Når er radioaktiv stråling farlig? Del 2

“Poison is in everything, and no thing is without poison. The dosage makes it either a poison or a remedy.”

 -Paracelsus, fysiker og botanist (1493-1541)

Energien som blir absorbert fra stråling av kroppen måles i gray, der en gray er en joule per kilogram materiale. De forskjellige typene stråling forårsaker forskjellig grad av biologisk ødeleggelse, slik at hver type har en faktor (relative biological effectiveness, RBE) vi kan multiplisere med antall gray, og resultatet blir sievert (sv), eller ekvivalent dose. Typisk årlig dose er noen få millisievert. I Storbritannia er gjennomsnittet 2,7 millisievert per år, med variasjoner fra sted til sted. I Norge er gjennomsnittet ca 5 millisievert per år der ca ¾ kommer fra radon, en naturlig forekommende gass.

Ettervirkningene fra den absorberte energien er ødelagte molekyler og atomer. Etter dette har strålingen gjort alt den kan og kjemiske og biologiske prosesser tar over. De ødelagte molekylene er frie radikaler som reagerer med molekyler som fortsatt er hele. Antioksidanter virker motsatt og nøytraliserer frie radikaler. Frie radikaler kan bli produsert på mange andre måter enn ioniserende stråling som for eksempel ved tilfeldige ekstra voldsomme kollisjoner mellom molekyler eller ved kjemiske reaksjoner. Det som skjer etter dette er uansett biologisk, uavhengig av årsak.

Noe mange er redd for er at strålingen skal skade arvestoffet ved å ødelegge DNA-molekyler. Den simple måten å se det på er at DNA-molekylet blir forandret og kopier i fremtidige generasjoner kan derfor også bli forandret. Det viser seg at det er flere måter slike feil kontinuerlig blir luket ut. Vi har antioksidanter som raskt nøytraliserer frie radikaler. Inne i hver celle er det mange kopier av flere av de viktige proteinene. Hver celle inneholder enzymer som reparerer enkle brudd i DNA-trådene. Doble brudd er sjeldnere og kan bli reparert men vil i mange tilfeller bli feilreparert. For dette tilfellet har vi mekanismer som diskriminerer mot celler som har forandret seg eller ikke er lik de ”innfødte” cellene. Denne renselsesprosessen blir kalt apoptose.

LNT modellen er basert på at det ikke finnes noen grense for når stråling blir skadelig. Data tilsier noe annet. Forsøk på labrotter viste at en enkeltdose på 7000 millisievert var nok til å drepe 50 % av rottene, mens en enkeltdose på 3500 millisievert bare drepte 1 % av rottene. LNT tilsier at 25 % skulle dødd. For mennesker har vi noen få ikke-reproduserbare forsøk. Ved Tsjernobyl var det 237 arbeidere som ble utsatt for intens stråling i starten av slukningsarbeidet. For de som ble utsatt for mer enn 6000 millisievert døde 20 av 21. For de som ble utsatt for 4000-6000 millisievert døde 7 av 21. For 2000-4000 millisievert døde 1 av 55, og for de som ble utsatt for mindre enn 2000 millisievert døde ingen av de 140. Du vil kanskje legge merke til at dette ikke samsvarer med det resultatet vi ville fått ved bruk av kollektiv dose.

For kreft må vi se på lave til medium doser av stråling. Det må sies at årsaken ikke kan fastslås ved et individuelt tilfelle av kreft. Det kan være røyking, stråling, mat, kjemiske gifter eller andre ting og det viser seg at til og med ved veldig høye doser av radioaktiv stråling, er de andre årsakene til kreft mye viktigere enn stråling, med unntak av skjoldbruskkreft. Her trenger vi store mengder mennesker utsatt for stråling for å kunne vise noe med statistisk sikkerhet. De mulige kildene er overlevende fra Hiroshima og Nagasaki, Tsjernobyl-ulykken, radiologer og de som arbeidet med selvlysende maling frem til 1950-tallet.

De overlevende av Hiroshima og Nagasaki, enorme mengder mennesker, har blitt studert i over 50 år. Den gjennomsnittlige dosen er bitt estimert til å være 160 millisievert, en betydelig medium dose. Hvor mange som døde av kreft i perioden mellom 1950-2000 var tidligere veldig vanskelig å estimere og det ble derfor gitt veldige konservative anslag. Nå vet vi med stor statistisk sikkerhet at sjansen for å overleve til 1950 og så dø av kreft før år 2000 var 7,9 %. Sjansen for å overleve og så dø av kreft pga stråling var bare 0,4 %.

Ved å bruke flere forskjellige metoder for anslag av strålingsmengde og så kryssjekke har det blitt rekonstruert hvor store doser menneskene i de forskjellige områdene ble utsatt for. Fra tall av over 100 000 mennesker utsatt for forskjellige doser stråling, med en kontrollgruppe på 25 580 mennesker fra samme tiden som ikke ble utsatt for stråling, kan det ikke konkluderes med at det er noe risiko for kreft for akutte doser under 100 millisievert. Effekten ble derimot merkbar over 100 millisievert, men fortsatt bare en brøkdel av andre årsaker. Siden antallet mennesker er så stort er den statistiske usikkerheten meget liten. Feilmarginen her er ca 1 av 1000. En effekt på forventet livslengde på 2 veker. Det er heller ingen andre studier som tilsier at det er en risiko under denne dosen på 100 millisievert.

Ting tyder på at vi må revurdere vårt forhold til radioaktiv stråling. Repareringsmekanismer, som har en repareringstid på ca en dag tilsier at vi kan øke tillate doser betraktelig. En månedlig dose på 100 millisievert, 300 ganger mindre enn det en blir utsatt for i radioterapi, burde være i nærheten av en fornuftig løsning siden en akutt enkeltdose på 100 millisievert ikke innebærer en ekstra risiko. Tusen ganger mer enn International Commission on Radiological Protection (ICRP) sin anbefaling på 1 millisievert i året. En måned som repareringstid er også ekstremt konservativt.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.’

- http://radscihealth.org/rsh/docs/mitchel.html

Når er radioaktiv stråling farlig? Del 1

“Poison is in everything, and no thing is without poison. The dosage makes it either a poison or a remedy.”

- Paracelsus, fysiker og botanist (1493-1541)

Den rådende modellen for farligheten av radioaktiv stråling er “linear no threshold”-modellen (LNT) som går ut på at all radioaktiv stråling er potensielt farlig uansett mengde, over hvor lang tid den påføres kroppen og over hvor stort område den påføres(linear no threshold: lineært uten terskel). Denne modellen ble lagd i mangel av noe bedre og ingen begrunnelse ble gitt. Lite var kjent og en måtte starte et sted.

Høy musikk kan skade hørselen og for mye sol kan forårsake solbrenthet, men musikk som ikke er for høy kan være positiv på mange måter og litt sol kan være bra for huden og sette i gang produksjon av viktige vitaminer. Det er ikke slik at musikk ved veldig lavt volum gir veldig liten skade, men den gir ingen skade i det hele tatt. Sammenligner en med skaden fra veldig høyt volum er ikke effekten på noen som helst måte proporsjonal. Dette er et ikke-lineært forhold og dette er slik de aller fleste biologiske sammenhenger er.

En bro som blir utsatt for vær, vind og trafikk vil ikke bli ødelagt om den blir regelmessig vedlikeholdt. Det skal ekstreme tilfeller til for at en bra designet bro skal bli ødelagt. Eventuelt må broen bli utsatt for så store påkjenninger mellom to vedlikeholdsdatoer, at det blir for mye for konstruksjonen. Ingeniøren som bygger broen vil legge til en sikkerhetsfaktor på muligens tre eller fire ganger hva estimat tilsier at broen tåler, slik at han er sikker på at broen tåler de mulige vindstyrkene den kan bli utsatt for. Å ha en altfor stor sikkerhetsfaktor vil være uhensiktsmessig siden en må balansere kostnadene mot den reduserte risikoen.

Vi mennesker har også repareringsmekanismer. Hvis du slår deg eller får et sår vil du, så lenge skaden ikke er for alvorlig, bli helt frisk igjen etter få uker. Her er det heller ikke en lineær sammenheng. Hvis du er i et bilkrasj kan du få skader du aldri blir kvitt. Om du slår deg lett på armen med den ene fingeren er det ikke slik at du får en veldig liten skade du ikke blir kvitt. Biologisk skade slik modellen LNT beskriver det, tilsier at det ikke finnes noen repareringsmekanismer.

Ved utslipp av radioaktive stoffer der offentligheten blir utsatt for stråling er det vanlig å bruke kollektiv dose for å finne konsekvensen av ulykken. For å vise dette i et mer forståelig scenario, kan vi bruke bloddonasjon som et eksempel. En person har ca 5 liter blod, og det er da rimelig å anta at den personen vil dø om han mister alt blodet på en gang. Ved bruk av kollektiv dose på bloddonorer vil hver tiende person dø, i og med at de gir en halv liter blod(10 x 0,5L = 5L). Dette gir selvsagt ikke mening siden en person får fornyet blodet sitt – en repareringsmekanisme med en repareringstid. Mister 50 personer til sammen 100 liter blod fordelt over et år, vil ingen dø av det, men hvis 20 personer mister 100 liter blod over kort tid kan det føre til mange dødsfall.

Kroppen har også en fremragende egenskap ved at den tilpasser seg. Hvis du sliter ut musklene bygger den større muskler. Hvis du utsetter den for en liten mengde av en sykdom kan du bli immun eller mer motstandsdyktig mot sykdommen. Dette kan også være tilfellet for radioaktiv stråling, noe som også ble vist av to forskere, Mitchel og Boreham. Husk at hvis du blir utsatt for stråling fra solen, produseres melanin som beskytter deg mot uv-stråling og gjør deg brun.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.’

- http://radscihealth.org/rsh/docs/mitchel.html

Kommende innlegg:

Når er radioaktiv stråling farlig? Del 2

Menneskers forhold til risiko og stråling

"The policy of being too cautious is the greatest risk of all."

-Pandit Nehru

Hvor går grensen for hvilken risiko vi er villig til å ta? I de aller fleste tilfeller har vi en intuitiv forståelse av hvor stor risiko noe innebærer, og vi aksepterer risikoen regelmessig i god tro om at fordelene vi høster oppveier for den risikoen som må tas. Noen ganger klarer vi å rasjonalisere bort risikoer vi egentlig vet er veldig store. Noen ganger aksepterer vi ikke risiko fordi vi ikke forstår hva det innebærer.

Det er ikke så veldig lurt å ligge lenge ute i stråling, men de aller fleste av oss tar den risikoen for å få brun hud, vel vitende om at risikoen for å få hudkreft er tilstede. Strålingen som gjør oss brun kommer fra en gigantisk kjernereaktor – solen. En annen kjedereaksjon som er potensielt ekstremt ødeleggende, er ild. Til tross for dens ødeleggende krefter har vi ikke valgt den bort, og derfor har vi høstet enorme fordeler. Ild dreper mange hvert år, men allikevel har ingen sivilisasjoner noen gang forbudt bruken av den. Den er altfor verdifull. Vi har lært oss å leve med både ild og solen og nyter av fordelene og prøver å unngå farene. Utdanning og enkle regler har hjulpet oss på vei. En lignende innstilling til andre typer stråling kunne muligens vært fordelaktig.

Det vi er mest redd for er det vi ikke kan se. Det er ikke uten grunn at mange er mørkredde. Farene du kan se, kan du måle og unngå. Farene en ikke kan se kan man bare forestille seg, og hvis fantasien løper løpsk mister en all tillit og tro på sin egen evne til å klare seg. Det kan ende opp med at vi er redde for noe som kunne kommet oss til gode. Fantasien er derfor noe som kan jobbe imot oss. Vi må derfor prøve å forstå det vi ikke kan se og kontrollere fantasien vår.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.

Kommende innlegg:
Når er radioaktiv stråling farlig, del 1 og  2

Motstanden mot atomkraft

The common aim of all science is the gradual removal of prejudices.

-Niels Bohr

Atomkraft utviklet seg gjennom den kalde krigen, en tid fylt med mye frykt. Offentlighetens bekymringer ble håndtert ved å pålegge kraftige reguleringer på teknologien og på stråling, i forventning av at dette skulle få folk til å slappe av. Men selve alvorligheten av reguleringene bare økte folks frykt og de ble på ingen måte beroliget.

Atomkraft har fått en særegen stilling ved at risiko ikke tolereres i det hele tatt. Vi er omringet av risiko til enhver tid og vi tar jevnlig avgjørelser som innebærer alt fra ekstremt liten risiko til risiko for død. Forskjellen er at vi i disse tilfellene vet hva vi har med å gjøre, i kontrast til atomkraft der de aller fleste har liten eller ingen kunnskap. I den virkelige verden finnes det ikke absolutt sikkerhet til endelig pris.

Risiko er sannsynlighet multiplisert med konsekvens. Mye av grunnen til at ingen risiko blir tolerert fra atomkraft, til tross for liten sannsynlighet for ulykker, er at mange tror at konsekvensene er så ekstreme. Hvis bevisene peker i en retning som tilsier at konsekvensene ikke er ekstreme, blir det avfeiet av mange som propaganda eller udugelighet. Radioaktiv stråling er galt. Radioaktiv stråling er farlig. Dette sitter dypt i mange, ofte uten at vedkommende har noen som helst anelse om hva radioaktiv stråling er. Selve ordene radioaktiv stråling kan fremkalle frykt hos mange. Noen ville kanskje ha fått et nervøst sammenbrudd av å få vite det faktum at de selv er radioaktive. Gjenstander fullstendig fri for radioaktivitet er utrolig sjeldne, allikevel er radioaktiv stråling noe folk bare forbinder med atomkraft og atombomber.

Hva er så veien bort fra fordommene mot atomkraft? Det bør være rimelig å anta at de aller fleste av oss har lyst til å ta avgjørelser basert på realitet og ikke på fantasi og fordommer. Utdanning er her en utrolig viktig faktor. Lett tilgjengelig og lettfattelig informasjon er helt kritisk for å nå massene. Det er massene som bestemmer, og slik vil vi også ha det. Da vil vi også at massene skal ha best mulig forutsetning for å ta de aller beste beslutningene, til deres egen fordel.  

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.

 Kommende innlegg:

- Menneskers forhold til risiko og stråling.

- Når er radioaktiv stråling farlig?