Kad se govori o opasnostima od zračenja uglavnom se misli na ionizirajuće zračenje. To je zračenje koje ima dovoljnu energiju da ionizira neke atome u tijelu. Tako nastali ioni narušavaju biokemijske procese u stanicama, što može dovesti do raznih poremećaja u njihovom funkcioniranju i dijeljenju, te konačno do nastanka ozbiljnih bolesti, poput raka. U ionizirajuće zračenje spadaju α, β, γ i X zrake, te kozmičko zračenje i neutroni.

α zračenje se sastoji od dvostruko pozitivno nabijenih čestica (dva protona i dva neutrona) identičnih jezgrama helija. Šire se brzinom od oko 1/20 brzine svjetlosti, što je dovoljno sporo da mogu relativno dugo međudjelovati s materijom. Zato imaju jako ionizirajuće djelovanje. Zbog svoje će se veličine brzo sudariti s nekim od atoma i izgubiti energiju, pa im je doseg mali (nekoliko cm), a zaustavlja ih već koža ili komad papira. No, ako se unesu u tijelo hranom ili udisanjem, mogu biti opasne zbog svog jakog ionizirajućeg djelovanja.

β zračenje čine elektroni, negativno nabijene čestice, koje putuju velikim brzinama. Njegovo je ionizirajuće djelovanje puno slabije od djelovanja α zračenja, ali mu je domet u zraku puno veći (nekoliko metara). Zaustavlja ga već metalna ploča od nekoliko mm debljine. U ljudsko tijelo prodire do nekoliko centimetara dubine. Opasno je za zdravlje ako se izvor unese u organizam γ zračenje je elektromagnetsko zračenje velike energije, koje potječe iz jezgre atoma, a širi se brzinom svjetlosti. Njegovo ionizirajuće djelovanje je još slabije od djelovanja β zraka, ali mu je domet još veći. Prolazi kroz ljudsko tijelo, a može se reducirati pomoću debelog sloja olova, betona ili vode.

X (rendgensko) zračenje ima ista svojstva kao i γ zračenje, no nešto veću valnu duljinu. Razlikuje se od γ zračenja po tome što potječe od elektrona, a ne iz jezgre.

Kozmičko zračenje čine razne visokoenergijske čestice. Intenzivnije je na većim nadmorskim visinama.

Neutroni se kao zračenje javljaju uglavnom u nuklearnim reaktorima, a kao zaštita od njih koristi se voda i beton.

Glavni prirodni izvor zračenja na kojeg možemo donekle utjecati je radon. Radon (222Rn ) je plemeniti plin, koji nastaje raspadom urana 238. Uran je normalan sastojak tla, kao i raznih građevnih materijala, od kojih se grade kuće. Radon difundira iz tla i zidova, i nakuplja se u prostorijama, a njegovi se radioaktivni potomci (polonij, bizmut, olovo) lijepe za čestice prašine u zraku. Kad ih udahnemo, zalijepe se za pluća, i svojim ih α zračenjem oštećuju, što može dovesti do pojave raka pluća. Koncentracija radona ovisi o sastavu tla, katu (najveća je u podrumu i prizemlju) i o ventilaciji prostorija. Dobro prozračivanje prostorija može upola smanjiti dozu zračenja primljenu od radona!

Učinci raznih doza zračenja

Više od 10 Sv izaziva tešku bolest i smrt u nekoliko tjedana.

2-10 Sv primljenih u kratkom roku izaziva smrt s vjerojatnošću od 50%. 1 Sv primljen u kratkom roku izazvao bi radijacijsku bolest (mučninu, gubitak kose), ali najvjerojatnije ne i smrt.

50 mSv godišnje je najmanja doza za koju postoje dokazi da izaziva rak.

Učinci velikih doza poznati su iz sudbina preživjelih ljudi iz Hirošime i Nagasakija, za koje je naknadno procijenjena doza zračenja koju su primili. O učincima malih doza govori se na temelju ekstrapolacije učinaka velikih doza i pretpostavke njihove linearnosti, jer je učinke malih doza teško direktno pratiti i razlučiti od brojnih drugih čimbenika koji utječu na zdravlje. Na taj je način izračunato da će od milion ljudi koji prime dodatnu dozu zračenja od 1 mSv njih 50 zbog toga umrijeti od raka. Jednak rizik smrtnosti nosi za usporedbu :

Izvore zračenja dijelimo na prirodne i umjetne. Prirodnom zračenju izloženi smo zračenjem Sunca i Svemira, radioaktivnih tvari u tlu, u kućama gdje živimo, u prostoru kojem radimo, u hrani i piću koje konzumiramo, u zraku koji udišemo. Količina toga neizbježnog prirodnog zračenja znatno se razlikuje od mjesta do mjesta na Zemlji. Umjetni izvori zračenja obuhvaćaju one koje uzrokuje čovjek, kao što su rentgensko i medicinsko zračenje za dijagnostiku i liječenje, normalan rad nuklearnih elektrana, elektronički uređaji i sl.

Ionizirajuće zračenje nastaje pri radioaktivnom raspadu atomskih jezgri. Alfa zračenje sastoji se od teških pozitivno nabijenih čestica koje emitiraju atomi elemenata poput urana i radija. Ono može prodrijeti samo u tanki sloj kože, ali oštećuje unutarnja tkiva ako je uneseno u tijelo udisanjem, hranom ili pićem. Beta zračenje sastoji se od elektrona koje zaustavlja već pločica aluminija debljine nekoliko milimetara, a škodi koži i očima. Gama zračenje oblik je elektromagnetskog zračenja, vrlo je prodorno te može proći kroz cijelo ljudsko tijelo, no jedan metar betona potpuno ga apsorbira. Neutroni izazivaju ionizaciju neizravno izazivajući reakcije kojima se oslobađaju nabijene čestice i gama zračenje, ali na taj način mogu oštetiti tkiva u tijelu. Učinkovita zaštita od neutrona može se postići uz pomoć vode, koja ih usporava do brzine pri kojoj postaju laki plijen za elemente koji ih ''gutaju''.

Vrijeme potrebno da se polovica početnog broja nestabilnih jezgri raspadne naziva se vrijeme poluraspada. Bekerel (Bq) jest mjerna jedinica za aktivnost radioaktivnog materijala, a označava broj raspada u jednoj sekundi. Energija ionizirajućeg zračenja apsorbirana po kilogramu tkiva, apsorbirana doza, izražava su u grejima (Gy). Jedan Gy apsorbiranog zračenja neutrona i alfa čestica uzrokuje veće štete po organizam nego isti iznos gama ili beta zračenja. Štetnost ionizirajućeg zračenja za organizam iskazuje se u obliku ekvivalentne doze i mjeri se sivertima (Sv).

Prosječna ukupna godišnja doza za stanovnika u Hrvatskoj iznosi 2-2,5 milisiverta (mSv), a doprinos zbog rada nuklearne elektrane iznosi samo 0,001-0,01 mSv. Kada bi se smrtonosna doza zračenja (3 Sv) poistovjetila s visinom Eiffelova tornja (300 m), tada bi prosječna godišnja doza za stanovnika Hrvatske (2-2,5 mSv) bila usporediva sa psom visine 25 cm, a maksimalno dopuštena doza za zaposlenike u nuklearnim elektranama (50 mSv) bila bi usporediva s visinom jednokatnice.

Zanimljivosti o zračenju

Radioaktivnost nije izmislio čovjek, ona nije posljedica razvoja ljudske vrste. Radioaktivnost je na Zemlji prisutna oduvijek i zauvijek i dio je naše svakodnevice.

Naše vlastito tijelo, zbog prisutnosti radioaktivnog kalija (40K) u organizmu zrači četrdeset puta intenzivnije nego da stanujemo u blizini nuklearne elektrane.

Prema tvrdnjama znanstvenika, vjerojatnost umiranja zbog istjecanja radioaktivnosti iz nuklearne elektrane jednaka je vjerojatnosti smrti od udarca meteora.

Mršavi ljudi ''radioaktivniji'' su od debelih ljudi zato što imaju manje sala, koje apsorbira zračenje iz kostiju vlastitog tijela.