Kiiritus

Kiirituse mõju

Kiirituse põhjustatud tervisekahjustusi on võimalik kindlaks määrata kiiritusdoosi abil. Erineva suurusega kiiritusdoosid, mida saavad keha erinevad osad, võivad mõjuda tervisele erineval ajal erinevalt. Mida rohkem inimene kiiritust saab, seda rohkem tekib ka ionisatsiooni tõttu rakukahjustusi. Kui rakukahjustused juhuslikult ei parane, siis rakk hävib. See pole muidugi veel ohtlik, sest inimese organismis hävib nagunii ka vananemise ja väljapraakimise tõttu kümmekond miljonit rakku sekundis.

Kuidas tekib kiirituskahjustus?

Ioniseeriv kiirgus tekitab aines vabu ioone ja elektrone, mida on aines üldjuhul väga vähe või ei ole üldse. Vedelas keskkonnas, mille hulka kuulub ka elusaine, tekitavad ioonid ja elektronid aga vabu radikaale. Need vabad radikaalid on jällegi väga reaktsioonivõimelised teiste ainetega, reageerides valimatult mingi ainega ning enamasti need vabad radikaalid rikuvad aine, millega nad reageerivad. Kui need vabad radikaalid aga liialt mõjule pääsevad, põhjustavad nad paljude rakkude väärarengut, seega hukkumist. Organism ei suuda neid rakke küllalt kiiresti asendada. Kõiki vigastatuid rakke ei jõuta lõhustada ja välja viia ning rakud lagunevad ja tekitavad ohtlikke laguprodukte.

Deterministlikud tagajärjed

Deterministlikud tagajärjed ilmnevad ainult siis, kui doos või doosikiirus on kõrgemad kui teatud läviväärtus. Mida suurem on doos või doosikiirus, seda varem ning tugevamalt avaldub kiirituse mõju. Näiteks hetkega neeldunud 5 grei suurune doos võib nahale põhjustada nädala jooksul pärast kiiritust erüteemi (valulik naha punetus), sama suur doos suguelunditele võib aga lõppeda steriilsusega. Deterministlikud mõjud indiviidile on kliiniliselt tuvastatavad kui kiiritusega kokkupuute tagajärjed. Harvadel juhtudel ei ole suudetud aga deterministlike tagajärgede tegelikku põhjust määrata. Selliste tagajärgede põhjustajateks on õnnetused.

Stohhastilised tagajärjed

Kui doos saadakse pikema aja jooksul või on see väiksem, siis on keharakkudel suurem võimalus paraneda ja varaseid kahjustuse tundemärke ei ilmne. Ometi võivad koed olla kahjustatud selliselt, et kiirituse põhjustatud tagajärjed ilmnevad alles mitmekümne aasta pärast või isegi kiiritust saanud inimese järglastel. Kuna kiiritus ei ole nende tagajärgede ainus põhjustaja, siis pole üldjuhul võimalik kliiniliselt tuvastada, kas antud juhtum tekkis kiirituse tagajärjel või mitte.

Vähi teke

Kõige olulisem stohhastiline tagajärg on vähk, mis on tõsine haigus ja tihtipeale ka surmav. Kuigi enamikul juhtudel jääb vähi täpne tekkepõhjus selgusetuks või on vähe mõistetav, mängib kokkupuude selliste mõjuritega, nagu tubakasuits, asbest ja ultraviolettkiirgus ning ka ioniseeriv kiirgus, kindlasti olulist osa teatud tüüpi vähkide esilekutsumises. Vähi areng on keerukas mitmeastmeline protsess, mis üldjuhul kestab aastaid. Kiiritus avaldab vähile olulist mõju algstaadiumis, tekitades kudede normaalsete rakkude DNAs teatud mutatsioone. Sellised mutatsioonid võimaldavad rakul hakata vohama, mis võib lõppeda pahaloomulise kasvaja tekkega.
Kuidas on võimalik hinnata kiirituse põhjustatud vähitekkeriski? Arvestada tuleb ka sellega, et ei suudeta eristada kiirituse tagajärjel ja muudel põhjustel tekkinud vähijuhtumeid. Praktikas kasutatakse epidemioloogilisi andmeid – statistilisi erihaiguste juhtumiuuringuid (juhtumite levik ja nende arv) spetsiifilistes rahvastikurühmades. Olgu kiiritust saanud rühma indiviidide arv ja saadud doosid teada. Uurides vähi esinemist rühmas ja võrreldes seda eeldatavate doosidega ja vähijuhtumitega muidu sarnases, kuid kiiritust mitte saanud rühmas, saab vähitekkeriski hinnata doosiühiku kohta. Üldjuhul nimetatakse seda riskiteguriks. Selliste kalkulatsioonide puhul on väga oluline kasutada suurte inimrühmade andmeid, et viia statistiline määramatus miinimumini. Tuleb ka arvesse võtta vähi iseeneslikku arengut mõjutavad tegurid, nagu vanus ja sugu. Kõik vähijuhtumid ei lõppe õnneks surmaga. Keskmine suremus kiiritusest põhjustatud kilpnäärmevähki on umbes 10 protsenti (kuigi see on Tšornobõli katastroofi tagajärjel lastel ja teismelistel esineva kilpnäärmevähi korral palju madalam – alla 1 protsendi), rinnavähki umbes 50 protsenti ja nahavähki umbes 1 protsent. Kiirguskaitses on suurimaks probleemiks surmaga lõppeva vähi tekkerisk tema erilise tähenduse tõttu. Eluohtliku vähi tekkerisk muudab võrdlused teiste elus ette tulevate eluohtlike riskidega lihtsamaks. Kuid vastupidiselt sellele on väga raske võrrelda riske, mis ei ole eluohtlikud.

Elanikkonna risk

Kui risk on proportsionaalne doosiga ning puudub doosilävi, siis võib teha järelduse, et kollektiivset efektiivdoosi saab kasutada elanikkonna alarühma kahjustamise indikaatorina. Selle käsitluse kohaselt pole matemaatiliselt oluline, kas elanikkonnas suurusega 50 000 inimest saab iga indiviid efektiivdoosi 2 mSv või elanikkonnas suurusega 20 000 saab igaüks 5 mSv – mõlema rühma kollektiivdoos on 100 inimsiivertit ja mõlemas rühmas on vähi tagajärjel viis surmajuhtumit ning tulevastes põlvkondades üks raske pärilik hälve. Seega on suurem individuaalne risk haigestuda surmaga lõppevasse vähki väiksema elanikkonna liikmetel. Siiski pole mõistlik kollektiivdooside arvestamist rakendada liiga ulatuslikult – lõpmatu inimhulga ja kaduväikese doosi puhul on tulemus tõenäoliselt tähenduseta.