Bakgrunn: Livgiver og dødbringer

Radioaktiv stråling har bidratt til livets utvikling, men store doser kan spre sykdom og død. Likevel er kullkraft mye mer helseskadelig.

Published

Når kjernekraft-ulykkene i Fukushima skaper store overskrifter, er det ikke på grunn av overopphetingen og eksplosjonene i seg selv. Det er de radioaktive stoffene folk er redde for. De spres, og kan skade kroppen.

Meldinger fra Verdens helseorganisasjon kan fortelle at strålingen i japansk mat er høyere enn ventet. Men hvor mye høyere? Og hva gjør strålingen med kroppen?

Kraftig stråling fra et ødelagt kjernekraftverk kan gi akutt strålingssyke for de få som arbeider der. Men langt flere kan få seinskader i form av kreft.

Tsjernobyl-anlegget, fotografert i 2007. (Foto: Mond, Creative Commons, se lisens)
Tsjernobyl-anlegget, fotografert i 2007. (Foto: Mond, Creative Commons, se lisens)

Likevel er selv de mest pessimistiske dødstallene etter Tsjernobyl-katastrofen små i forhold til ulykker og helseskader på grunn av kullkraft og kullbrenning.

Radioaktivitet er heller ikke noe skummelt som menneskene har funnet på. Naturen selv har laget atomreaktorer for milliarder av år siden. Og merkeligst av alt: Uten radioaktivitet hadde vi mennesker trolig ikke vært her på jorda i det hele tatt.

Haglskurer

Det vi kaller radioaktiv stråling, er som haglskurer av små partikler med mye energi. Denne haglskuren av stråling kan slå inn i kroppen, og skade cellene.

En vanlig haglskur kan ha haglkorn av forskjellige størrelser. Det kan haglskuren av partikler fra radioaktiviet også.

De kan være atomkjerner av stoffet helium. De kalles alfapartikler.

- Alfapartikler går bare noen centimeter gjennom luft, og stanses av et tynt papirark. Likevel kan de gjøre stor skade inne i kroppen, fordi de er tyngst av partiklene i strålingen, sier Astrid Liland. Hun er seksjonssjef i Statens strålevern.

Partiklene kan også være elektroner, som i elektrisk strøm. Dette kalles betastråling.

- Betastråler er mye lettere enn alfastråler. De går noen meter gjennom luft, men stanses av tykke klær og trenger ikke dypere inn i kroppen enn en centimeter, fortsetter Liland.

Radioaktiv stråling kan også være gammastråler. Dette er samme typer stråler som lys. Men vi kan ikke se dem. De er langt bortenfor blått i den synlige regnbuen, videre forbi ultrafiolett som gir huden brunfarge, og røntgenstråler som gjennomlyser kroppen.

Gammastråler har mye mer energi enn synlig lys, og kan trenge langt inn i kroppen og skade celler på steder hvor verken alfa- eller betastråler kommer fram. Det må flere desimeter tykk betong til for å stanse gammastråler.

En siste type partikler er nøytroner. Disse finnes i atomkjernen, og spres ved atombombeeksplosjoner og under selve kjernereaksjonene inne i reaktoren på et kjernekraftverk.

Gjennomtrengeligheten til alfa-, beta-, gamma- og nøytronstråling. Alfapartikler stopper raskt når de treffer et mål. Betastråler stopper som regel av for eksempel brilleglass eller tykke klær. For å stoppe gammastråling trengs flere centimeter bly, desimetertykk betong eller flere meter vann. (Figur: Statens strålevern)
Gjennomtrengeligheten til alfa-, beta-, gamma- og nøytronstråling. Alfapartikler stopper raskt når de treffer et mål. Betastråler stopper som regel av for eksempel brilleglass eller tykke klær. For å stoppe gammastråling trengs flere centimeter bly, desimetertykk betong eller flere meter vann. (Figur: Statens strålevern)

Akutt strålingssyke

Er du inne i kjernekraftverket, som arbeiderne i Fukushima, kan du i verste fall bli utsatt for mye stråling av alle disse typene. Det skjedde etter Tsjernobyl-ulykken i Russland i 1986. Her fikk arbeiderne akutt strålingssyke.

- Cellene i kroppen blir lettere skadet av strålingen når de er i ferd med å dele seg. Blodceller og celler i slimhinnene i tarm og luftveier er slike celler. Derfor oppstår skadene lett her, sier Liland.

- De første symptomene er kvalme, diaré, svimmelhet, hodepine og røde utslett på huden. Hårtap er vanlig. Etter hvert vil slimhinnene i mage og tarm skades, sammen med stedene der røde og hvite blodlegemer dannes.

- Færre hvite blodlegemer gjør at den skadde lett får infeksjoner som gjør behandlingen vanskeligere. I verste fall vil så mange celler skades, at flere organer svikter, og den skadde dør, fortsetter Liland.

Cellene deler seg også ofte i et foster som vokser i mors mage. Derfor kan fosteret lett ta skade. Tidlige i svangerskapet er organene ennå uferdige. Da kan strålingen føre til feil i veksten, slik at barnet får misdannelser og hjerneskade.

Sjeldnere i fredstid

Offer for atombombe, Japan 1945. Pasientens hud er brent etter det mørke mønsteret på kimonoen som ble båret da bomben eksploderte. (Foto: US National Archives)
Offer for atombombe, Japan 1945. Pasientens hud er brent etter det mørke mønsteret på kimonoen som ble båret da bomben eksploderte. (Foto: US National Archives)

Da amerikanerne slapp atombomber over Hiroshima og Nagasaki, døde trolig rundt 40 000 i månedene etter. Tallene er usikre, men akutt strålingssyke tok nok livet av mange.

- De aller fleste døde likevel av selve eksplosjonen, og ikke av strålingen, understreker Liland.

I fredstid er akutt strålingssyke mye sjeldnere. Noen hundre dødsfall skjedde på 1950- og 1960-tallet, i atomkraftens barndom. Noen forskere døde også i eksperimenter eller demonstrasjoner der radioaktive stoffer ble brukt.

Den polsk-franske forskeren Marie Curie fikk to Nobelpriser, og forstod for første gang at strålingen kom fra selve atomkjernen. Men hun døde av en blodsykdom etter stråleskader.

Forskeren Louis Slotin skulle i 1946 demonstrere en kjernereaksjon med to halvkuler av radioaktivt plutonium. De var holdt fra hverandre med enden på et skrujern. Eksperimentet var ekstremt risikabelt, for hvis halvkulene kom inntil hverandre, ville en kjedereaksjon starte.

Mange forskere nektet å gjøre forsøket, men Slotin skulle vise seg, og hadde gjort det ett dusin ganger tidligere, iført cowboystøvler og jeans.

Men den 21. mai 1946 glapp skrujernet, og de to halvkulene kom inntil hverandre. Et blått lysglimt viste hva som skjedde. Slotin døde ni dager seinere.

Fotografiet er fra en rekonstruksjon av eksperimentet med de to halvkulene av radioaktivt beryllium som kostet forskeren Louis Slotin livet. Personen på bildet holder skrujernet for å adskille halvkulene, slik Slotin gjorde 21. mai 1946. Men skrujernet glapp, og Slotin døde ni dager seinere. (Foto: US Department of Energy)
Fotografiet er fra en rekonstruksjon av eksperimentet med de to halvkulene av radioaktivt beryllium som kostet forskeren Louis Slotin livet. Personen på bildet holder skrujernet for å adskille halvkulene, slik Slotin gjorde 21. mai 1946. Men skrujernet glapp, og Slotin døde ni dager seinere. (Foto: US Department of Energy)

Ulykken ved Tsjernobyl-kraftverket i 1986 er den alvorligste strålingsulykken i fredstid. Men selv om den var forferdelig for dem som ble rammet, og mange tusen ble syke i årene etterpå, var det ikke flere enn 47 som døde rett etter ulykken av akutt strålingssyke.

Spres med vinden

Selv om den akutte strålingssyken er dramatisk, er det ikke bare i nærheten av en kjernekraftulykke det kan være farlig stråling.

Radioaktivt støv kan spres med vinden. Derfor kan strålingen fra Fukushima nå tusenvis av kilometer, til Tokyo og mye lengre. Under Tsjernobyl-ulykken i Ukraina blåste radioaktivt støv helt til Norge.

- Hvis cesium og andre radioaktive stoffer faller ned på bakken, vil de komme inn i næringskjedene. Mennesker vil da få stråledoser gjennom mat og drikke, sier Liland.

Det radioaktive støvet kan også legge seg på huden, eller det kan pustes inn i lungene. På disse måtene kan selv alfapartikler med kort rekkevidde få nærkontakt med kroppen og gjøre stor skade.

Seinskader

Stråleskadet pike fra Hiroshima (Foto: US Government) (Foto: US Government)
Stråleskadet pike fra Hiroshima (Foto: US Government) (Foto: US Government)

- Celler som utsettes for en liten stråledose, reparerer som oftest seg selv. Men hvis reparasjonen blir feil, kan cellen bli forvandlet, slik at den senere gir opphav til kreft, sier Liland.

- Kreft er den viktigste seinskaden. Den vil ikke oppstå før flere år etter at kroppen ble utsatt for stråling, fortsetter hun.

- I Tsjernobyl-ulykken er det for eksempel påvist at 8 – 10 000 barn i tidligere Sovjetunionen fikk kreft i skjoldbruskkjertelen på grunn av utslipp av radioaktivt jod.

Jod samler seg i skjoldbruskkjertelen. Denne kreftformen oppstår forholdsvis raskt. Derfor er det lettere å si sikkert at denne krefttypen skyldtes strålingen etter ulykken. Andre krefttall etter Tsjernobyl er veldig usikre.

- De fleste barna ble heldigvis helbredet med medisinsk behandling, sier Liland.

Strontium er et annet farlig radioaktivt stoff, som samler seg i knoklene. Det tar lang tid før det skilles ut igjen.

Kullkraft er mye farligere

Hvor mange som døde av seinskader etter Tsjernobyl-katastrofen, er vanskelig å si sikkert. En internasjonal rapport fra 2005, der blant annet FN og det internasjonale atomenergibyrået IAEA deltok sammen med russiske myndigheter, anslo 4000.

(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)

Andre mener at dette er alt for lavt. Miljøorganisasjonen Greenpeace har anslått 200 000 bare i Hviterussland, Russland og Ukraina.

Til sammenligning døde rundt 6000 kullgruvearbeidere i Kina bare i året 2004. Senest søndag 20. mars i år døde minst 25 personer i en kullgruveulykke i Pakistan.

Rundt åtte av ti kullgruveulykker skjer i Kina. Hvis man bruker tallet fra 2004 og legger sammen for den samme perioden på 20 år som beregningene av Tsjernobyl-dødsfall, blir antall dødsfall i kinesiske kullgruver litt forsiktig regnet rundt 100 000.

Dette tallet kan egentlig best sammenlignes med de som er døde av akutt strålingssyke i kjernekraftulykker, altså 47.

I tillegg kommer nemlig alle de som får alvorlige luftveisinfeksjoner og andre kroniske sykdommer på grunn av sotpartikler etter kullfyring. Dette kan lettere sammenlignes med seinskadene etter atomuhell.

En artikkel fra Verdens helseorganisasjon (WHO) anslår at rundt halvannen million mennesker dør årlig på grunn av ildsteder med kull og andre typer brensel.

I løpet av Tsjernobyl-perioden på 20 år blir dette rundt 30 millioner mennesker. Flertallet av dem er kvinner og barn.

Kull som forbrennes, inneholder også de radioaktive stoffene uran og thorium. Amerikanske beregninger fra Oak Ridge National Laboratory viser at strålingsdosen som USAs befolkning får fra kullforbrenning ,er hundre ganger høyere enn fra kjernekraftverk i normal drift.

Stråling er naturlig

Radioaktiv stråling er ikke noe kunstig som bare mennesker har laget. Stråling kommer ikke bare fra kjernekraftverk og atombomber. Den finnes naturlig.

Vi bombarderes hele tiden med radioaktiv stråling. Men det er så lave strålingsdoser at det vanligvis ikke er farlig.

Noe stråling kommer fra bakken. Noen steder i Norge inneholder fjellet mer uran enn vanlig. Rundt Søve gruver i Ulefoss i Telemark er det radioaktivt thorium i bakken. Den sender ut gammastråling.

- Rundt selve gruven bør man ikke oppholde seg lenge, men heldigvis skal det ryddes opp der, sier Liland.

Andre steder finnes stoffet radon. Det kan sive opp gjennom grunnmuren i hus og gi for mye stråling innendørs, hvis lufta ikke skiftes ut med ventilasjon.

Naturen selv har til og med laget små kjernekraftanlegg. I Gabon var det så mye uran i bakken for to milliarder år siden at et kraftverk på 100 kilowatt oppstod helt av seg selv, langt nede under et lag av sandstein. Men det var jo ingen der til å hente ut varmen.

Stråling ovenfra

"Illustrasjon av gammaglimt"
"Illustrasjon av gammaglimt"

Noe stråling kommer også fra verdensrommet. Dette er gammastråling fra gigantiske eksplosjoner langt der ute, for lenge siden. Luftlaget stopper mye av denne strålingen. Derfor må vi ha romteleskoper for å se disse gammaglimtene.

Jo høyere vi kommer opp, desto mer kosmisk stråling treffer oss. Når vi er ute og flyr, er det over 300 ganger mer stråling enn ved havoverflaten.

Likevel er ikke denne strålingen farlig, selv ikke for flygere. Men astronauter må passe seg litt.

Alderen til en mumie

Denne naturlige strålingen er faktisk til hjelp for forskerne også. Den omdanner vanlig karbon til en type karbon som kalles karbon 14. Vi og alle andre levende organismer får i oss karbon 14 så lenge vi lever.

Men når vi dør, blir karbon 14 i kroppen sakte omdannet til vanlig karbon. Forskerne vet hvor lang tid det tar. Derfor kan de finne ut hvor lenge siden en organisme døde ved å måle hvor mye karbon 14 det er igjen.

Slik kan forskerne finne aldren på en egyptisk mumie, for eksempel. Det kalles karbon 14-metoden.

Reaktor for evolusjon

Og går vi enda lengre tilbake i tid, så kan vi på sett og vis takke den radioaktive strålingen for at vi i det hele tatt finnes.

For at livet på jorda skulle utvikle seg, måtte naturen gjøre små endringer i arvestoffet. Dette kalles mutasjoner. Mutasjonene skyldes blant annet radioaktiv stråling.

Mutasjonene ble evolusjonens prøving og feiling. Resultatet av all denne prøvingen og feilingen gjennom hundrer av millioner av år er blant annet oss. Vi er reaktorbyggerne, som nå må lære oss å temme de kreftene vi har sluppet løs.

Lenker:

Statens strålevern, informasjonssider om radioaktiv stråling