In de eerste helft van de 20e eeuw begon langzaam duidelijk te worden waar alle soorten straling vandaan komen, waarom ze voor ons gevaarlijk zijn én wat we er mee kunnen doen.
Voor de ontdekking van en het onderzoek naar ioniserende straling werden Nobelprijzen toegekend.
Pierre Curie
Henri Becquerel
Wilhelm Conrad Röntgen
TERMINOLOGIE
lONISERENDE STRALING is straling die genoeg energie kan overbrengen om 1 of meer elektronen van een atoom te verwijderen. Dergelijke straling zal dus atomen kunnen ioniseren. Die straling schiet letterlijk elektronen van een atoom weg!
In de natuur vinden we verschillende soorten ioniserende straling. Dit zijn enkele voorbeelden:
röntgenstralen (X-stralen)
alfastralen
bètastralen
gammastralen
UV-stralen
...
Atomen binden aan elkaar en vormen zo moleculen (H2O, NaCl, H2SO4, CH4, ...). Welke bindingen een atoom aangaat hangt af van het aantal elektronen dat het heeft (dat leer je in het vak chemie).
Als een atoom geïoniseerd wordt veranderen dus (tijdelijk) de chemische eigenschappen! Er gaan chemische reacties plaatsvinden.
Alle levende wezens bestaan uit 1 of meerdere cellen. Die cellen zijn een soort chemische fabriekjes. Wat ze doen, hoe ze zich gedragen, wordt in grote mate bepaald door het DNA dat in de celkern bezit.
DNA is een heel groot molecule. Het bestaat uit heel veel, chemisch gebonden, atomen. Ioniserende straling kan makkelijk doordringen tot in de celkern. Daar kan die straling rechtstreeks het DNA beschadigen. (Vergelijk het met een voetbal die je door een open raam trapt. Hij kan binnen veel schade veroorzaken.)
Andere moleculen hebben ook last van ioniserende straling. Door ionisatie gaan zeer reactieve producten ontstaan (o.a. vrije zuurstofatomen). Die gaan dan snel weer chemische reacties aan met andere stoffen. Op die manier kan het DNA (maar ook andere structuren in de cel) beschadigd worden.
Ioniserende straling veroorzaakt schadelijke chemische reacties in onze cellen.
Ioniserende straling beschadigt DNA.
De gevolgen zijn:
celdood en totale vernietiging van weefsels (longweefsel is bijvoorbeeld heel gevoelig).
verstoring van de celdeling (cellen die niet stoppen met delen = kanker).
veranderingen in eicellen en zaadcellen (nakomelingen hebben daardoor mutaties).
Disclaimer. In deze infographic gaat het niet over straling in het algemeen maar over ioniserende straling.
Disclaimer. In deze infographic gaat het niet over straling in het algemeen maar over ioniserende straling.
Ondertussen weten we goed wat ioniserende straling kan doen. Dat heeft geleid tot een vrij succesvolle behandeling in de bestrijding van kanker: de radiotherapie.
Tijdens een radiotherapie wordt ons lichaam PLAATSELIJK bestraald. De bedoeling is het kankerweefsel volledig te vernietigen. Daarbij zorgt men ervoor dat gezonde weefsels zoveel mogelijk worden gespaard. De plaatsing van de patiënt onder de machine is dus letterlijk van levensbelang!
Radiotherapie kan ook van binnenuit, bijvoorbeeld voor de behandeling van prostaatkanker. Hierbij worden graantjes met radioactief materiaal in de prostaat ingeplant. De prostaat wordt dus van binnenuit bestraald, met de bedoeling de tumorcellen te doden.
Ioniserende straling vind je overal.
In de natuur is ioniserende straling erg gewoon. We noemen dat de natuurlijke achtergrondstraling. In alle materialen zitten stoffen die ioniserende straling uitzenden. We noemen die stoffen radioactief. Hier op aarde gaat het (meestal) om erg lage dosissen. Natuurlijke radioactiviteit zal onze gezondheid niet in gevaar brengen.
Anders is het met menselijke activiteiten. Wij gebruiken immers ioniserende straling in de geneeskunde, voor fysisch onderzoek van materialen, om producten te steriliseren, ... . Bovendien ontstaan er radioactieve producten in onze kerncentrales. In dit geval kan het om hoge stralingsdosissen gaan. Die zijn wel gevaarlijk.
TERMINOLOGIE
NATUURLIJKE ACHTERGRONDSTRALING is de ioniserende straling die uitgezonden wordt door bronnen die van nature voorkomen.
NIET-IONISERENDE elektromagnetische straling:
radiostraling
microgolven
infrarood
zichtbaar licht
NIET-IONISERENDE elektromagnetische straling kan schade doen door verhitting, maar dan alleen bij hoge vermogens. Denk hierbij aan wat er in microgolfovens gebeurt, die een typisch vermogen hebben van ongeveer 1 kW.
Het vermogen van radiobronnen wordt bij wet beperkt. We spreken dan over de zgn. SAR-waarde (SAR = specific absorption rate), uitgedrukt in W/kg. De SAR-waarde van een mobiele telefoon mag niet groter zijn dan 2 W/kg.
Ondanks de angst voor "straling" en sommige verhalen die de ronde doen, zijn er geen wetenschappelijk onderbouwde aanwijzingen dat straling van draadloze communicatie (d.i. radiostraling en microgolven) bij de huidige normen de gezondheid schaadt.
IONISERENDE elektromagnetische straling:
(een groot deel van het) ultraviolet
röntgenstralen (X-stralen)
gammastralen
IONISERENDE elektromagnetische straling veroorzaakt o.a. kanker. Zo is er een duidelijke oorzaak-gevolg relatie tussen veel in de zon liggen bruinen en het voorkomen van melanomen.
... VIND JE IN JE WERKBOEK.