Radiace neodmyslitelně patří k našemu životu, i když ji nevidíš.
Seriál Černobyl vyvolal v lidech obrovský zájem o radioaktivitu. Hrozivé záběry z okolí vybuchlého reaktoru zachycovaly místa, kde se nic netušící hasiči dostávali do přímého kontaktu s extrémními dávkami radiace a množství z nich zemřelo na nemoc z ozáření. Během několika sekund byli kvůli odkrytému jádru reaktoru vystaveni obrovské dávce ionizujícího záření, které začalo narušovat strukturu buněk v těle.
Možná jsi však ani netušil, že se s takovým ionizujícím zářením setkáváme i my v každodenním životě. Záleží na několika faktorech, do jaké míry nám ionizující záření škodí, protože aniž bys své okolí jakkoli ovlivňoval, se i v této chvíli setkáváš s přirozenou radiací.
Kromě toho si dokonce svou denní dávku radiace dopřeješ i prostřednictvím některých potravin, jako jsou třeba banány, návštěv u svého lékaře nebo jen tím, že přijedeš na letiště a nastoupíš do letadla. Kde všude se s radiací setkáváme v běžném životě?
Ionizující záření
Na naší planetě se setkáváme se dvěma základními druhy záření – ionizujícím a neionizujícím. Největší rozdíl mezi nimi spočívá ve schopnosti ionizujícího záření pomocí své energie rozbíjet chemické vazby a vytvářet ionty. Ionizace znamená, že takové záření je schopno z vnitřku atomů odtrhávat elektrony. Určitě si vzpomínáš, že jádra atomů tvoří záporně nabité elektrony, kladně nabité protony a neutrální části nazývané neutrony.
Pokud je počet neutronů stejný jako počet protonů, jádro atomu je stabilní. Když však počet není stejný a kolísá, jádro svou stabilitu ztrácí a stává se nestabilním. V té chvíli v něm vzniká přebytečná energie, které se potřebuje zbavit, a tak ze sebe vyzařuje částice – cílem je, aby se z nestabilního jádra opět díky uvolnění energie stalo jádro stabilní. Látky, které mají nestabilní jádra s přebytečnou energií, nazýváme radioaktivní, protože vysílají záření do okolí.
Abychom jednotlivé zdroje, dávky či účinky ionizujícího záření mohli změřit, musíme se obrátit na dozimetrii. Jejím úkolem je poskytovat lidem informace o detekci záření. Nejčastěji se s ní zřejmě setkáváš v hrách a videích, kde slyšíš charakteristické praskání, když se hlavní hrdinové blíží do radiací zamořené zóny.
Ze seriálu Černobyl vzniklo i množství vtipů o úrovni přítomné radiace. Vedoucí v jaderné elektrárně tam všechny přesvědčoval, že 3,6 rentgenu není tak hrozný údaj, a tak tě zřejmě zajímá, co ten rentgen vlastně představuje. Kdysi se v minulosti používal pro měření expozice ionizujícího záření, dnes je však rentgen zastaralá jednotka, místo níž se používá coulomb na kilogram.
Nás ale bude nejvíce zajímat dávkový ekvivalent. Až ten i s pomocí jednotky sievert zkoumá, jak ionizující záření biologicky účinkuje na živé organismy. Tento ekvivalent závisí na tom, kolik záření tvé tělo absorbuje a jinak ovlivňují i různé typy záření. V tomto případě dávkový ekvivalent zachycuje velikost dávky gama záření, což jsou elektromagnetické vlny pohybující se rychlostí světla.
Gama záření je pro člověka nebezpečné, protože snadno proniká přes lidské tělo a ničí chemické vazby v atomech. Zastavit ho umíme betonem či olovem, což je také důvod, proč v seriálu Černobyl nosili likvidátoři olověnou ochranu mezi nohama a původní sarkofág byl vlastně obrovskou betonovou konstrukcí. Jednotky sievertu však neberou v úvahu pouze samotnou radioaktivní látku, ale i to, jak daleko se od ní nacházíš.
Kromě toho nesmíme zapomínat ani na vliv na konkrétní orgány, čímž se zabývá váhový faktor, a stejně důležitá je i efektivní dávka. Ilustrovat ji umíme na případě kuřáka – ten při kouření přijímá v tabáku i stopové prvky radioaktivních látek, které působí na tkáně a buňky zejména v dýchací soustavě a plicích. Zvyšuje si tak riziko vzniku rakoviny plic, ale protože tyto prvky téměř nepůsobí na ostatní orgány, u nich se riziko rakoviny nezvyšuje nijak výrazněji v porovnání s jinými lidmi.
Jaká dávka radiace škodí?
Než začneme analyzovat, prostřednictvím kterých potravin každý den přijímáš dávku radiace, si musíme vyjasnit, jaké dávky umí být nebezpečné pro lidské zdraví. Obecně by si měl člověk dávat pozor na to, aby nebyl najednou vystaven dávce 1 sievert, protože právě po překročení této hranice se na nás začínají projevovat symptomy nemoci z ozáření. Spočívají v malátnosti, bolesti hlavy, úzkosti či zvracení, ale díky léčbě nemusí takové ozáření znamenat vážnější následky.
Mnohem hůře bys však dopadl, kdyby dávka ozáření dosáhla okolo 8 sievertů. V té chvíli by si člověk podepsal rozsudek smrti, protože taková dávka se s největší pravděpodobností nedá zvrátit ani léčbou a člověk do několika dnů či týdnů umírá. Jen pro ilustraci, kdybys byl jedním z hasičů zasahujících krátce po výbuchu reaktoru v Černobylu, dávka radiace by přesahovala 50 sievertů. Na akutní nemoc z ozáření proto množství z nich i zemřelo.
Kde se s radiací setkáváš v životě?
Všude. Takto by zněla jednoduchá odpověď, protože přirozená radiace planety je všude kolem nás, ale její úroveň je tak zanedbatelná, že nemá vliv na tvé zdraví. I když už víš, že dávka radiace škodlivá pro lidský organismus se uvádí v sievertech, většina z následujících aktivit dosahuje tak nízké úrovně, že musí být měřené v milisievertech či mikrosievertech.
Při těchto měřeních platí, že 1 sievert je 1000 milisievertů a 1 milisievert je zase 1000 mikrosievertů. Pokud je dávka nad 1 sievert potřebná k tomu, abys začal vážněji pociťovat nemoc z ozáření, pak tě zřejmě potěší fakt, že běžný člověk ročně přijme průměrně 3,65 milisievertů radiace – a tedy 0,00365 sievertů. Naštěstí dostatečně daleko od nebezpečné hranice.
Banány
Možná ses už setkal s videi, kde lidé upozorňovali, že dávku radiace přijímáš i z běžného banánu. Může za to draslík přítomný v tomto ovoci, který obsahuje i radioaktivní izotop draslík-40. Přestože je izotop radioaktivní, každým banánem absorbuješ jen přibližně 0,1 mikrosievertu radiace.
I proto odborníci kdysi vymysleli speciální index banánové radiace (Banana equivalent dose), pomocí kterého občas ilustrují vliv a rozsah radiace. Pokud si představíš, že bys musel sníst několik milionů banánů, aby se u tebe objevily příznaky nemoci z ozáření, tvůj strach z radioaktivních banánů rychle pomine.
Mimochodem, kritika banánového indexu spočívá v tom, že přijatá radiace není kumulativní, a tudíž se v tvém těle každým snědeným banánem nezvyšuje – náš organismus v čele s ledvinami se stará o to, aby byla stále udržována na stejné úrovni. Zvýšenou radiaci proto v těle můžeš registrovat jen pár hodin po snědení ovoce.
Radiace pozadí
Každé místo na světě je radioaktivní. Naše planeta vyzařuje přirozenou dávku radiace, která se pohybuje okolo 0,1 do 0,2 mikrosievertu za hodinu. Tyto dávky ozáření jsou kumulativní, a tak si ročně nasbíráš průměrnou dávku, ale strachovat se nemusíš. Když přirozenou radiaci porovnáš s konzumací jednoho banánu, zjistíš, že i konzumací tohoto ovoce přijmeš 0,1 mikrosievertu radiace.
Pokud si však myslíš, že na některých místech, kde byly kdysi testovány jaderné zbraně, nebo byly rovnou odpáleny atomové bomby, bude radiace astronomicky vysoká, tak se mýlíš. V Hirošimě, kde Američané shodili atomovou bombu na konci druhé světové války, dnes zaznamenáš jen kolem 0,3 mikrosievertu radiace za hodinu.
Zděný dům
Jelikož radiaci nevidíš pouhým okem, nemáš si jak uvědomit, že i obyčejný život ve zděném domě nebo paneláku způsobuje přijímání dávek radiace. Doposud jsme sice mluvili o dávkách v mikrosievertech za hodinu, ale nyní přejdeme k dávkám za rok. Za 365 dní života ve zděné nemovitosti dnes přijmeš okolo 70 mikrosievertů.
Spánek vedle jiné osoby
Pokud spáváš v posteli sám, pomyslně se chráníš před zbytečnými dávkami radiace. Sice si děláme srandu, ale pokud spíš po boku svého partnera či partnerky, opravdu i od ní přijímáš jistou dávku radiace. Jelikož je naše planeta přirozeně radioaktivní, stejně jsme na tom i my, a tak ročně spánkem se svým partnerem přijmeš okolo 0,05 mikrosievertu radiace. Větší dávku dostaneš i z banánu.
Létání
Většina lidí se bojí létání proto, že nemají svůj osud ve vlastních rukou a mají strach z pádu stroje. Jen málokdo přitom ví, že když nastoupíš na palubu letadla a odletíš do své destinace, ve výšce kolem 10 000 metrů, což je standardní letová výška, přijmeš přibližně 2,2 mikrosievertu za hodinu.
Když letíš dvě hodiny, tak se dávka samozřejmě zdvojnásobí. U delších letů, zejména těch zaoceánských, dávka radiace stoupá až na 3 mikrosieverty za hodinu. Kdybys letěl z amerického města Los Angeles do New Yorku, dostal bys dávku okolo 40 mikrosievertů.
Návštěva Černobylu
Seriál Černobyl způsobil obrovský nárůst zájmu o výlety do zakázané zóny kolem reaktoru, a pokud by ses tam rád jel podívat i ty, ale nechceš jen proto, že se bojíš radiace, tak se bojíš zbytečně. Dnes tam pár desítek metrů od reaktoru v sarkofágu přijmeš okolo 1 až 5 mikrosievertů za hodinu. I právě díky novému sarkofágu, který způsobil téměř čtyřnásobný pád úrovně radiace.
Návštěva zubaře
I u zubaře platí podobné pravidlo jako na palubě letadla. Lidé se obvykle obávají vrtání či vytrhávání zubů, ale když ti zubař oznámí, že bude potřebovat nový rentgenový snímek, dostaneš do těla dávku radiace navíc. Nejde však o žádnou extrémní úroveň, takový úkon způsobí okolo 3,5 mikrosievertů radiace.
Život v blízkosti atomové elektrárny
Pokud náhodou žiješ v okolí několika desítek kilometrů od jaderné elektrárny, stát ti v pravidelných několikaletých intervalech domů posílá jodové tablety, aby ses v případě potřeby mohl proti radiaci trochu chránit. Život vedle jaderné elektrárny však není ničím výjimečný. Za den kvůli ní absorbuješ kolem 0,09 mikrosievertu, což je méně než dávka od elektrárny na spalování uhlí či denní dávky radiace z přírodních zdrojů.
Rentgen hrudníku
U zubaře je dávka radiace zanedbatelná, ale když musíš podstoupit vyšetření hrudi rentgenem, dávka se trochu zvýší. Zde tvé tělo absorbuje kolem 5 mikrosievertů, což je v konečném důsledku nepodstatné číslo. Alespoň však budeš příště vědět, že částice pronikající tvým tělem, aby mohl přístroj vytvořit obraz potřebný pro diagnostikování onemocnění nebo zlomeniny, jsou radioaktivní.
Mamograf
Lékaři se snaží předcházet nádorovým onemocněním ženských prsou, a tak se na diagnostikování takových komplikací využívá přístroj s názvem mamograf. Funguje na podobném principu jako rentgen, který vyhodnocuje změny v hustotě tkáně pomocí rentgenového záření. Když ho žena podstoupí, vystaví se ozáření kolem 400 mikrosievertů.
CT sken
Aby mohli lékaři vytvořit mnohem detailnější obraz tvého těla, když podstoupíš vyšetření na CT skenu, tvým tělem projde mnohem více intenzivnějších radioaktivních částic. Nejde o žádnou životu nebezpečnou proceduru, ale někteří lidé se obávají, že CT sken zvyšuje riziko vzniku rakoviny. Pokud jsi už někdy byl na vyšetření hrudi, dostal jsi dávku okolo 5000 mikrosievertů. Pokud jsi podstoupil CT sken celého těla, dávka mohla být okolo 10000 mikrosievertů.
Mezinárodní vesmírná stanice
Na zem proudí množství kosmických radioaktivních paprsků, které umí tvou dávku ozáření výrazně zvýšit. I proto dostáváš větší dávku radiace, když v letadle letíš ve velké výšce. Pokud bys však pracoval jako astronaut, tvé tělo by si muselo zvyknout na dávku okolo 80 tisíc mikrosievertů během 6 měsíců. Astronauti na ISS nezůstávají celý rok, ale kdyby tomu tak bylo, přijali by dávku 120 tisíc mikrosievertů.
Kouření
Většina kuřáků si možná ani neuvědomuje, že každou cigaretou do sebe přijímají novou a novou dávku radiace. V praxi to vypadá tak, že když tabák roste v přírodě, zachycuje na svých listech přirozeně se vyskytující radium, ale z různých hnojiv i stopové prvky radioaktivního olova či polonia. Když potom kouříš přibližně 1 krabičku denně, za rok přijmeš okolo 24 000 mikrosievertů. Jako kdybys dohromady snědl 240 tisíc banánů.
