Radioactiviteit en besmetting

Radioactiviteit is een energie die ioniserende straling bevat. Deze heeft als bijwerking dat het atomen, maar ook menselijke cellen kan doen veranderen. Daarom is radioactiviteit natuurlijk niet altijd gezond voor de mens, dier of plant. Maar toch word radioactiviteit ook in de geneeskunde gebruikt:

Radioactiviteit

Radioactiviteit bestaat uit een ioniserende straling. Straling is het uitzenden van energie. Bij ioniserende straling is deze energie zo groot dat een elektron uit de buitenste schil van een atoom wordt weg geslagen. Een atoom is een scheikundige bouwsteen en een elektron zit hieraan vast. De atoomkern verandert na de straling van samenstelling. Wilhelm Röntgen ontdekte in 1895 de röntgenstraling. De straling die hij ontdekte noemde hij X-straling. Ernest Rutherford ontdekte in 1898 dat de straling die afkomstig is van radioactiviteit, bestaat uit twee soorten straling. Deze noemde hij de Alfa en Beta-straling. Later voegde hij hier nog de Gammastraling, de y-straling, aan toe. Alfastraling wordt al tegengehouden door een stukje papier, Bestraling heeft een iets dikkere wand nodig en gammastraling is het sterkst en gaat door bijna alles heen. Ieder mens bezit een radioactieve bron. Deze bedraagt ongeveer 120 Bq per kilogram. Een mens van 70 kilo bevat dus 8400 Bq. Bq is de afkorting van becquerel, het aantal atoomkernen dat per seconde radioactief vervalt.

Gevaarlijke straling

Straling die vrijkomt bij radioactiviteit veroorzaakt dus een verandering in atomen. Echter veranderd dit ook de menselijke cellen. DNA-moleculen worden aangetast en beschadigd. Het lichaam zal altijd proberen deze weer te gaan herstellen. Soms lukt het om de cel weer helemaal te herstellen, waarna deze weer gewoon normaal functioneert. In het geval dat dit niet lukt, kan de cel ook helemaal afsterven en vindt er dan uitval van functie plaats. Ook kan het dat het herstellen van de cel niet helemaal goed verloopt maar de cel overleeft toch. In dit geval vind er een mutatie van de cel plaats. Dit zijn veranderingen in het erfelijke materiaal van de cel (Het DNA of RNA). De effecten van de mens zijn van zeer licht, zoals een roodheid van de huid, tot zeer ernstig, waarbij de dood optreedt. Bij werk aan nucleaire wapens vinden een aantal mensen de dood. Wanneer er een nucleaire ontploffing plaats vindt, sterft men na een week of twee, nadat er eerst verschijnselen zoals misselijkheid, diarree en haaruitval optreden. In 1986 vond de kernramp van Tsjernobyl plaats. Er zou toen een proef worden uitgevoerd, maar door verkeerde instellingen of een bedieningsfout mislukte deze. Hierdoor ontstond er een stoomdruk en het dak van de reactor werd eraf geblazen. Met de brand kwam er een radioactieve wolk mee naar buiten. De volgende dag werd begonnen met de evacuatie van omwoners. 3500 mensen weigerde weg te gaan. Twintig jaar later waren hiervan nog 461 mensen in leven. Het gebied, dit omvat een straal van 30 km om het ongeluk, is nog altijd een verboden gebied. De VN schat het totale aantal doden ten gevolge van dit ongeluk op 4175.

Fall out

Wanneer radioactiviteit in de atmosfeer terecht komt en zich van daaruit verder verspreidt, word dit fall out genoemd. Bij de kernramp op 26 april 1986, bereikte de radioactieve wolk op 2 mei Nederland. Het radioactieve materiaal kan uren tot dagenlang nog neerdalen, op het punt zelf of kilometers ver weg, wanneer het word meegevoerd door de wind. Wanneer een explosie onder de grond plaats vind, geeft dit geen fall out, en hoog in de lucht heel weinig. Het grootste gevaar leveren de explosie op die op maaiveld-hoogte gebeuren.

Halveringstijd

Radioactiviteit dat door het lichaam wordt opgenomen, kan mutaties teweeg brengen in het erfelijke materiaal binnen in de cel. Ook kan het voor afsterving van cellen zorgen. Wanneer de halveringstijd jarenlang duurt, brengt dit vooral veel schade toe. De halveringstijd wil zeggen de periode dat het duurt waarbinnen de sterkte van de radioactieve stof tot de helft is afgenomen. Deze stof die door het lichaam is opgenomen word langzamerhand minder en zendt dan ook minder straling uit. Technetium-99m heeft een halveringstijd van 6 uur en word veel in de nucleaire geneeskunde gebruikt. Indium-111 heeft een halveringstijd van 2.8 dagen. Strontium-90 blijft het hele leven lang in het skelet zitten en geeft daar continue straling af.

Geneeskunde

Radioactieve straling wordt veelvuldig in de geneeskunde toegepast. Ten eerste als röntgenstraling, om lichaamsdelen zichtbaar te maken. Maar ook om tumoren aan te pakken. Verder maakt men hierbij gebruik van neutronenstraling en elektronenstraling. Met behulp van de straling worden kwaadaardige cellen gedood. Deze herstellen minder goed dan onze eigen cellen.