Seminarium 3 – Joniserande Strålning 1. Vid Tjernobylhaveriet spreds radioaktivt nedfall, bl a över stora delar av Sverige. Hur stor dos har detta nedfall i genomsnitt givit upphov till? Jämför med andra doskällor, t.ex. radon. Vilka var de mest signifikanta radioaktiva nukliderna i nedfallet (med avseende på dosbidrag)? Vad var det som orsakade haveriet? Kan det hända igen? Vilka hälsoeffekter har man sett i Tjernobyls omedelbara omgivning på kort och lång sikt? En god källa är WHO:s utredning från 2006: Health effects of the Chernobyl accident: an overview: http://www.who.int/ionizing_radiation/chernobyl/backgrounder/en/ 2. Arkeologer åldersbestämmer ofta sina fynd med 14C- metoden. Diskutera metoden genom att tex svara på följande frågor: Vilka principer och förutsättningar bygger den på? Varifrån kommer 14C? Vilka begränsningar finns för metoden? Vilket tidsfönster behandlar den? Hur kalibrerar vi metoden? Kommer metoden att kunna användas av framtidens arkeologer? Kan geologer använda 14C-metoden? Vad finns det för (kärnfysikaliska) alternativ för att tidsbestämma arkeologiska, paleontologiska och geologiska fynd? 3. Denna uppgift handlar om behandling med strålning, i synnerhet joniserande strålning: Vad skiljer joniserande strålning från annan elektromagnetisk strålning? Kan man dra någon gräns mellan dem? En metod som ibland används för att öka hållbarheten hos livsmedel är att utsätta den för bestrålning. Är detta en bra metod? Finns det några faror? Hur effektiv är metoden för att öka hållbarheten? Blir maten radioaktiv? Färskvatten behandlas regelmässigt med UV-ljus innan det blir dricksvatten. Jämför detta med strålbehandling av andra livsmedel, t ex mat. 4. I vårt dagliga liv omges vi av många strålningskällor, både naturliga och artificiella. Vad finns det för källor? Vilka ger det största bidraget? Har det någon betydelse var man bor? Har vi alltid varit utsatta för strålning? Vilka är källorna i så fall? Somliga grundämnen som vi är beroende av för våra liv har radioaktiva isotoper. Ge exempel på sådana och på vilka årsdosbidrag de kan ge. 5. Kan strålning vara hälsobefrämjande? Varpå bygger medicinsk behandling med hjälp av strålning (strålbehandling med röntgen, protoner, BNCT, elektroner)? Vad bygger den medicinska undersökningsmetoden PET på? 6. Varför 210Po? James Bond fick epitetet ''Agent 007 med rätt att döda'', men det var i filmernas värld och inte i ''denna världen''. En helt annan tresiffrig agent, 210, har använts för att döda, uppenbart uppsåtligen. Vilken organisation, om någon, det är som ligger bakom har spekulerats i, utan full klarhet. Återstår att utreda de kanske lättare frågorna: Varför 210Po? Hur administreras en dos tillräcklig för att uppnå det uppenbara syftet? Hur mycket är tillräcklig dos? Hur får man tag i tillräckligt mycket? Hur farlig är kontaminationen av platsen för brottet för allmänheten? 7. Det radioaktiva ”avfallet” från kärnreaktorer avses f n förvaras under ca 100 000 år enligt en svensk metod utarbetad av svenska SKB. Vad innebär den? Finns det jämförbara metoder i andra länder? Kan ”avfallet” återanvändas? Finns det någon metod att göra slutförvaringen kortare? Vilka isotoper är mest långlivade? Har de långlivade isotoperna jämförelsevis hög eller låg aktivitet? Vad utgörs det lågaktiva avfallet från kärnkraftverken av? 8. Finns det exempel på att radioaktivt avfall, varifrån det än må komma, har kommit på avvägar? Exemplifiera och diskutera! 9. Följande tabell redovisar antalet omedelbara offer för bombningarna av Hisroshima och Nagasaki (se t ex http://www.rerf.jp/general/qa_e/index.html ): City Estimated city population Estimated number of at the time of the bombings acute deaths Hiroshima 310,000 persons 90,000-140,000 persons Nagasaki 250,000 persons 60,000-80,000 persons Mycket av kunskapen om sambandet mellan joniserande strålning och cancer kommer från uppföljningen av bomberna. Man vet hur många dödsfall i cancer som inträffat bland en grupp av överlevande under perioden 1950-1990 och man har uppskattningar av hur många av dessa dödsfall som orsakats av strålning. Vad ska man mena med ”signifikant” exponering? Andelen döda i cancer som tillskrivs exponeringen i en population på 50000 varierar med avståndet till hypocentrum (punkten vertikalt under explosionen). Redovisa! Finns det andra hälsorisker bland de överlevande än strålningsrelaterad cancer? Vilka hälsoeffekter har man sett bland dem som exponerades som foster? Vilka hälsoeffekter har man sett hos barn vars föräldrar överlevde? Har man sett ärftliga skador? Är Hiroshima och Nagasaki fortfarande radioaktiva? 10. All joniserande strålning kommer inte från instabila kärnor. Vad är det som skiljer röntgenstrålning och gammastrålning? Finns det annan elektromagnetisk strålning som kan verka joniserande? Vad står enheterna Bq, Gy och Sv för? Vad står begreppet kollektivdos för? Vad står LNT för när det gäller riskvärdering? Finns det andra riskmodeller Uppskatta doser per patient och tillfälle vid olika undersökningar som tandröntgen, mammografiscreening. Vilka undersökningar ger stor dos? Skulle icke-joniserande strålning kunna användas i något fall?