Gdzie stosujemy promieniowanie jonizujące?

Izotopy promieniotwórcze stosuje się bowiem nie tylko w medycynie, ale również w przemyśle i badaniach naukowych. Ze źródłami możemy spotkać się np. w wielu czujkach dymu, które instalowane są w budynkach mieszkalnych, szkołach, zakładach pracy. Urządzenia takie zawierają niewielkie ilości materiałów promieniotwórczych (alfa-promieniotwórczego ameryku-241), umożliwiające detekcję dymu i uruchomienie alarmu. Produkty spożywcze, kupowane przez nas każdego dnia, często poddawane są kontroli na obecność niechcianych elementów (odłamków szkła, elementów metalowych), właśnie poprzez stosowanie promieniowania jonizującego. Sam proces nalewania napojów może być ustalony na zasadzie detekcji promieniowania, które w razie przekroczenia ustalonego poziomu zmniejsza swoją wartość. W przemyśle na szeroką skalę stosuje się promieniowanie do pomiarów grubości i gęstości różnych materiałów, do kontroli poziomu cieczy w zbiornikach, analizy składu chemicznego oraz do nieniszczących badań materiałowych. Tego rodzaju pomiary umożliwiają ciągłą, automatyczną kontrolę różnych procesów produkcyjnych, które dawniej mogły być kontrolowane tylko wyrywkowo za pomocą metod laboratoryjnych, a teraz opiera się na zależności między badanym parametrem i strumieniem fotonów gamma transmitowanych lub rozpraszanych w danym materiale. W budownictwie i wielu innych dziedzinach stosuje się defektoskopię gamma, umożliwiającą badanie nieniszczące odlewów metalowych, elementów różnych instalacji i maszyn oraz spoin rur i kotłów, mające na celu wykrywanie ich wad (defektów) w postaci różnych niejednorodności wewnętrznych, takich jak pęknięcia, pęcherze gazu, wtrącenia niemetaliczne itp. W metodzie tej stosuje się źródła promieniowania gamma o dużych aktywnościach są: Co-60, Ir-192, Tm-170.

Wspomniana wcześniej lampa rentgenowska znajduje użytek w aparacie rentgenowskim stosowanym w diagnostyce medycznej w tomografii komputerowej czy, znanych zapewne każdemu, prześwietleniach na kliszy fotograficznej. Specjalnie przystosowane do tego aparaty rentgenowskie służą na lotniskach i przejściach granicznych do prześwietlania bagaży, dzięki czemu udaremnić można przemyt czy też przewóz niedozwolonych materiałów (np. wybuchowych). W medycynie, izotopy promieniotwórcze, znajdują również liczne zastosowania terapeutyczne (np. źródło Co-60, wykorzystywane w tzw. bombach kobaltowych do leczenia choroby nowotworowej). Promieniowaniem gamma dokonuje się radiacyjnej sterylizacji przyrządów medycznych i sanitarnych, ale także sterylizacji i utrwalania żywności.

Podczas napromieniowania dochodzi bowiem do uszkodzenia DNA obecnego w komórkach, np. bakterii chorobotwórczych. W ten sposób hamuje się rozwój wielu patogenów (np. bakterii), niszczy pleśnie, grzyby, zabija szkodniki (np. larwy i jaja owadów), które nierzadko są obecne w konserwowanej żywności. Stąd napromieniowanie różnych warzyw, owoców i przypraw może skutecznie przedłużyć ich trwałość bez wpływu na jakość odżywczą. Pod tym względem, takie produkty nie różnią się od żywności świeżej, niepoddanej działaniu promieniowania, gdyż do naświetlania żywności stosowane są zewnętrzne źródła promieniotwórcze, stąd napromieniowana żywność nie staje się promieniotwórcza (nie emituje promieniowania), podobnie jak pacjenci poddani prześwietleniu, np. kręgosłupa, po zabiegu nie są źródłem promieniowania.

Promieniowanie znalazło również zastosowanie w sterylizacji owadów, które są znaczącymi szkodnikami ziarna siewnego czy też, w przypadku much Tse-tse, przyczyną roznoszenia choroby. Redukcja ich populacji za pomocą promieniowania ma znaczącą przewagę nad np. chemicznymi środkami owadobójczymi. Owady naświetlane odpowiednią dawką promieniowania jonizującego stają się bezpłodne, a następnie uwalniane są do swojego naturalnego środowiska, konkurując z innymi przedstawicielami swojego gatunku i bardzo szybko doprowadzają do zmniejszenia liczebności populacji na danym obszarze.

W badaniach naukowych znaczniki promieniotwórcze stosuje się np. podczas produkcji nowych leków, w badaniach rolniczych (np. tworzenie, udoskonalanie nowych odmian roślin, które są odporne na szkodniki czy bakterie chorobotwórcze). W naukach biologicznych znaczniki promieniotwórcze wykorzystuje się na przykład do śledzenia szlaków metabolicznych wybranych związków i cząsteczek. W geologii wiek skał określa się na podstawie zawartości konkretnych radionuklidów naturalnych obecnych w skałach. Powszechnie wykorzystywanym w badaniach archeologicznych pierwiastkiem promieniotwórczym jest węgiel C-14, za pomocą którego określa się wiek znalezisk organicznych, np. pradawnych zwierząt.

Oczywiście nie są to wszystkie zastosowania źródeł promieniotwórczych i substancji promieniotwórczych, ale ważne jest uświadomienie sobie od jak dawna i na jaką skalę stosuje się promieniowanie jonizujące.