Zářím, záříš, záříme – kolik přirozené radioaktivity je kolem nás?

V dobách svého objevu bylo oslavováno, dnes je téměř hystericky zatracováno. V tomto a několika následujících blozích bych se chtěla věnovat radioaktivitě a zajímavým nebo málo známým efektům, které ji doprovází. 

Radioaktivita

Už samotný název „radioaktivita“ má dnes nedobrý přízvuk a na většinu z nás působí nejspíše děsivě.

Nebylo tomu tak vždycky. Na samém počátku průzkumu tohoto zajímavého jevu se mu lidé věnovali s lehkovážností, která je dnes nepředstavitelná. Opatrnost je samozřejmě  na místě, jak se mělo později ukázat. Více, než kdekoliv jinde, platí pro radioaktivní materiály rčení „dobrý sluha, ale špatný pán“.

Ve svém blogu nechci popisovat děsivé následky bomb, svržených na Hirošimu a Nagasaki. Nechci popisovat ani havárie při mírovém využití síly, která číhá v rozpadajících se jádrech atomů.

Nechci senzacechtivě apelovat na strach před neznámem. Naopak. Chtěla bych se věnovat popisu samotného ionizujícího záření a zajímavostem kolem něj.  

Dá se v dnešní době radioaktivitě úplně vyhnout?

Odpověď je jednoduchá – nedá.

To vás jistě nepřekvapí. Možná vás ale překvapí dodatek: nebylo by to ani moc zdravé. Pojďme si popovídat o tom, proč tomu tak je.

Žádný organismus, který žije na Zemi, se nemůže před přirozenými zdroji ionizujícího záření schovat. Tyto zdroje tu byly už od samého počátku existence Země. V minulosti byly dokonce daleko silnější, než je tomu dnes!

Půjdu dokonce tak daleko a odvážím se tvrdit, že naši předkové (ať už se jedná o lidi nebo jiné savce) byli ionizujícím zářením, (které dnes poněkud zjednodušeně nazýváme souhrnným  pojmem „radioaktivita“), ovlivněni v daleko vyšší míře, než jsme v dnešní době my sami.

Je jen logické, že se jejich organismus tomuto vlivu přizpůsobil. Vytvořil si obranné mechanismy, které se naučily ho chránit a které umí opravovat zářením napáchané škody.

Všeobecně šířená hypotéza o tom, jak i malé množství ionizujícího záření (radioaktivity) přináší téměř definitivní jistotu zdlouhavé a ošklivé smrti – je nesprávné. Slouží jen k našemu zastrašování a k manipulaci s veřejným míněním.

Přirozené zdroje ionizujícího záření – kosmické záření

Jak už říká sám název, pochází kosmické záření z vesmíru. Naprostou většinu tohoto záření má na svědomí naše Slunce.

Magnetické pole Země nabité částečky, přicházející z vesmíru, odklání. Zbytky, které se dostaly přes magnetickou „bariéru“ pak může pohltit atmosféra naší planety.

Čím vyšší je nadmořská výška, ve které se nacházíme, tím větší je tedy i podíl kosmického záření, kterému jsme vystaveni. V horských oblastech (například Švýcarsko) se tento přirozený zdroj podílí na celkové efektivní dávce zhruba 0,34 mSv ročně.

 

O tom, co přesně vyjadřuje jednotka mSv někdy příště.  Pro srovnání – když vám rentgenují zuby, dostanete dodatečnou dávku 0,02 mSv, při mammografii  přibližně 1 mSv a při počítačové tomografii hrudníku kolem 10 mSv. 

Přirozené pozemské zdroje ionizujícího záření - kameny

Záření se k nám dostává nejen z kosmu, ale i z hlubin naší planety. Za tento druh přirozené radioaktivity je zodpovědný především uran (a prvky vznikající jeho rozpadem), který se nachází v kamenném materiálu zemské kůry.

Možná vás to překvapí. Průměrná koncentrace uranu v kamenném podloží je 2,5 ppm, to znamená, že každou 2,5 milióntou část běžného kamene tvoří uran. A protože se například i beton nebo cihly vyrábějí z kamenných surovin, je podobné množství přítomno i v cihlách a cementu, ze kterého jsou postaveny naše domy. V běžném domě může být tedy zabudováno kolem 100 – 200 gramů uranu. Ve větších veřejných budovách to může být klidně i několik kilogramů. 

Koncentrace radioaktivních prvků se samozřejmě v různých typech kamene trochu liší. Ve vápenci je například nižší a v žulách naopak vyšší. Poměrně vysoké množství uranu se dá nalézt v lávě a tzv. „černém“, lávovém písku.

Biologicky vzniklé materiály (jako například dřevo) tento uran neobsahují.

Podle toho, v jaké oblasti žijete, se dávka, kterou dostanete z kamenného okolí může pohybovat běžně mezi 0,45 – 1,5 mSv za rok.

Přirozený zdroj ionizujícího záření – jídlo

Také jídlem a pitím se do vašeho těla dostávají radioaktivní látky. Ani zde není důvod k obavám. Náš organismus si na ně dávno zvykl. Ukládají se hlavně v krvi a svalech a přispívají k „ozařování zevnitř“.

Jedná se hlavně o radioaktivní nuklid draslíku K-40. Následující věty nejspíše nepotěší vegetariány. Do těla se tento nuklid dostává totiž hlavně pojídáním zeleniny. Ale ani ořechy nejsou zrovna nevinnou potravinou. Důvodem je radon, který se v některých z nich koncentruje. Ten umí krátkodobě zvýšit tělesnou radioaktivitu až o třetinu.

Dalším nevinným zdrojem ionizujícího záření, který se běžně nachází na našich stolech je – slánka se stolní solí.

Přirozeně získaná tělesná radioaktivita bývá udávána kolem 4000 Bq (Bequerel) – v těle každého z nás se tedy za vteřinu odehraje 4000 dále nedefinovaných rozpadů částic. Efektivní dávka záření, která jde na vrub našeho jídla se dá odhadnout na 0,38 mSv za rok.

A přesto žijete!

Přirozený zdroj ionizujícího záření – radon

Radon je jedním z produktů radioaktivního rozpadu uranu. Jeho poločas rozpadu se pohybuje od 1 minuty (radon-220) do 4 dnů (radon-222). Znamená to, že po uplynutí jedné minuty (případně 4 dnů) zbude z původního množství radonu polovina. Druhá polovina se v té době přemění na jiné prvky, které jsou také radioaktivní – dále se rozpadají na další a další nuklidy.

Radon je plyn, který se navzdory různým stavebním opatřením může dostat do budov a tím i do vzduchu, který dýcháme ve svých domovech. Bylo tomu tak i v minulých dobách, kdy savci, kteří žili pod zemí nebo v jeskyních vdechovali ještě daleko více radonu než my dnes. Nechránila je ani souvislá betonová podlaha ani zdi, radon k nim z okolí difundoval bez zábran. 

Radon i prvky, vznikající jeho rozpadem, se dostávají dýcháním do našich plic, kde se mohou usadit a poškozovat vrchní vrstvu tamních buněk. (O konkrétním biologickém působení různých druhů záření více v příštím blogu.)

Radon má tedy největší vliv na naše plíce, ostatní orgány prakticky nepostihuje. Dávka, která zasahuje plíce se může vyšplhat až na několik set mSv za rok - záleží na oblasti, ve které žijete. 

Přirozené obranné mechanismy

Radon je tedy nejsilnější zdroj přirozeného ionizujícího záření, s jakým se náš organismus běžně setkává. Z principu věci (neustálého rozpadu radioaktivních elementů) vyplývá, že v dávné minulosti byla koncentrace radioaktivních látek v naší zemské kůře vyšší než dnes. I jejich vliv byl tedy daleko vyšší než dnes.

Všichni naši předkové, stejně jako organismy, ze kterých se naši předkové vyvinuli, museli žít v prostředí, které bylo „zamořeno“ větší dávkou ionizujícího záření, než jakou dnes nacházíme ve svém okolí.

Přesto přežili.

Přežili díky tomu, že jejich těla vytvořila dvě různé strategie,  jak se ubránit  přirozené radioaktivitě a škodám, které způsobuje. 

O tomto úžasném modelu, který nás před ionizujícím zářením dodnes chrání, budu psát v příštím blogu.