Siivertit ja bekkerellit ja mitä vielä?

Viikon ajan uutiset ovat pommittaneet maailman ihmisiä sieverteillä, mikrosieverteillä ja millisieverteillä. Mitä näiden lukujen pitäisi kertoa tavalliselle ihmisille. Tsernobylin aikanahan Suomessa puhuttiin becquereleista (Bq). Mitkäs hitto se nyt siten oli? Säteilystä puhuttaessa mainitaan usein myös yksiköt röntgen ja joskus myös gray.

Mutta mitä nämä tarkoittavat? Näitä kysymyksiä on pohdittu kahvipöydissä ja netissä, joten päätin kirjoittaa tähän ylös muutamia omissa keskusteluissani esille tulleita aiheita. Jos samalla oppisin itsekin jotain. Siitä, kun hallitsin nämä asiat paremmin, on kulunut jo neljännesvuosisata, joten suhtautukaa varauksella. Kirjoitukseni ei ole varmasti virheetön ja otan mielelläni korjauksia vastaan.

Katsotaanpas asiat rauhassa läpi, sen pitäisi olla oikeastaan aika yksinkertaista.

Radioaktiivisuus

Radioaktiivisuudella tarkoitetaan joidenkin alkuaineiden muunnosten eli isotooppien spontaania hajoamista; ne muuttuvat itsestään toisiksi alkuaineiksi. Luonnossa on runsaasti tällaisia aineita, esimerkiksi uraanit ja kaliumin isotooppi 40, joka on yksi luonnon yleisimmistä radioaktiivisista ainesta. Sitä on kaikkialla missä on kaliumia, esimerkiksi banaaneissa, noin 0,012% kaliumin määrästä.

Kalium-40 hajoaa itsestään ajan kuluessa argon-40:ksi ja kalsium-40:ksi. Hajotessaan se lähettää radioaktiivista säteilyä. Puhutaan alfa- beta- ja gammasäteilystä. Alfa- ja betasäteily ovat hiukkassäteilyä, kun taas gammasäteily on sähkömagneettista säteilyä.  Siis valoa, mutta sellaisella alloonpituudella, että ihmisen silmä ei sitä näe. Se on vieläkin lyhytaaltoisempaa ja energisempää, kuin auringon ruskettava ultraviolettisäteily. Muuten kyse on aivan samasta asiata kuin valo.

Se, millaista säteilyä ja millä energialla radioaktiivinen aine lähettää, riippu aineesta. Säteily on isotoopin jalanjälki. Gammaspektrometriassa pystytään säteilyn energioita mittaamalla määrittämään erittäin tarkasti, mitä radioaktiivisia aineita mitattava näyte sisältää.

http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_spectroscopy

Yhteistä radioaktiiviselle säteilylle, olipa se alfa-, beta-, tai gammasäteilyä, on se, että se on suurissa määrissä ihmiselle haitallista ja voi aiheuttaa esimerkiksi syöpää. Äärimmäisessa tapauksessa säteily voi aiheuttaa akuutin säteilysairauden ja jopa kuoleman.

Entä ne yksiköt? Aloitetaan yksinkertaisimmasta.

Becquerel (Bq)

Becquerel on yksikkö, joka kuvaa aineen radioaktiivisuutta. Jos jonkin näytteen, esim. lasten muoviämpärillinen hiekkaa, aktiivisuus on 1000 Bq, se tarkoittaa sitä, että siinä tapahtuu keskimäärin 1000 radioaktiivista hajoamista sekunnissa. Se ei kerro muuta jos ei tarkenneta mistä radioaktiivisesta aineesta on kyse. Tarkennettaessa, että kyse on kalium-40:n aktivisuudesta tiedämme lisäksi minkälaista ja miten energistä säteilyä se lähettää.

Kun halutaan arvioida radioaktiivisuuden vaikutusta ihmisen terveyteen, tarvitaan toisenlaisia yksiköitä. Terveysvaikutukset riippuvat siitä, paljonko säteilyn energiasta siirtyy ihmiskehoon. Jos säteily ei osu ihmiseen se ei voi siirtää energiaansa, joten se ei voi aiheuttaa vahinkoakaan.

Gray ja sievert (Sv)

Sievert on säteilyannoksen yksikkö, joka yrittää arvoida niitä vaikutuksia, joita säteilyn energian siirtymisellä ihmiseen on. SI-järjestelmä yksikkö gray mittaa minkä tahansa kappaleen saamaa säteilyannosta, mutta sievert on nimenomaan kehitetty mittaamaan säteilyn energian siirtymistä biologiseen kohteeseen, esimerkiksi ihmiseen. Se ottaa huomioon eri säteilytyyppien vaikutuksen elävään kudokseen. Siten sitä voidaan käyttää arvioimaan säteilyn vaikutusta ihmisen terveyteen.

Leviääkö säteily tuulen mukana?

Usein tiedotusvälineillä on pallo hukassa, kun puhutaan säteilystä, säteilyn leviämisestä, laskeumasta, jne. Sekoitetaan keskenään säteily ja säteilevä aine.

Säteily sinänsä ei leviä muuta kuin etenemällä ominaiseen tapaansa, tuulet eivät sitä hetkauta suunnastaan.  Alfasäteily, joka koostuu heiliumytimistä,  etenee ilmassa vain muutamia senttimetrejä. Elektroneista ja  positroneista koostuva beetasäteily on vähän läpitunkevampaa. Gammasäteily etenee valon nopeudella, koska sitä se on, sähkömagneettista säteilyä. Se on hyvin läpitunkevaa.

Säteilevä materiaali taas voi levitä tuulen mukana, esimerkiksi pölynä tai kaasumaisina aineina. Sisäänhengitettynä tai syötynä radioaktiiviset hiukkaset ovat kaikkein haitallisimpia, koska silloin ihminen joutuu niissä tapahtuvan radioaktiivisen hajoamisen vaikutuksille, siis säteilylle, altiiksi pitkäksi aikaa. Esimerkiksi radioaktiivinen jodi on haitallista siksi, että se rikastuu ihmisen kilpirauhaseen. Tämän vuoksi vakavissa säteilyturmissa voidaan haittoja ehkäistä syömällä joditabletteja. Tablettien sisältämä jodi kertyy kilpirauhaseen ja vie tilaa radioaktiiviselta jodilta.

Joditablettien  tarkoitus on vähentää esimerkiksi kasvaimien ja kilpirauhasen vajaatoiminnan riskiä, joita radioaktiivisen jodin kertyminen kilpirauhaseen voi lisätä. Joditabletteja ei pidä syödä ominpäin, vaan ainostaan viranomaisten kehouksesta, turhaan syötynä niistä on enemmän haittaa kuin hyötyä.

Paljonko on paljon säteilyä?

Mikro liitettynä mihin tahansa yksiköön tarkoittaa miljoonasosaa ja milli taas tarkoittaa tuhannesosaa.

Suomessa normaali taustasäteily on luokkaa 0,04 – 0,3 mikrosievertiä tunnissa. Tokiossa on eräiden tietojen mukaan mitattu moninkertaisia säteilynopeuksia normaaliin verrattuna, korkeimmillaan 0,1 mikrosievertiä tunnissa.

Tsernobylin turman aikana mitattiin Suomessa enimmillään 5 mikrosievertin annosnopeuksia tunnissa, eli 50-kertaisia Tokion lukuihin verrattuna. Se on sama annosnopeus, jolle altistuu matkustajalentokoneessa joka lentää 12 kilometrin korkeudella.

Toivotaan, että tilanne ei muutu, mutta tällä hetkellä Tokiossa ei näyttäisi säteilevän sen enempää kuin Suomessakaan ja nousseetkin säteilytasot ovat vielä täysin harmittomia.

Säteilyturvakeskuksen mukaan 100 mikrosievertin säteilyannos tunnissa edellyttää sisälle suojautumista. Evakuoidulla alueella Fukushiman ympäristössä annosnopeudet vaihtelevat eräiden lähteiden mukaan välillä 10-20 mikrosievertiä tunnissa.

Jos säteily olisi luokkaa 10 miljoonaa kertaa voimakkaampaa kuin nyt Tokiossa, se aiheuttaisi tunnin sisällä akuutin säteilysairauden oireita, kuten pahoinvointia.

Fukushima ja Tsernobyl

Fukushiman ydinturman aikana suurin mitattu säteily reaktorirakennuksen läheisyydessä on ollut joidenkin tietojen mukaan 400 millisievertiä tunnissa, mikä ei ole tietenkään leikin asia. Tsernobylin turman aikaan säteily sulaneen reaktorin läheisyydessä oli nettitietojen mukaan jopa 300 sievertiä, eli lähes tuhat kertaa voimakkaampaa kuin Fukushimassa.

Vaikka liian aikaista arvioida Fukushiman vaikutuksia, enkä minä sellaiseen pystykään ja suoraa vertailua on ehkä turha ja mahdoton tehdä satunnaisten nettitietojen perusteella, on ehkä hyvä kuitenkin ymmärtää, että kyse on aivan eri suuruusluokista.  Sama pätee turmissa levineeseen radioaktiiviseen materiaaliin.

Tämän kirjoituksen tarkoitus ei ole vähätellä Fukushiman ydinturmaa, onhan sen luokitus virallisestikin jo nostettu luokkaan 5, joka tarkoittaa ympäristölle vaaraa aiheuttavaa onnettomuutta, mutta kauhukuvien maalaamiseen on aika vähän syitä tässä vaiheessa. Toivon japanilaisten saavan tilanteen hallintansa, ettei mitään pahempaa pääsisi tapahtumaan.

Kuten aloituksessa totesin, kirjoitin tämän selkiyttääkseni asiaa ja suuruusluokkia itselleni. Ehkä tästä on muillekin jotain hyötyä. Epäilemättä jotain meni väärin, mutta minua saa siitä lyödä ihan vapaasti. Korjataan virheet kun niitä löytyy.

Lähteitä ja lukemista

http://fi.wikipedia.org/wiki/Kalium
http://fi.wikipedia.org/wiki/Sievert
http://en.wikipedia.org/wiki/Sievert
http://en.wikipedia.org/wiki/Gray_%28unit%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Chernobyl_disaster
http://www.stuk.fi


Kommentit

Siivertit ja bekkerellit ja mitä vielä? — 2 kommenttia

  1. Ja miten siinä kävikään? On vastuutonta vähätellä ydinonnettomuuden vaikutuksia- se maksaa kansantaloudelle jossakin vaiheessa paljon.

  2. On vastuutonta valehdella ydinvoiman vaikutuksista, niinkuin Greenpeace tekee. Se maksaa ihmiskunnalle todella paljon.

    Vain faktoilla on tässäkään asiassa mitään merkitystä. Voitko näyttää esimerkin tässä kirjoituksessa esiintyvästä virheestä, niin korjaan sen.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *