|
|
||
Radioaktiwiteit
|
||
Die
atoomkerne van die groot menigte stowwe om ons is uiters stabiel. Dinge
soos yster kan wel verander deur te roes (met suurstof in die lug te
verbind), maar daar is steeds yster in elke liewe molekule van verroeste
yster wat waar
ook al bestaan. Daar is
egter ander enkelvoudige stowwe, soos uraan, waarvan die atoomkerne
hoogs onstabiel is. Dit beteken dat hulle voortdurend besig is om te
verval of te disintegreer. Ons sê sulke stowwe is radioaktief. Hulle is
ook hoogs gevaarlik. In die
proses van radioaktiwiteit verander die element heeltemal in ’n ander
element of elemente. Só word uraan omgeskakel in radium, dan in radon,
daarna in polonium en uiteindelik in lood. Sekere
chemiese elemente soos uraan, radium, torium, polonium en andere is
altyd radioaktief. Alle ander elemente kan wel ook radioaktief gemaak
word, byvoorbeeld deur kernreaktors en ander partikelversnellende
apparate.
Foto: USGS & MII Radioaktiwiteit
word deur geleerdes beskryf as die spontane verval van atoomkerne deur
die uitwerping van subatomiese deeltjies genaamd alfa- en
beta-deeltjies, of van elektromagnetiese strale wat x-strale en
gammastrale genoem word. Die verskynsel is die eerste keer in 1896 deur
die Franse fisikus Antoine Henri Becquerel ontdek toe hy waargeneem het
dat die element uraan ’n fotografiese plaat kan laat verswart hoewel
die plaat deur glas of swart papier van die uraan geskei is. Daar is
spoedig vasgestel dat radioaktiwiteit ’n veel meer gekonsentreerde
energiebron is as enigiets wat voorheen bekend was. Die beroemde Franse
skeikundige egpaar Marie en Pierre Curie het die hitte gemeet wat met
die verval van radium gepaard gaan en vasgestel dat een gram radium elke
uur sowat 420 J energie
vrystel. Hierdie verhittende effek duur uur ná uur en jaar ná jaar
voort, terwyl die algehele verbranding van ’n gram steenkool slegs
sowat 33 600 J energie lewer.
Ná
hierdie vroeë ontdekkings is radioaktiwiteit indringend deur
wetenskaplikes regoor die wêreld bestudeer. Baie aspekte van die
verskynsel is ontleed, sodat ons vandag betreklik goed weet hoe om
radioaktiewe stowwe te hanteer, maar ook om teen die gevare daarvan te
waak. Radioaktiwiteit
is lewensgevaarlik omdat dit lewende selle doodmaak, maar as dit versigtig
beheer word, kan byvoorbeeld kwaadaardige gewasse (kankers) in die
menseliggaam met groot sukses daarmee vernietig word. Radioaktiwiteit
word op verskillende maniere tot die mens se voordeel aangewend. Ons kyk
hieronder na twee van die voordele, maar dan ook na die onteenseglike
nadele wat dit vir mens en dier kan hê. Radioaktiwiteit
se positiewe bydrae tot die mediese wêreld
ONS
het reeds genoem dat die radioaktiewe stowwe gebruik kan word om kankers
te behandel—of ten minste gelokaliseerde kankers, dit wil sê voordat
die kanker regdeur die liggaam versprei het. Trouens, die kans op herstel
is baie goed indien ’n kanker vroeg geïndentifiseer en behandel word.
Maar hoe word dit gedoen? Radioterapie—soos hierdie behandelingsmetode genoem word—is vandag besonder
gespesialiseerd. Die presiese ligging van die gewas word bepaal, waarna
dit met die een of ander bestralingsapparaat bestraal word. Die bestraling
kom óf van natuurlike radioaktiewe isotope óf van kunsmatig verwekte
X-strale. Ioniserende
radiasie kom van ’n straal of ’n radioaktiewe stof soos radium of
kobalt wat in liggaamsweefsel of ’n liggaamsholte geplaas is. Die
radioaktiewe materiaal kan ook deur middel van ’n drankie gesluk of
binneaars ingespuit word. Die
strale maak die siek kankerselle in die mens se liggaam dood, maar dit kan
ook die gesonde selle doodmaak. Gevolglik is dit net spesiaal opgeleide
medici (radioloë of radioterapeute) wat die behandeling kan toepas. Gelukkig
stel tegnologiese verbeterings vandag die dokters in staat om teikenselle
ál doeltreffender aan te val terwyl al hoe minder ongunstige bywerkings
veroorsaak word. Niekankeragtige
toestande wat eweneens met behulp van radioterapie behandel kan word, is
onder meer kropgeswel van die skildklier. Hiervoor word jodium, wat nie
normaalweg radioaktief is nie, kunsmatig in ’n reaktor of siklotron
radioaktief gemaak. Sulke
sogenaamde radio-isotope se gang deur die liggaam kan juis vanweë hul
radioaktiwiteit gevolg word. Deur die metaboliese pad van die jodium te
volg, kan sekere abnormaliteite van die skildklier gediagnoseer word. Radioaktiewe
chroom word weer gebruik om die leeftyd van rooibloedselle te bepaal. Bloed
word ook bestraal vir pasiënte wat orgaanoorplantings ondergaan omdat dit
sekere komplikasies weens hierdie gevaarlike operasies kan voorkom.
Ongelukkig kan bestraling egter nie gebruik word teen moontlike
MIV-besmette bloed wat vir oortapping bestem is nie. Dit sal wel die
MI-virusse doodmaak, maar ook die bloedselle en die bloed sal dus
onbruikbaar wees. Radioaktiwiteit
se positiewe bydrae tot ons nywerhede
DIE
belangrike bydrae wat die kernkragsentrale by Koeberg in die Kaap tot
Suid-Afrika se totale kragopwekking lewer, is goed bekend. Wat basies daar
gebeur, is dat radioaktiewe verhitting gebruik word om water in stoom om
te skakel. Die stoom word gebruik om turbines te laat draai en die
turbines draai generators wat elektrisiteit opwek. Hierdie
elektrisiteit word deur Eskom in sy reusagtige netwerk ingevoer en word
regdeur die land benut, ook deur ons fabrieke. Ons dink nie aldag daaraan
dat die wiele van voorspoed ook met behulp van radioaktiwiteit aan die
draai gehou word nie!
Maar
daar is ook ’n ander belangrike nis vir radioaktiwiteit in ons
nywerheidswese—dié van voedselbestraling. ’n
Aantal jare gelede was Suid-Afrika se ontluikende rooibosteebedryf in ’n
krisis. Rooibostee is na die buiteland uitgevoer, maar sekere oorsese
ontleders het ’n yslike knuppel in die hoenderhok gegooi deur aan te
kondig dat hulle ons rooitee besmet is. Hulle het beweer dit bevat
salmonella, sekere bakterieë wat onder meer voedselvergiftiging kan
veroorsaak. Die krisis is ontlont deur ons rooibostee te bestraal. Deesdae
is ons rooitee ’n suiwer, gesonde en gesogte produk op die wêreldmarkte. Die
bestraling van groente om die rak-leeftyd te verleng en mikro-organismes
te vernietig, is ’n vorm van voedselverwerking in teenstelling met
inmaak, bevriesing en ontwatering. Groente wat bestraal mag word, is
aartappels, tamaties, eiervrugte, uie, sampioene en knoffel. Al die
bestraalde groente word met die Radura- of bestralingsteken gemerk. Baie
min voedingswaarde gaan by lae-dosisbestraling verlore, aangesien die
voedsel bloot gepasteuriseer en nie gesteriliseer word nie. Veral
in ontwikkelde lande—soos Brittanje waar die malbeessiekte al soveel
opskudding veroorsaak het—is dit vandag ook algemene praktyk om kosse
soos vleis te bestraal om dit kiemvry te maak. Nie almal stem saam dat dit
’n goeie ding is nie, maar die owerhede hou vol dat die bestraling die
kosse nie radioaktief maak nie, terwyl dit ook nie die smaak daarvan belemmer nie.
Wat meer sê, in ’n wêreld wat soveel honderde miljoene mense móét
voed, is dit baie belangrik dat metodes ontwikkel sal word waardeur kos
nie gou deur bakterieë bederf en oneetbaar sal raak nie. Voedselbestraling
word onder meer met gammastrale, versnelde elektrone en x-strale gedoen. Bestralings help boonop met die bestryding van skadelike insekte,
swamme en ander parasiete in kos, maar dit is lank nie al nie. Nog
voordele is dat dit gebruik kan om die rypwording van vrugte te vertraag
of selfs kan keer dat bolplante te gou uitspruit. Dit kan glo tot die
kleure in edelstene versterk! Vrese
dat die bestralingsapparate kan ontplof of "uitlek" en die
omgewing met radioaktiwiteit kan besoedel, word besweer met die
versekering dat die radio-isotope wat gebruik word in dubbeld verskanste
houers van vlekvrye staal is. Uit die voorafgaande blyk duidelik
dat daar tog ’n sekere ongemak by die publiek oor bestraalde produkte is—en nie verniet nie. Die spoke van Hirosjima en Nagasaki, waar die
atoombomme in die Tweede Wêreldoorlog eers baie Japanners oombliklik
doodgemaak en toe nóg talle aan bestralingsverwante kwale laat sterf het,
het immers nog glad nie tot rus gekom nie. Die wêreld onthou ook hoe
ontsettend die ekologie beduiwel is in die omgewing van die kernreaktor by
Tsjernobil in die Oekraïne wat op Die
negatiewe uitwerking van radioaktiewe stowwe op die natuurlewe
ONS
het in die eerste paragraaf van hierdie artikel te kenne gegee dat ons
normale omgewing heeltemal vry van radioaktiewe stowwe is. Maar dit is nie
heeltemal waar nie. Eintlik is die hele aarde radioaktief—en was hy nog
altyd sedert die skepping—hoewel nie in so ’n mate dat ’n mens dit
sommer sal agterkom nie. Radioaktiewe stowwe kom inderdaad in
relatief klein hoeveelhede in die lug, water en grond om ons voor en dit
word elke dag deur ons ingesluk en ingeasem. Geen plek op land of in die
see is vry daarvan nie. Dit is wat ons natuurlike radioaktiwiteit noem. Die
onnatuurlike blootstellling aan groot dosisse radioaktiwiteit is egter
’n heeltemal ander storie. Vanselfsprekend reageer verskillende
organismes verskillend op oormatige bestraling, soseer dat kakkerlakke en
skerpioene dalk betreklik ongeskonde uit ’n wêreldwye kernoorlog sal
kruip terwyl die res van die aardse spesies maklik uitgewis sal wees of op
die rand van uitsterwing sal huiwer.
Die
uitwerking van kernbestraling op die tipiese lewende sel is ontstellend
genoeg. Die chaos wat dit in die sel veroorsaak, is al grafies deur ’n
geleerde vergelyk met ’n "kranksinnige wat los is in ’n
biblioteek". Mikroskopiese ontploffings in die sel weens die skielike
toestroming van woekerende energie kan die sel óf doodmaak óf laat
verander. Bestralingskade
kan meebring dat die sel ’n effens ander soort hormoon of ensiem
produseer as wat hy veronderstel is om te doen, en vanweë seldeling kan
daar naderhand miljoene sulke gewysigde selle wees wat dieselfde hormoon
of ensiem vervaardig. Die uitwerking wat dit op die lewende wese kan hê
waarin die selle voorkom, kan skrikwekkend wees. Hoewel
verslae van wesens met twee koppe en sulke misvormings stellig eerder by
die wetenskap-fiksie tuis hoort, kan met sekerheid aanvaar word dat
genetiese defekte en vroeë afsterwings by plante en diere waargeneem is
oral waar kernbomtoetse in die verlede uitgevoer is. Die
negatiewe uitwerking van radioaktiewe stowwe op die mens
MENSE
wat nie te erg aan groot dosisse kernbestraling blootgestel is nie, maar
tog daarvan siek word, kan simptome soos swakheid, braking, ’n verlies
aan eetlus en diarree ondervind. Hulle kan ook geneig wees tot bloeding,
met vermeerderde infeksies. As hierdie simptome egter so ernstig word dat
komplikasies soos ontwatering, bloedarmoede en bloedstorting intree, kan
hulle sterf. Dit
op sigself is hoogs onrusbarende feite, maar dokters wat met die Japanse
atoombomslagoffers gewerk het, kon veel skokkender verhale vertel van hoe
kernbesmetting tot siektes soos beenmurgverval, skildklierkanker en
genetiese mutasies gelei het. Dit het gepaard gegaan met sulke simptome
soos haarverlies en gangreen van die tandvleise. Nadoodse
ondersoeke sou toon dat oorledenes se bloed byna geen witbloedliggaampies
bevat het nie, met akute inflammasie in die slymvliese van die keel,
longe, maag en ingewande. Elkeen
van ons kan maar net hoop en bid dat ons nooit op enige vlak met
bestralingsiekte te doen sal hê nie, wat nog te sê ’n kernontploffing.
Die aakligste verhale denkbaar kan hier oorvertel word oor die sielkundige
uitwerking wat die atoombomontploffings op oorlewende slagoffers gehad
het. Dog miskien moet ’n mens volstaan met hierdie eenvoudige maar
veelseggende vertelling van ’n vrou wat die Nagasaki-ontploffing oorleef
het: "Ek
het in die kantoor gewerk. Ek het met ’n vriend by die venster gepraat.
Ek het die hele stad in ’n rooi vlam gesien, toe duik ek weg. Die
glasstukke het my rug en gesig getref. My rok is deur die glas afgeruk.
Toe staan ek op en hardloop na die berg waar die goeie skuiling was." |
||
LLE
materie bestaan uit atome. Atome bestaan op hul beurt uit kerne wat
bepaalde deeltjies bevat, asook uit ander deeltjies wat teen
duiselingwekkende snelhede om die kerne wentel.
LINKS:
Uraan.
REGS:
Marie Currie.
REGS:
'n Kernontploffing in die see. Wat doen al die bestraling nie aan die
seelewe nie?