Bestämning av radioaktivt material i kroppen
Den viktigaste metoden för bestämning av radioaktivt material i människokroppen är direkt mätning av människans radioaktivitet med hjälp av mätutrustning. I den bestäms radioaktivt material i kroppen med hjälp av strålningsdetektorer utanför kroppen, numera av halvledarkristaller.
Direkta och indirekta metoder
Direkta mätmetoder kan endast detektera ämnen som avger gammastrålning. Strålningens energi måste vara så hög att strålningen inte helt förblir i kroppen, utan en del av den kommer utanför kroppen och kan på så sätt detekteras. Den viktigaste mätmetoden när det gäller att utreda hur stora mängder radioaktivt material det finns i en människa är gammaspektrometrisk mätning, som görs direkt utanför kroppen.
Metoden bygger på att upptäcka gammastrålning som de radioaktiva ämnena i kroppen avger. Under mätningen utsätts människan inte för strålning. Genom direkta mätningar kan man få reda på inte bara radioaktiviteten i hela kroppen, utan också mängderna radionuklider som de olika organen innehåller. Man kan till exempel mäta mängden radioaktiv jod i sköldkörteln med hjälp av detektorer som planerats för detta ändamål.
Indirekta mätmetoder används när det inte är möjligt att upptäcka radionukliderna i kroppen genom direkta mätningar. Till exempel alfa- och betastrålning har så pass kort räckvidd att det är omöjligt att direkt mäta mängden radionuklider som avger dessa arter av strålning i en människa. Till dessa hör bland annat strontium-90 och tritium. Den exponering som dessa ger upphov till kan bestämmas genom mätningar av aktivitetshalterna i avsöndringar.
Vid användning av indirekta metoder måste mängden radioaktiva ämnen i kroppen uppskattas med hjälp av modeller som beskriver människans ämnesomsättning. Jämfört med direkta mätmetoder är dessa uppskattningar alltid förknippade med en större osäkerhet.
Om radioaktivt material i stor utsträckning har spridits i livsmiljön, till exempel till följd av en olycka, kan de mängder som befolkningen får också uppskattas indirekt genom att analysera radioaktiviteten i livsmedel och andningsluft. Denna metod är bäst lämpad för att uppskatta mängden aktivitet som tas emot av stora grupper av människor.
Befolkningsmätningar i Finland
I Finland har man alltsedan 1960-talet följt befolkningens exponering för inre strålning med hjälp av gammaspektrometer. Genom mätningarna har man kunnat följa hur det radioaktiva material som härstammar från kärnvapenprov och kärnkraftverksolyckan i Tjernobyl lämnar kroppen.
Förutom hela befolkningens exponering beräknas också exponeringen bland sådana grupper vars kost innehåller exceptionellt mycket cesium-137. Till dessa grupper hör bland annat den del av befolkningen som äter mycket renkött samt de personer som bor i området med det största nedfallet på grund av Tjernobylolyckan och vars kost dessutom till stor del består av lokala naturprodukter.
Den strålningsexponering som beror på Tjernobylolyckan uppgår i nuläget till mindre än en procent av finländarnas genomsnittliga årliga totala dos. Allt som allt har Tjernobyl-nedfallet uppskattats orsaka en stråldos på cirka två millisievert under en livstid. Det är ungefär hälften mindre än den dos som vi i genomsnitt får från radon i inomhusluften under ett år.
Läs mer:
Resultatet av mätningar utanför människokroppen är ett gammaspektrum, vilket gör att radioaktivt material hos människor kan identifieras och deras aktivitet och fördelning i kroppen kan bestämmas. Identifieringen av radioaktivt material baseras på fotoner som är specifika för varje ämne som är synligt i spektrumet. Baserat på informationen i dem kan mängden av varje detekterad substans i en person också beräknas.
STUK har två utrustningar som är lämpliga för mätning av människor, varav en är permanent installerad och den andra är placerad på en lastbil så att mätningar kan göras på olika platser. Den fast installerade mätutrustningen är placerad i ett rum med väggar av 15 cm tjockt järn. På så sätt kan naturens bakgrundsstrålning dämpas. Utrustningen väger totalt ca 80 ton. Mätningen tar vanligtvis cirka 30 minuter. I lastbilen används ett lättare bakgrundsskydd som väger ca 2 000 kg. Mätningen tar vanligtvis cirka 17 minuter. Resultatet av mätningen är ett gammaspektrum, vilket gör att radioaktivt material hos människor kan identifieras och deras aktivitet och fördelning i kroppen kan bestämmas.