Az alacsony sugárzási dózisok a radiobiológiai , az epidemiológiai és az orvosi fizika (külső vagy belső) kiállításokon alacsony szintű, centigray nagyságrendű ionizáló sugárzásra utalnak . Ez a szint sokkal alacsonyabb, mint amelyen egy determinisztikus hatás jelenik meg ( égések , vagy akár akut besugárzás szindróma a kitettség nagyobb, mint a szürke ). Ez alatt a jelenlegi határértékek kimutatására sztochasztikus hatások ( leukémia vagy egyéb formái a rák, talán még genetikai mutációk is ).
"Az ionizáló sugárzás munkahelyi expozíciója főként alacsony dózisokban fordul elő, és akár több száz milligrammnyi hatékony dózist is felhalmozhat . " Az évente tíz millisieverternél kisebb dózistartomány megfelel annak, amit a lakosság többsége kap , elsősorban külső ( természetes radioaktivitás és radiológiai vizsgálatok által kiváltott ) és kisebb mértékben belső expozíció útján (különösen a radon , bizonyos kezelések miatt). vagy orvosi vizsgálatok vagy véletlen radionuklidok lenyelése ). A súlyos balesetek és a nukleáris balesetek mellett az atomipar által kiváltott expozíció elsősorban a munkavállalókat érinti. Ez összetett és ellentmondásos témává teszi, amely hatással van a sugárvédelem optimalizálására és a közegészségügyi politikákra .
Összességében ezeknek az alacsony besugárzási dózisoknak a pontos hatása, valamint a kapcsolódó dózis-hatás összefüggés még mindig nyitott kérdés:
Kis besugárzási dózisokat háromféleképpen lehet megkapni. A besugárzás fő forrása természetes, az expozíció szintje a helytől függően változik, általában egy-három arányban. Helyileg sokkal magasabb lehet.
A besugárzási és radioaktivitási méréseket SI egységekben ( sievert , becquerel stb.) Fejezzük ki .
Az expozíciónak három módja van:
A határérték az alacsony dózisú rosszul meghatározott, mert attól függ, a biztonsági rés a szervezet vagy szerv tanult, és a tudományterület venni: a javasolt plafon így változik 1 mGy az microdosimetry 200 mGy epidemiológiai. Áthaladó 20 mGy radiobiológiához. A sugárvédelem szempontjából általában az a határ érdekel, amely alatt a sugárzás káros hatása nem mutatható ki, azaz ie100 mGy : ezért éppen ez a határ a leggyakrabban előforduló.
Az „alacsony dózisok” tehát változatos, de gyakran összevont dózistartományoknak vagy dózistartományoknak felelnek meg. Könnyen észlelhetjük a bekerél nagyságrendű radioaktivitásokat, amelyek megfelelnek a nano - vagy akár a pico- sievert nagyságrendű besugárzásának, de akkor messze elmaradunk az e területre általánosan elfogadott felső határoktól, még akkor is, ha az 1 mSv értékét vesszük. a mikrodozimetriához. A modern eszközökkel kimutatható besugárzás és a köztudottan bizonyított hatású különbség kilenc nagyságrend - mennyiségileg ugyanaz a különbség az egész életében egy könny (0,1 cm 3 ) whisky ivása és a napi tíz liter fogyasztása között.
Általában az alacsony dózistartomány a radiobiológiában 10 mSv alatti, a sugárvédelemben pedig a 100 mSv alatti dózisnak felel meg .
Egy dózis akkor tekinthető egyetlen expozícióban kapottnak, ha a besugárzás időtartama rövidebb, mint a sejtek által a DNS-törések helyrehozásának ideje, körülbelül egyórás nagyságrendű.
Szint | Az LNT hipotézis szerint a halálos daganatok statisztikai kockázatának növekedése az általános populációban fennálló természetes kockázathoz képest | Adagolás egy expozícióban |
---|---|---|
1000 mSv = 1 sievert |
1/20 | Threshold determinisztikus hatások: megjelenése sugárzás láz . |
100 mSv | 1/200 | A felesleges rákok statisztikailag megfigyelhető hatásának korlátozása Hirosima és Nagasaki túlélőire .
Az intervenciós személyzet expozíciós határértéke radiológiai vészhelyzet esetén 100 mSv , emberi életmentés céljából pedig akár 300 mSv (Franciaország). A sejtek DNS-helyreállító rendszerei 10 és 100 mSv közötti dózisokban aktiválódnak . |
10 mSv | 1/2000 | A 2 cGy (20 mSv) küszöb alatt a kromoszóma-rendellenességek gyakoriságának növekedése már nem észlelhető .
A tíz szeletes CT-vizsgálat (vagy sok más a koronária CT-vizsgálatnál ) 15 mSv expozíciót eredményez . A hasi CT-vizsgálat 12 mSv-nek felel meg . Csernobil körüli enyhén szennyezett területek félmillió lakosa 70 év alatt 14 mSv körüli kumulatív dózist kap . |
1 mSv 1000 µSv |
1/20 000 | Az egész szervezet 1 mGy-nek való kitettsége átlagosan egy elektront vezet át minden sejten.
A szcintigráfiás besugárzás a csontok vizsgálatához 4 mSv , a pajzsmirigy vizsgálatához 2 mSv nagyságrendű . Természetes radioaktivitás Franciaországban jelentése dózis 2,4 mSv / év a természetes radioaktivitás eléri a több mint 30 mSv / év az állam Kerala India
|
100 µSv | 1/200 000 | A tüdő röntgenfelvétele 0,3 mSv és 1 mSv közötti dózist eredményez . A fogászati röntgenfelvétel 0,2 mSv dózisnak felel meg . A légköri nukleáris kísérletekből származó csapadék átlagos kitettsége 1963-ban tetőzött 0,15 mSv-vel . A mammogram megfelel 0,13 mSv effektív dózisnak . |
10 µSv | 1/2 000 000 | Menetjárat Párizsból New Yorkba: 0,06 mSv . |
1 µSv | 1/20 000 000 | A cigarettában található radionuklidok átlagos cigarettánként 7,3 µSv sugárterhelést okoznak (a rákkeltő kátránynak való kitettség mellett). |
Az alacsony dózistartomány határa, amely alatt nem észleltek biológiai hatást, 1 mSv / h , vagy akár 100 µSv / h , azaz a zónák szabályozási határai közé tehető . Ellenőrzött jelzett "sárga zónák" Franciaországban . Az UNSCEAR által javasolt definíció szerint ezt a határt a sugárvédelem szempontjából 0,1 mGy / min értékre (egy óra átlagban adva ), azaz 6 mGy / h-ra tesszük .
Ezeket az adagolási sebességeket milli- vagy mikrováltozat / perc, óra vagy év alatt mérjük.
Szinte mindig gammasugárzás (vagy röntgen sugárzás az orvosi rendelő számára). De az atomreaktor közvetlen közelében (akár néhány tíz méterig) beérkező besugárzások elsősorban a magból kiszabaduló neutronok áramlásának tudhatók be ( speciális dózismérők mérik őket). A kozmikus sugárzásban a neutronok is jelen vannak .
Külső forrás esetén az alacsony dózisszám a gyakorlatban alacsony besugárzást eredményez (ésszerűen korlátozott expozíciós idő esetén). A nagy dózisszámok kivételes körülmények között erős besugárzást jelentenek: a "narancssárga zóna" és a "vörös zóna" közötti határon, ahol a dózis sebessége 100 mSv / h lenne, 6 percig lehet átmenni, mielőtt 10 adagot kapnának. mSv (jogilag elfogadható kivételes körülmények között), és több órát vesz igénybe, hogy elérje a dózisban egy sievert (szint, amely a sugárzás láz megjelenik ). Ezen magas dózisszámok esetén az expozíció általában kivételes, az expozíció időtartama általában kevesebb, mint egy óra, és a hatás értékeléséhez az egyetlen expozíció során kapott teljes dózist kell figyelembe venni.
Szint | Dózis mértéke | |
---|---|---|
100 mSv / h |
|
|
10 mSv / h |
|
|
1 mSv / h 1000 µSv / h |
|
|
100 µSv / h |
|
|
100 mSv / év 11 µSv / h |
|
|
10 mSv / év 1,1 µSv / h |
|
|
1 mSv / év 110 nSv / h |
|
|
100 µSv / év 11 nSv / h |
|
|
10 µSv / év 1,1 nSv / h |
|
|
1 µSv / év 0,11 nSv / h |
|
|
<1 µSv / év <0,11 nSv / h |
|
Számos epidemiológiai vizsgálatok lehetővé tették, hogy megbecsüljük a sztochasztikus hatások (elsősorban a megjelenése a rövid távú leukémia és hosszú távú rákok ) a ionizáló sugárzás számára közötti kitettség 200 millisievertben és 5 Sieverts . Kevés az a vita, hogy ezek az adagok megfigyelhető hatásokat produkálnak, és ezek a hatások leggyakrabban lineáris törvényt követnek , vagyis a rák kialakulásának kockázata a kapott dózisokkal arányosan növekszik. Bizonyos kivételek azonban ismertek, például a rádium 226 ( Radium lányok ) és a Thorotrast által kiváltott májrákok megfigyelése , vagy a Hirosimában és radioaktív jóddal kezelt betegeknél kiváltott leukémiák.
A japán atombombázás túlélőinek adatai alapján statisztikailag megállapították, hogy a 2 sievert sugárterhelésnek (gamma sugárzás, egyenletesen eloszlva a testen és másodperceken belül megkapva) megduplázódik a rák halálának kockázata, vagyis , „relatív kockázata” kettő. Ez a szám, a dózis és a hatás lineáris kapcsolatának gondolatával társítva, az az alapja annak a „szabálynak”, miszerint a 100 mSv expozíció 1,05 relatív kockázathoz vezet, vagy akár (sőt, sőt, természetes kockázata 20% nagyságrendű), hogy a 100 mSv expozíció 1% valószínűséggel okozhat rákot.
Ezek a vizsgálatok csak a 100 mSv- nél nagyobb vagy azzal egyenlő dózisok hatásának megbecsülését teszik lehetővé felnőtteknél, nagy dózisok mellett. A nagy dózisok és az alacsony dózisok hatásainak extrapolálása egyáltalán nem tükrözi a valóságot. Ezen állandók és ennek a lineáris modellnek a határérték alatti extrapolálása az alacsony dózisokról szóló vita tárgya. Ezért elengedhetetlen az alacsony krónikus expozícióhoz kapcsolódó hatások tanulmányozása.
Valójában nem lehet megfigyelni az alacsony besugárzási dózisok lehetséges hatásait, mert a rákos megbetegedések spontán módon jelennek meg a populációban, bizonyos átlagokkal ( kiindulási érték ) és véletlenszerű variációkkal ezen átlag körül ( statisztikai zaj ). Ahhoz, hogy a sugárzás által kiváltott rákfelesleg megfigyelhető legyen, jelentősen nagyobbnak kell lennie, mint ezek a véletlenszerű változások; más szavakkal, a jel / zaj aránynak elegendőnek kell lennie. Általános szabály, hogy a jel a populáció N méretével arányosan növekszik, míg az ingadozások zaja, a szórással arányosan , növekszik az N négyzetgyökével együtt ; a jel / zaj arány tehát javul, mivel a kohort N méretű négyzetgyöke növekszik .
Így a küszöb nélküli lineáris modell alapján elméletileg 500 kitett ember elegendő (10-ből 8-szor) az 1000 mSv dózis hatásainak kimutatására . A tízszer alacsonyabb dózis (100 mSv ) hatásainak kimutatásához legalább 50 000 fős, kitett populációra van szükség. 10 mSv -re pedig 100-szor nagyobb kohorszra lenne szükség (azaz 5 millió embernek tennék ki).
A 2001 , Maurice Tubiana és az Academy of Medicine (2001) tekinthető „Fontos megjegyezni, hogy a rákok előfordulására legtöbb populáció téve az alacsony kiegészítő dózisú sugárzás nem találták meg kell növelni, és a legtöbb esetben ez az incidencia látszik csökkentek ”(ez a látszólagos csökkenés azonban kisebb, mint a várható statisztikailag szignifikáns különbség).
A 2005 , epidemiológiai szempontból az a tény, hogy nincs bizonyíték a rákkeltő hatás alatti adagok 100 mSv nem vitatott. "A rendelkezésre álló epidemiológiai vizsgálatok nem észlelnek semmilyen hatást a 100 mSv- nél alacsonyabb dózisok esetén , vagy azért, mert ilyen nincs, vagy azért, mert a felmérések statisztikai ereje nem volt elegendő ezek kimutatásához". Módszertani probléma valójában az, hogy a kitett kohorszok (és azokat elég hosszú ideig követték olyan hatások észleléséhez, mint a rák) ritkán érik el a 100 000 embert. Ez régóta korlátozza a kutatókat a ~ 100 mSv- nél nagyobb vagy azzal egyenlő dózisok vizsgálatára . Ahogy a megfigyelt kohorszok száma az idő múlásával növekszik, a kohoraméret-korlátozások egyik módja a metaanalízis (a több kohorsz adatait összesítő) segítségével.
Majd 2009- ben egy 6 német kutató által végzett tanulmány felmérte az alacsony és közepes dózisok, de kumulatív (krónikus expozíció) által kiváltott rákkockázatok bizonyítékait. Ez a munka a rák előfordulására és az ilyen expozíció miatti halálozási kockázatokra vonatkozó, akkor rendelkezésre álló főbb epidemiológiai tanulmányokon alapult (publikálva 2002-től 2007-ig), valamint az Egyesült Királyság sugárzásnak kitett munkavállalókra vonatkozó nemzeti nyilvántartásának tanulmányának frissítésén. . A szerzők minden tanulmányhoz összehasonlították az atombomba túlélőinek azonos daganattípusok kockázatát (azonos dózisokban és azonos nemek arányával, figyelembe véve a kiállítás átlagéletkorát és a kiállítás átlagéletkorát). A vizsgálatok mindegyikének voltak olyan korlátai, amelyek önmagukban jelentéktelenné tették az eredményeiket (elégtelen statisztikai erő, a nyomon követés végén még életkor még fiatal, stb.), De a szerzők, majd más kutatók szerint mindazonáltal következtetés vonható le elemzés: a dózis-válasz becslések pozitívak minden vizsgálatban (vagy nulla egy vizsgálatban). A 13 vizsgálat közül 7 esetében a dózis-válasz összefüggést statisztikailag szignifikánsnak becsülték. Végül a dózisonkénti relatív kockázat meghaladja az atombomba túlélők megfelelő értékét. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a rendelkezésre álló adatok "nem erősítik meg, hogy az alacsony és közepes dózisú krónikus expozícióból eredő rák kockázata alacsonyabb, mint az atombombát túlélők esetében" , hozzátéve, hogy "ez az eredmény megkérdőjelezi a jelenleg feltételezett rák kockázati értékeit foglalkozási kitettségek esetében ” ; más szóval: az epidemiológiai vizsgálatok nem képesek kimutatni az alacsony besugárzási dózisokhoz kapcsolódó lehetséges kockázatot, de ugyanúgy nem képesek kizárni az ilyen kockázat fennállását.
A karcinogenezis többlépcsős monoklonális modelljében a rákot úgy gondolták, hogy egyetlen sejtben meghatározott mutációk sorozata következménye, tekintet nélkül a környezetére: ez a viszonylag egyszerű egysejtű modell fontos feltétel volt a lineáris dózis-hatás összefüggés igazolására. küszöb nélkül. Újabb tanulmányok megkérdőjelezik ezt a klasszikus mintát: a valóságban a mutált sejt tumor evolúciója szöveti és organizmus szintű hatékony védekezési mechanizmusokkal áll szemben, a mutált sejt és a környező sejtek közötti kapcsolatkomplexumokat magában foglaló folyamat révén.
Szöveti szinten úgy tűnik, hogy az embriogenezisben (és a sérülés utáni szöveti javítás irányításában ) szerepet játszó mechanizmusok szerepet játszanak a sejtek proliferációjának szabályozásában, még akkor is, ha az autonóm lett. Ez a mechanizmus megmagyarázhatja a rákkeltő hatások hiányát kis mennyiségű α-kibocsátó rádióelemmel történő szennyeződés után (olyan jelenség, amelyben kis számú sejtet erősen besugároztak, de egészséges sejtek vesznek körül), ebben az esetben egy küszöbérték létezésével. az embereknél, mint az állatoknál. A besugárzások biológiai hatását nem úgy tűnik, hogy az általuk létrehozott elemi mutációk száma határozza meg, sokkal inkább az a terhelés, amelyet a DNS-helyreállító rendszerre gyakorol:
"A karcinogenezis többlépcsős mechanizmusa miatt nem ismert, hogy a komplex primer DNS-károsodás és a rögzített sejtkárosodás dózis- válasz linearitása , ami kritikus, lineáris dózis-válasz összefüggést eredményez a sugárterhelés okozta rákos megbetegedések szempontjából".
A lineáris törvény gondolata kezdetben az ionizáló sugárzás által okozott DNS-törések megfigyelésén alapult. Megfigyeljük, hogy a szünetek száma egyenesen arányos a dózissal, küszöbhatás nélkül: lehetséges hatás az első sugárzásból. Ezt az alapvető megfigyelést nem vitatják, de ki kell egészíteni e repedések sorsának tanulmányozásával azon mechanizmusok révén, amelyeket a sejt a DNS helyrehozására használ.
A sejt normális életében a DNS-t folyamatosan támadják nagyon reaktív vegyületek, a sejtanyagcsere által termelt oxigéngyökök . A támadások elleni első védelmi vonal a reaktív oxigénfajtákat semlegesítő molekulák, antioxidánsok : C- és E- vitamin , glutation , kataláz , szuperoxid-dismutáz , ...
De az antioxidánsok nem mindent, és a DNS van más ellenségek ( veszteség bázisok , deaminálását , dimerizálásánál thymines ultraibolya sugarak ...). Végső soron a sejtek folyamatosan sok DNS-törésen mennek keresztül, amelyeket folyamatosan javítaniuk kell. A DNS-helyreállítás az általunk figyelemre méltó enzimeket foglalja magában : "az egyszálú töréseket másodpercek vagy percek alatt helyrehozzák; a legtöbb egyéb elváltozás órákon belül helyreáll. "
Az ionizáló sugárzás DNS-károsodásra gyakorolt hatásának vizsgálata azt mutatja, hogy a megfigyelt károsodás ugyanolyan jellegű, mint a sejtek spontán, de más arányban. Egy sejt ionizáló sugárzásnak való kitétele kevesebb izolált léziót és több léziócsoportot ( klaszter léziót ) eredményez, ami megnöveli a kettős szálú törések és a DNS / DNS és DNS / fehérje hidak arányát.
DNS károsodás | Spontán elváltozások / sejt / nap | Sugárzás okozta elváltozások / Gy | |
Egyszálú szünetek | 10 000 - 55 000 | 1000 | |
Alapvető veszteség | 12,600 | Nem értékelt | |
Alapkárosodás | 3.200 | 2000 | |
Kettős szál törés | 8. | 40 | |
DNS / DNS híd | 8. | 30 | |
DNS-fehérje híd | néhány | 150 | |
multilésés oldalak | Nincs értékelve | néhány |
A javítórendszer megléte önmagában nem kifogás a lineáris hipotézissel szemben. A sugárzás sztochasztikus hatása a javítási hibák távoli következménye, és nincs ok feltételezni, hogy ezek a hibák eltűnnek egy bizonyos küszöb alatt: amint létezik hibaarány, a rendszerhibák az adaggal arányosan jelentkeznek.
Ezen állandó DNS-támadások megléte azonban azt mutatja, hogy az ionizáló sugárzás hatásának kérdése nem korlátozódik a „normális” kettős szálú törések létrehozására, amelyek aztán megzavarják a sejt működését. Becslések szerint a sejtben természetesen jelenlévő szabad gyökök, ionizált vagy gerjesztett molekulák olyan szakadásokat okoznak, amelyek egyenértékűek azzal, amit a napi 200 mGy (azaz 8,3 mGy / óra) sugárzás okozna. Nyilvánvaló, hogy sem a DNS lebomlása, sem pedig a DNS-helyreállító rendszer általi korrekció nem vezethet olyan biológiai következményekhez, amelyek jelentősen eltérnek a normális sejtfunkciótól: ha ez így volt, akkor a természetben előforduló rákos megbetegedések állítólag sokkal magasabbak, mint valójában azok. Az ionizáló sugárzás ezért szükségszerűen specifikus jelet generál, amely a javítási rendszert a természetes működésétől eltérő művelet felé irányítja.
Úgy tűnik, hogy ez a specifikus jel megfelel annak a ténynek, hogy az ionizáló sugárzás által okozott elváltozások esetén több DNS-lebontás általában a DNS kis szegmenseire koncentrál, míg véletlenszerűen oszlanak el, amikor az agresszió. sejt. Ezért elegendő dózisú ionizáló sugárzás szükséges e javító rendszerek aktiválásához az első küszöbtől, amely akkor elveszíti hatékonyságát, ha a lebomlás meghalad egy bizonyos küszöböt.
Egy tanulmány szerint a méhen belüli kis dózisú besugárzásnak való kitettség is aggodalomra ad okot. Több évtizede megfigyelhető, hogy a születések számát, de a születéskori nemek arányát is statisztikailag szignifikánsan módosították a nukleáris létesítmények közelében . A nemek arányának változása azt mutatja, hogy nem csupán ezeknek az embereknek a vágya kapcsolódik ahhoz, hogy kevesebb gyermek szülessen.
Ez a megfigyelés már megtörtént a légköri nukleáris kísérletek után, és a csernobili katasztrófa után . Egy nemrégiben készült tanulmány (2019) a születések számának változásait vizsgálta, amelyek a nukleáris létesítmények körüli nemi arányok jelentős változásával jártak (35 km-es körzetben, ahol a lakosokat nagyobb valószínűséggel érik alacsony sugárzási dózisok); ez a munka a születések önkormányzati és nemenkénti éves számán alapult, amelyet 2016- ban frissítettek Franciaországban és 2017- ben Németországban.
Ezek az adatok megerősítik és pontosítják a régebbi megfigyeléseket. A tanulmány szerzői ezért felkérik "a biofizikai kutatások intenzívebbé tételét a természetes vagy mesterséges ionizáló sugárzás expozíciós mechanizmusainak és expozíciós útjainak, ideértve a neutron sugárzást és a neutron aktivációt is ". A megerősített biológiai és epidemiológiai kutatásnak arra kell irányulnia, hogy tisztázza a populáció szintjén fellépő genetikai és rákkeltő következményeket ” .
A DNS-javítással kapcsolatos legújabb munkák azt mutatják, hogy bizonyos, a javítást irányító intracelluláris rendszerek csak egy besugárzási küszöb felett működnek. Amint ezeket a helyreállítási mechanizmusokat elegendő besugárzás aktiválja, a sejtek anyagcseréje megváltozik, és a sejt válasza a későbbi besugárzásokra megváltozik a természetben. Az in vivo és in vitro első alacsony dózisú sugárérzékenységi sugárzás csökkenése jól bebizonyosodott (adaptációs jelenség).
E küszöb alatt az alacsony dózisok és dózissebességek által okozott hibák nem javulnak. Kísérletileg a sejtek túlérzékenységét nagyon alacsony dózisoknál figyelik meg , ennek a túlérzékenységnek a makroszkopikus hatását több mint ellensúlyozza az alacsony dózis . Ez a túlérzékenység, amely már nem jelentkezik nagy dózisok esetén, azt mutatja, hogy a sejtes reakció jellege az adagtól függ. Ez azt is mutatja, hogy bizonyos, csak kis dózisokban jelentkező hatásokat ezért a lineáris törvény küszöb nélkül szükségszerűen alábecsül , még akkor is, ha nem lehet megállapítani, hogy ezek a hatások teljes egészében károsak-e a szervezetre.
A hosszú távú hatás ezért a dózistól és a dózis sebességétől függ: sok gén esetében a sejt gének átírását sokkal alacsonyabb dózisok ( mSv nagyságrendű ) módosítják, mint azok, amelyeknél mutagénis van; és ezért a dózistól és a dózis sebességétől függően nem ugyanazok a gének íródnak át.
Ezt követően a sejtosztódás során mutáció terjed, de a kóros sejt fejlődése a környezetétől függ: a karcinogenezis folyamata hatékony védekezési mechanizmusokkal áll szemben a szövet és az organizmus szintjén. rák megjelenése.
Végül olyan tényezőket kell figyelembe venni, mint az egyéni genetikai érzékenység és az expozíció belső vagy külső jellege.
Az alacsony sugárterhelésnek kitett gerinctelenek olyan rendellenességeket mutatnak, amelyek több generáción át terjedhetnek. Kérdés volt, hogy genetikai mutációról van-e szó (amelyet nem mindig találunk meg), vagy lehet-e epigenetikus hatás (folyamat, amely bizonyos gének expressziójának módosítását indukálja anélkül, hogy DNS-módosítást igényelne ). Az IRSN többek között arra törekedett, hogy megtudja: megjegyzi (2019-ben), hogy a genetikai információk változásához vezető DNS-változásokat már leírtak, de alacsony sugárzás esetén a DNS-metiláció módosítását - egy epigenetikus folyamat, nem befolyásolja a sorrendben - valóban igazolták in situ a békák és skót fenyők területeken élő szennyezett a csernobili katasztrófa , és hogy a Fukushima .
A közelmúltban a laboratóriumban a jelenséget gyenge gammasugárzásnak kitett daffniákban figyelték meg .
A közelségi hatást (angolul: „kívülálló” azt jelenti, ami baleseten vesz részt) bizonyos kísérletek, különösen a daganatellenes terápiák során azonosítottak.
Néhány éve ismert, hogy a sugárzásnak kitett szövet reakciója összehangolt, beleértve az adaptív válaszokat, beleértve azokat a sejteket is, amelyeket önmaguk nem besugárzott. Az érintett mechanizmusok még mindig rosszul vannak megértve, de alacsony dózisoknál nem észlelhető egyszerű dózis-válasz összefüggés. Azok a sejtek, amelyek apoptózissal kiváltják a programozott halált, nem feltétlenül azok, amelyeket besugárztak (!). A besugárzások pedig instabilitást válthatnak ki a genomban, amelyek több sejtgeneráció során is fennállnak.
Ezt a területet alig tárják fel, de nyilvánvaló, hogy bár az alacsony besugárzási dózis összszöveti válaszként jelentkezik, a dózis-válasz összefüggésnek lehetnek küszöbértékei és hiszterézise , valamint "J" formája küszöbértékkel. hatása vagy "n" alakja túlzott reakcióval alacsony dózisok esetén. Az egyetlen biztos, hogy ha ez a hatás általánosított és kellő hatású, akkor a küszöb nélküli lineáris modellt igazoló logikának, amely többek között feltételezi az egyes izolált sejtek független válaszainak hozzáadását, nincs valódi igazolása, ami lehetetlen kis besugárzási dózisokra extrapolálni a nagyobb dózisoknál megfigyelt hatásokat.
Az első sugárvédelmi normák 0,2 rad / nap (azaz 2 mGy / nap) határértéket határoznak meg; és soha senki nem figyelt meg olyan egészségügyi problémát, amelyet e korlát betartása okozna. Ezt a kezdeti szabványt az ötvenes években megkérdőjelezték, nem új tudományos eredmények alapján, hanem azzal a politikai céllal, hogy véget vessenek a légköri atomkísérleteknek, az alacsony benzinadagok ihlette félelemre való játék révén.
A lineáris modell (pontosabban a lineáris-kvadratikus modell) küszöb nélküli használatát az 1970-es évek óta támogatja az epidemiológiai és sugárvédelmi szakértői bizottságok döntő többsége: az Académie des sciences Nemzeti Kutatási Tanácsa (NRC) vagy nemzeti Tanács Sugárzásvédelem és Mérések ( NCRP) az Egyesült Államokban, az Egyesült Nemzetek Tudományos Bizottság a tanulmány az ionizáló sugárzás a az ENSZ . Ezt a modellt nagy hivatalos közegészségügyi ügynökségek is támogatják, vagy legalábbis az elővigyázatosság elve alapján elfogadják : az Egészségvédelmi Ügynökség (en) UK, az Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség , a Kanadai Nukleáris Biztonsági Bizottság .
Ennek a modellnek a sugárvédelem területén történő alkalmazásával kapcsolatos konszenzus azonban nem jelenti azt, hogy megfelelne az igazságnak. Az Egészségügyi Világszervezet álláspontja a rákkeltő anyagok modellezésével kapcsolatban általában árnyaltabb: "Az extrapolációs modell megválasztása a karcinogenezis mechanizmusaival kapcsolatos ismereteink jelenlegi állapotától függ, és nem. Nincs olyan univerzális matematikai módszer, amely tökéletesen alkalmasnak tekinthető erre a problémára. "
A röntgen- és γ-sugárzókkal kapcsolatban a WHO Nemzetközi Rákkutatási Ügynöksége (IARC) úgy véli, hogy: „Megbízható adatok hiányában az alacsony dózisok hatásairól gyakran feltételezik, hogy az alacsony dózisokra történő extrapolálásnak lineárisnak kell lennie. és nincs küszöb. Ez a feltételezés továbbra is ellentmondásos, egyesek azzal érvelnek, hogy valójában létezik küszöb, mások szerint a tényleges kockázatok magasabbak, mint amit a lineáris összefüggés megjósol, míg mások azt állítják, hogy az alacsony kitettség előnyös lehet. "
Ezzel szemben a lineáris küszöb nélküli modellnek megvannak az ellenfelei is, elsősorban az atomipar . Valójában, ha a legkisebb adag veszélyes lehet, soha nem elegendő védőintézkedés, és a költségek arányosan emelkednek. A sugárvédelem költségeitől a hulladéklerakók hulladékaiig, ideértve a kibocsátások kérdését is, a sugárzás okozta rákok foglalkozási megbetegedésként való elismerésétől a nukleáris kísérletekből ( downwinders (in) ) származó csapadéknak kitett lakosok kompenzálásáig , a pénzügyi tétig óriási.
Például egy vita óta dúl az Egyesült Államokban évtizedek óta a különböző állami szervek a fertőtlenítő cél, hogy törekedjen a régi nukleáris kísérletet helyek a Nevada . Valójában a fertőtlenítés költségei 35 millió dollárt tesznek ki, ha a környezeti radioaktivitást 1 mSv / évre szeretnénk csökkenteni, 100 millió dollár pedig 0,25 mSv / évre csökken és eléri az 1 milliárd dollárt, ha ideális célkitűzés az 50 μSv. / év. Amint könnyen elképzelhető, a nukleáris ipar szakmai szövetségei határozottan ellenzik a lineáris küszöb nélküli modellt, és aktívan finanszírozzák azokat a kutatásokat, amelyek megmutathatják, hogy az alacsony dózisok ártalmatlanok vagy akár előnyösek is.
Használata során a lineáris küszöb nélküli modell kérdéseket vetett fel a megvalósításáért felelős fizikusok körében is. Valójában az ALARA- elv alkalmazása végtelen és nem túl kifizetődő munka: amikor elértük a 20 mSv / év szabályozási határokat, akkor optimalizálnunk kell, hogy 15, majd 10, majd 5 stb. Az elméleti kockázat csökkenésével az extrapoláció elméleti modellje alapján, amelyet senki sem tud garantálni, ha helyes, egyesek elgondolkodnak azon, hogy valóban igazolhatók-e ezek a költségvetések és ez a munka. Ezt az aggodalmat 1979-ben kifejezetten kifejezte a lineáris küszöb nélküli modell egyik fő ellenzője, BL Cohen atomfizikus:
„Becslések szerint az expozíciós határ tízszeres csökkentése az atomipar számára évi 500 millió dollárba kerül, és még a kollektív dózist sem csökkentené; csak több embernek osztaná át ezt az adagot. De még ha minden expozíciót is kiküszöbölne, aligha lehet igazolni 500 millió dollár elköltését 10 élet megmentésére, amikor egy életet lehet megmenteni minden orvosi szűrőprogramba fektetett 25 000 dollárért vagy minden 100 000 dollárért, amelyet az autók biztonsági eszközeibe fektettek. vagy autópályák. "
E megfontolások kiterjesztéseként a radiofizikusok egyes szakmai szövetségei és mindenekelőtt az American Health Physics Society hivatalosan foglalt állást az 50 mSv alatti küszöb nélküli lineáris modell alkalmazása ellen. Franciaországban ezt a modellt az 1990-es évek vége óta két akadémia is vitatta:
A Francia Tudományos Akadémia és az Orvostudományi Akadémia 2005-ben szinte egyhangúlag jóváhagyta, és megerősíti, hogy „az alacsony dózisok rákkeltő kockázatának becsléséhez nem indokolt lineáris küszöb nélküli kapcsolat (RLSS) alkalmazása. " (...) " a küszöb nélküli lineáris összefüggés hasznos gyakorlati eszközt jelenthet a tíz mSv-nél nagyobb dózisú sugárvédelem szabályainak meghatározásához; de mivel nem a jelenlegi ismereteinknek megfelelő biológiai koncepciókon alapul, nem alkalmazható elővigyázatosság nélkül az alacsony és különösen nagyon alacsony dózisok (<10 mSv) hatásának extrapolációval történő becslésére. " Az André Aurengo és Maurice Tubiana professzorok által vezetett munkacsoportból származik, és ez a jelentés felkavarta az alacsony dózisokról szóló vitát, megkérdőjelezve a Nemzeti Kutatási Tanács és a Nemzetközi Radiológiai Védelmi Bizottság megállapításait . A jelentés azt a következtetést vonja le, hogy a radiobiológia és a karcinogenezis területén a közelmúltban végzett munka egy nemlineáris dózis-hatás összefüggés meglétére utal, olyan dózisküszöb mellett , amely alatt semmilyen hatás nem figyelhető meg, vagy akár hormonális hatást mutat .
Ez a modell valójában két implicit feltételezésen alapul, amelyek a következők:
De egy szervezet két pontban különbözik a dozimétertől vagy a fényképes filmtől : a dózis-hatás viszony nem feltétlenül lineáris, tartalmazhat olyan küszöböket, amelyek alatt a védekezési mechanizmusok jellege vagy hatékonysága gyökeresen megváltozhat. és mindenekelőtt egy sejt vagy egy többsejtű organizmus komplex szabályozott rendszer, amely bizonyos mértékig képes megjavítani önmagát és fenntartani működését a belső vagy külső zavarok ellenére.
Tudtuk, hogy a DNS-helyreállítás hatékonysága alacsony dózisoknál jobb , de az akadémiák itt úgy vélik, hogy e különbségek mértékének bemutatásával most eltávolítottunk minden tudományos alapot a nagy dózisok alacsony dózisokra történő extrapolálásához. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy a javító rendszerek hatékonysága a dózis vagy az adagolási sebesség függvényében változik, különféle mechanizmusok miatt (javító rendszerek aktiválása, a ciklus ideiglenes leállítása, a javítás hatékonyságának növekedése, ha az elváltozások száma kicsi stb.) .
A lineáris küszöb nélküli megközelítés alapjául szolgáló feltételezések érvényességének megkérdőjelezése nem jelenti azt, hogy alacsony dózisok esetén nincs rákkeltő hatás, sőt az adatok nem teszik lehetővé a rákkeltő hatás kizárását. Ez a hatás azonban egységdózisonként sokkal kisebb lehet, mint azt a lineáris küszöb nélküli elmélet megjósolta. Például lehet dózis-hatás összefüggés küszöbérték nélkül, de nem lineáris, ha a hatásosság jelentősen csökken a tíz mSv-nél kisebb dózisok esetében, és elenyésző hatás az egy mSv vagy annál kisebb dózisok esetén. Egyesek még azt is feltételezik, hogy a küszöbhatások egymásra helyezése hormonhatásokat eredményezhet , ahol a kis besugárzásoknak valóban jótékony hatása lenne az egészségre.
A francia akadémiák által 2005-ben hivatalosan megnyitott vita tehát folytatódik. 2005-ben, közvetlenül e jelentés után, a Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség epidemiológiai vizsgálata több mint 400 000 nukleáris munkavállalót fedett le, amely alacsony sugárterhelésnek volt kitéve, de nem a diagnosztikai radiológiában szokásos nagyon alacsony dózisoknak (medián: 19 mSiev). A lineáris küszöb nélküli modell mellett vagy ellen cikkek továbbra is rendszeresen megjelennek anélkül, hogy bármelyik tábor helyzetét jelentősen megváltoztatnák.
A francia akadémiák jelentése szerint „az állatkísérletek eredményeiről készített metaanalízis ezeknek a vizsgálatoknak a 40% -ában azt mutatja, hogy az állatoknál alacsony dózisok után csökkent a spontán rákos megbetegedések gyakorisága, amelyet elhanyagoltak. mert nem tudtuk, hogyan magyarázzuk el. " Ezek az eredmények nem támasztják alá a küszöb nélküli lineáris kapcsolatot, ehelyett a hormonális hatásra utalnak (ellentétes hatású egy olyan szer, amely nagy dózisokban mérgező, de kis dózisú protektor esetén kedvező hatású).
Az mGy nagyságrendű sugárzás általában kettős hatást gyakorol a sejtekre és azok DNS-ére. Egyrészt alacsony a valószínűsége annak, hogy a DNS károsodjon, és ez a valószínűség a dózissal növekszik. A másik hatás a sejt adaptív válaszából fakad minden jelentős DNS károsodás ellen, függetlenül a forrástól. Ha az alacsony dózisú (1 cGy) röntgensugárzásnak kitett sejteket ezután nagy dózisnak (1 Gy) teszik ki, akkor az ezen a nagy dózison normálisan megfigyelt DNS-töréseknek csak a fele figyelhető meg. Ez az adaptív védelem serkenti a sejt védelmi és helyreállító rendszerét. A válasz órákon belül megjelenik, és napokig vagy akár hónapokig is eltarthat. A telítettség ezután a száz mGy körüli dózisokon túl élesen csökken, és már nem jelenik meg az 500 mGy-nél.
Kis besugárzási dózis esetén ennek az adaptív válasznak az előnye meghaladhatja a DNS-en kiváltott elsődleges károsodást: a cGy nagyságrendű pont besugárzás stimulálná a radiorezisztenciát és csökkentené más dózisok hatását.
Bizonyos szakértők, például G. Meyniel (1998) szerint „ez az egyre szűkebb és kifinomultabb vélelmek összessége azt mutatja, hogy ma, figyelembe véve az epidemiológiai adatokat és az objektív kísérleti körülményeket, szükséges a társadalom tájékoztatása annak érdekében, hogy megpróbálhasson játszani csökkentse az alacsony dózisoknak való kitettség veszélyeit ”.
Ezekben a régiókban, amelyeket általában a HLNRA ( Magas szintű természetes sugárzási területek ) vagy a HBRA ( Magas háttér sugárzási területek ) angol rövidítések jelölnek , a környezet az 5 mSv / év ( azaz az átlagos éves expozíció kétszerese) éves expozíció forrása. , az összes forrás együttvéve a világon (2,4 mSv).
Így Ramsarban ( Irán ) a magas radioaktivitású városrészek lakóit (körülbelül 2000 ember) olyan dózisoknak vetik alá, amelyek meghaladhatják a 100 mSv / évet , átlagosan 10 mSv / év, és becsült maximum 260 mSv / év . Negyven évesen egy olyan ötven körüli lakó, ahol az adag elérte a 100 mSv / évet, 4 sievertsnél nagyobb kumulatív dózist kapott ; a küszöb nélküli lineáris modell szerint 20% -kal több rákot kell bejelenteniük (összehasonlítva a normál körülményeknek kitett lakosokkal). Semmi ilyesmi nem figyelhető meg. De az érintett kohorsz túl kicsi, és nincsenek megbízható adatok a rák epidemiológiájáról ebben a populációban. Egy esettanulmány-vizsgálat Ramsar-ban is megállapította, hogy a női meddőség háromszor nagyobb, mint a kiválasztott kontrollcsoportban, de az egyetemi tanulmányok aránya is háromszor magasabb, ez a két tényező szignifikánsan korrelál.
A Yangjiang régió (Kína) az átlagosnál radioaktívabb, a monazitot ( tóriumércet ) tartalmazó homok miatt . Csaknem 80 000 embernek van kitéve a 6,4 mSv / év körüli dózis, ami 4 mSv / év felett van a világ átlagánál. Ismételt vizsgálatok tárgya. A rák relatív feleslegének statisztikai vizsgálata nem mutat statisztikailag szignifikáns hatást. A rákos megbetegedések aránya még az átlagosnál is alacsonyabb. Egy tanulmány (2000) 125 079 alanyon, egy kontrollcsoporthoz viszonyítva, 1,7 millió férfi / év és 1003 rákos haláleset esetén relatív kockázatot talált 0,99 (konfidencia intervallum: 0,87–1, 14,) vagy a kockázat nem növekedett. az LNT alkalmazásával 1,2-nél helyezkedik el, tehát a konfidencia intervallum felett van. De ezen eredmények értelmezésének körültekintőnek kell lennie, mert a tanulmány „ökológiai” típusú, anélkül, hogy egyedi méréseket végezne a sugárterhelésről és az életmódban tapasztalható kis különbségekről, különös tekintettel a dohányzók számára vagy a dohányzás mértékére. az eltérésért.
A HBRA régiókban végzett vizsgálatok gyakran mikrobiológiai rendellenességeket mutatnak, de a rák kockázatának jelentős emelkedése nélkül, ami ellentmond a küszöb nélküli lineáris modellnek. Ezen eredmények figyelembevételét továbbra is bonyolítja a megbízható epidemiológiai adatok hiánya a feltörekvő vagy fejlődő országokban található régiókban .
A csernobili katasztrófa helyszínén beavatkozó 600 000 felszámoló átlagosan körülbelül 100 millisievert (10–500 mSv) dózist kapott.
A rákos megbetegedések (a pajzsmirigy kivételével) előfordulása nem tűnik szignifikánsan eltérőnek a felszámolókban és a lakosság többi részében: tanulmányok szerint a felszámolók rákos megbetegedései enyhe növekedést mutatnak, más tanulmányok pedig enyhe csökkenést eredményeznek. Lehet, hogy a pajzsmirigyrák megnövekedett a likvidátorok körében, de nem találtak meggyőző dózis-válasz összefüggést (azonban úgy tűnik, hogy összefüggés van a szennyezett területeken tartózkodási idővel).
A leukémia előfordulása megnőtt a felszámolók körében (a balesetet követő évben), de a kezdeti átfogó eredmények következetlenek voltak a dózis-válasz összefüggés szempontjából. A dózis-hatás összefüggés hiánya a dozimetriai monitorozás pontatlanságainak tudható be: a felszámolók dozimetriájának utólagos rekonstruálásával, nem pedig a hivatalos nyilvántartásokból származó adatok felhasználásával a szerzők valóban statisztikai összefüggést találnak az elnyelt dózis és a leukémia kockázata között. .
Ha az első tanulmányok inkább "egészséges munkavállalói hatást" jeleztek , akkor a felszámolók hosszú távon úgy tűnik, hogy más betegségekben szenvednek, főleg sugárzás okozta szürkehályog, kardiovaszkuláris problémák és pszichés rendellenességek ( poszttraumás szindróma , depresszió , öngyilkosság) ). Szív- és érrendszeri problémák esetén továbbra is kétséges a lehetséges sugárzás okozta eredet és a kockázatos életmóddal (alkoholizmus, dohányzás, túlsúly) való kapcsolat.
Prof. Cohen a Pittsburghi Egyetem fizikusa volt, szakterülete a nukleáris hulladék kezelése és temetése. Az 1980-as években tesztelte a lineáris küszöb nélküli modellt, összehasonlítva a tüdőrák és a radon expozíció arányát 1601 megyében, amely az Egyesült Államok lakosságának közel 90% -át lefedi. Ez azt mutatja, hogy a tüdőrák relatív kockázata csökken, amikor a radonszint emelkedik. Ez ellentmond a tesztelt küszöb nélküli lineáris modellnek (BEIR IV modell, 1988), az eltérés eléri a 20 szórást. Ez a tanulmány 54 társadalmi-gazdasági tényező és 7 földrajzi vagy éghajlati változó lehetséges hatását vizsgálja magyarázó változó meghatározása nélkül. Hasonló megfigyeléseket tettek Franciaországban vagy más országokban az 1990-es években.
Mondhatjuk azonban, hogy van hormonális hatás ? Elméletileg egy ökológiai tanulmányból nem, mert még akkor is, ha bizonyos potenciális magyarázó tényezők (itt a dohány és az életszínvonal) hatását kizárták, a tanulmány jellege nem garantálja, hogy minden lehetséges magyarázó tényezőt figyelembe vettek figyelembe. Cohen professzor szerint, még ha létezése logikailag is lehetséges marad , a radonkoncentrációval ellentétes irányban véletlenül fellépő jótékony magyarázó tényező robotképe nagyon korlátozó lenne:
Ha elismerjük ennek a tanulmánynak az eredményeit, akkor a statisztikai eredmény természetes magyarázata az, hogy a biológiai mechanizmus radon általi stimulálása több, mint kompenzálja az elmélet által meghirdetett rákos megbetegedéseket, és hogy a radon gyakorlatilag védőszerként hat, a rák kockázatának csökkentése az alacsony dózisok és az alacsony dózisok tartományában. Ennek eredményeként ezek az eredmények kétségessé teszik a másutt megvalósított radonszabályozási politikák érdemeit, ami vitához vezet. Több mint 20 éves vita után (különösen az Egyesült Államokban) sok szakértő és hivatalos testület tévesnek tartja Cohen professzor érvelését, többek között a Nemzeti Kutatási Tanács és a Környezetvédelmi Ügynökség , a WHO Nemzetközi Rákkutató Központja , stb. Európában a legtöbb hivatalos radon irányelv figyelmen kívül hagyja Cohen munkáját.
Ezeket a statisztikai vizsgálatokat ökológiai tanulmányoknak nevezzük, mert összehasonlítják azokat a populációkat, amelyeknek feltételezhetően azonos jellemzők vannak, de különböző környezetekben élnek. Ellenzik a kohorszok epidemiológiai tanulmányait (ahol egy adott reprezentatívnak választott populációt eleve azonosítanak és idővel követnek), amelyek sokkal pontosabbak, de sokkal drágábbak. Az epidemiológiában felismerték, hogy az ökológiai típusú vizsgálatok nem szolgálhatnak alapul a dózis-hatás összefüggésekben, mert nem teszik lehetővé az egyénileg kapott dózisokhoz való hozzáférést, és hogy az átlagos dózis valódi hatása általában nem ugyanaz, mint a egy valós dózis átlagos hatása: a nemlineáris jelenségek és / vagy a tényezők összekapcsolódása a valós hatástól egészen más hatásokhoz vezethet, legfeljebb 1 'fordított irányban. Többek között ezen az alapon utasítja el az epidemiológusok közössége az ökológiai vizsgálatokat, azzal érvelve, hogy természetüknél fogva ezek a tanulmányok nem teszik lehetővé a megbízható következtetést.
Cohen mindig úgy vélte, hogy helyesen vette figyelembe az esetleges statisztikai torzításokat , különös tekintettel a dohányzásra , ami az epidemiológusok által rendszeresen hivatkozott elfogultság, amely elméleti modelleken megmutatja, hogy ez könnyen az eredmények megfordításához vezethet.
Cohen professzor azonban úgy véli, hogy az epidemiológusok által kifejtett érv helytelen, mert tanulmányának célja a lineáris hipotézis küszöb nélküli tesztelése, nem pedig a radon rákkeltő és lehetséges hormonhatásának értékelése. A küszöb nélküli lineáris hipotézis pontosan azt jelenti, hogy a rák kockázata közvetlenül arányos a kapott dózissal. Ezután matematikailag megmutathatjuk, hogy ebben a bizonyos feltételezésben az átlagos dózis közvetlenül meghatározza az átlagos kockázatot, mert - feltételezéssel - a nemlineáris hatást kizárták ebben az esetben. Ezért professzor Cohen szerint, ha a küszöb nélküli lineáris hipotézis helyes, akkor egy ökológiai tanulmánynak meg kell találnia a meghirdetett eredményt; és mivel a meghirdetett eredmény nem található, azért van, mert a lineáris hipotézis küszöb nélkül helytelen. Prof. Cohen arra a következtetésre jut, hogy ha nem tudjuk megmondani, mi a valós hatás (mivel egy ökológiai tanulmány nem engedi meg), akkor azt mondhatjuk, hogy a küszöb nélküli lineáris hipotézis alacsony sugárzási dózisok esetén érvénytelen.
Röviden: Prof. Cohen szerint "egy ilyen hipotetikus magyarázó tényező nem reális"; rontó tényezői esetében a magyarázó tényező egyszerűen a dohányzás és a lakosság elmozdulásának téves figyelembevétele Cohen tanulmányában. Különösen az IARC esetében három vizsgálat összehasonlítható eredményeit érvénytelenítették, miután pontosabb adatokat vettek figyelembe, 8 esettanulmány kiskorúakról és a radon lakossági expozíciója olyan eredményeket ad, amelyek nem kompatibilisek az eredményével az „expozíció-egyenértékek” szintjén, így a rendelkezésre álló bizonyítékok súlya azt mutatja, hogy Cohen ökológiai elemzései kizárhatók. " Egy új radonkockázat-értékelés arra a következtetésre jutott, hogy a kockázat 25 éven át 200 Bq / m3 alatti házi expozíció esetén növekszik, arra a következtetésre jutva, hogy a radon a dohányzás utáni 2. kockázati tényező
A tajvani , az 1980-as, új épületek épültek újrahasznosított acél erősen szennyezett kobalt-60 (felezési ideje 5,2714 év), felfedve mintegy tízezer ember átlagos dózisa 400 mSv (-re, a 10% -os leginkább kitett, a dózis aránya gyakran jelentősen meghaladja a 15 mSv / évet). 2004-ben egy tanulmány becslése szerint a küszöb nélküli lineáris modell szerint ennek a populációnak az elmúlt 20 évben kb. 232 spontán halálos rákot és 70 halálos sugárzás okozta rákot kellett meghaladnia, de csak 7-et figyeltek meg. mindent és mindenkit, tehát csak a várt szám 3% -át. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a gyenge sugárzás krónikus expozíciója javítja a rák elleni természetes védekezést ( hormonézist ), ellentétben azzal, amit az LNT (lineáris No-Threshold modell) hipotézis várhatott volna. A rák "elméleti" arányának meghatározásához azonban a tanulmány szerzői nem elemezték a lakosok életkor szerinti megoszlásának hatását, amelyhez nem férhettek hozzá, és amelyet feltételeztek, hogy azonos a rákos megbetegedésekkel. tajvani nép.
A 2006 , mélyebb munka középpontjában álló csoporttal 7271 lakosú, 141 fejlett rák vagy leukémia, 95 amelyeknek figyelembe kell venni, hogy a statisztikai vizsgálat. A megfigyelt rákos megbetegedések száma (összesen 141, 95 visszatartott, köztük 82 szilárd rák) 10-szer nagyobb, mint az AEC által közzétett 7 halálos daganat. A szerzők megfigyelik, hogy az összes szilárd rák együttvéve a lakosság körében a kockázat valóban szignifikánsan alacsonyabb, mint egy normális népesség esetében, 82 rákot választottak ki 110 helyett. Megfigyelik azonban, hogy a szennyezett épületek lakóinak jelentősen magas a pajzsmirigyrák, és kissé magas a leukémia kockázata (a krónikus limfoid leukémia kivételével ). A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az első vizsgálat csak hiányos statisztikákat vett figyelembe, nem igazította megfelelően a számát a kohorsz felépítéséhez, és hogy az expozíció ideje még mindig túl rövid ehhez a típusú tanulmányhoz.
A 2008 , a járványügyi eredményeket lakói szennyezett épületek egészíteni egy becslést a sugárzás által kiváltott kockázata a kitettség 100 mSv alapján a tanulmány 117 rákok közül 165 esetben észleltek. Függetlenül attól, hogy az összes rák kombinálva van-e, vagy az összes szilárd rák együttvéve, a rák teljes kockázatának nincs jelentős növekedése. Másrészt a leukémia kockázata jelentősen összefügg a dózissal, és az emlőrák esetében dózis-válasz kapcsolat állhat fenn.
A lakók nem rákos hatásokat is kialakítottak:
A küszöb nélküli lineáris törvény legvitatottabb használata a nagyon alacsony sugárterhelés által okozott rákos megbetegedések számának kiszámítása, amelyeknek nagyon nagy a lakossága. Elméletileg a küszöb nélküli lineáris összefüggés lehetővé teszi a kollektív dózis kiszámítását, a sieverts személyekben kifejezve, ahol az alacsony dózist megszorozzuk az áteső populációval. A lineáris hipotézisben tulajdonképpen ugyanazt az eredményt fogjuk elérni, ha húszmillió embert teszünk ki mikrohullámú, vagy húszezer embert milliszevertig, vagy húsz embert teszünk ki szitertartóvá: minden esetben húsz ember kollektív dózisa · Sievert további rákhoz vezet (5% rák / sievert). Jellemzően, ha a francia lakosság (60 millió lakos) van kitéve átlagos radioaktivitás 2,5 milli sievert évente (az átlagos expozíció természetes sugárzás), és hogy a sugárterhelés okozza felesleg rákok 5% rákok per sievert, ez az expozíció évente összesen 60 × 10 6 × 2,5 × 10−3 × 5% = 7500 rákot, azaz a megfigyelt rákok 2,3% -át okozza .
A 1973 , a bizottság az American Academy of Sciences szakosodott a tanulmány a biológiai hatásainak sugárzás (BEIR) becslése szerint a természetes radioaktivitás idézhet 6000 rákos halálesetek száma évente az Egyesült Államokban (megközelítőleg kétszerese, ha figyelembe vesszük, nem fatális daganatok abban az időben), de ez a fajta értékelés újraértékelhető, ha újabb modelleket veszünk figyelembe.
A Tudományos Akadémia és az Orvostudományi Akadémia 2005. áprilisi közös jelentése válaszként jelent meg egy tanulmányra (2004) válaszul, amely a radiodiagnosztikának tulajdonítható rákos megbetegedések becslését a linearitás hipotézisére építve a kockázat közötti kapcsolat küszöbértéke nélkül építette fel. rák és az ionizáló sugárzás dózisa. Ez a tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a rákos megbetegedések 0,6-3% -a radiodiagnosztikának tulajdonítható, de ha a küszöb nélküli lineáris kapcsolat megalapozatlan, ezek a becslések csak az elme konstrukciói lennének.
A dilemma nyilvánvaló, ha például a radongáz hazai jelenlétét vesszük figyelembe . A rendelkezésre álló vizsgálatok szerint és a lineáris küszöb nélküli modell alapján a dohányzás után a tüdőrák második okának tekintik, amely ezen daganatok 5–12% -áért felelős, és 1000–3000 halálesetet okoz évben, többek között azért, mert a megfelelő kis besugárzási dózisok nagyon nagy népességet érintenek. Ebben a logikában logikus, hogy az épületek és otthonok radonját a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni akarjuk. Ha Cohen professzor munkája által sugallt ellentétes hatás nemcsak statisztikai műtárgy lenne, akkor egy ilyen politika valójában káros lenne a lakosság számára.
Évente körülbelül 50 millió radiológiai vizsgálatot végeznek Franciaországban, amelyek évente átlagosan 1 milliszevert adnak minden francia embernek. Az alkalmazott funkciótól függően vagy arra következtethetünk, hogy néhány ezer rákot okozhatnak, vagy hogy nem jelentenek jelentős veszélyt.
A haszon és a kockázat arányának értékelését a radiológia a 97-43 európai irányelv előírja. A radiológiai vizsgálatok dózistartományában (0,1–5 mSv; egyes vizsgálatok esetén 20 mSv-ig) lehetséges kockázatokat meg kell becsülni, figyelembe véve a radiobiológiai adatokat és az állatkísérleteket. A küszöb nélküli lineáris modell ellenzői szerint azonban a biológiai mechanizmusok eltérőek a néhány tíz mSv-nél alacsonyabb dózisok és a magasabb dózisok esetében. Egy olyan empirikus összefüggés használata, amelyet csak 200 mSv-nél nagyobb dózisok esetében érvényesítenek, a kockázatok túlbecsülésével eltekinthet olyan vizsgálatoktól, amelyek hasznos információkkal szolgálhatnak a beteg számára. A sugárvédelemben is téves következtetésekhez vezethet.
A kockázat a beteg életkorától függ, mivel távolságra van: a 80 éves multisection szkenner gyakorlatilag nincs kockázat (a betegnek minden esélye megvan arra, hogy a következő negyven évben meghaljon valami mástól). Ez egy tinédzser esetében nem így van.
A radioaktív hulladék problémájával vagy a szennyezés kockázatával szembesülő döntéshozóknak újra meg kell vizsgálniuk a nagyon alacsony dózisok és a nagyon alacsony dózisú kockázatok felmérésére használt módszertant. Ha az alacsony besugárzási dózisok egészségre gyakorolt hatásai nem csak gyengék (és ezért nehezen azonosíthatók), hanem nulla vagy gyakorlatilag nulla alatt maradnak egy meghatározandó szint alatt (küszöbhipotézis), akkor ezen a területen a politikai nyilvánosság számos területe tudományos indokolást, és teljes körűen felül kellene vizsgálni.
Az alacsony dózisok nanometrikus skálán kifejtett hatása szintén érdekes a mikroelektronika területén (ideértve az elektronikus detektorokat is, amelyek nem adhatnak a radioaktivitás által elfogult méréseket).
Az alkatrészek miniatürizálása érzékenyebbé teszi őket az atomi léptékben bekövetkező módosításokra, és hibákat okozhat bizonyos elektronikus chipek , memóriarendszerek vagy azokat használó szoftverek működésében .
Kísérletet hajtottak végre Intel- berendezéssel nagyon sugárzási körülmények között, egy mély sórétegbe ásott üreg alján, a radioaktív hulladék tárolására (közel 500 méter mélyen az Egyesült Államok Chihuahua sivatagja alatt ), így a legkevésbé a környezeti (különösen az alfa), a nap- és a kozmikus (különösen a neutron) sugárzásnak van kitéve. Arra is szükség volt, hogy ellenőrizzük, hogy az anyagok - például az alaplap vagy a chipek szilícium - által kibocsátott gyenge sugárzások felelősek-e ezekért az apró hibákért, és milyen arányban. Így egy 45 nm-es SRAM működését egy éven keresztül tesztelték, aminek eredményeként az Intel arra a következtetésre jutott, hogy a chipek működésében ezeket a kis hibákat okozó ionizáló részecskék több mint 90% -a a környezetből származik, és nem a szilíciumból, ami az alapja. érzékeny berendezések elektromágneses árnyékolásának kérdését.