Fordi bananer og melk har et spesielt høyt nivå av grunnstoffet kalium, som har ustabile atomkjerner, er det disse to matvarene seniorforsker Sven Poul Nielsen fremhever når han skal svare på hvor vi mennesker gjerne møter radioaktivitet i hverdagen vår. (Illustrasjonsfoto: Maria Symchych / Shutterstock / NTB scanpix)
Fordi bananer og melk har et spesielt høyt nivå av grunnstoffet kalium, som har ustabile atomkjerner, er det disse to matvarene seniorforsker Sven Poul Nielsen fremhever når han skal svare på hvor vi mennesker gjerne møter radioaktivitet i hverdagen vår. (Illustrasjonsfoto: Maria Symchych / Shutterstock / NTB scanpix)

Hvor farlig er radioaktiviteten vi har rundt oss?

Radioaktivitet fører raskt tankene til atomkraftverk og ulykker – men radioaktive stoffer en naturlig del av hverdagen. For eksempel er melk og bananer radioaktive.

Published

Grunnstoffer og atomer

Et grunnstoff er et rent stoff hvor atomene i stoffet har samme antall protoner i atomkjernene.

Atomer består av en kjerne og flere elektronskall med negativt ladde elektroner i.

Kjernen er veldig liten – bare om lag en hundretusendel av atomet, men rommer nesten all massen.

Kjernen består av to typer partikler: positivt ladde protoner og nøytrale nøytroner. Sammensetningen av disse bestemmer hvilket grunnstoff atomet er.

Kosmisk stråling i rommet

Jordens atmosfære veier det samme som hvis hele jordens overflate var dekket av et lag av 90 centimeter bly.

Det gir en nokså god beskyttelse mot den kosmiske strålingen så lenge du står på jordens overflate.

I ti kilometers høyde har du bare en beskyttelse som tilsvarer 12,5 centimeter bly. Du har altså mistet en beskyttelse som tilsvarer 75 centimeter bly.

Det var radioaktive stoffer i melken du helte over havregrynene i morges og i bananen du satte tennene i som mellommåltid.

Det samme gjelder tørket frukt, usaltede nøtter, rosenkål, spinat, poteter, havregryn, brokkoli, pasjonsfrukt, solbær og rødbeter.

Ja, faktisk er det radioaktive stoffer i stort sett alt du spiser. Men hvis du nå sitter og vurderer å aldri røre en banan igjen, kan du rolig slå den tanken fra deg.

Det er nemlig ikke så farlig som det høres ut, ifølge seniorforsker Sven Poul Nielsen, som arbeider med nukleær teknologi ved Danmarks Tekniske Universitet.

– Vi er omgitt av naturlig forekommende radioaktive stoffer hele tilværelsen vår. I maten vi spiser og i luften vi puster inn.

Men hva betyr det egentlig at bananen din er radioaktiv? Og kan det være farlig?

Stoffer med en levetid på milliarder av år

Når vi snakker om radioaktive stoffer, snakker vi om en bestemt type av grunnstoffene som du kanskje husker å ha møtt på i det periodiske system på skolen. Denne typen kalles de ustabile grunnstoffene.

Du husker kanskje også at et grunnstoff er et kjemisk stoff som utelukkende består av atomer med samme atomnummer. Det vil si at atomene har samme antall protoner i kjernen. Antallet nøytroner kan imidlertid variere.

Når vi har atomer av samme grunnstoff som inneholder forskjellige mengder nøytroner, sier vi at de er forskjellige isotoper av det samme grunnstoffet.

Grunnstoffer som blant andre uran og thorium har så lang levetid at de fortsatt eksisterer i dag selv om de oppsto for milliarder av år siden.

Det radioaktive stoffet i bananen din er en av kaliums isotoper som heter kalium 40, som også er et grunnstoff med et svært langt liv.

Luften du puster inn, er radioaktiv

Før vi tar en ekstra kikk på bananene, bør du også vite at noen grunnstoffer har ustabile atomkjerner. Det innebærer at det er en ubalanse mellom antallet protoner og nøytroner i atomkjernen, og at kjernen brytes ned – altså omdannes – til et annet grunnstoff.

Det er denne omdannelsen som sender ut ioniserende stråling, bedre kjent som radioaktiv stråling.

Fordi bananer og melk har et spesielt høyt nivå av grunnstoffet kalium, som har ustabile atomkjerner, er det disse to matvarene Nielsen fremhever når han skal svare på hvor vi mennesker gjerne møter radioaktivitet i hverdagen vår.

Sv står for Sievert og beskriver den biologiske effekten av radioaktiv stråling på levende kroppsvev i mennesker. mSv er en tusendel.

– En danske får gjennomsnittlig en strålingsdose på 4 mSv i året.

– Halvparten, 2 mSv, kommer fra luften vi puster inn, 0,3 mSv kommer fra kosmisk stråling, 0,7 mSv fra miljøet omkring oss og kroppens eget innhold av radioaktivt kalium, og 1 mSv fra røntgenundersøkelser hos tannleger og så videre, utdyper han.

Luften du puster inn, er radioaktiv på grunn av edelgassen radon som dannes fra uran og radium i jordskorpen og siver ut i luften rundt oss.

Radon er i seg selv ufarlig, men når den brytes ned, omdannes den til noen datterprodukter som sender ut en type stråling, som kan være farlig når stoffene setter seg i lungene.

Både radon og datterproduktene er imidlertid relativt kortlivede.

Tre typer vanlig stråling

Strålingen som kommer fra radon og datterproduktene til radon, heter alfastråler. Dette er en av de tre typene radioaktiv stråling som vi mennesker oftest støter på, når vi møter grunnstoffer med ustabile atomkjerner.

Strålene påvirker oss forskjellig og har noen ulike egenskaper:

  • Alfastråler er stråler av helium-atomkjerner som sendes ut under nedbryting av for eksempel uran og radium. Alfastråler er skadelige inne i kroppen, men ufarlige utenfor kroppen og kan stanses av et stykke papir, noen centimeter med luft eller de ytterste hudlagene. Men dette er samtidig den farligste typen stråling hvis den kommer inn i kroppen, der den vil avsette energien sin direkte i de indre organene. Noen røykvarslere sender ut en liten dose alfastråler.
  • Betastråler er stråler av elektroner. Betastråler er skadelige for oss både i og utenfor kroppen, men kan bremses av få millimeter med aluminium. De har en rekkevidde som er omkring ti ganger større enn alfastråler, mens ioniseringen deres er bare omtrent en tiendedel. Kalium 40 i matvarene våre er beta-radioaktivt.
  • Gammastråler er elektromagnetisk stråling. De kan trenge gjennom alt og er skadelige både i og utenfor kroppen. Gammastråling kan bevege seg langt i luft og kan også komme seg lenger inn i kroppen enn både alfa- og betastråling. Heldigvis har gammastråling mye lavere energi enn alfa- og betastråling, så du må utsettes for intensive strålingskilder for at det skal kunne skade kroppen. Normalt oppstår gammastråling på jorden ved radioaktiv nedbryting.

Ikke engang flyvertinner og piloter er i faresonen

Grunnen til at du ikke bør gå rundt og være bekymret for de radioaktive stoffene som du puster inn og spiser, er at mengden er så ubetydelig, forklarer Sven Poul Nielsen.

Ikke engang piloter og flyvertinner som får et markant høyere nivå av kosmisk stråling enn oss andre gjennom jobben, er ekstra utsatt for stråleskader, ifølge seniorforskeren.

– På jorden utgjør gammastråling fra uran og thorium og datterprodukter i jord og bygningsmaterialer, samt kosmisk stråling, cirka 0,1 mSv i timen, mens den kosmiske strålingen i ti kilometers høyde er fire til fem ganger høyere.

– Det gjør ikke så mye for passasjerer, men for piloter og flyvertinner kan det selvfølgelig bety noe. Men det er fortsatt for lite til at det blir farlig, sier Nielsen.

Det finnes ingen sikker grense for strålingsskader, men EU har likevel fastsatt et nivå av stråling utover den som kommer fra naturlige kilder – et nivå som vanlige borgere bør holde seg under. Det ligger på 1 mSv stråling i året, som omfatter materialer med radioaktive stoffer og radioaktiv stråling.

En pilot eller en flyvertinne blir derimot regnet som en strålearbeider og bør derfor maksimalt få 20 mSv årlig. Det samme gjelder for eksempel gruvearbeidere.

Men selv hvis en strålearbeider skulle komme over grensen, er 20 mSv fortsatt langt under et nivå hvor man ser noen effekter, mener Nielsen.

De færreste kommer i nærheten av farlige doser

Faktisk må du opp til en strålingsdose på rundt 500 mSv på relativt kort tid før det begynner å bli kritisk, ifølge ham.

– Det som betyr noe, er hvis man får en stor strålingsdose på kort tid.

Kroppen kan tåle det hvis det skjer langsomt, men ikke hvis den får for mye på en gang.

– Grenseverdiene er satt fordi man har gjort seg noen dyrekjøpte erfaringer blant for eksempel gruvearbeidere, fra før vi kjente til effektene av overdreven stråling. Men 500 mSv er langt over hva vanlige mennesker noensinne vil komme i nærheten av, sier Nielsen.

Skulle du mot formodning bli utsatt for strålingsdoser over 500 mSv, kan de akutte skadene spenne fra rødlig hud, kvalme og illebefinnende, håravfall, åpne sår og nerveskader.

På lengre sikt risikerer du organsvikt og et ødelagt immunforsvar, samt en økt risiko for å utvikle forskjellige kreftformer.

Farlig for mennesker å IKKE få kalium

Det er altså ingen grunn til å begynne å tenke på hvordan du kan kutte ned på matvarer med høye nivåer av kalium, ifølge forskeren.

For det første fordi vi mennesker ikke kan leve uten kalium, som spiller en viktig rolle for blant annet celler, nerver og muskler.

For det andre fordi en frisk kropp har en selvregulerende mekanisme som gjør at du aldri får for mye kalium. Når nivået i kroppen overstiger det du trenger, skiller den rett og slett ut det overskytende.

Av samme grunn vil du aldri nå opp til et nivå av kalium i kroppen som utgjør noe i nærheten av en farlig mengde når det gjelder radioaktivitet.

Strålingen kan i teorien endre på de kjemiske bindingene i kroppen – men du vil aldri kunne rekke å spise så mange bananer og drikke så mye melk at det blir farlig for deg, uansett hvor mye du prøver, ifølge Nielsen.

– Det vi får gjennom kosten, er svært lite og gjør ingen skade på oss. Tvert imot er det farlig for oss ikke å få kalium, sier han.

Kilder:

«Hvad er radioaktiv stråling» av seniorforsker Gert Asmund (DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi)

«Strålingsguiden – Ioniserende stråling» (Sundhetsstyrelsen, 2013)

© Videnskab.dk. Oversatt av Marianne Nordahl for forskning.no.