اطلاعات کلی

تشعشع یون ساز شامل ذرات معلق یا تشعشعات ساطع شده توسط مواد رادیواکتیو طبیعی و مصنوعی، واکنش های هسته ای و ماشین های تولید تشعشع است [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)]. گفته می شود که یک اتم زمانی رادیواکتیو محسوب می شود که تعداد نوترونهای درون هسته آن آنقدر کوچک یا بزرگ باشد که با تعداد پروتونهای آن تطابق پیدا ند. این عدم تطابق باعث ناپایداری هسته می شود. ذرات و اشعه های تشعشع زمانی “یون ساز” تعریف می شوند که حامل انرژی کافی باشند تا به الکترونهای حاصل از مولکولها مانند آب، پروتئین و DNA ضربه بزنند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)]. برای فهرست ایزوتوپ ها و ترکیبات رادیواکتیو، لطفا به معادل های فهرست شده در بانک داده های مواد خطرناک (HSDB) مراجعه نمایید [2US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (HSDB) (Search term: ‘Ionizing radiation’)]. تشعشعات یون ساز عبارتند از:

1. اشعه های ایکس و گاما – بسته های انرژی (پروتونهای) که نه بار دارند و نه جرم. و اینها به طور کلی بعنوان مخاطرات خارجی طبقه بندی می شوند زیرا در پوست و اندام های داخلی نفوذ می کنند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)،3International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 75 Part 1 (2000) (PDF)،4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)].
2. ذرات آلفا و بتا- ذرات کوچکی که سریعا جابجا می شوند و در درجه اول در هنگام رسوب در بدن از طریق استنشاق، فروبردن یا تزریق ، مخاطره داخلی محسوب می شوند [5،3]. آنها توسط غبار، حلالهای معلق یا گازها حمل می شوند [5International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 78 Part 2 (2001) (PDF)].

دوز تشعشع به سه روش شرح داده می شود:

1. دوز جذب شده (که به رنگ خاکستری مشخص می شود، Gy)- مقدار انرژی رها شده در حین عبور تشعشع از ماده [6Health Canada. Fact Sheet, Radiation Doses (2009)].
2. دوز معادل (که با سیورتس مشخص می شود، Sv)- دوز جذب شده ضرب در عامل وزن تشعشات وابسته به نوع و مقدار تشعشات
3. دوز موثر (که با سیورتس مشخص می شود، Sv)—دوز معادل ضرب در عامل وزن بافت، وابسته به حساسیت بافت یا عضو مشخص [6Health Canada. Fact Sheet, Radiation Doses (2009)].

DNA، مهمترین مولکول برای آسیب تشعشاتی است، اگرچه سایر اجزای سلولی مهم طبق گزارشات تحت تاثیر مواجهه با تشعشات هستند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)]. مواجهه بیش از حد با مقادیر بالای تشعشات یون ساز می تواند باعث عوارضی مثل سوختگی پوست، ریختن مو، نقصهای مادرزادی، سرطان، ناتوانی ذهنی و مرگ شود [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)]. مواجهه با مقادیر قابل توجه تشعشات یون ساز برای یک جنین در حین دوره حاملگی می تواند باعث پیامدهای منفی در دوره حاملگی و تولد گردد مانند سقط جنین، نقص های مادرزادی، تاثیرات ارثی و ریسک بالاتر سرطان در دوره کودکی و سرطان در دوره بزرگسالی [7Health Canada. It’s Your Health: Occupational Exposure to Radiation (2003) (PDF)].

تشعشات یون ساز توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) بعنوان گروه 1، سرطانزا برای انسانها، در سه مونوگراف جداگانه طبقه بندی شده است: نسخه 75: تشعشات X و گاما، نسخه 78: آلفا، بتا و نوترون و اخیرا، نسخه 100D، بخش بازبینی کننده تمام سرطانهای طبقه 1 [3International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 75 Part 1 (2000) (PDF)،5International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 78 Part 2 (2001) (PDF)،8International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 100 Part D (2009) (PDF)]. شواهد همه گیرشناسی، رابطه قوی بین تشعشات یون ساز و لوسمی و همچنین سرطانهای تیروئید، پستان، غده بزاقی، مری، استخوان، معده، روده بزرگ، پوست، مغز و دستگاه عصبی مرکزی، کلیه و ریه را تایید کرده اند [4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)]. بسیاری از نقاط سرطانی دیگر نیز روابط بین مواجهه با تشعشات یون ساز را نشان می دهند. ریسک سرطان در حال رشد می تواند تحت تاثیر عواملی چون دوز، نرخ دوز، سن، جنسیت، ژنتیک، سبک زندگی، مواجهات زیست محیطی و مواجهه در زمان آغاز قرار گیرد [ 3International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 75 Part 1 (2000) (PDF)،4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)].

کاربردهای اصلی

از آنجا که اشعه های ایکس در سال 1895 کشف شدند، تشعشات یون ساز از نظر پزشکی برای تشخیص و درمان بیماری خوش خیم یا بدخیم استفاده شده اند. این اشعه ها در 90-80 درصد از فرایندهای تصویربرداری در سال 1996 استفاده شد [2US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (HSDB) (Search term: ‘Ionizing radiation’)]. روندهای تشخیص با استفاده از اشعه ایکس عبارتند از برش نگاری با گسیل پوزیترون، [4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)] تصویربرداری رادیوگرافیک (بیشترین کاربرد)، تصویربرداری فلوئوروسکوپیک و برش نگاری محاسباتی [2US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (HSDB) (Search term: ‘Ionizing radiation’)،4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)].

تشعشات یون ساز برای بررسی لولاهای جوش شده در سازه ها استفاده می شود. این ماده در صنعت نفت برای تعیین سازه های زمین شناسی در قطره های داخلی لوله استفاده می شود [4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)]. ممکن است تشعشات یون ساز برای استریل کردن و محافظت محصولات غذایی نیز استفاده شود [2US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (HSDB) (Search term: ‘Ionizing radiation’)].

کشورهایی که از تشعشات یون ساز به شکل قدرت هسته ای استفاده می کنند عبارتند از کانادا (که در آن 17 درصد از سهم تولید برق این کشور، هسته ای است)، آلمان (14 درصد)، سوئد (34 درصد)، فرانسه (76 درصد) و ایالات متحده (20 درصد) [9International Atomic Energy Agency (IAEA). Power Reactor Information System – Country Statistics (2015)].

در ارتش، مواد و فرایندهایی که تشعشات ایکس و گاما ساطع می کنند برای تولید، تست و استفاده از تسلیحات هسته ای استفاده می شوند [4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)]. منابع تشعشات یون ساز می تواند در محصولات مصرفی مختلف مانند تشخیص دهنده های دود، تلویزیون ها، ساعت های دیواری و مچی گسیل های پرتوزا [4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)].

مروری کلی بر مواجهات زیست محیطی

بیش از 80 درصد از دوز سالیانه مردم عادی در نتیجه مواجهه با تشعشات زمینه ای طبیعی اتفاق می افتد از جمله تشعشات کیهانی (از خورشید و ستاره ها)، عناصر رادیواکتیو در پوسته زمین (مثل رادون) و رادیونوکلیئیدهایی که به طور طبیعی تشکیل می شوند مانند پتاسیم 40 [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)،10Health Canada. Fact Sheet, Ionizing Radiation (2005)].

تشعشات یون ساز از منابع دست سازی مانند اپلیکیشن های پزشکی (اشعه های ایکس و گام در درمان سرطان، اسکنرهای CT، MRI ها) و اشعه های ایکس دندانی تقریبا 15 درصد از دوز سالیانه جمعیت عادی را تشکیل می دهند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)،10Health Canada. Fact Sheet, Ionizing Radiation (2005)]. کالاهای مصرفی، عملیات نیروگاه های هسته ای و گرد رادیواکتیو حاصل از تست تسلیحات هسته ای یا تصادفات، کسر باقیمانده مواجهه را تشکیل می دهند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)،10Health Canada. Fact Sheet, Ionizing Radiation (2005)].

دوز تشعشات زمینه ای فرد (از اشعه های کیهانی و مواد رادیواکتیوی که بطور طبیعی تشکیل می شوند) می تواند بسته به موقعیت و ارتفاع جغرافیایی متفاوت باشد [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)].

محصولات مصرفی مانند تلویزیون و ساعت های دیواری و مچی گسیلهای پرتوزا ممکن است تشعشات یون ساز ساطع کنند، اگرچه محدودیت هایی در رابطه با ماکسیمم رادیواکتیویته مجاز در این محصولات وجود دارد [4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)].

مروری کلی بر مواجهات در محل کار

استنشاق، بلع، آلوده شدن زخم و جذب پوستی ، همه مسیرهای بالقوه مواجهه با تشعشات یون ساز هستند [2US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (HSDB) (Search term: ‘Ionizing radiation’)].

دو مورد از بزرگترین گروه های صنعتی که در معرض مواجهه با این تشعشات هستند عبارتند از صنایع مراقبت بهداشتی و خدمات حرفه ای و علمی. از لحاظ شعلیف بزرگترین گروه هایی که در معرض مواجهه هستند پرستاران و خدمه پرواز و پس از آن نیروهای کمکی و مستخدمین بخش های بیمارستان.

مواجهه شغلی با تشعشات یون ساز می تواند در ارتش، آزمایشگاه های تحقیقاتی، سایر صنایعی که از مواد رادیواکتیو یا رادیوگرافی استفاده می کنند و در نتیجه تصادفات صنعتی نیز اتفاق بیفتد [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)،4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)،11Health Canada. Facts – Radiation in Dental Medicine (2007) (PDF)]. مشاغلی که در معرض مواجهه با منابع طبیعی تشعشعات بالای سطح پس زمینه هستند عبارتند از معدنکاران اورانیوم، زغالسنگ و سایر معدنکاران زیرمینی، خدمه هواپیمایی و فضانوردان [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Ionizing Radiation (1999) (PDF)،4National Toxicology Program (NTP). 14th Report on Carcinogens for Ionizing Radiation (2016) (PDF)].