Ραδιενεργές δόσεις από την κοσμική ακτινοβολία

Σχηματική παράσταση του ήλιου (αριστερά) και της γήϊνης μαγνητόσφαιρας (δεξιά),
μαζί με ένα μαγνητικό νέφος (ενδιάμεσα).



Αθανάσιος Κ. Γεράνιος

Ο κίνδυνος για τα αεροπορικά ταξίδια δεν είναι ο μόνος γνωστός, υπάρχει και ένας άλλος που δεν είναι ο συμβατικός, αλλά ο ραδιενεργός. Υπεύθυνη είναι η παρουσία της κοσμικής ακτινοβολίας, η οποία όχι μόνον δεν αποχωρίζεται ούτε στιγμή από την ζωή μας, αλλά μας ακτινοβολεί ακόμη και πριν γεννηθούμε.

Η παρουσία της κοσμικής ακτινοβολίας στην επιφάνεια της θάλασσας μας προσθέτει μια μικρή μέν δόση φυσικής ραδιενέργειας, επειδή η ατμόσφαιρα της γής γενικά θωρακίζει τους κατοίκους της από αυτήν την ακτινοβολία, όσο όμως ανεβαίνουμε σε μεγαλύτερα ύψη, η κοσμική ακτινοβολία μπορεί να μας επιβαρύνει με έως και δεκαπλάσια τιμή της ετήσιας, ολόσωμης επιτρεπόμενης δόσης. Τα σωματίδια αυτά της κοσμικής ακτινοβολίας είναι σχετικά μικρών ενεργειών και προέρχονται από τις διαδικασίες που έχουν συμβεί στην δημιουργία και στην εξέλιξη του σύμπαντος.
Πιλότοι, αεροσυνοδοί, μέλη πληρώματος αεροπλάνων, κυρίως, αλλά και επιβάτες, ειδικά όσοι κάνουν συχνά υπερατλαντικά ταξίδια, επιβαρύνονται από την κοσμική ακτινοβολία με υψηλές δόσεις φυσικής ραδιενέργειας. Για παράδειγμα, ένας πιλότος με 600 ώρες σε πολικές πτήσεις υπερβαίνει αυτές τις δόσεις. Μεγαλύτερη επιβάρυνση από την κοσμική ακτινοβολία έχει αυτός που ταξιδεύει με αεροπλάνο σε πολικές πτήσεις, καθώς το μαγνητικό πεδίο της γής συγκεντρώνει τα σωματίδια προς τους πόλους.

Η επιβάρυνση της δόσης από την κοσμική ακτινοβολία σε έναν πλήρη κύκλο
αεροπορικού ταξιδιού. Στην διάρκεια του μέγιστου ύψους η δόση είναι 25 περίπου φορές
μεγαλύτερη από αυτή στην επιφάνεια.

Οι συνέπειες της έκθεσης στην κοσμική ακτινοβολία, όπως άλλωστε και όλες οι χαμηλές ραδιενεργές δόσεις, είναι μακροπρόθεσμες, με αυξημένα ποσοστά κινδύνου για εκδήλωση καρκίνου. Ο ήλιος, όταν ιδιαίτερα βρίσκεται στο μέγιστο της δράσης του, εκτοξεύει τεράστιες μάζες ύλης με την μορφή μαγνητικών νεφών, τα οποία, όταν πέσουν στην γή, εκτός των άλλων, προσθέτουν, επιπλέον της κοσμικής ακτινοβολίας, ραδιενεργές δόσεις. Οι επιβάτες των αεροσκαφών της ημερήσιας πτήσης της 15ης Απριλίου 2001, δέχθηκαν λόγω του μαγνητικού νέφους δόση κατά 50% μεγαλύτερη από αυτήν που δέχονται οι επιβάτες σε ένα υψόμετρο 10 χιλιομέτρων (μέσο ύψος υπερατλαντικών ευρωπαϊκών πτήσεων). Σε μια τέτοια πτήση, η δόση που λαμβάνεται από την κοσμική ακτινοβολία αντιστοιχεί περίπου με αυτήν μιάς ακτινογραφίας. Η Ευρωπαϊκή Ένωση στην έκδοση κοινοτικής οδηγίας επιβάλλει στις εταιρείες να προμηθεύουν τα ιπτάμενα πληρώματα με δοσίμετρα για την μέτρηση της έκθεσής τους στην κοσμική ακτινοβολία. Για οικονομικούς λόγους, λόγω απαίτησης μεγαλύτερης προστασίας του ιπτάμενου προσωπικού των αεροσκαφών, πολλές εταιρείες θεωρούν τα επιτρεπτά όρια των πιλότων ίσα με αυτά ενός πυρηνικού εργάτη (για παράδειγμα ενός εργαζόμενου σε πυρηνικό σταθμό). Τα όρια αυτά είναι δεκαπλάσια από αυτά που ισχύουν για τον υπόλοιπο πληθυσμό. Έτσι, οι εταιρείες αποφεύγουν μεγάλες οικονομικές επιβαρύνσεις, βαφτίζοντας τους πιλότους πυρηνικούς εργάτες.

Κάθε 11 χρόνια η δράση του ήλιου γίνεται μέγιστη, με αποτέλεσμα εκτός των άλλων
να εκτοξεύονται περισσότερα μαγνητικά νέφη, από τα οποία όσα προσκρούσουν
στην γη να προκαλέσουν επιπλέον δόσεις στο ιπτάμενο προσωπικό
και στους επιβαίνοντες του αεροσκάφους.

Αποκαλυπτικά ήσαν τα αποτελέσματα έρευνας που πραγματοποίησαν από το 1977 ώς το 1992 ερευνητές επιστημονικών ινστιτούτων στην Φινλανδία, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό BMJ (Σεπτ. 1995). Σε εξετάσεις 1.600 γυναικών και 200 ανδρών διαπιστώθηκε ότι, σε σχέση με τον γενικό πληθυσμό της Φινλανδίας, στις γυναίκες αεροσυνοδούς, ύστερα από μια 15ετία πτήσεων, ήταν αυξημένες οι περιπτώσεις καρκίνου του μαστού κατά οκτώ φορές, κατά 15 φορές των οστών και κατά τρεις φορές της λευχαιμίας. Αυτός είναι και ο λόγος απαγόρευσης της εργασίας των εγκύων αεροσυνοδών. Στους άνδρες η αντίστοιχη αύξηση σε σχέση με τον γενικό πληθυσμό ήταν μικρή (1,6%). Επίσης, τον Δεκέμβριο του 1999 στο επιστημονικό περιοδικό Lancet παρουσιάστηκε 15-ετής έρευνα με δείγμα 4.300 άτομα από πληρώματα επιβατικών αεροσκαφών εκ των οποίων 3.700 ήσαν άνδρες και 600 γυναίκες. Στην έρευνα αυτή, διαπιστώθηκε ότι ο συνολικός αριθμός περιπτώσεων καρκίνων ήταν 170, ενώ ο αναμενόμενος αριθμός των περιπτώσεων βάσει του γενικού πληθυσμού είναι 150. Και άλλη μελέτη στην οποία δείγμα ήταν πληρώματα που είχαν καλύψει 5.000 ώρες πτήσης, έδειξε 20 παραπάνω καρκίνους στους 100 του γενικού πληθυσμού. Οι συγκριτικές αυτές έρευνες έχουν μια δυσκολία· δεν είναι εύκολο να επιλεγεί αντίστοιχος με πιλότους πληθυσμός (πού να ζεί και να διατρέφεται ανάλογα χωρίς να έχει πετάξει). Όμως, όταν τα αποτελέσματα για τις γυναίκες αεροσυνοδούς καταδεικνύουν τόσο εμφανείς σχέσεις με ανάπτυξη ορισμένων καρκίνων, διαπιστώνεται ότι υπάρχει πρόβλημα. Το γεγονός ότι κατασκευαστές αεροσκαφών και εταιρείες έχουν αρχίσει να μελετούν τρόπους θωράκισης του αεροσκάφους από την κοσμική ακτινοβολία, καταδεικνύει την σοβαρότητα του θέματος. 

Βιβλιογραφία 

1. Pukkala E., ∞uvinen A. and Wahlberg G., Incidence of cancer among finnish airline cabin attendants, 1967-92. Brit. Med. Journal, 311, 649-652, 1995. 2. Gundestrap M., Radiation-induced acute myeloid leukaemia and other cancers in commercial jet cockpit crew: A population-based cohort study. Lancet, 354, 2029-2031, 1999. 3. Stassinopoulos E., Stauffer C. and Brucker, G. A systematic global mapping of the radiation field at aviation altitudes. Space Weath., 1, 1005-1014, 2003. 4. Γεράνιος Α., Μελέτη των Χαμηλών Θερμοκρασιών του Ενδοπλανητικού Πλάσματος, από Μετρήσεις των Δορυφόρων VEL∞, ΙΜΡ και Helios. Διατριβή επί Υφηγεσία. Αθήνα, 1980. 5. Geranios A. and Vandas M., Magnetic Clouds: A subject of space weather prediction. Παρουσιάστηκε στο 6ο Πανελλήνιο Αστρονομικό Συνέδριο, 15-17 Σεπτ. 2003, Πεντέλη.

pemptousia.com