Radioaktiivisen säteilyn vaikutus

TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Sähkömagnetiikan laitos SMG-4050 Energian varastointi ja uudet energialähteet Ryhmä 9: Radioaktiivisen säteilyn vaikutus Sirke Lahtinen Tuukka Ahonen Petri Hannuksela Timo Nikkilä

1 Sisällysluettelo: 1. Johdanto... 2 2. Radioaktiivisuus ja radioaktiivinen säteily... 3 3. Radioaktiivisen säteilyn terveysvaikutukset... 6 3.1 Radioaktiivisen säteilyn deterministiset vaikutukset... 6 3.1.1 Säteilysairaus... 7 3.1.2 Palovammat... 8 3.1.3 Radioaktiivisen säteilyn vaikutukset suvun jatkamiselle... 8 3.2 Radioaktiivisen säteilyn stokastiset vaikutukset... 9 3.2.1 Riski sairastua säteilyn aiheuttamaan syöpään... 10 3.2.2 Pienten säteilyannosten problematiikka... 11 3.2.3 Säteilyn aiheuttamat syöpätyypit... 12 3.2.4 Muut stokastiset sairaudet kuin syöpä... 12 4. Radioaktiivisen säteilyn vaikutukset ympäristöön... 13 5. Radioaktiiviselta säteilyltä suojautuminen... 15 6. Yhteenveto... 17 Lähteet:... 19 Liite 1: Raja-arvoja säteilylle... 21

2 1. Johdanto Tässä työssä käsitellään yleisesti radioaktiivista säteilyä ja sen vaikutusta ihmisiin, eläimiin ja luontoon. Tarkoitus on selvittää muun muassa, miten radioaktiivista säteilyä syntyy ja missä sille voi altistua. Työn pääpaino on säteilyn aiheuttamissa terveysvaikutuksissa sekä niiden ehkäisyssä ja hoidossa. Lisäksi selvitetään muun muassa säteilyyn liittyviä raja-arvoja (liite 1) ja kuinka säteilyltä voi suojautua. Radioaktiivisella säteilyllä tarkoitetaan ionisoivaa säteilyä. Ionisoiva säteily jaetaan hiukkassäteilyyn, jota ovat protonit ja neutronit sekä alfa- ja beetasäteily, ja sähkömagneettisiin aaltoihin, joihin kuuluvat lyhytaaltoiset gamma- ja röntgensäteily. Radioaktiivisen säteilyn yhteydessä käytetään usein termejä aktiivisuus ja puoliintumisaika. Aktiivisuus ilmaisee radioaktiivisessa aineessa tapahtuvien hajoamisten lukumäärän aikayksikköä kohden. Sen yksikkö on becquerel (Bq). Puoliintumisaika tarkoitetaan aikaa, jonka kuluessa aineen aktiivisuus on vähentynyt puoleen alkuperäisestä eli puolet radioaktiivisen aineen ytimistä on muuttunut toisiksi atomiytimiksi. Eri aineiden puoliintumisajat vaihtelevat sekunnin murto-osista miljardeihin vuosiin. Puoliintumisaika ja aktiivisuus ovat suunnilleen kääntäen verrannollisia. [1] Radioaktiivinen säteily on pääosin peräisin luonnossa esiintyvistä radioaktiivisista aineista kuten uraanin ja kaliumin radioaktiivisista isotoopeista. Osa luonnossa esiintyvästä säteilystä on peräisin avaruudesta tulevista hiukkasista. Tätä säteilyä kutsutaan kosmiseksi säteilyksi. Ihminen voi altistua säteilylle myös sisäisesti, jolloin säteilyn lähde on kehon sisällä. Sisäisen säteilyn lähteitä ovat muun muassa luustossa oleva kalium-40 isotooppi ja kehoon joutunut radonkaasu. Sisäinen säteily on ihmiselle vaarallisempaa kuin ulkoinen, koska tällöin iho, lihakset ja luut eivät suojaa herkkiä sisäelimiä. [1; 2] Ionisoivan säteilyn biologiset vaikutukset perustuvat siihen, että säteilyllä on niin paljon energiaa, että se pystyy muuttamaan sähköisesti neutraalin atomin tai molekyylin ioniksi irrottamalla tai antamalla sille elektronin. Kun puhutaan säteilyn biologisista vaikutuksista, säteilyannoksen yksikkönä käytetään sieverttiä (Sv) tai grayta (Gy). Suomalaisen keskimääräinen vuosittainen säteilyannos on noin 4 msv, josta puolet on peräisin radonkaasusta. [1] Radioaktiivisen säteilyn terveyshaitat johtuvat DNA-molekyylien vaurioitumisesta. Säteilyn vaikutukset jaetaan stokastisiin eli satunnaisiin ja deterministisiin eli suoriin vaikutuksiin. Stokastisia haittavaikutuksia ovat syöpäriskin kasvu ja perinnölliset haitat. Deterministisiä vaikutuksia ovat muun muassa palovammat, harmaakaihi ja sikiövauriot. Jos henkilö altistuu lyhyessä ajassa erittäin suurelle säteilyannokselle, kehittyy hänelle säteilysairaus. Sen oireita ovat muun muassa pahoinvointi, luuytimen lamaantuminen ja sisäiset verenvuodot. [1; 3]

3 2. Radioaktiivisuus ja radioaktiivinen säteily Luonnossa on monia erilaisia radioaktiivisia aineita. Melkein jokaisella alkuaineella on radioaktiivinen isotooppi. Luonnon kiertokuluissa, esimerkiksi ravintoketjussa, radioaktiivinen isotooppi ja vakaa isotooppi kulkeutuvat samoin. Radioaktiivisen aineen ydin on virittyneessä tilassa. Virittyneisyys johtuu yleisimmin neutronien paljoudesta tai vähyydestä. Virittyneet atomit hajoavat ajan kuluessa. Hajoamisessa vapautuu energiaa ja alfa- tai beetahiukkanen. Tällaista kutsutaan radioaktiiviseksi hajoamiseksi. Radioaktiivista ainetta kutsutaan emonuklidiksi, joka hajoaa itsestään toiseksi aineeksi lähettäen samalla radioaktiivista säteilyä. Syntynyttä alkuainetta kutsutaan tytärnuklidiksi. Tytärnuklidit ovat usein virittyneitä heti hajoamisen jälkeen. Viritys purkaantuu gammasäteilynä. Toisin sanoen radioaktiivinen säteily on alfa- ja gammasäteilyä tai beeta- ja gammasäteilyä. Terveyshaitoistaan huolimatta radioaktiivisuutta ei voi aistein havaita. [4] Kaikki radioaktiivisen säteilyn muodot kuuluvat ionisoivan, eli molekyyliä rikkovan, säteilyn alueelle. Ne ovat siis suurienergistä säteilyä. Gammasäteily on röntgensäteilyäkin suurempitaajuisempaa sähkömagneettista säteilyä. Se on erittäin läpitunkevaa. Alfaja beetasäteilyt ovat hiukkassäteilyä. Beetasäteily on hajonneesta ytimestä pois lähtenyt elektroni tai positroni. Beetasäteily voi tunkeutua ihoon. Alfasäteily on kahdesta protonista ja kahdesta neutronista muodostuva molekyyli. Alfamolekyylit ovat melko raskaita, eivätkä ne pysty läpäisemään ehjää ihoa. Hengitettynä alfasäteilykin voi päästä elimistöön. Alfasäteilyn on katsottu olevan ihmiselle 20 kertaa vaarallisempaa kuin gammasäteilyn. [5; 7] Radioaktiivisen aineen puoliintumisaika on se aika, jonka kuluessa radioaktiivisen aineen määrä on vähentynyt puoleen alkuperäisestä. Radioaktiivisen aineen aktiivisuuden mittayksikkö on becquerel. Se ilmaisee kuinka monta radioaktiivista hajoamista näytteessä tapahtuu sekunnissa. Radioaktiivisesta säteilystä säteilyn kohteeseen absorboituneen energian mittayksikkö on gray. 1 Gy = 1 joulea energiaa kiloon testiainetta. Ekvivalenttiannos saadaan kertomalla absorboitunut energia tietyllä kertoimella joka on eri kullekin säteilytyypille. Yksikkö on Sievert. Sv = j/kg. Efektiivinen annos on kuin ekvivalenttiannoskin, sillä erolla että efektiivinen annos kuvaa elimille tai kudoksille säteilystä aiheutuvaa kokonaishaittaa. Yksikkö on niin ikään Sievert. Kollektiivinen annos puolestaan on määritellyn ihmisryhmän saama kokonaissäteilyannos ja sen yksikkö on mansievert. Kollektiivinen annos on tärkeää tietää arvioitaessa väestölle aiheutuvia säteilyn terveysriskejä. [7; 8] Radioaktiiviselle säteilylle altistuu kaikkialla. Radioaktiivista säteilyä tulee monista lähteistä. Ihmiseen radioaktiivinen aine pääsee yksittäisenä atomina, molekyylinä tai ilman pieniin hiukkasiin, kuten pölyhiukkasiin sitoutuneina. [7]

4 Radon on hajuton ja väritön kaasu, joka aiheuttaa noin puolet suomalaisten vuosittaisesta säteilyannoksesta.. Radon ei myöskään aiheuta havaittavia tuntemuksia, kuten huimausta, pahoinvointia tai allergiaa. Keuhkoihin joutuessaan radonkaasun kiinteät hajoamistuotteet tarttuvat keuhkon pintaan ja lisäävät keuhkojen saamaa säteilyä. Juomaveden mukana saatu radon aiheuttaa säteilyä ruuansulatuselimille. Talon alla kallioperässä oleva uraani hajoaa, josta syntyy radonia.. Radon taas pääsee huoneilmaan talon pohjassa olevia radonkaasua läpäiseviä reittejä pitkin. Radon saattaa tulla asuntoon myös porakaivosta otetun käyttöveden mukana. Tällöin radonia vapautuu erityisesti suihkun, pyykin ja astioiden pesun yhteydessä. Myös rakennusten materiaaleista saattaa siirtyä radonia huoneilmaan. Jos sisällä on lämpimämpää kuin ulkona, aiheutuu sisälle alipaine, joka imee radonilmaa maasta huoneeseen. Tilanne pahenee entisestään, jos asunnossa on huono ilmanvaihto. Keskimääräinen aktiivisuus suomalaisessa asunnossa on 90 Bq/m^3, mutta joillakin alueilla aktiivisuus on moninkertainen. [6; 7] Ydinvoiman tuotanto aiheuttaa suomalaisille laskennallisesti noin 0,0002 msv:n säteilyannoksen vuodessa. Ellei onnettomuuksia satu, niin ydinvoimalan aiheuttamalla säteilyllä ei ole juuri mitään merkitystä. Onnettomuuden sattuessa säteilyä saattaa tulla valtavat määrät ja onnettomuuden vaikutukset levittäytyä laajoille alueille ja useisiin maihin. Suurin ydinvoimalaonnettomuus on tapahtunut Tshernobylissä (Ukraina 1986). Tuon onnettomuuden seurauksena radioaktiivinen laskeuma levisi laajalle alueelle Länsi-Eurooppaan, myös Suomeen. Tshernobyl aiheuttaa alle prosentin suomalaisten vuotuisesta säteilyannoksesta. Tshernobylin aiheuttama laskeuma jakautui epätasaisesti Suomessa. Keski-Suomi sai suurimmat annokset. Tshernobylin laskeuma tarttui erityisesti maitoon, josta se päätyi ja edelleen osin päätyy ihmisten elimistöihin. Luonnosta lähtöisin olevissa elintarvikkeissa, kuten marjoissa ja riistassa, on vieläkin radioaktiivisia jäämiä vähäisiä määriä. Ei kuitenkaan niin paljoa, että luonnosta peräisin olevien ruoka-aineiden käyttöä tulisi rajoittaa säteilyn vuoksi. [1; 5; 9] Ydinonnettomuudessa kova paine ja räjähdykset saattavat muuntaa osan ydinpolttoaineesta erittäin aktiivisiksi aerosoleiksi eli hiukkasiksi, jotka leijuvat kaasun mukana. Tshernobylissä 4 % ydinpolttoaineesta muuttui aerosoliksi. Vain pienimmät muodostuneista yhdisteistä, joiden halkaisija oli alle 30 mikrometriä, kulkeutuivat Suomeen asti. Näin ollen hiukkasten fysikaalinen halkaisija jäi alle 10 mikrometrin. Hiukkaskoko vaikuttaa oleellisesti radioaktiiviseen aktiivisuuteen uraaniaerosoleilla. Aktiivisuus on verrannollinen halkaisijan kolmanteen potenssiin. Pienetkin hiukkaset voivat aiheuttaa pahoja säteilyhaittoja, koska niiden säteilyenergia vaikuttaa elimistössä niin pienelle alueelle. [7] Ydinaseita on käytetty sotatoimissa kahdesti. Molemmat pommit räjäytettiin toisen maailmansodan aikana Yhdysvaltojen toimesta Japanin Hiroshimassa ja Nagasakissa. Noiden pommitusten uhrien seurannalla on saatu laajalti tietoa säteilyn epidemiologisis-

5 ta seurauksista. Ydinaseita on testattu räjäyttämällä niitä maan päällä. Tällöin radioaktiivisia hiukkasia nousee stratosfääriin asti, josta ne leviävät ympäri maailmaa. Testausten aiheuttama laskeuma on jakautunut tasan koko Suomen alueelle. [5; 7] Ihmiset altistuvat myös muille vähemmän tunnetuille säteilylajeille, kuten kosmiselle ja sisäiselle säteilylle. Kosminen säteily on avaruudesta tulevia hiukkasia. Nämä hiukkaset ovat suurimmaksi osaksi protoneja ja alfahiukkasia. Ilmakehään tullessaan kosminen säteily aikaansaa ydinreaktiota ilmakehän ytimien kanssa. Näiden ydinreaktioiden jälkituotteet säteilevät radioaktiivisesti. Kosminen säteily voimistuu ylöspäin mentäessä. Tämän vuoksi lentokonematkustus altistaa tavallista suuremmille kosmisen säteilyn annoksille. Sisäisestä säteilystä noin 2/3 on peräisin luustossa olevasta kalium 40 - isotoopista. Luonnon radioaktiiviset aineet kulkeutuvat ihmisen elimistöön ravinnon ja hengitysilman mukana. [1] Radioaktiivisia aineita käytetään myös teollisuudessa, lääketieteessä ja tutkimuksissa. Tällaisissa tapauksissa onnettomuuden vaikutusalue on verrattain pieni. Vaikutusalue ulottuu usein vain rakennuksen sisäosiin ja huonoimmillaankin vain joitain satoja metrejä onnettomuuspaikan ympäristöön. [9] Elimistössä olevaa radioaktiivisuuden määrää voidaan arvioida mittaamalla kehosta ulos tulevaa gammasäteilyä. Tämä ei kuitenkaan paljasta pelkkien alfa- tai beetasäteilijöiden määrää kehossa, vaan niiden selvittämiseksi on testattava eritteitä. Yleensä tällöin tutkitaan virtsanäyte. Jos radioaktiivisuus on levinnyt laajalle alueelle, voidaan väestön saamaa säteilyn määrää arvioida mittaamalla säteilymäärät hengitettävästä ilmasta ja elintarvikkeista. Radioaktiivinen aine poistuu elimistöstä luonnostaan. Eri elimet ottavat vastaan, sitovat ja luovuttavat radioaktiivisia aineita hyvin erilailla. Edellä mainittuihin toimintoihin vaikuttavat radioaktiivisen aineen kemiallinen koostumus, liukoisuus ja hiukkaskoko. Radioaktiivisten aineiden poistumiselle elimistöstä on olemassa oma termi: biologinen puoliintumisaika. Se on aika, jonka kuluessa puolet radioaktiivisesta aineesta erittyy pois elimistöstä. [5] Ulkoilman gammasäteilyn määrää mitataan tarkasti koko maan kattavalla säteilyvalvontaverkolla ja pienikin poikkeama normaaleihin arvoihin nähden aiheuttaa hälytyksen Säteilyturvakeskukseen ja Helsingin aluehälytyskeskukseen. Lähes 300 suomalaisen kunnan gammasäteilyn arvoja voi käydä katsomassa Säteilyturvakeskuksen kotisivuilta. Radioaktiivisuudesta on myös paljon hyötyä. Sitä käytetään muun muassa lääketieteessä, mittalaitteissa ja opetusmateriaaleissa.. Esimerkiksi palohälytin toimii radioaktiivisuuden avulla. Sisäisen säteilyn avulla voidaan määrittää fossiilin ikä. [1; 9]

6 3. Radioaktiivisen säteilyn terveysvaikutukset Radioaktiivisen säteilyn terveyshaitat johtuvat solun perimän eli DNA:n vaurioitumisesta. DNA voi vaurioitua, kun ionisoiva hiukkanen tai fotoni osuu solun vesimolekyyliin, joka säteilyn vaikutuksesta hajoaa radikaaleiksi. Radikaalit ovat hyvin reaktiivisia ja pystyvät siten vaurioittamaan DNA-molekyyliä. Vaurio voi syntyä luonnollisesti myös silloin, jos ionisoiva hiukkanen osuu suoraan solun tumaan. Säteilyn aiheuttamia DNAvauriotyyppejä on tunnistettu yli sata erilaista. DNA:n vaurioitumisesta voi seurata solun kuolema, perimän vaurioituminen, muuntuminen syöpäsolun esiasteeksi, jakaantumiskyvyn menettäminen tai vaurion korjaaminen ja normaalin toiminnan jatkaminen. [10; 11] Radioaktiivisen säteilyn vaikutukset riippuvat säteilylajista, annoksesta, annosnopeudesta sekä annoksen jakautumisesta kehossa. Säteilyn vaikutukset luokitellaan kahteen ryhmään: stokastisiin ja deterministisiin haittavaikutuksiin. Deterministisillä haittavaikutuksilla tarkoitetaan suoria vaikutuksia, jotka ovat välitön seuraus tietyn raja-arvon ylittävästä säteilystä. Stokastiset vaikutukset ovat satunnaisia haittoja, joita käsitellään tilastollisesti. Deterministiset vaikutukset johtuvat laajasta solutuhosta, jotka ovat seurausta hyvin suurista säteilyn kerta-annoksista. Stokastisille vaikutuksille ei ole määriteltävissä turvallista alarajaa tai kynnysarvoa, vaan haitta voi syntyä periaatteessa myös todella pienestä säteilyannoksesta. [1; 11] 3.1 Radioaktiivisen säteilyn deterministiset vaikutukset Deterministisiä haittavaikutuksia ovat säteilysairaus, verisolumuodostuksen heikkeneminen, palovamma, harmaakaihi, kuolema, hedelmällisyyden väheneminen sekä sikiövauriot. Deterministiset haitat ilmaantuvat yleensä lyhyen ajan sisällä, mutta toisaalta niitä voi ilmaantua myöhemminkin altistumisesta. Deterministisille haittavaikutuksille on määritelty kynnysarvoja, joiden ylittyminen johtaa väistämättä haitan ilmaantumiseen. Aikuisen ihmisen kohdalla tämä kynnysarvo on noin yksi gray. Tällaisia arvoja esiintyy muun muassa sädehoidon, onnettomuuksien sekä ydinsodan yhteydessä. Kynnysarvoon sekä samalla haitan vakavuuteen vaikuttaa radioaktiivisen säteilyn annosnopeus. Annoksen kasvaessa haitta luonnollisesti vaikeutuu. Myös äkilliset suuret altistukset aiheuttavat deterministisiä haittavaikutuksia. Ei-satunnaisilta radioaktiivisen säteilyn vaikutuksilta suojautuminen on tärkeää. [16; 17] Ihmisen saamaa säteilyannostusta voidaan mitata erilaisin keinoin. Karkea arvio tehdään alkuoireiden ajankohdan ja voimakkuuden perusteella. Tarkempaan analyysiin päästään veren lymfosyyttien määrää seuraamalla. [16]

7 3.1.1 Säteilysairaus Säteilysairaus tarkoittaa jonkin ihmisen elimen toiminnan heikkenemistä tai jopa lakkaamista solujen kuolemisen seurauksena. Jos ihminen lyhyen ajan sisällä altistuu yli yhden grayn tai yli yhden sievertin kokokehoannokselle, tuhoutuu solukkoa erityisesti luuytimestä, suoliston limakalvoista sekä iholta. Näissä ensimmäiseksi tuhoutuvissa elimissä on runsaasti jakautuvia soluja. Annoksen kasvaessa herkimpien kudosten solutuho kasvaa, minkä seurauksena ennen pitkää myös vähemmän herkät kudokset alkavat kärsiä. Annoksen ollessa suuri, yli kahdeksan sievertiä, säteilysairaus johtaa ihmisen menehtymiseen, sillä kaikki luuydinsolukko kuolee. Toipumiseen tarvittaisiin huomattava määrä tervettä solukkoa ja ainoa mahdollisuus henkiin jäämiselle onkin luuytimen siirto sukulaiselta. Tapauksissa, joissa yhden grayn säteilyannos ei ylity, kuolleet solut korvautuvat uusilla, eikä ihmiselle synny ollenkaan oireita. [3; 16; 19] Säteilysairauden ilmaannuttua ihminen voi saada monenlaisia oireita. Heti säteilylle altistumisen jälkeen ihminen ei tunne mitään oireita, sillä radioaktiivista säteilyä ei voi tuntea aistein. Toisaalta jo muutaman tunnin kuluttua altistuksesta ihminen saattaa tuntea ensimmäisenä oireena pahoinvointia, sitten esimerkiksi ruokahaluttomuutta, oksentelua, ripulia sekä lämmönnousua. Toisaalta alkupahoinvointi lievenee muutaman vuorokauden sisällä ja varsinainen säteilysairaus puhkeaa vasta päivien tai jopa viikkojen päästä altistumisesta. Tällöin oireilu on voimakasta. Luuydin lamaantuu, mikä ilmenee verisolujen vähentymisellä, infektioherkkyydellä, verenvuototaipumuksena sekä anemiana. Suoliston limakalvojen solukon tuhoutuminen johtaa puolestaan veriseen ripuliin ja nestehukkaan. Sairaus voi johtaa kuolemaan muutaman kuukauden kuluessa. [3; 16] Jos säteilyannos on ollut alle kuusi grayta, voidaan sairautta hoitaa hyvinkin tuloksin nestetasapainosta huolehtimalla, suonensisäisellä ravinnolla, verensiirroilla, antibiooteilla sekä ympäristön pieneliöiden eliminoimisella. Säteilysairauteen sairastuneen ihmisen henkiinjäämismahdollisuudet paranevat huomattavasti, jos hänet on pystytty pitämään elossa ensimmäiset kuusi viikkoa. Tällöin on mahdollista saavuttaa täydellinen toipuminen ilman jälkiseurauksia. Kun säteilyannos on kuudesta kymmeneen grayta, on seurauksena useimmiten kuolema muutaman viikon kuluessa. Yli kymmenen grayn annokselle altistumisen jälkeen ihminen kuolee suunnilleen puolentoista viikon kuluessa limakalvon täydellisen tuhoutumisen seurauksena ja hyvin suurella, yli 50 grayn annoksella ihminen kuolee jo muutaman vuorokauden sisällä. [16] Säteilysairauteen tai kuolemaan johtaneita säteilyannoksia tavalliset ihmiset ovat saaneet ainoastaan ydinaseiden käytön seurauksena. Myös tilanteista, joissa ihmiset tietämättään ovat käsitelleet voimakkaita teolliseen tai lääketieteelliseen käyttöön valmistettuja säteilylähteitä, on saattanut seurata säteilysairaus. [3]

8 3.1.2 Palovammat Radioaktiivinen säteily vaurioittaa ihoa helposti. Erityisesti beetasäteilyn seurauksena vapautuu runsaasti energiaa, vain muutaman millimetrin matkalla kudoksessa, jonka seurauksena syntyy palovammoja. Esimerkiksi säteilylähteen kädessä pitämisestä voi seurata palovamma jo muutamassa sekunnissa. [3; 16] Radioaktiivisesta säteilystä johtuva palovamma ei tule heti näkyviin. Ensimmäisenä päivänä palovamman oireita ovat muun muassa ihon paikallinen punoitus, joka ilmestyy tunnin sisällä ja häviää puolestaan vuorokaudessa ilmestyen uudelleen parin viikon kuluttua rakkuloiden ja mahdollisten haavaumien kera. Sama ilmiö, eli näennäinen parantuminen ja uusiutuminen voi tapahtua vielä kolmannenkin kerran. Ihon alla olevat verisuonet saattavat arpeutuessaan mennä tukkoon ja johtaa kuolioon alueella vielä vuodenkin päästä altistumisesta. [3; 16] Säteilypalovamma osoittautuu usein luultua laajemmaksi ja parantuu hyvin hitaasti. Niiden hoito on myös usein vaikeaa ja aikaa vievää. Vaikka säteilypalovamma voi johtaa kuolemaan, sille altistuminen vaatii samoin kuin säteilysairauden tapauksessa, ydinaseiden käyttöä tai voimakkaiden säteilylähteiden käsittelyä. [3; 16] 3.1.3 Radioaktiivisen säteilyn vaikutukset suvun jatkamiselle Radioaktiivisella säteilyllä voi olla kohtalokkaita seurauksia suvun jatkamiselle. Radioaktiivisen säteilyn aiheuttama geneettinen vaurio on seurausta vanhempien sukusoluissa tapahtuneesta vauriosta. Sikiövaurio puolestaan johtuu sikiön omissa soluissa tapahtuneista muutoksista. Vaikka säteilyn aiheuttama solutuho on usein aikuiselle ihmiselle vaaratonta solujen uusiutumiskyvyn vuoksi, voi solukuolemat johtaa sikiön kehityshäiriöihin. Tämä on kuitenkin seurausta vasta suuremmille säteilyannoksille altistumisesta. Kehityshäiriöitä vielä oleellisempana riskinä on säteilyaltistusta sikiökauden aikana seuraava syntyvän lapsen uhka sairastua syöpään. Raskauden aikana onkin vältettävä turhaa säteilylle altistumista. [3; 19] Sikiön radioaktiiviselle säteilylle altistumisesta voi seurata monenlaisia oireita. Altistumisajankohdalla raskauteen nähden on suuri merkitys. Erityisesti ne viikot, joina sikiön elimet muodostuvat, ovat säteilylle altista aikaa. Vastasyntyneellä lapsella voikin esiintyä niin fyysisiä kasvun ja kehityksen häiriöitä, aivojen vaurioitumisesta johtuvaa henkistä jälkeenjääneisyyttä kuin syöpääkin. Myös kuolema ja haittojen periytyminen seuraaville sukupolville sekä pienipäisyys ja pienikokoisuus ovat mahdollisia. Suuria säteilyannoksia, jotka voivat johtaa tällaisiin seurauksiin, on mahdollista saada esimerkiksi odottavan äidin saadessa sädehoitoa. Säteilyaltistus hyvin varhaisessa vaiheessa, ennen kuin raskaus on edes tiedossa, saattaa johtaa hyvin vakaviin vaurioihin ja siten varhaiseen keskenmenoon. Jos raskaus kuitenkin jatkuu, syntyvä lapsi on todennäköisesti terve. Toisaalta

9 sellaiset pienet perinnölliset muutokset, jotka haittaavat vain vähän lisääntymis- ja elinkykyä, saattavat siirtyä piilevinä usean sukupolven yli. [3; 16; 19]. Periytyvän haitan syntymisen edellytyksenä on vaurioituneen solun kloonautuminen. Sekä sikiön että lapsen solut ovat jakautuvia, erilaistuvia sekä alkeellisia, joten ne pystyvät kompensoimaan säteilyn vaikutuksia huonommin kuin aikuisen ihmisen solukko. Toisaalta sikiön aikuista suurempi herkkyys säteilylle ei tarkoita välttämättä sikiön solujen suurempaa herkkyyttä radioaktiiviselle säteilylle, vaan että sikiön kohdalla vauriot tulevat suurempina ja vakavampina ilmi. Suuren solumäärän vahingoittuminen johtanee vakaviin kehityshäiriöihin. Esimerkiksi DNA:n vaurioituessa solujen kyky valmistaa välttämättömiä proteiineja heikkenee, eikä solut siten pysty erilaistumaan. Samoin somaattinen mutaatio johtanee sekä rakenteellisiin että toiminnallisiin muutoksiin. [16; 19] Säteilystä seuraavan sikiövaurion ja periytyvien haittojen toteaminen on hankalaa. Mitä pahemmasta vauriosta on kyse, sitä vaikeampi se on havaita riittävän aikaisessa vaiheessa. Periytyvän haitan löytämisen tekee vaikeaksi luonnon oma valinta, vaurion vakavuus, geenivaurion laajuus sekä geenien lukumäärä. Toisaalta myöskään eläinkokeilla tai sattuneiden säteilyonnettomuuksien pohjalta tehtyjen vanhanaikaisilla menetelmillä toteutettujen kokeiden tulokset eivät ole antaneet suoraa mallia perinnöllisen haitan määrittelyyn ja havaitsemiseen. Tieteellisten tulosten puuttumisesta huolimatta sikiön tappavalle annokselle on määritelty kynnysarvoksi 100 mgy. [16; 19] 3.2 Radioaktiivisen säteilyn stokastiset vaikutukset Stokastisia vaikutuksia ovat syöpä ja perinnöllinen haitta. Stokastiset haitat syntyvät perimämuutoksesta yhdessä solussa ja haitat tulevat ilmi vasta vuosien kuluttua altistuksesta. Haitat esiintyvät täysin satunnaisesti, eikä haittaa voida yleensä yhdistää tunnettuun altistukseen. Yksilöä tarkasteltaessa stokastisen haitan riski on suhteellisen pieni melko isonkin säteilyannoksen jälkeen. Väestötasolla riski voi olla merkittävä, jos säteilyllä altistuneita on suuri joukko, vaikka yksilöannokset olisivatkin kohtuullisia. Stokastisen haitan todennäköisyys kasvaa säteilyannoksen kasvaessa, mutta haitta-aste ei riipu säteilyannoksesta. Deterministisestä haitasta poiketen annosnopeudella ei ajatella olevan suurta merkitystä stokastisen haitan riskiin. Kokonaisriski määräytyy elinaikana kertyneestä kumulatiivisesta annoksesta. [11] Parhaiten tunnettu ja eniten tutkittu säteilyn terveysvaikutus on sen syöpäriskiä lisäävä vaikutus. Säteilyn vaikutuksesta solun perimä voi muuttua pysyvästi. Solun perimän muuttumista kutsutaan mutaatioksi. Mutaatio periytyy solun kaikille jälkeläisille. Alkuperäisen solun jälkeläisiin voi syntyä uusia mutaatioita, mikä voi johtaa syöpäsolun syntymiseen. [10; 11]

10 Yleisesti syövän aiheuttajaa ei pystytä tunnistamaan. Solussa tapahtuu jatkuvasti vaurioita, joita solu pyrkii korjaamaan. Aina korjausmekanismit eivät toimi, vaan pääsee syntymään mutaatioita, joista voi seurata syöpä. Ionisoivan säteilyn aiheuttama syöpä ei poikkea millään tavalla muiden tekijöiden aiheuttamasta syövästä. Poikkeuksen tähän tekee Tshernobylin ydinvoimalaonnettomuuden jälkeen lapsilla havaittu kilpirauhassyöpä, joka pystytään suoraan kytkemään säteilyaltistukseen. Yli tuhat lasta sairastui lapsille harvinaiseen papillaariseen kilpirauhassyöpään. Syövän aiheutti radioaktiivisen jodin kertyminen kilpirauhaseen. [11] Syövän sädehoidosta saaduista tutkimustuloksista on saatu selvillä, että yksilöt reagoivat säteilyyn eri tavalla. Kasvainten sekä terveen kudoksen herkkyys säteilylle on yksilösidonnaista sekä terveillä että syöpää sairastavilla ihmisillä. Sädeherkkyyden arvellaan olevan osittain sidonnainen geneettiseen perimään. Nykyisin tunnetaan yli 20 syöpäalttiutta lisäävää geeniä. Perintötekijöiden lisäksi yksilön sädeherkkyyteen vaikuttaa fysiologia. Naisten rintarauhasen sädeherkkyys on suurimmillaan murrosiässä ja kilpirauhasen sädeherkkyys on suurimmillaan varhaislapsuudessa (vrt. Tshernobyl). Jakaantumattomat solut eivät ole herkkiä säteilylle. [11] 3.2.1 Riski sairastua säteilyn aiheuttamaan syöpään Nykyisin on tilastollisesti voitu todeta syöpäriskin kasvu jo alle 100 msv:n annoksille. Tilastollisesti voidaan laskea niin sanottu riskilisä myös paljon pienemmille säteilymäärille. 100 msv:n annos on vielä varsin pieni. Korkean taustasäteilyn alueella 100 msv:n kumulatiivinen annos voi kertyä jo alle 10 vuodessa. Keskimäärin suomalaiselle kertyy 100 msv:n kumulatiivinen annos noin 25 vuodessa. Kansainvälisen säteilysuojelukomission (ICRP) arvion mukaan riski sairastua säteilyn aiheuttamaan syöpään on keskimäärin noin 5 prosenttia eli 1:20, jos ihminen altistuu pitkän ajan kuluessa 1000 msv:n annokselle. Jos sama säteilymäärä jakaantuu tasan sadalle ihmiselle, niin todennäköisyys on väestötasolla edelleen 1:20, mutta yksilön kohdalla riski sairastua säteilyn aiheuttamaan syöpään on 1:2000. [10;11] Suomalaisen vuosittain saamasta säteilyannoksesta noin 80 % on peräisin huoneilman radonista sekä luonnon taustasäteilystä. Huoneilman radonin ja luonnon taustasäteilyn syöpävaaraa on tutkittu monissa eri maissa. Useissa tutkimuksissa ei ole voitu osoittaa yhteyttä huoneilman radonin ja keuhkosyöpävaaran välillä. Kiinassa, Iso-Britanniassa sekä Yhdysvalloissa on tutkittu luonnon taustasäteilyn vaikutusta leukemiaan. Yhdessäkään tutkimuksessa ei havaittu yhteyttä taustasäteilyn ja leukemian välillä. On myös tehty tutkimuksia, joissa on saatu yhteys radonin ja keuhkosyöpävaaran välille. Kahdeksan eri tutkimuksen yhdistäneessä analyysissä saatiin laskettua riskilisä, joka Suomeen sovellettuna tarkoittaisi sitä, että 10 % (200 tapausta vuodessa) kaikista keuhkosyövistä saattaisi johtua huoneilman radonista. Todennäköisyys sille, että keuhkosyöpä johtuisi

11 huoneilman radonista tai luonnon taustasäteilystä on varsin pieni, etenkin kun huomioidaan, että tupakointi aiheuttaa kaikista keuhkosyövistä noin 90 %. [1; 11; 12; 13; 14] Syöpä on todella yleinen sairaus. Noin kolmasosa ihmisistä sairastuu elinaikanaan syöpään. Siksi syöpään sairastuu myös ihmisiä, jotka ovat esimerkiksi työssään altistuneet säteilylle. Vaikka säteilyannos tiedettäisiinkin, niin silti ei käytännössä pystytä osoittamaan syövän johtuvan kyseisestä altistumisesta. Tutkimusten pohjalta tosin voidaan määrittää todennäköisyyksiä ja riskilisiä erityyppisille säteilyaltistuksille ja syöpätyypeille. [11] 3.2.2 Pienten säteilyannosten problematiikka Pienten säteilyannosten vaikutuksesta on olemassa hyvin ristiriitaista tietoa. Esimerkiksi useiden tutkimusten perusteella pienten säteilyannosten on väitetty lisäävän syöpäsairauksien määrää. Toisaalta tutkimus on vielä erittäin vajavaista, eikä pienten annosten terveysvaikutuksia vielä juurikaan tunneta. [16] Pienten säteilyannoksien syöpäriskiä ei pystytä epidemiologisilla tutkimuksilla osoittamaan. Tutkimukset eivät ole yksinkertaisesti riittävän herkkiä antamaan luotettavia tuloksia työssään tai elinympäristössään suhteellisen pienille säteilyannoksille altistuneille ihmisille. Siksi pienten säteilyannoksien syöpäriskin ekstrapoloidaan suurten säteilyannoksien syöpäriskistä. [11] Kansainvälinen säteilysuojelukomissio (ICRP) käyttää ekstrapolointimenetelmänä ns. LNT-mallia (KUVA 3.1, käyrä B), jossa riskin arvioidaan olevan annosyksikköä kohti vakio. Muita malleja on havainnollistettu viereisessä kuvassa. Käyrä A (supralineaarinen) ja C (lineaariskvadraattinen) ovat malleja, joissa riskin arvioidaan poikkeavan hieman KUVA 3.1 Syöpäriski säteilyannoksen funktiona [2t] lineaarisesta.[11] Käyrä D:n (kynnysarvo-oletus) tapauksessa syöpäriskiä ei ajatella olevan lainkaan tietyn säteilyannoksen alapuolella. Käyrä E:n tapauksessa oletetaan pienten säteilyannoksien suojaavaan syövältä eli pieni määrä säteilyä vähentäisi riskiä sairastua syöpään. Käyrän laskeva muoto suurilla säteilyannoksilla johtuu solukuolemasta. Kuolleesta solusta ei voi syntyä syöpää. [11]

12 3.2.3 Säteilyn aiheuttamat syöpätyypit Säteily pystyy aiheuttamaan useita eri syöpätyyppejä. Leukemian ja rintasyövän yhteys säteilyyn on selvin. Leukemia poikkeaa monella eri tapaa muista säteilyn aiheuttamista syövistä. Säteilyaltistuksen jälkeen riski sairastua leukemiaan on muita syöpätyyppejä korkeampi, leukemian latenssiaika on lyhyempi sekä annosvaste on lineaariskvadraattinen (kuva 3.1) eikä lineaarinen kuten muilla syöpätyypeillä. [11] Leukemian ja rintasyövän lisäksi säteily lisää riskiä sairastua kilpirauhas-, keuhko-, maha-, ruokatorvi-, paksusuoli- sekä virtsarakkosyöpään. On myös syöpätyyppejä joiden yhteys ionisoivaan säteilyyn on kiistanalainen, kuten lymfoomat, melanooma, eturauhassyöpä sekä haimasyöpä. Eräiden syöpätyyppien riskin on havaittu kasvavan lähinnä sädehoitoa saaneilla potilailla. Esimerkiksi luusyövän riskin kasvun arvellaan liittyvän hyvin suuriin elinkohtaisiin sädeannoksiin. [11] Säteilyaltistumisen jälkeen kiinteille syöpäkasvaimille (lukuun ottamatta kilpirauhassyöpää) vähimmäislatenssiajaksi arvioidaan 10 vuotta, leukemialla aika on noin 2-5 vuotta. Altistumisen jälkeen leukemian riski pienenee ajan myötä, mutta muiden syöpätyyppien kasvanut riski säilyy jopa vuosikymmenien ajan. Syövän suhteellisen ilmaantuvuuden riski on suurempi, jos altistuminen on tapahtunut lapsuudessa. Tämä johtuu siitä, että syövän ilmaantuminen aikuisiällä on varsin tavallista säteilystä huolimatta. [11] 3.2.4 Muut stokastiset sairaudet kuin syöpä Perinnölliset eli geneettiset sairaudet perustuvat sukusolujen geenimutaatioiden kykyyn periytyä jälkeläisille. Suomalaisväestölle tyypillisiä perinnöllisiä sairauksia on kartoitettu noin kolmekymmentä, joista käytetään nimitystä suomalaisen tautiperinnön ryhmä. Perinnöllisen sairauden oireita ovat näkö-, kuulo- tai kehitysvammaisuus, ihomuutokset sekä epätavallinen ulkonäkö tai ruumiinrakenne. Säteilyn yhteys perinnölliseen sairauteen on edelleen kiistanalainen, koska yhdessäkään tutkitussa ihmispopulaatiossa ei ole todettu säteilyn aiheuttamaa perinnöllistä sairautta. Säteilyn ja perinnöllisten sairauden yhteys on tosin voitu kiistattomasti osoittaa eläinkokeilla. [11; 15] Säteilyvaikutusten lisäksi vakava ydinonnettomuus voi myös aiheuttaa väestölle muita oireita, kuten sosiaalisia, taloudellisia sekä psykologisia ongelmia. Tshernobylin onnettomuuden jälkeen useille alueen ihmisille kehittyi vakava krooninen stressitauti, jossa jokapäiväiset oireet uskottiin johtuvan säteilystä. Tyypillisiä stressin oireita ovat masennus, ahdistus, apatia, pahoinvointi, häiriintynyt uni sekä itsemurhakäyttäytyminen. Stressin oireita voidaan vähentää rehellisellä tiedotuksella säteilyn luonteesta ja vaikutuksista sekä tavoista, joilla henkilökohtaista altistumista voi vähentää. [11]

13 4. Radioaktiivisen säteilyn vaikutukset ympäristöön Kaikkialla ympäristössämme on radioaktiivisia aineita, jotka lähettävät ionisoivaa säteilyä. Suurin osa näistä aineista on luonnosta peräisin, mutta joukossa on myös keinotekoisesti tuotettuja säteileviä aineita. Usein sekoitetaan radioaktiivisten aineiden kulkeutuminen ja säteilyn kulkeutuminen. Suuntaa antavana sääntönä säteilyn kulkeutumisesta ilmassa voidaan pitää, että alfasäteily kantaa korkeintaan 0,1 metrin päähän, beetasäteily 10 metrin päähän ja gammasäteily noin 1 kilometrin päähän säteilyn lähteestä. Radioaktiiviset aineet puolestaan voivat kulkeutua ilmavirtausten tai veden mukana kauaksikin päästöpaikasta ja alkaa vasta sitten säteillä ja aiheuttaa haittoja. [20] Radioaktiivinen säteily aiheuttaa haittaa luonnon kiertokulun seurauksena elolliselle luonnolle eli kasveille, eläimille ja ihmiselle. Siirtyminen tapahtuu tällöin joko suoraan eliöiden pinnan, hengityksen tai ruoansulatuskanavan kautta. Radioaktiiviset aineet joutuvat ilmakehään kosmisen säteilyn vaikutuksesta sekä maaperästä tuulen ja ihmisen toiminnan seurauksena. Ilmasta maaperään joutuneet radioaktiiviset aineet voivat liueta pohjaveteen ja kulkeutua siitä edelleen vesistöihin. Tämän lisäksi radioaktiivisia aineita joutuu vesistöihin myös suoraan ilmasta ja sadeveden mukana. Maassa ja kallioperässä radioaktiivisten aineiden kulkeutuminen on hidasta verrattuna aineiden kulkeutumiseen ilmassa tai vedessä. [20] Radioaktiivisten aineiden käyttäytyminen erilaisissa ympäristöissä ja ravintoketjuissa vaihtelee voimakkaasti. Oleellisimmassa asemassa ovat sellaiset ravintoketjut, joihin radioaktiiviset aineet kertyvät ja joista saatuja elintarvikkeita ihmiset käyttävät ravinnokseen. Erityisen haitallisia ovat sellaiset aineet, jotka kertyvät kudoksiin ja joiden biologinen puoliintumisaika on pitkä. [20] Ilmaan ja maanpintaan päässeet radioaktiiviset aineet voivat olla merkittävä ulkoisen säteilyn lähde. Reaktorionnettomuuden seurauksena ympäristöön vapautuu radioaktiivisia aineita, joista jodin ja cesiumin vaikutukset ovat merkittävimpiä. Ydinpommin räjähtäessä puolestaan vapautuu strontiumia, joka lähettää luustoon vaikuttavaa beetasäteilyä. Myös transuraanit voivat levitä ympäristöön kulkeutuen hengitysilman mukana keuhkoihin. [3; 20] Aerosolit ovat ilmassa olevia pieniä hiukkasia, joihin radioaktiiviset aineet saattavat helposti tarttua ja kulkeutua sen mukana. Aerosolien välityksellä radioaktiivinen säteily vaikuttaa esimerkiksi ihmisen hengitysteihin ja ihoon. Vaikutusten vakavuuteen että kulkeutumiseen vaikuttavat muun muassa hiukkasten muoto ja koko. Ydinvoimalaitoksissa paineenkestävällä suojakuorella on merkittävä vaikutus turvallisuuteen radioaktiivisten kaa-

14 sujen sekä juuri aerosolien kannalta. Myöskään radioaktiivisten aerosolien vaikutuksista ei ole olemassa täysin luotettavaa tietoa. Varmaa on kuitenkin se, että sen aiheuttamiin seurauksiin on suhtauduttava suurella vakavuudella. [3] Radioaktiivinen säteily vaikuttaa eläimiin samankaltaisesti kuin ihmisiin. Esimerkiksi säteilysairautta ja perinnöllisiä muutoksia on esiintynyt. Vahingot ovat sitä suurempia, mitä kehittyneemmästä eläimestä on kyse. Eläinten radioaktiivisen säteilyn kestävyyksissä on eroja, esimerkiksi siipikarja kestää sitä nisäkkäitä enemmän. [18] Kasvit kestävät radioaktiivista säteilyä melko hyvin. Ne voivat saada suuriakin annoksia ilman vaurioita. Jos vaurioita tulee, ne ilmenevät perimän muutoksina. Kasvit ovat kuitenkin käyttökelpoisia säteilyaltistuksen jälkeen. On kuitenkin tärkeää tietää, että ravintokasveihin joutuneet radioaktiiviset aineet saattavat kulkeutua ruoan mukana ihmiseen.

15 5. Radioaktiiviselta säteilyltä suojautuminen Radioaktiiviselta säteilyltä pyritään suojautumaan sekä säteilyä vaimentamalla että sitä välttämällä. Suojautumisesta tekee haastavaa säteilevien aineiden kulkeutuminen ilmassa, vedessä ja maaperässä. [18] Radioaktiiviselta säteilyltä suojautumisen voi jakaa ulkoiseen ja sisäiseen suojautumiseen. Ulkoiselta eli kehon ulkopuolelta kohdistuvalta säteilyltä voi suojautua vaikuttamalla aikaan, etäisyyteen ja väliaineen massaan. Sisäinen säteily tarkoittaa kehon sisäpuolelta tulevaa säteilyä, joka on peräisin radioaktiivisen säteilyn hengittämisestä tai sen pääsemisestä muuten ihmisen elimistöön esimerkiksi ruoansulatuskanavan tai ihon kautta. [18] Kehon ulkopuolelta tulevalta säteilyltä voi suojautua usean menetelmän avulla. Koska yli puolet ydinräjähdyksen aineesta laskeutuu maahan ensimmäisen vuorokauden aikana ja koska monet radioaktiiviset aineet ovat lyhytikäisiä, radioaktiivisen laskeuman ulkoinen säteilyvaara on suurimmillaan ensimmäisen vuorokauden aikana. Vaikka laskeuman radioaktiivisuus heikkeneekin itsestään huomattavasti jo muutamassa päivässä, on suojautumisen tarpeeksi pitkä kesto tärkeää. Tärkeä suojautumiskeino radioaktiiviselta laskeumalta on evakuoida väki laskeuman ulkopuolelle. Alfa- ja beetasäteily heikkenevät jo muutaman metrin matkalla, gammasäteilyltä heikkeneminen vie muutaman kilometrin. Myös laskeuma-alueen puhdistamisella voidaan vaikuttaa ulkoiseen säteilyaltistumiseen. Gammasäteily on alfa- ja beetasäteilyä tunkeutumiskykyisempää, joten sen vaimentaminen on oleellista. Se vaimenee sitä paremmin, mitä paksummassa ja raskaammassa aineessa se joutuu etenemään. Väliaineen säteilynvaimentamiskykyä voidaan kuvata puoliintumispaksuudella. Puoliintumispaksuus kuvaa aineen paksuutta, joka tarvitaan säteilyannoksen puolittamiseen. Siihen vaikuttavat gammasäteilyn aallonpituus sekä väliaineen tiheys. [18] Radioaktiiviselta ulkoiselta säteilyltä suojautumisen lisäksi on huomioitava sisäinen säteily. Sisäisen säteilyn vaarat ovat pitkäkestoisia: ne kasvavat ensimmäisinä viikkoina altistuksesta ja heikkenevät vasta kuukausien kuluessa. Kehoon jo kulkeutuneita radioaktiivisia aineita ei voida enää poistaa, tosin joillain suoja-aineilla, kuten jodilla, voidaan lievittää haittaa. [18] Hengitysteitse kulkeutuvilta radioaktiivisilta hiukkasilta voidaan suojautua hengityssuojaimilla sekä väestönsuojien sisäänottoilman huolellisella suodatuksella. Ihoa puolestaan suojataan tiiviillä sadevaatetuksella, kumisaappailla ja käsineillä. Myös tarkoitukseen sopivia säteilysuojapukuja on olemassa. Elintarvikkeet suojataan säteilyltä säilyttämällä ne mahdollisimman tiiviissä pakkauksessa. Sadon saastumiseen vaikuttaa voimak-

16 kaasti laskeuman ajankohta. Vanhojen rakennusten kohdalla on huolehdittava myös tiivistämisestä, jotta radioaktiiviset aineet eivät kulkeudu sisälle. Samoin rakennusten ja elinympäristön siivous on säteilyltä suojautumisessa hyvin oleellista. Saastunut maaaines tai lumi kuljetetaan mahdollisuuksien mukaan tällöin kauemmaksi. [18] Radioaktiiviselta säteilyltä voidaan suojautua myös erityisen säteilysuojan avulla. Säteilysuoja on hyvin tiiviiksi tehty rakennus, jonka olot mahdollistavat muutaman vuorokauden ajan. Säteilysuojan ominaisuuksiin kuuluvat muun muassa painava ja paksu katto sekä seinät erityisesti maanpinnan yläpuolella olevissa osissa. [18] Elintarvikkeiden säteilypitoisuuksia mitataan altistusten jälkeen. Näistä mittauksista ja tiedottamisesta vastuussa ovat Säteilyturvakeskus, terveyslautakunnat, eläinlääkärit ja terveystarkastajat. [18]

17 6. Yhteenveto Radioaktiivisella säteilyllä tarkoitetaan ionisoivaa säteilyä, eli säteilyä, jolla on niin paljon energiaa, että se pystyy muuttamaan sähköisesti neutraalin atomin tai molekyylin ioniksi, irrottamalla tai antamalla sille elektronin. Radioaktiivinen säteily jaetaan hiukkassäteilyyn ja sähkömagneettisiin aaltoihin. Radioaktiivisuudella on useita yksiköitä. Becquerel kuvaa kuinka monta hajoamista tapahtuu aikayksikköä kohden. Kun tarkastellaan säteilyn vaikutusta ihmiseen, yksikkönä käytetään sieverttiä tai grayta. Ihmiset altistuvat radioaktiiviselle säteilylle kaikkialla. Merkittävin säteilylähde suomalaisille on radonkaasu, joka yhdessä luonnon taustasäteilyn kanssa aiheuttaa suomalaisten kokonaissäteilyannoksesta noin 80 %. Radonkaasun vaarallisuus perustuu siihen, että se pääsee elimistöön monella eri tavalla, kuten hengitysilman ja juomaveden kautta. Tällöin se muodostaa sisäisen säteilylähteen. Tutkimukset huoneilman radonin ja luonnon taustasäteilyn yhteydestä riskiin sairastua syöpään ovat ristiriitaisia. Useat tutkimukset ovat osittaneet, ettei näillä asioilla ole yhteyttä, mutta on myös saatu tuloksia, joiden mukaan Suomessa 200 keuhkosyöpätapausta vuodessa, saattaisi johtua radonista. Voidaan kuitenkin todeta säteilyn olevan erittäin pieni riskitekijä verrattuna esimerkiksi tupakointiin. Ydinvoimaloiden toiminta aiheuttaa suomalaisille noin 0,0002 msv:n säteilyannoksen vuodessa ja Tshernobylin ydinvoimalaonnettomuus noin 0,002 msv:ä. Radioaktiivisen säteilyn terveyshaitat johtuvat solun perimän eli DNA:n vaurioitumisesta. Radioaktiivisen säteilyn vaikutukset jaetaan kahteen ryhmään stokastisiin ja deterministisiin. Stokastisille haittavaikutuksille ei ole määritelty alarajaa, vaan periaatteessa jo erittäin pienetkin säteilyannokset lisäävät syöpäriskiä. Riskin kasvu on kuitenkin erittäin pieni. Stokastisia vaikutuksia voidaan tutkia ainoastaan tilastollisesti, koska lasten kilpirauhassyöpää lukuun ottamatta, syövän aiheuttajaa ei voida tunnistaa. Tilastollisessa tutkimuksessa pienille säteilymäärille lasketaan niin sanottu riskilisä, joka kertoo todennäköisyyden sairastua säteilyn aiheuttamaan syöpään. Esimerkiksi pitkän ajan kuluessa altistuminen yhden sievertin säteilyannokselle tarkoittaa 5 % todennäköisyyttä sairastua säteilyn aiheuttamaan syöpään. Verrattakoon, että keskimääräinen suomalaisten säteilyannos vuodessa on noin 0,004 Sv. Deterministisiä haittoja syntyy vasta, kun tietty säteilyannoksen kynnysraja ylittyy. Aikuisella ihmisellä tämä raja-arvo on noin yksi gray. Yhden grayn säteilyannos on erittäin suuri, ja siksi tällaisia arvoja esiintyy ainoastaan sädehoidon, ydinvoimalaonnettomuuksien sekä ydinsodan yhteydessä. Siksi deterministiset haitat ovat harvinaisia. Deterministisiä haittoja ovat palovammat, harmaakaihi, sikiövauriot ja erittäin suurilla säteilyannoksilla säteilysairaudet.

18 Radioaktiivinen säteily vaikuttaa myös eläimiin. Vaikutukset ovat samankaltaisia kuin ihmisillä. Kasvit kestävät suuriakin säteilyannoksia hyvin. Ne ovat täysin käyttökelpoisia vielä säteilyaltistuksen jälkeenkin, mutta jos radioaktiivisia hiukkasia joutuu kasveihin, ne saattavat kulkeutua ravintoketjussa ihmiseen asti. Normaalioloissa radioaktiiviseen säteilyyn ei tarvitse kiinnittää huomiota, mutta esimerkiksi runsaan radioaktiivisen laskeuman uhatessa, on oikeaoppinen suojautuminen tärkeää. Ensimmäinen keino on evakuoida väestö laskeuma-alueelta. Jos evakuointi ei ole mahdollista, säteilyltä kannattaa suojautua väestön- tai säteilysuojiin. Myös joditablettien nauttiminen olisi tärkeää, koska ne estävät radioaktiivisen jodin kertymisen kilpirauhaseen. Työn tarkoituksena oli selvittää, millainen riskitekijä radioaktiivinen säteily on. Tulokseksi saatiin, että pienet säteilymäärät lisäävät muun muassa syöpäriskiä, mutta vain niin vähän, ettei sillä ole käytännössä suurta merkitystä. Suuret säteilymäärät ovat taas niin harvinaisia, etteivät ihmiset normaalioloissa altistu sellaisille. Verrattuna siihen, millaisen riskin liiallinen alkoholin käyttö, tupakointi ja ylipaino meille nykypäivänä muodostavat, ovat säteilyn aiheuttamat riskit erittäin pienet.

19 Lähteet: [1] Energiateollisuus ry. Julkaisut. Hyvä tietää säteilystä. [WWW]. [Viitattu 12.9.2007]. Saatavissa: http://www.energia.fi/fi/julkaisut/hyvatietaa-sarja [2] Säteilyturvakeskus: Säteily ympäristössä, 2003 [3] Säteilyturvakeskus. Säteilyn terveysvaikutukset. [WWW]. [Viitattu 10.9.2007]. Saatavissa: http://www.stuk.fi/sateilytietoa/sateilyn_terveysvaikutukset/fi_fi/etusivu [4] Säteilyturvakeskus. Mitä säteily on. Ionisoiva säteily. [WWW]. [Viitattu 23.9.2007] Saatavissa: http://www.stuk.fi/sateilytietoa/mitaonsateily/fi_fi/ionisoiva/ [5] Säteilyturvakeskus, Ihmisen radioaktiivisuus. [WWW]. [Viitattu 6.9.2007]. Saatavissa: http://www.stuk.fi/sateilytietoa/ihmisen_radioaktiivisuus/fi_fi/etusivu/ [6] Säteilyturvakeskus, Säteily ympäristössä, Radon. [WWW]. [Viitattu 6.9.2007]. Saatavissa: http://www.stuk.fi/sateilytietoa/sateily_ymparistossa/radon/fi_fi/radon/ [7] Toivonen, H., Rytömaa, T. ja Wendla, P. 1987. Säteily, ihminen ja terveys. Valtion painatuskeskus, Helsinki, 45 s. [8] Säteilyturvakeskus, Sanasto. [WWW]. [Viitattu 23.9.2007]. Saatavissa: http://www.stuk.fi/sateilytietoa/sanasto/fi_fi/sanasto2/ [9] Kodin turvaopas. [WWW]. [Viitattu 23.9.2007]. Saatavissa: http://turvaopas.pelastustoimi.fi/ympariston-uhkat.html#sateilyvaara [10] Säteilyturvakeskus. Säteilytietoa. [WWW]. [Viitattu 12.9.2007]. Saatavissa: http://www.stuk.fi/sateilytietoa/fi_fi/index/ [11] toimt. Paile, W. 2002. Säteilyn terveysvaikutukset. Säteilyturvakeskus, Helsinki, 186 s. [12] Roche. Tietoa keuhkosyövästä. [WWW]. [Viitattu 12.9.2007]. Saatavissa: http://www.keuhkosyopa.fi/