تشعشع یونیزه اغلب به عنوان یک تهدید نامرئی به تصویر کشیده میشود که توسط رویدادهای تاریخی تاریک مانند هیروشیما، چرنوبیل و فوکوشیما شکل گرفته است. این ترس توسط مدل خطی بدون آستانه (LNT) تقویت میشود، مدلی که فرض میکند هر دوز از تشعشع – مهم نیست چقدر کوچک – خطر ابتلا به سرطان را به طور متناسب افزایش میدهد. این مدل سیاستهای نظارتی را در سراسر جهان هدایت میکند، محدودیتهای سختگیرانهای برای قرار گرفتن در معرض تشعشع ایجاد میکند و اضطراب عمومی گستردهای را به دنبال دارد.
با این حال، شواهد علمی رو به رشد نشان میدهد که مدل LNT نه تنها بیش از حد سادهانگارانه است، بلکه از نظر علمی ناقص است. سیستمهای بیولوژیکی دارای مکانیزمهای دفاعی قوی در برابر دوزهای پایین تشعشع هستند و در بسیاری از موارد، چنین مواجههای حتی ممکن است مفید باشد. از مناطق طبیعی با تشعشع بالا گرفته تا کاربردهای پزشکی تاریخی و مطالعات آزمایشگاهی کنترلشده، واقعیت روشن است: تشعشع به ناحق شیطانی جلوه داده شده است و مدل LNT باید به نفع مدلی که مکانیزمهای ترمیم بیولوژیکی و پاسخهای تطبیقی را منعکس میکند، کنار گذاشته شود.
مدل LNT از دادههای بازماندگان مواجهه با دوزهای بالا – عمدتاً قربانیان بمب اتمی – سرچشمه میگیرد، جایی که خطر سرطان در دوزهای بسیار بالاتر از ۱,۰۰۰ میلیسیورت افزایش یافت. این مدل اثرات دوزهای بالا را به صورت خطی تا دوزهای نزدیک به صفر تعمیم میدهد و فرض میکند هیچ آستانهای وجود ندارد که در آن تشعشع بیضرر باشد. بر اساس این منطق، حتی ایستادن کنار یک پیشخوان گرانیتی یا انجام یک عکسبرداری اشعه ایکس خطراتی به همراه دارد.
با این حال، این فرض تحت بررسی دقیق فرو میریزد. دوزهای زیر ۱۰۰ میلیسیورت، بهویژه زمانی که در طول زمان توزیع شدهاند، در مطالعات نشاندهنده آسیب اندک یا بدون آسیب هستند. مدل LNT به ماهیت غیرخطی سیستمهای بیولوژیکی توجه نمیکند، از جمله مکانیزمهای پیچیده ترمیم DNA که برای مقابله با آسیبهای روزانه ناشی از تشعشع پسزمینه طبیعی و استرس اکسیداتیو تکامل یافتهاند.
تشعشع پسزمینه طبیعی در سراسر جهان به طور قابلتوجهی متفاوت است. در مناطق با تشعشع بالا مانند رامسر، ایران (۳۰۰–۳۰,۰۰۰ نانوسیورت/ساعت)، گواراپاری، برزیل (۸۰۰–۹۰,۰۰۰ نانوسیورت/ساعت) و کرالا، هند (۴۴۶–۳,۰۰۰ نانوسیورت/ساعت)، مردم تمام عمر خود را با نرخهای دوزی چندین برابر میانگین جهانی ۲۷۰ نانوسیورت/ساعت زندگی میکنند – و با این حال هیچ افزایش مداومی در نرخهای سرطان مشاهده نشده است. این موضوع ایده خطرناک بودن همه تشعشعات را تضعیف میکند و نشان میدهد که مواجهه با دوزهای پایین ممکن است خنثی یا حتی مفید باشد.
فرضیه هورمسیس پیشنهاد میکند که دوزهای پایین تشعشع یونیزه (معمولاً زیر ۱۰۰ میلیسیورت در مجموع، یا در محدوده ۱۰–۱۰۰,۰۰۰ نانوسیورت/ساعت) میتوانند پاسخهای بیولوژیکی تطبیقی را تحریک کنند که سلولها را مقاومتر میکنند. این شامل ترمیم بهتر DNA، افزایش تولید آنتیاکسیدانهایی مانند سوپراکسید دیسموتاز و بهبود نظارت ایمنی است.
مطالعات آزمایشگاهی این دیدگاه را تأیید میکنند. سلولهایی که در معرض دوزهای پایین تشعشع قرار میگیرند، اغلب پروتئینهای ترمیمی را افزایش میدهند و اجزای آسیبدیده را به طور مؤثرتری حذف میکنند. آزمایشهای حیوانی نشان دادهاند که موشهایی که در معرض تشعشع پسزمینه پایین قرار گرفتهاند، گاهی اوقات عمر طولانیتری دارند و تومورهای کمتری نسبت به گروههای کنترل ایجاد میکنند.
شواهد تاریخی نیز با هورمسیس همخوانی دارد. در مکانهایی مانند گاستاینر هایلاستولن در اتریش، مردم به چشمههای آبگرم غنی از رادون با نرخ دوز حدود ۱۰,۰۰۰–۱۰۰,۰۰۰ نانوسیورت/ساعت مراجعه میکنند تا شرایط التهابی مانند آرتریت را درمان کنند. اگرچه مکانیزم آن برای قرنها شناخته نشده بود، این درمانها اغلب درد و التهاب را کاهش میدهند – که با تعدیل ایمنی ناشی از تشعشع سازگار است.
البته، هیچکس تماموقت در یک چشمه رادون یا در ساحل گواراپاری زندگی نمیکند. اما این دقیقاً نکته است: نرخهای دوز بالا برای دورههای کوتاه اغلب هیچ آسیب قابلاندازهگیری ایجاد نمیکنند و ممکن است مزایای درمانی داشته باشند – تناقضی مستقیم با مدل LNT.
عموم مردم قرار گرفتن در معرض نور خورشید به میزان متوسط را عادی، حتی سالم میدانند، با وجود اینکه اشعه ماوراء بنفش (UV) یک عامل سرطانزای شناختهشده است. چرا؟ زیرا ما درک میکنیم که بدن با تولید ملانین به نور خورشید پاسخ میدهد، که از آسیبهای بیشتر UV محافظت میکند. مردم خطر سرطان پوست را در ازای ویتامین D و سایر مزایای نور خورشید میپذیرند – به شرطی که مواجهه معقول باشد.
تشعشع یونیزه اساساً مشابه است. در نرخهای دوز پایین، بدن تطبیق مییابد و مکانیزمهای ترمیمی را برای خنثی کردن آسیب فعال میکند. با این حال، مدل LNT اصرار دارد که هر تشعشع یونیزه خطرناک است و ترس از مواجهههای ناچیز را تقویت میکند: یک اسکن سیتی (~۲–۱۰ میلیسیورت)، یک پرواز بینقارهای (۲,۰۰۰–۱۵,۰۰۰ نانوسیورت/ساعت) یا زندگی در نزدیکی یک نیروگاه هستهای. این ترسها ادامه دارند، حتی اگر چنین مواجهههایی با سطوح پسزمینه طبیعی در بسیاری از نقاط جهان قابلمقایسه یا کمتر باشند.
پنج دلیل کلیدی برای کنار گذاشتن مدل LNT وجود دارد:
عدم وجود شواهد برای آسیب در دوزهای پایین
مطالعات در مناطق با پسزمینه تشعشع بالا هیچ ارتباط مداومی بین تشعشع طبیعی
بالا (اغلب دهها هزار نانوسیورت/ساعت) و افزایش نرخهای سرطان نشان نمیدهند.
این یافتهها به طور مستقیم پیشبینیهای LNT را نقض میکنند.
نادیده گرفتن تطبیق بیولوژیکی
مدل LNT بدن را به عنوان یک موجود منفعل در نظر میگیرد. در واقع، تشعشع با
دوز پایین ترمیم DNA، دفاعهای آنتیاکسیدانی و فرآیندهای پاکسازی سلولی را
فعال میکند – پاسخهای محافظتی که مدل به طور کامل نادیده میگیرد.
ترس از تشعشع نامتناسب است
این مدل اضطراب عمومی را در مورد مواجهههای بیضرر یا مفید افزایش میدهد، و
باعث میشود مردم تصویربرداری پزشکی را رد کنند یا از انتشارات ناچیز
نیروگاههای هستهای وحشت کنند – پاسخهای غیرمنطقی مبتنی بر اطلاعات نادرست.
تجاوز نظارتی پرهزینه است
سیاستهای مبتنی بر LNT نیازمند محافظت بیش از حد، محدودیتهای بسیار پایین
برای قرار گرفتن در معرض و استانداردهای پرهزینه پاکسازی هستند. پس از حادثه
فوکوشیما، هزاران نفر از مناطقی که نرخ دوز کمتر از ۱۰,۰۰۰
نانوسیورت/ساعت بود تخلیه شدند، که منجر به مرگهای مرتبط با استرس شد، نه
بیماری تشعشعی. تعادل هزینه-فایده این مقررات به شدت ناقص است.
جایگزینهای بهتری وجود دارند
یک مدل آستانهای، که فرض میکند هیچ آسیبی زیر دوز خاصی (مثلاً ۱۰۰
میلیسیورت) وجود ندارد، یا یک مدل هورمتیک، که مزایای احتمالی مواجهه با
دوز پایین را به رسمیت میشناسد، واقعیتهای بیولوژیکی و شواهد علمی را بهتر
منعکس میکند.
جایگزینی مدل LNT به این معنا نیست که خطرات واقعی تشعشع با دوز بالا را کم اهمیت جلوه دهیم. دوزهای بالای ۱,۰۰۰ میلیسیورت بدون شک مضر هستند و باید به شدت کنترل شوند. اما پذیرش یک مدل دقیقتر امکان میدهد:
برخی استدلال میکنند که مدل LNT امنترین است زیرا اثرات دوزهای پایین به سختی قابل اندازهگیری هستند. آنها به مطالعاتی از کارگران هستهای با خطرات کمی افزایشیافته سرطان در حدود ۵۰ میلیسیورت اشاره میکنند، اما این مطالعات اغلب از متغیرهای مخدوش مانند سیگار کشیدن، کار شیفتی یا استرس رنج میبرند که جداسازی آنها دشوار است. در عین حال، دادههای گسترده از مناطق با تشعشع بالا و مطالعات آزمایشگاهی کنترلشده به ریسک پایین یا بدون ریسک اشاره دارند و اغلب اثرات مثبت تشعشع با دوز پایین را نشان میدهند.
حفظ مدل LNT از روی عادت یا احتیاط، احتیاط علمی نیست – این اینرسی نظارتی است. این ترس را تغذیه میکند، نوآوری را بازمیدارد و منابع را از خطرات بهداشتی فوریتر منحرف میکند.
مدل خطی بدون آستانه، زیستشناسی تشعشع را بیش از حد ساده میکند و ترس بیمورد را ترویج میدهد. شواهد از مناطق با تشعشع بالا، زیستشناسی تجربی و استفاده درمانی تاریخی به وضوح نشان میدهد که تشعشع با دوز پایین ذاتاً خطرناک نیست – و ممکن است حتی مفید باشد. مانند نور خورشید، تشعشع یونیزه دارای خطرات و مزایایی است و سیاستهای ما باید این ظرافت را منعکس کنند.
با کنار گذاشتن مدل LNT به نفع یک مدل آستانهای یا هورمتیک، میتوانیم چارچوبی منطقیتر برای استفاده از تشعشع در پزشکی، صنعت و انرژی ایجاد کنیم. این منجر به مقررات مؤثرتر، هزینههای کمتر و عموم آگاهتر خواهد شد. تشعشع دشمن نیست – این یک نیروی طبیعی است که میتوانیم آن را درک کنیم، با آن تطبیق یابیم و عاقلانه از آن استفاده کنیم.