Temat: Wpływ promieniowania jonizującego na organizmy. 

 

Jak już wspominaliśmy promieniowanie naturalne jest jonizujące, czyli powoduje jonizacje 
atomów przez wybijanie elektronów z powłok. Własność ta decyduje o szkodliwości tego 
promieniowania. Jest ona także wykorzystywana w detekcji, czyli wykrywaniu. 

Detekcja promieniowania odbywa się między innymi za pomocą klisz fotograficznych. Jest to 
najstarsza metoda, za pomocą której odkryto ten rodzaj promieniowania. Promieniowanie 
jonizujące zmienia związki chemiczne na kliszy, dzięki czemu po wywołaniu widzimy ślady 
działania promieniowania.  

 

Obraz promieniowania   radu 
 

 

Zdjęcie RTG wykonane przy użyciu promieni rentgenowskich, których zakres jest graniczny  
( fale elektromagnetyczne o większej długości) z  promieniowaniem  . Czasami przyjmuje się 
zakres tych fal częściowo pokrywający się z promieniowaniem  . Różnica polega na sposobie 
powstawania tych promieniowań. 
 
 

Na podobne zasadzie działa komora Wilsona. Obserwuje się w niej mikroskopijne kropelki 
wody, które powstały na jonach wytworzonych przez przelatujące cząstki. 

 

Schemat budowy 

 

 

Pozyton zaobserwowany po raz pierwszy w komorze Wilsona 

Inaczej działają liczniki promieniowania. Jony powstające w przestrzeni między elektrodami 
podłączonymi do napięcia powodują przepływ prądu między nimi, który możemy 
zarejestrować. Najbardziej znanym jest licznik Geigera-Müllera. 

 

Dla jednokomórkowych organizmów promieniowanie jonizujące jest zabójcze. Jeżeli 
promieniowanie   lub   trafi na komórkę, spowoduje powstanie jonów, które uszkodzą 
strukturę cząsteczek, w efekcie czego komórka umiera. Bakteriobójcze własności 
promieniowania jądrowego wykorzystywane jest m. in. W sterylizacji żywności, która będzie 
długo przechowywana. 

Organizmy wielokomórkowe wykształciły reakcje obronne, które powodują, że słabe 
promieniowanie jądrowe nie jest dla nich szkodliwe. Dowodem tego jest fakt, że jesteśmy 
narażeni na  działanie promieniowania izotopów promieniotwórczych występujących w 
otaczającym nas świecie. Takie promieniowanie nazywamy tłem. Nie oznacza to, że żadne 
komórki organizmu nie zostają uszkodzone. Organizm w miejsce uszkodzonych komórek 
wytwarza nowe.  

Na podobnej zasadzie działa leczenie za pomocą promieniowania jądrowego. Narażenie 
organizmu podwyższonym promieniowaniem powoduje pobudzenie układu 
odpornościowego. Przykładem są kąpiele w wodach zawierających radon. 

Działanie promieniowania setki razy większego od tła powoduje, że ilość uszkodzonych 
cząstek w komórkach jest na tyle duża, że organizm musi uruchomić specjalne mechanizmy 
obronne. Pojawia się gorączka, osłabienie, bóle głowy, nudności. Są to objawy choroby 
popromiennej. Przebieg i leczenie jej jest podobne do infekcji wirusowej. Uszkodzone cząstki 
traktowane są jak toksyny wytwarzane przez wirusy. Dojście do zdrowia zależy od stanu 
kondycji organizmu.  

Pochłonięcie dawki tysiące razy większej niż tło powoduje cięższą chorobę popromienną. 
Pojawiają się oparzenia, trudno gojące się rany, krwotoki wewnętrzne. Objawy te mogą 
doprowadzić do śmierci. Czasem może wystąpić uszkodzenie materiału genetycznego i jeżeli 
organizm w porę nie rozpozna uszkodzonej komórki, może dojść do choroby nowotworowej. 
Tak sytuacja może nastąpić tylko w przypadku pochłonięcia dużej dawki promieniowania.  

Jednostką dawki promieniowania jest grej (Gy). Jest on równy stosunkowi energii 
pochłoniętej przez masę ciała do masy ciała. 

 

Sama szkodliwość promieniowania jonizującego zależy od jego rodzaju. Najbardziej 
niebezpieczne jest promieniowanie  . Dawka 500 mGy jest śmiertelna dla 50% populacji. Dla 
promieniowania 

 dawka porównywalna to 10 000 mGy. Drugą sprawą jest przenikalność 

promieniowania. Na przykład promieniowanie   nie jest w stanie przeniknąć przez naskórek 
człowieka. Izotopy emitujące promieniowanie   stają się niebezpieczne, gdy dostaną się do 
wnętrza organizmu.  

Promieniowanie   powoduje głównie podrażnienie skóry. Oczywiście po dostaniu siędo 
wnętrza organizmu jest równie niebezpieczne. 

Dopiero promieniowanie   powoduje uszkodzenie komórek organów wewnętrznych, 
ponieważ bez większych problemów przenika przez nasz organizm.  

Dla porównania skutków napromieniowania organizmu, bez uwzględnienia rodzaju 
promieniowania, wprowadzono równoważnik dawki pochłoniętej, którego jednostką jest 
siwert (Sv). Równoważnik ten otrzymamy, gdy pomnożymy dawkę pochłoniętego 
promieniowania przez współczynnik skuteczności biologicznej dla danego typu 
promieniowania. Dla 

 współczynnik ten wynosi 1, zatem 1 Sv odpowiada 1 Gy. Dla 

promieniowania   współczynnik wynosi 20 i wtedy 1 Sv odpowiada 20 Gy. 

Dla przykładu: średnia roczna dawka równoważna pochłonięta przez człowieka związana z 
tłem promieniowania wynosi ok. 2,5 mSv (milisiwerta), jedno zdjęcie RTG klatki piersiowej to 
ok. 5 mSv. Nie stwierdzono, że dawka pochłonięta w ciągu roku nawet kilkadziesiąt razy 
większa niż tło jest szkodliwa.  

Ciekawostka 

W 2006 roku został otruty Aleksander Litwonienko, były oficer KGB pracujący dla Wielkiej 
Brytanii. Jako trucizny użyto izotopu polonu 210 (ilość nukleonów), który podano do posiłku. 
Znamienne jest to, że musiał on być podany bezpośrednio przed jego spożyciem, ponieważ 
musiała być znana osoba, która go spożyje. Promieniowanie  , które na zewnątrz organizmu 
nie jest niebezpieczne, wewnątrz jest zabójcze. W tego typu „truciznach” nie ma sposobu na 
ratunek. Żadna odtrutka nie istnieje. Zostaje tylko czekanie na śmierć. Jeżeli przyjmiemy, że 
dawką śmiertelną są2 Sv, to dla przeciętnej masy mężczyzny wystarczy około 0,05 mg tego 
izotopu, żeby zabić.