گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
در این مطلب، حقایق کمتر شنیده‌شده‌ای درباره پرتوها فاش می‌کنیم که می‌تواند ترس شما از تشعشعات هسته‌ای و رادیواکتیو را کنار بگذارد.
وقتی واژه «پرتو» به گوشمان می‌رسد، اغلب تصویری مشخص در ذهن شکل می‌گیرد: بشکه‌های سمی سبز، علائم هشدار چشمک‌زن یا فضایی آخرالزمانی شبیه فیلم‌های علمی-تخیلی. اما پرتوها نه با نیروگاه‌های اتمی پدیدار شدند و نه با سینما. از آغاز وجود داشته‌اند؛ از فضا به زمین می‌تابند، از دل سنگ‌ها بیرون می‌آیند، و در سکوت درون بدن ما فعال‌اند. اگر ترس را کنار بگذارید، با پدیده‌ای نسبتاً معمولی مواجه خواهید شد.
ترس از پرتوها به جای تشعشعات هسته‌ای و رادیواکتیو
در فیزیک، پرتو صرفاً شکلی از انرژی در حال حرکت است، که یا از طریق امواجی چون نور خورشید یا به‌واسطه‌ی ذراتی مانند محصولات واپاشی هسته‌ای منتقل می‌شود. و از آنجا که جهان عمدتاً از انرژی تشکیل شده، تابش همه‌جا حاضر است. پرتوهای کیهانی حاصل از ابرنواخترهای دور و ایزوتوپ‌های طبیعی در سلول‌های بدن خودتان، همگی بخشی از این تابش فراگیرند.
هر ثانیه، در هر کیلوگرم از بافت بدن انسان، تقریباً 5000 واپاشی هسته‌ای رخ می‌دهد، عمدتاً به دلیل وجود پتاسیم-40 و کربن-14. و ماجرا به اینجا ختم نمی‌شود. به گفته‌ی سازمان بهداشت جهانی، ما هر روز مقدار ناچیزی از مواد پرتوزا را از طریق خوردن و تنفس وارد بدن می‌کنیم. انواع مختلف پرتو، رفتارهای گوناگونی دارند. ذرات آلفا و بتا، پرتو گاما، پرتوهای X و فرابنفش، هر یک به‌گونه‌ای خاص بر بافت‌ها تأثیر می‌گذارند. برای سنجش آثار آن‌ها، دانشمندان از واحدی به نام سیورت استفاده می‌کنند که انرژی را به اثر زیستی ترجمه می‌کند. اما چون یک سیورت دوز بسیار بزرگی است، معمولاً از میلی‌سیورت (mSv) یا حتی میکروسیورت (µSv) بهره می‌گیرند.
برای مقایسه، تصویربرداری دندان حدود 0.005mSv، پرواز از ساحل شرقی تا غربی آمریکا حدود 0.08mSv و سی‌تی‌اسکن قفسه سینه در حدود 7mSv تابش دارد. بیماری حاد پرتوی زمانی بروز می‌کند که فرد در یک روز بیش از 1 سیورت (1000mSv) دریافت کند. دوزی معادل 5 سیورت در کل بدن می‌تواند بدون مداخله شدید پزشکی، کشنده باشد.
میزان میانگین سالانه‌ی تابش دریافتی از همه منابع حدود 2 تا 3mSv است. ولی این عدد بیش از آنچه مردم تصور می‌کنند، دستخوش تغییر است. فردی در شانگهای، نسبت به کسی که در دنور زندگی می‌کند، پرتو کمتری دریافت می‌کند. در مناطقی از هند، برزیل، و ایران، سطح طبیعی تابش به 10 تا 100 برابر میانگین جهانی می‌رسد و مردم آنجا همچنان زندگی سالم و طبیعی دارند. در صدر این جدول، رامسر ایران با تابش سالانه 260mSv بدون افزایش در نرخ سرطان قرار دارد.
- در شرایط اضطراری تشعشع مواد رادیواکتیو چه کنیم؟ راهنمای نجات سریع
- کدام گوشی ها بیشترین و کدام کمترین میزان تشعشعات خطرناک را ساطع می‌کنند
- فضانوردان و خطر تشعشعات فضایی؛ چه چیزی ضامن جان انسان‌های خارج از زمین است؟
- خطرناک ترین گوشی های هوشمند از نظر تشعشعات
این تفاوت‌ها همچنین نشان می‌دهند که چرا کارکنان نیروگاه‌های اتمی به ندرت سالانه بیش از 20mSv دریافت می‌کنند، در حالی که خلبانان و خدمه‌ی پرواز معمولاً در محدوده‌ی 3 تا 9mSv قرار دارند، به دلیل پرتوهای کیهانی در ارتفاع بالا. یکی از گروه‌ها با کلاه‌های محافظ وارد محیط‌هایی با دیوارهای بتنی ضخیم می‌شود و گروه دیگر در ارتفاع 11000 متری قهوه سرو می‌کند. خطر، تابع میزان دوز دریافتی است، نه صحنه‌ی نمایشی ماجرا.
این اعداد بسیار بیشتر از «دوز معادل موز» هستند؛ واحدی طنزآمیز که مهندسان هسته‌ای برای ساده‌سازی مفاهیم به کار می‌برند. البته مگر اینکه بتوانید در یک وعده ده میلیون موز بخورید. پتاسیم درون هر موز حدود 0.1 میکروسیورت تابش دارد؛ برای ابتلا به بیماری پرتوی باید همه‌ی آن موزها را یکجا بخورید و احتمالاً پیش از آن از حجم زیاد فیبر منفجر خواهید شد. در ادامه به چند افسانه درباره پرتوها می‌پردازیم.
افسانه اول: تمام پرتوها خطرناک‌اند
نور خورشید در اصل گونه‌ای از پرتو گامای ضعیف است؛ بدون آن، فتوسنتز متوقف می‌شود. زندگی روی زمین زمانی شکل گرفت که سطح آن بسیار پرتوزاتر از امروز بود و آنزیم‌های ترمیم‌کننده‌ی دی‌ان‌ای ما تحت همین فشار تکامل یافتند. باور اینکه هر نوع پرتو در هر شرایطی مرگبار است، تاریخ تکامل زیستی ما را نادیده می‌گیرد. مهم شدت و مدت زمان تابش است.
افسانه دوم: پرتوهای مصنوعی از طبیعی خطرناک‌ترند
یک فوتون گامای ساطع‌شده از دستگاه پزشکی، هیچ تفاوتی با همان فوتون زاده‌شده درون خورشید ندارد؛ تنها تفاوت در دوز و زمان تماس است.
افسانه سوم: تصویربرداری پزشکی نوعی هجوم بی‌پرواست
درست است که پرتوهای X و سی‌تی‌اسکن از نوع یونیزان هستند، اما متخصصان پرتوشناسی تجهیزات را طوری تنظیم می‌کنند که کمترین دوز ممکن در عین حفظ کیفیت تشخیص حاصل شود. برای مثال، یک ماموگرافی امروزی پرتویی کمتر از آنچه طی دو ماه از تابش‌های محیطی دریافت می‌کنید، منتقل می‌کند. رد کردن این آزمایش‌ها به‌خاطر ترس از پرتو، گاه خطر بیشتری دارد تا خود اسکن.
زمانی که پرتوها آسیب می‌زنند
پرتوهای یونیزان می‌توانند الکترون‌ها را از اتم‌ها جدا کنند و زنجیره‌ای از واکنش‌های زیستی مخرب ایجاد نمایند. در دوزهای پایین، سلول‌ها معمولاً آسیب را ترمیم می‌کنند. اما در سطوح بالا، این سازوکار فرو می‌پاشد؛ دی‌ان‌ای شکسته می‌شود، سلول‌ها می‌میرند و بافت‌ها می‌سوزند.
متخصصان سلامت هسته‌ای میان اثرات قطعی که فقط در دوزهای مشخص بروز می‌کنند و اثرات آماری که احتمال وقوع‌شان با افزایش دوز بیشتر می‌شود، تفاوت قائل‌اند. سرطان در دسته‌ی دوم قرار دارد: هر مقدار اضافی پرتو از لحاظ نظری می‌تواند منجر به بدخیمی شود، اما احتمال آن در سطح تابش‌های روزمره ناچیز است.
کاربردهای روزمره‌ی نیرویی ناپیدا
پرتوهای مهار‌شده، خدمات متعددی ارائه می‌کنند. پرتوهای کبالت-60 در درمان‌های پرتودرمانی به تخریب دی‌ان‌ای تومورها کمک می‌کنند، در حالی که بافت‌های سالم اطراف را تا حد ممکن حفظ می‌کنند. پرتو گاما ابزارهای پزشکی یک‌بار مصرف مانند سرنگ و دستکش را استریل می‌کند و با کاهش عفونت، جان بسیاری را نجات می‌دهد. کشاورزان با پرتو دادن به انبه و ادویه‌جات، تخم حشرات را از بین می‌برند و عمر نگهداری محصولات را بدون استفاده از مواد شیمیایی افزایش می‌دهند.
صنعت نیز از سنجش‌گرهای پرتوزا برای اندازه‌گیری ضخامت فویل آلومینیومی، نقشه‌برداری از مخازن نفتی زیرزمینی و بررسی صحت جوشکاری در لوله‌ها بهره می‌برد. حسگر دود روی سقف شما از ایزوتوپ آمریسیوم-241 برای یونیزه کردن هوا میان دو صفحه استفاده می‌کند؛ ذره‌ای دود این جریان را تغییر داده و آژیر هشدار را به صدا درمی‌آورد و زمان گرانبهایی برای نجات خانواده فراهم می‌کند.
چشم‌انداز پیش‌رو
بزرگ‌ترین چالش پرتویی آینده، آن‌سوی استراتوسفر در انتظار است. طی دو سال سفر رفت‌وبرگشت انسان به مریخ، فضانوردان در حدود 300mSv تابش دریافت می‌کنند که معادل 100 سی‌تی‌اسکن از قفسه سینه است. مهندسان در حال آزمایش پلیمرهای سبک با محتوای بالای هیدروژن، سپرهای مغناطیسی فعال و حتی داروهای پرتو‌محافظ برای مقابله با این تابش‌های کیهانی هستند.
در سطح زمین، نگرانی درباره‌ی بمب‌های کثیف یا ابزارهای پخش پرتوی، همچنان پابرجاست. حفاظت از ایزوتوپ‌های پزشکی و صنعتی، بهبود شبکه‌های پایش آنی و آموزش عمومی درباره‌ی تفاوت میان خطر واقعی و ادراک‌شده، در اولویت قرار دارد.
علم مرتبط با دوزهای پایین نیز در بزنگاهی حیاتی است. برخی دانشمندان نشانه‌هایی از «هورمیسیس» را می‌بینند؛ حالتی که دوزهای بسیار اندک باعث تحریک آنزیم‌های ترمیم‌کننده‌ی دی‌ان‌ای شده و حتی احتمال ابتلا به سرطان را کاهش می‌دهند. دیگران همچنان به مدل خطی پایبندند، که خطر را از صفر به‌صورت خطی رو به افزایش می‌داند. حل‌وفصل این اختلاف می‌تواند قواعد ساخت‌وساز، برنامه‌های غربالگری پزشکی و استانداردهای برچیدن تأسیسات را برای دهه‌های آتی دگرگون کند.
آنچه باید به خاطر سپرد
پرتو بخشی از زندگی است. نه خوب است، نه بد. صرفاً وجود دارد. حقیقت در ارقام نهفته است، نه در ترس. سی‌تی‌اسکن، حکم مرگ ندارد. موز، خطرناک نیست. یک خلبان، بیشتر از کارمند نیروگاه هسته‌ای پرتو می‌گیرد. پرتوهای یونیزان، اگر بی‌احتیاطی شوند، همانند آتش یا برق می‌توانند آسیب‌زا باشند. اما اگر به‌درستی مدیریت شوند، ابزار تشخیص بیماری، نیروی کاوشگرهای فضایی، وسایل استریل پزشکی و منبعی پایدار از برق بدون کربن خواهند بود. رویکردی متعادل ما را قادر می‌سازد از مزایای پرتو بهره‌مند شویم، در عین حفظ ایمنی و دوری از وحشت بی‌مورد.
پس بار دیگر که پستی در شبکه‌های اجتماعی دکل موبایل یا اسکنر فرودگاه را مقصر بیماری‌های مبهم دانست، مکث کرده و سراغ عددها بروید. داستان پرتو با میلی‌سیورت و میکروسیورت نوشته می‌شود، نه با صفت‌های هیجان‌زده ترس از تشعشعات هسته‌ای.