Wat zijn de effecten van ioniserende straling?
Er zijn veel effecten van ioniserende straling afhankelijk van de dosis die men krijgt. Ioniserende straling zijn golven of deeltjes die ervoor zorgen dat atomen die ze raken hun elektronen verliezen en de atomen ioniseren. Dit proces kan een schadelijk effect hebben op levende organismen, omdat geïoniseerde atomen, ook bekend als vrije radicalen, het menselijk lichaam op genetisch niveau beschadigen. Afhankelijk van de dosis kunnen de effecten van ioniserende straling variëren van geen merkbare symptomen tot kanker. Aangezien ioniserende straling in veel industrieën een probleem is, bestaan er verschillende voorschriften en beschermende maatregelen om werknemers te beschermen.
De primaire bronnen van ioniserende straling zijn kosmische straling, kernfusie, kernsplijting en radioactief verval. Elk van deze bronnen kan een van de drie belangrijkste soorten ioniserende straling produceren: alfa, bèta en gamma. Alfa is het minst schadelijk, terwijl gamma, dat in grote hoeveelheden wordt geproduceerd tijdens een nucleaire explosie, het schadelijkst is. Veel veiligheidsmaatregelen zijn nodig om te beschermen tegen gammastraling. Dat wil echter niet zeggen dat een enorme dosis alfa- of bètastraling een persoon niet zou schaden.
De effecten van ioniserende straling beginnen op cellulair niveau. Op het moment van blootstelling passeren vrije radicalen het lichaam met de snelheid van het licht. Het bevindt zich in de celkern, het opslaggebied voor het genetisch materiaal van een organisme, waar het bombardement de meeste schade aanricht. Als een DNA-streng een kleine hoeveelheid schade oploopt, kan het DNA zichzelf herstellen. Voeg iets meer schade toe en de cel zal zichzelf vernietigen om verder geen schade aan het organisme te veroorzaken.
De effecten van ioniserende straling worden een probleem wanneer de cel zo beschadigd raakt dat het zelfvernietigende mechanisme niet meer werkt. Bij dieren kan één cel het zaad worden voor een kwaadaardige kanker. Hogere doses ioniserende straling kunnen ertoe leiden dat verschillende tumoren zich door het hele lichaam ontwikkelen. De meest extreme effecten treden op wanneer een dier een dodelijke dosis ioniserende straling ontvangt. Snel delende cellen zoals die gevonden in beenmerg en de maag-darmwand sterven en massa vanwege hun beschadigde DNA; de dood is bijna zeker.
Industrieën waarvan de werknemers risico lopen op de effecten van ioniserende straling, hebben over het algemeen beleid en beschermende maatregelen om blootstelling te voorkomen. Kernenergiecentrales en nucleaire onderzoekslaboratoria hebben bijvoorbeeld zowel lood- als grafietafscherming om ingenieurs tegen radioactieve materialen te beschermen. Deze faciliteiten hebben ook stralingsdetectoren die werknemers snel kunnen informeren als er een stralingslek zou optreden. De meeste ziekenhuizen met röntgenlaboratoria hebben dezelfde veiligheidsmaatregelen. In de commerciële luchtvaart voorkomen veel luchtvaartmaatschappijen dat zwangere vrouwen optreden als onderdeel van een cockpitpersoneel vanwege de verhoogde niveaus van ioniserende straling in de bovenste atmosfeer.