קרינה בשחקים

בכל רגע בחיינו אנחנו חשופים לקרינה. האור הנראה, לדוגמה, הוא קרינה שעינינו מסוגלות לקלוט ולתרגם לדחפים חשמליים שבעזרתם מוחנו מגבש תמונה של המציאות הסובבת אותנו. קרינת הרדיו מאפשרת לנו לתקשר לאורך מרחק רב, והחום הנפלט מהתנור גם הוא קרינה. חלק מסוגי הקרינה עלולים להזיק לבריאותנו, והחשש מפניהם אף גובר מכיוון שרבים מהם איננו מסוגלים לראות או לחוש.

האטמוספירה של כדור הארץ בולמת חלק מהקרינה המגיעה אלינו מהחלל, ולכן אין פלא שככל שעולים גבוה יותר רמת הקרינה הטבעית הולכת וגוברת. עבור אסטרונאוטים בחלל ואפילו טייסים ודיילים במטוסים מסחריים, זה לא עניין של מה בכך.

קרינה היא פליטה של אנרגיה ממקור כלשהו, למשל השמש, אנרגיה שמסוגלת להתפשט ולעתים להשפיע על מה שהיא פוגעת בו. בכל הקשור להשפעה על הגוף, אפשר לחלק את סוגי הקרינה לשתי קטגוריות מרכזיות: קרינה מייננת וקרינה לא מייננת. הקרינה המייננת, שכוללת בין השאר קרני רנטגן, קרינה קוסמית וקרינה גרעינית, היא קרינה בעלת אנרגיה גבוהה, שמסוגלת להפריד אלקטרונים מאטומים. לעומת זאת, האנרגיה של קרינה לא מייננת, שכוללת בין השאר אור נראה, חום וגלי מיקרו כמו אלה שמשמשים לתקשורת סלולרית, נמוכה יותר ואינה משפיעה על מבנה האטומים והמולקולות.

אפשר לחלק את סוגי הקרינה לקרינה מייננת וקרינה שאינה מייננת. גלי רדיו הם הם דוגמה נפוצה לקרינה שאינה מייננת. אילוסטרציה של גלים היוצאים מאנטנות רדיו | Shutterstock, aldorado

חשיפה לקרינה והשלכותיה

כשקרינה מייננת פוגעת במולקולות ה-DNA בתאים שלנו היא עלולה ליצור בהן שינויים (מוטציות) שפוגעים לפעמים בתפקוד התא. במינונים גבוהים היא עלולה גם לגרום למחלות קשות ואפילו למוות. עם זאת יש לה גם שימושים מועילים רבים, ואפשר להיעזר בה למעקב אחרי תהליכים ביולוגיים וכימיים, להשמדת גידולים ממאירים, לצילום במכשירי רנטגן וסי-טי (CT) ברפואה, למדידת הלחות בקרקע בחקלאות ועוד.

הנזק שעלול להיגרם למי שנחשפים לקרינה מייננת תלוי במנת הקרינה הנספגת בגוף, שנמדדת ביחידות סיוורט (Sv). ארגון הבריאות העולמי מציין כי מחקרים אפידמיולוגיים מצאו שחשיפה ליותר מעשירית סיוורט (100mSv) מעלה את הסיכון לחלות בסרטן במהלך החיים. חשיפה לסיוורט אחד (1Sv) או יותר בבת אחת תעורר תגובה גופנית חריפה שנקראת הרעלת קרינה.

יש חשיבות גדולה למשך החשיפה של הגוף לקרינה. חשיפה ממושכת לקרינה נמוכה וקבועה תזיק פחות מחשיפה פתאומית לקרינה גבוהה, גם אם בסופו של דבר היא מסתכמת באותה מנה. זאת משום שבמקרה הראשון יש לגוף זמן רב יותר לתקן את הנזקים שנגרמו לחומר הגנטי.

גוף האדם מסוגל להתמודד עם נזקי קרינה קלים מפני שהם אינם זרים לו. קרינה אנרגטית מהחלל מהחלל (קרינה קוסמית) חודרת כל הזמן מבעד לאטמוספירה ומגיעה אל פני כדור הארץ. הקרינה הזאת נוצרת בפיצוצים על פני השמש או בסופרנובות – התפוצציות של כוכבים רחוקים. מהשמש מגיעים אלינו בעיקר פרוטונים, שהם בין החלקיקים המרכיבים את האטומים ביקום. ממעמקי החלל מגיעה הקרינה גם באמצעות חלקיקים כבדים יותר, שילוב של כמה פרוטונים ונויטרונים.

לפי הוועדה להסדרה גרעינית בארצות הברית (NRC) כחמישה אחוזים מהקרינה שאדם נחשף אליה בשנה מקורה בקרינה הקוסמית. גורמים אחרים ומשמעותיים יותר הם יסודות רדיואקטיביים טבעיים, כמו גז הראדון שנפלט מהאדמה ומחומרי בניין רבים, והליכים רפואיים כמו צילומי רנטגן.

בהיעדר אטמוספירה שתגן עליהם, אסטרונאוטים סופגים במהלך שהותם בחלל מנות גדולות במיוחד של קרינה קוסמית. הקרינה הזאת עלולה להגדיל משמעותית את הסכנה שילקו בסרטן ובמחלות ניווניות. המצב הזה מקשה על שיגור משלחות לכוכבי לכת רחוקים, שכן האסטרונאוטים ייחשפו כך לקרינה עזה לאורך זמן רב.

בטיסות מסחריות, שכבת האטמוספירה שמגינה על הנוסעים מפני הקרינה הקוסמית דקה יותר מאשר על פני השטח. צילום של מטוס בשמים על רקע השמש | Shutterstock, bez_bretelky

מה קורה במטוסים?

מטוסים מסחריים טסים בגובה של כעשרה קילומטר מעל פני הקרקע, כך ששכבת האטמוספירה שמגינה על הנוסעים מפני הקרינה הקוסמית דקה יותר מאשר על פני השטח. כמות הקרינה שהנוסעים וצוות המטוס יספגו תלויה בגובה הטיסה, במרחק מקטבי כדור הארץ וכמובן במשך השהות בשחקים. הסיבה לחשיבות של המרחק מהקטבים היא שהשדה המגנטי של כדור הארץ הודף את הקרינה לעבר הקוטב הצפוני והדרומי.

מחקר משנת 2009 מצא כי צוותי תעופה נחשפים לקרינה יותר מכל שאר המקצועות הכרוכים בחשיפה לקרינה בארצות הברית: 3.07 מיליסיוורט בממוצע בשנה. המחקרים שניסו לבחון את השפעת החשיפה הזאת על בריאותם של צוותי התעופה העלו ממצאים לא אחידים. במאמר אחר, משנת 2015, ריכזו חוקרים את ממצאי המחקרים שנעשו בנושא מאז 1990. נמצא שחלקם אכן הצביעו על כך שצוותי מטוסים נמצאים בסיכון מוגבר ללקות בסוגים מסוימים של סרטן. עם זאת, החוקרים הדגישו שאי אפשר לקבוע בוודאות שהסיבה היא קרינה קוסמית, שכן ייתכן שגורמים אחרים באורח החיים של הצוותים חושפים אותם לגורמים מסרטנים אחרים - למשל, החשיפה לעשן הסיגריות של הנוסעים, בתקופה בה היה מותר לעשן במטוס.

חשוב עם זאת לזכור שלפי הערכות עוצמת הקרינה שאליה נחשפים נוסעים במהלך טיסה מסחרית אחת נמוכה מזו של צילום רנטגן יחיד של בית החזה, ואינה נחשבת סיכון משמעותי לבריאות. לפיכך, כשיתחדשו הטיסות הבינלאומיות הסדירות אחרי משבר הקורונה, תוכלו להתרווח בשלווה על מושבכם במטוס בידיעה כי אין לכם סיבה לחשוש מהקרינה הקוסמית בדרך ללונדון או לקריביים. חופשה נעימה!