شنیدی تا حرف اشعه و رادیواکتیویته پیش میاد، همه میرن سراغ عکسای فیلمای آخرالزمانی و بشکه‌های سبز فسفری که خطرناک‌تر از اون تو دنیا پیدا نمیشه؟ بگو خدافظ حتی قبل‌تر از انرژی هسته‌ای و هالیوود، این اشعه‌ها همین کنارمون بودن و کار خودشونو می‌کردن! واقعیتش اینه که اشعه یه چیز عجیب غریب نیست؛ هر وقت درباره‌ش ترسو رو بذاری کنار، می‌فهمی با یه چیز خیلی معمولی طرفی.
خیلی راحت بگم: «اشعه» یا «پرتو» تو فیزیک یعنی انرژی که داره جابجا میشه، مثلاً نوری که از خورشید می‌خوره تو صورتمون یا ذرات رادیواکتیو که از یه ماده درمیاد. و چون این دنیا پر از انرژیه، پس عملاً همه جا پر از اشعه‌ست! مثلاً پرتوهای فضایی از انفجار ستاره‌ها یا مواد تو زمین که آروم آروم فروپاشی هسته‌ای دارن. یا حتی تو بدن خودمون! شاید باورت نشه، اما هر کیلو از بدن آدم هر ثانیه حدود ۵۰۰۰ بار «تجزیه هسته‌ای» (یعنی یه اتم خودش رو خراب میکنه و انرژی آزاد میشه) رو تجربه میکنه! همه‌ی اینا بیشتر به خاطر پتاسیم-۴۰ و کربن-۱۴ که خودشون رادیواکتیو هستن و تو بدنمون عرض اندام می‌کنن.
این داستان همینجا تموم نمیشه؛ تقریباً هر روز داریم ذرات رادیواکتیو خیلی ریز رو با غذا و آب یا حتی نفس کشیدن می‌گیریم. به اینا میگن رادیونوکلئیدها (یعنی ایزوتوپ‌هایی که ناپایدارن و خودشونو خراب می‌کنن، انرژی میدن بیرون). مثل همونایی که تو خاک، هوا یا آب پنهون شدن.
اینجا یه عالم اصطلاح باحال داریم. مثلاً فرق اشعه‌های مختلف:
- آلفا و بتا: ذراتی هستن که بعضیا از مواد رادیواکتیو درمیارن، فقط برد خیلی کوتاه دارن.
- گاما و ایکس: موج‌های انرژی خییلی پر قدرت که تا عمق بدن نفوذ می‌کنن.
- ماوراءبنفش (UV): همون خورشید. آفتاب‌سوختگی در اصل نتیجه همین تابشاشه!
واسه اینکه بفهمیم این اشعه‌ها چقدر بدن رو اذیت می‌کنن، دانشمندها واحدی ساختن به اسم «سیورت» (Sievert) که میگه یه میزان اشعه چقد تاثیر بیولوژیکی داره. چون یه سیورت خیلی زیاده، معمولاً با میلی‌سیورت (mSv) یا میکروسیورت (μSv) حرف می‌زنن.
بیاید چندتا مثال بزنیم:
- عکس دندون: حدود ۰/۰۰۵ میلی‌سیورت (تقریباً هیچی!)
- پرواز از تهران تا لس‌آنجلس: حدود ۰/۰۸ میلی‌سیورت.
- سی‌تی‌اسکن قفسه‌سینه: هفت میلی‌سیورت.
حالا ببین، اگه کسی یه جا تو یه روز بالای ۱ سیورت (یعنی ۱۰۰۰ میلی‌سیورت) بگیره، احتمال اینکه دچار «بیماری پرتو» بشه، خیلی زیاده. دوز خیلی شدید (مثلاً ۵ سیورت یهویی برای کل بدن) هم می‌تونه کشنده باشه (مگه اینکه فوراً بهتون کلی امکانات پزشکی خاص بدن!).
اما میانگین سالیانه ما چقده؟ تقریباً ۲ تا ۳ میلی‌سیورت از همه منابع. البته اصلاً ثابت نیست! مثلاً کسی که تو شانگهای چین زندگی میکنه خیلی کمتر از کسی که دنور آمریکا یا بعضی روستاهای ایران هست، اشعه می‌گیره. جالبه بدونی تو رامسر ایران بعضیا سالی ۲۶۰ میلی‌سیورت هم می‌گیرن و اتفاقی هم براشون نمی‌افته! یعنی بالاترین اندازه طبیعی دنیا و همچنان آمار سرطان فرق خاصی نکرده!
حتی شغل‌ها رو مقایسه کن: پرسنل نیروگاه هسته‌ای معمولاً سالی کمتر از ۲۰ میلی‌سیورت می‌گیرن. ولی مهماندارهای پرواز یا خلبان‌ها ۳ تا ۹ میلی‌سیورت فقط به خاطر پروازهای مکرر در ارتفاع بالا (پرتوهای فضایی) می‌خورن. پس خیلی وقتا خطر بیشتر ربط به مقدار پرتو داره نه مهیج بودن لوکیشن.
یه شوخی هم بین مهندسای هسته‌ای هست به اسم «دوز معادل موز» (Banana Equivalent Dose)! چون تو موز پتاسیم-۴۰ هست و هر موزی حدود ۰/۱ میکروسیورت اشعه میده! ولی باید ۱۰ میلیون موز رو یهویی بخوری تا مریض شی، که قبلاً از حجم موزا منفجر میشی!
حالا بریم سراغ چندتا باور غلط که خیلی جاها شایع شده:
۱. همه اشعه‌ها خطرناک هستن؟ نه بابا! در واقع نور خورشید هم یه جور اشعه گاما خیلی ضعیفه. بدونش اصلاً فتوسنتز (یعنی فرایندی که گیاهان از نور انرژی می‌گیرن) کار نمی‌کرد. زندگی حتی وقتی زمین خیلی رادیواکتیوتر بود شکل گرفت و دی‌ان‌ای ما یاد گرفته خودش رو تعمیر کنه.
۲. اشعه‌های ساخت آدم بده‌تر از طبیعیان؟ اینم افسانه‌ست! یه فوتون گاما تو بیمارستان همون فوتونی هست که تو آفتاب یا تو زمین درمیاد. تفاوت تو دوز و مدت قرارداده، نه جنس اشعه.
۳. عکس و سی‌تی‌اسکن یعنی بمباران وحشیانه با پرتو؟ نه! سیستمای پزشکی مزخرف نیستن! رادیولوژیست‌ها دستگاه‌ها رو جوری تنظیم می‌کنن که کمترین دوزی رو بدن بده که تصویر شفاف دربیاد. یه ماموگرافی (برای تشخیص سرطان سینه) کمتر از میزان اشعه‌ایه که تو دو ماه به طور طبیعی می‌گیری. ترسیدن الکی و رد کردن آزمایش، خطرنکشتر از خود اون اشعه‌س.
حالا کجاها اشعه واقعاً اذیت میکنه؟ وقتی دوز خیلی بالا بره، اشعه می‌تونه الکترون‌های اتم‌ها رو بزنه بیرون (به این میگن یونیزاسیون)، حالا این می‌تونه بهِ سیستم زیستی آسیب بزنه. تو دوز پایین، معمولاً سلول‌ها خودشون رو ترمیم می‌کنن، ولی تو دوز بالا سیستم به هم می‌ریزه، دی‌ان‌ای پاره میشه یا سلول‌ها می‌میرن.
دانشمندا دو مدل اثر رو تعریف می‌کنن:
- اثرات قطعی: مثل سوختگی پوست و آب‌مروارید یا بیماری شدید، فقط وقتی از یه آستانه رد شی رخ میده.
- اثرات تصادفی: مثلاً احتمال بروز سرطان. هر چی دوز بالاتر، شانسش میره بالا ولی مقدارش لزوماً شدیدتر نمیشه. تو دوز پایین اصلاً احتمال اتفاق خاصی خیلی خیلی کمه.
یه مثال تاریخی: «دخترای رادیومی» (Radium Girls) تو دهه ۱۹۲۰ تو آمریکا، کارشون این بود سر قلم‌مو رو با دهن صاف کنن تا بتونن با دقت با رنگ رادیوم عقربه ساعتای شب‌نما بکشن؛ خب عملاً کلی رادیوم بلعیدن! نتیجه؟ مرگ استخون‌ها و سرطان… الان دیگه ساعتای شب‌نما با مواد کاملاً متفاوت ساخته میشن و قوانین ایمنی هزار برابر سخت‌تر شده.
اما همین پرتوها،مواقعی ابزارای مفیدی هستن! مثلاً:
- پزشکی: پرتوی کبالت-۶۰ رو به تومور می‌زنن، باعث میشه دی‌ان‌ای سلول سرطانی از هم بپاشه و عضلات سالم اطراف سالم بمونه.
- استریل کردن: مثلاً وسایل پزشکی با پرتو گاما تمیز میشن. یا حتی نامه تو آمریکا رو با الکترون‌ها ضدعفونی می‌کنن که میکروب‌هایی مثل اسپور آنتراکس (جرم سلاح میکروبی) بمیرن.
- صنعت: سنجیدن ضخامت فویل آلومینیوم، بررسی لوله‌کشی به کمک مواد رادیواکتیو.
- کشاورزی: پرتودهی به میوه‌هایی مثل انبه یا ادویه‌ها برای نابودی تخم حشرات و طولانی‌تر کردن عمرشون.
- خونه خودت: دتکتور دود بالای سقفت از آمریسیوم-۲۴۱ برای محافظت در برابر آتش‌سوزی استفاده میکنه.
حتی اثر پرتوها رو تو عکس و ویدئوی قدیمی هم میشه دید. مثلاً فیلم‌های چرنوبیل یا ایستگاه فضایی: لکه‌های سفید رندوم روی عکس، نتیجه برخورد فوتون‌های گاما با سنسور دوربین یا حسگر چشمان فضانورداست.
حالا چرا این همه ترس؟ چندتا دلیل داره:
۱. اشعه نامرئیه و نمی‌تونی ببینیش یا حسش کنی.
۲. گاهی اجباری در معرضش قرار می‌گیری.
۳. فرهنگ عامه مرتب لنکش میکنه به بمب اتم! و خب، این وحشت باعث میشه مردم حواسشون به آمار نباشه. در حالی که آلایندگی نیروگاه‌های ذغال‌سنگ تو دنیا خیلی بیشتر از مجموع بدترین حوادث هسته‌ای جون گرفته.
نهادهای نظارتی هم «اصل آلارا» (ALARA) رو مطرح کردن: یعنی همیشه سعی کن دوز اشعه رو تا جایی که از نظر عملی معقوله پایین بیاری. این خوبه، ولی گاهی هزینه برای کم‌کردن دوزهای بسیار جزئی خیلی بیشتر از فایده‌ش میشه!
امروز حتی بحث اینه که با توجه به پیشرفت تکنولوژی و تجربه نیم‌قرن نیروگاه هسته‌ای، قوانین سفت‌وسخت دهه هفتاد میلادی رو به‌روز کنن و شاید یک مقدار انعطاف ایجاد کنن (برای بیمارستان هم همین بحث هست که آیا واقعاً کم‌کردن دوزهای خیلی کم فایده داره؟ یا به ضرر تشخیص سریع بیمار میشه؟).
آینده چی میشه؟
بزرگ‌ترین چالش پرتو برای فضانوردا تو سفرهای طولانی مثل مریخه! مثلاً کسی دو سال بخواد رفت و برگشت به مریخ بره، تقریبا ۳۰۰ میلی‌سیورت پرتو می‌گیره (معادل ۱۰۰ بار سی‌تی‌اسکن قفسه سینه!). مهندس‌ها دنبال روشای جدید محافظت هستن: پلیمرهایی با هیدروژن زیاد، میدان مغناطیسی، حتی داروهای محافظ مخصوص اشعه.
اینجا روی زمین، بحث بمب‌های کثیف (یعنی بمب‌هایی که فقط قصدشون وحشت‌اندازیه و آلودگی محیطی دارن) هم مطرحه. پس نگهداری مواد رادیواکتیو صنعتی/پزشکی، تشخیص سریع آلودگی و آموزش مردم خیلی مهمه؛ واقعیت رو از وهم باید جدا کنیم.
راستی یه عده از دانشمندا میگن شاید پرتوی خیلی خیلی کم، حتی باعث فعال‌تر شدن آنزیمای ترمیم دی‌ان‌ای بشه و خطر سرطان رو کمتر کنه (به این میگن هورمیسیس). اما عده‌ای باهاش مخالفن و میگن ریسک همیشه خطی میاد بالا (مدل LNT). اگه این بحث حل بشه، خیلی از قوانین ساخت‌وساز، اسکنهای پزشکی و حتی استانداردهای تعطیلی نیروگاه هسته‌ای عوض میشه.
در نتیجه؟
پرتو بخشی از زندگیه، نه خوبه نه بد؛ فقط هست! مهم دوزشه. سی‌تی‌اسکن آدمو نمی‌کشه، خوردن موز کسی رو رادیواکتیو نمی‌کنه. حتی پرسنل پرواز بیشتر از کارمند هسته‌ای پرتو می‌گیرن.
یاد بگیرم هروقت پست اینستا درباره مضرات وای‌فای یا دستگاه فرودگاه دیدیم، بفهمیم واقعاً بحث تو میلی‌سیورت و میکروسیورته، نه اوصاف و ترسای مبهم! مهم اینه با شناخت، هوشمندانه از فواید پرتوها استفاده کنیم و بی‌خودی هم نه بی‌احتیاط بشیم و نه بی‌دلیل بترسیم. دنیا همیشه همین بوده و کافیه عددها رو نگاه کنی، نه شایعات رو.
منبع: +
