαβές και χρησιμοποιείται ως αντισηπτικό. Υπάρχει όμως μια διαφορετική μορφή του ιωδίου, το ιώδιο-137 (ισότοπο του ιωδίου, δηλαδή άτομο ιωδίου με διαφορετικό αριθμό νετρονίων), το οποίο είναι ραδιενεργό. Δεδομένου ότι είναι ασταθές διασπάται και κατά τη διάρκεια της απσύνθεσής του εκπέμπει ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας.



Η ραδιενεργός τέφρα από την έκρηξη μιας πυρηνικής βόμβας ή ενός ατυχήματος σε έναν πυρηνικό σταθμό, περιέχει πολλά ασταθή ραδιενεργά ισότοπα συμπεριλαμβανομένων του ιωδίου-131 (εκπέμπει γάμμα ακτινοβολία), του στρόντιου-90 (εκπέμπει βήτα ακτινοβολία) και του πλουτώνιου-239 (εκπέμπει άλφα ακτινοβολία). Το ιώδιο-131 είναι επικίνδυνο γιατί όταν εισέρχεται στο ανθρώπινο σώμα συμπεριφέρεται όπως το κανονικό ιώδιο και πηγαίνει κατ' ευθείαν στο θυροειδή αδένα όπου εισαγάγεται στα κύτταρα. Το ιώδιο-131 στην πυρηνική ραδιενεργό τέφρα καλύπτει τη βλάστηση που υπάρχει σε ένα μεγάλο λιβάδι. Επομένως τα ζώα που βόσκουν, όπως οι αγελάδες και τα πρόβατα λαμβάνουν το ιώδιο-131 με τα τρόφιμά τους και το μεταφέρουν στο γάλα. Οι άνθρωποι που πίνουν το εν λόγω γάλα συσσωρεύουν το ιώδιο-131 στο θυροειδή τους αδένα.

Οι ακτίνες γάμμα ακτινοβολούν τα κύτταρα και προκαλούν βλάβες στο γενετικό υλικό του ανθρώπου, το DNA. Εάν η ζημιά δεν μπορεί να διορθωθεί, τότε αλλάζει η σύσταση του DNA προκαλώντας μετάλλαξη. Τα μεταλλαγμένα κύτταρα μπορούν να μετατραπούν σε καρκίνο του θυροειδή αδένα. Το στρόντιο-90 είναι επικίνδυνο γιατί συμπεριφέρεται όπως ακριβώς και το ασβέστιο. Καθώς ρυπαίνεται το λιβάδι, μεταφέρεται μέσω της τροφής στο γάλα των ζώων. Στο σώμα το στρόντιο, ακολουθεί το ασβέστιο και εισέρχεται στα οστά όπου και ακτινοβολεί το μυελό των οστών και τα οστικά κύτταρα. Το πλουτώνιο-239 συμπεριφέρεται επίσης όπως το ασβέστιο και μπορεί να εισαχθεί στο σώμα με την εισπνοή και να εγκατασταθεί στους πνεύμονες καθώς επίσης και στα οστά. Εκεί εκπέμπει άλφα ακτινοβολία που επιδρά στα περιβάλλοντα κύτταρα. Τα βήτα σωματίδια που προέρχονται από το στρόντιο-90 και τα άλφα σωματίδια που προέρχονται από το πλουτώνιο-239 ελευθερώνουν μεγάλα ποσά ενέργειας προκαλώντας μεγάλες ζημιές στους ζωντανούς ιστούς.

Τα περισσότερα κύτταρα νεκρώνονται όταν δεχθούν τα σωματίδια άλφα ή βήτα, ειδικότερα εάν τα τελευταία προσεγγίσουν τον κυτταρικό πυρήνα όπου υπάρχει το DNA. Εάν όμως δεν νεκρωθεί το κύτταρο, σίγουρα θα υποστεί σημαντικές ζημιές. Το ευαίσθητο σε ακτινοβολία DNA, όταν δεχθεί επίθεση από σωματίδια άλφα ή βήτα μπορεί να υποστεί μη-αναστρέψιμη ζημιά, δηλαδή μετάλλαξη. Εάν το κατεστραμένο κύτταρο είναι στους πνεύμονες ή στον μυελό στων οστών ίσως αυτό εξελιχθεί σε καρκινικό.

Εάν κάποιο από τα βλαστικά κύτταρα (προγονικά κύτταρα από τα οποία προέρχονται τα υπόλοιπα του οργανισμού μας) δεχθούν επίθεση, τότε η μετάλλαξη θα υπάρχει σε όλα τα κύτταρα του εμβρύου. Εάν ακτινοβοληθούν γαμετικά κύτταρα τότε εκτός από τους προγόνους και οι απόγονοι θα εμφανίζουν τις μεταλλάξεις. Ένα άλλο αποτέλεσμα της έκθεσης σε ακτινοβολίες είναι πως οι υψηλές σε ενέργεια ακτινοβολίες οι οποίες δεν προκαλούν όμως θάνατο, επιφέρουν καταστολή του ανοσοποιητικού συστήματος.

Βέβαια να μην ξεχνάμε ότι η ακτινοβολία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ευεργετικά ειδικά στις ακτινοθεραπείες, όπου στοχεύονται και καταστρέφονται καρκινικά κύτταρα.