11.8 Biologiska verkningar

Både alfa-, beta- och gammastrålning är joniserande. Det är joniseringen av molekyler i cellerna som ger biologiska skador i våra kroppar. Om till exempel DNA-molekyler i cellerna blir skadade, finns det risk för att vi kan utveckla cancer. Strålningen kan även skada barn i fosterstadiet och kan ge upphov till olika missbildningar hos barnet. Se figur 11.29.

11.29 En cell blir skadad av joniserande strålning. I cellerna är det molekylära reparationsmekanismer som för det mesta klarar att reparera cellerna. Om en cell inte blir reparerad kommer den som regel att dö. I värsta fall får den ett DNA-fel som förs vidare om cellerna lever vidare och delar sig. Det kan vara början till cancer.

Alldeles i början var man inte klar över att joniserande strålning är skadlig. Marie Curie som arbetade med radioaktiva ämnen i många år, dog i blodcancer.

Experiment med bakterier, insekter och möss visade att kraftig strålning kan döda på kort tid. Om strålningen kan döda celler, borde den också kunna döda cancerceller. Radiumbehandling av cancer började man med redan 1903 i Frankrike. Ungefär hälften av alla cancerpatienter får numera strålbehandling. Cancerceller är känsligare för strålning än friska celler. Vid modern strålbehandling försöker man koncentrera strålningen på cancervävnaden och minimera strålningen på den friska vävnaden. Många svaga strålar från olika håll träffar den sjuka vävnaden. Se figur 11.30.

11.30 En patient förbereds för strålningsbehandling. Strålningen fokuseras mot tumören. l bästa fall stoppas tillväxten och tumören förstörs.

Alfastrålningen har liten genomträngningsförmåga. I biologisk vävnad är räckvidden mindre än \(0,1 \text{ mm}\). Betastrålningen har större genomträngningsförmåga, med en räckvidd på \(1 - 2 \text{ cm}\) i biologisk vävnad. Vår hud stoppar alltså alfastrålning, men inte betastrålning. Gammastrålningen har stor genomträngningsförmåga. Den kan inte stoppas helt, men strålningen försvagas när den passerar genom olika ämnen. Ämnen med hög densitet försvagar strålningen mest. Vi kan skydda oss mot strålning från radioaktiva källor på följande sätt:

• stort avstånd från källan
• kort tid nära källan
• skärmning mot strålningen

Medan alfastrålning stoppas av ett pappersark och betastrålning av en tunn metallfolie, krävs det tjocka lager av bly eller betong för att försvaga gammastrålning.