Showing posts with label Radioaktiivinen säteily. Show all posts
Showing posts with label Radioaktiivinen säteily. Show all posts

Monday, August 8, 2016

Hiukkaskiihdytin sekä laser ovat tulevaisuuden syöpähoitoa

Anatoli Bugorski
(1942-)
Kuva I

Anatoli Bugorski on mies, jonka ei ehkä pitäisi olla elossa, mutta hän kuitenkin elää ja voi hyvin. Vuonna 1978 hän sai päähänsä osuman hiukkaskiihdyttimen sisällä etenevästä hiukkassuihkusta, joka lävisti hänen aivonsa, ja aiheutti reiän hänen päähänsä. Tuossa hiukkassuihkussa oli miljoonia kertoja enemmän radioaktiivista säteilyä kuin mitä ihminen kestää koko elämänsä aikana, mutta kuitenkin kyseinen fyysikko sai lopputyönsä tehtyä tuon onnettomuuden jälkeen, ja ilmeisesti työskenteli tutkijana myös tuon onnettomuuden jälkeen.

Syy miksi hän ei ole kuollut syöpään saattaa johtua siitä, että tuo mies joutui nimen omaan hiukkaskiihdyttimen hiukkasten lävistämäksi, ja samoin häneen kohdistunut gammasäteily oli hyvin kapea kiila, joka sitten aiheutti sen, että tulevat syöpäsolut ikään kuin puhaltuivat pois hänen päästään, ennen kuin ne ehtivät muuttua tappaviksi kasvaimiksi. Jos hän olisi joutunut normaalin eli kohdentumattoman gammasätilyn vaikutuspiiriiin, niin todennäköisesti hän olisi kuollut syöpään. Gammasäteily on sikäli erittäin vaarallista, että vaikka kyseessä ei ole hiukkassätely, mikä aiheuttaa välittömiä solumuutoksia, niin kuitenkaan ihminen ei tuota säteilyä loputtomiin kestä.

Eli jos gammasäteilyn teho kasvaa tarpeeksi, niin silloin se ravistaa solujen perimän rikki, ja tuloksena on koko ruumiissa alkava syöpä, joka surmaa ihmisen erittäin nopeasti. Hiukkaskiihdyttimeen perustuvia äärimmäisen tarkkoja sädehoitokojeita ollaan kehittelemässä, eli nämä kojeet antavat kasvaimelle erittäin kapean sekä voimakkaan hiukkassädekimpun, jolla saadaan aikaan erittäin nopea sekä tehokas solutuho, tässä tekstissä sädehoitokojeet tarkoittavat sekä ionitykkejä että lasereita, joita voidaan käyttää yhdessä, ja jotka ovat erittäin tarkkoja välineitä, joiden antaman energiasykäyksen pituutta sekä tehoa voidaan säätää erittäin tarkasti. Nuo ionitykit pystyvät kohdentamaan kasvaimiin erittäin voimakkaita sätelytasoja, joita ei suuntaamattomilla laitteilla voitu käyttää.

Koska tuo tarkoin kohdennettu hiukkassuihku kohdistuu hyvin pienelle alueelle, niin sen teho voi olla paljon suurempi kuin suuntaamattomilla laitteilla, koska muuhin kudokseen siroava säteily on silloin erittäin pientä verrattuna perinteiseen sädehoitokoneeseen. Samoin tuollaisen erittäin voimakkaan sädehoitokojeen käyttö voidaan muuttaa sellaiseksi, että se toimii kuin leikkausveitsi tuhoten sekä höyrystäen soluja edestään, ja laserien sekä ionikiihdyttimien avulla voidaan myös tuhottavaan kudokseen suunnattavan säteilyenergian tasoa sekä kestoa säätää erittäin tarkasti, mikä mahdollistaa myös parin solukerroksen paksuisten kasvainten tuhoamisen tarkasti. Tällöin voidaan esimerkiksi aivokasvaimia tuhota hyvin tehokkaasti, mikä sitten voi lisätä parantuvien potilaiden määrää huomattavasti.

Sunday, February 28, 2016

Säteilyltä suojautuminen


Jos ihminen joutuu tilaan, missä hän kohtaa voimakasta alfa, beta tai gammasäteilyä, niin silloin ei tavallinen kemikaaleilta suojaava tuvavarustus riitä. Alfasäteily eli ionisoitunut Helium-atomin ydin ei ole kovin vaaarallinen, koska se ei lävistä edes kumista suojapukua. Mutta jos tuo ioni pääsee ihmisen kauhkoihin, niin silloin se vahinngoittaa helposti solun DNA-molekyyliä, ja aiheuttaa erittäin vakavia mutaatioita. Eli nuo solut muuttuvat helposti syöpäsoluiksi. Ja tietenkin myös tupakointi lisää tuota riskiä, ja yhteisaltistus sekä kemiallisen- että elektromagneettisen agentin taholta johtaa melko varmasti keuhko- tai muuhun syöpään.

Tämän ongelman sitten tuo se, että helium on muutenkin jalokaasu, mikä lävistää helposti mm. aktiivihiilisuodatinta. Samoin tuo elektromagneettinen eli ionisoiva gammasäteily saa helposti myös muita atomeja luovuttamaan elektronikuoriltaan elektroneja, ja esimerkiksi happi- ja typpi-ioneilla on vastaava vaikutus ihmisen perimään kuin helium-ioneillakin on. Joten pelkkä kaasunaamarin käyttö ei riitä, kun esimerkiksi reaktorin jäänteitä mennään raivaamaan. Tuollaisessa tilanteessa pitää käyttää happilaitetta, joka estää kaasujen pääsyn keuhkoihin, ja jossa ei tapahdu läpihengitystä. Kierrättävällä eli suljettuun kiertoon tukeutuvalla pullohappeen perustuvalla laitteistolla saavutetaan parempi työturvallisuus kuin normaaleilla pullohappijärjestelmällä.

Beta- ja Gammasäteilyltä voidaan suojautua käyttämällä sekä lyijyliiviä sekä kullattua lyijyllä vuorattua SWAT- kilpeä, mikä suoja kohti tulevalta elektromagneettiselta säteilyltä. Eli kultauksen tarkoitus on tehdä tiivis pinta, mikä estää sähkömagneettisen säteilyn tunkeutuminen aineeseen. Ja tämän takia kultausta käytetään myös sateliiteissa, eli sen tehtävä on suojella avaruusaluksen elektroniikkaa voimakkaalta hiukkas- ja lyhytaaltoiselta säteilyltä, joka indusoi sähkökentän niiden elektroniikkaan aiheuttaen sateliiteille vaurioita. Tämä sama ilmiö estää myös ihmisen hermoston toiminnan, koska sähkökuormitus estää hermoston sähköisen toiminnan, ja tämän takia kyseiset suojapuvut pitää varustaa rauta- tai kupariverkolla eli "fardayn häkillä", mikä estää sähkökentän muodostumisen tuon suojapuvun sisään. Ja tietenkin noiden henkilöiden on käytettävä suuria jodiannoksia tehtävän aikana sekä noudatettava muutenkin hyviä elämäntapoja. Eli he eivät saisi polttaa tupakkaa, jotta kemiallinen altistus saada syöpä olisi mahdollisimman pieni. Ja käytön jälkeen varusteita on käsiteltävä kuin ydinjätettä, koska ne muuttuvat radioaktiivisiksi peittyessään radioaktiivisista aineista.


Gluons and the strong nuclear interaction.

When we think about energy flow from the strongest to the weakest. Free energy. That causes an atom’s decay. It is formed. Or. Released in t...