ΚΟΣΜΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ – Η Ακτινοβολία στις πτήσεις αεροσκαφών απαιτεί συστηματική παρακολούθηση των Πληρωμάτων Καμπίνας Αεροσκαφών για την προστασία της υγείας τους.
Σε μεγάλα υψόμετρα οι άνθρωποι εκτίθενται σε πολύ περισσότερη Κοσμική Ακτινοβολία από ό, τι στο επίπεδο του εδάφους. Οι πιλότοι αεροσκαφών οπότε και οι αεροσυνοδοί υπόκεινται σε υποχρεωτική παρακολούθηση, εάν λαμβάνουν δόσεις ακτινοβολίας μεγαλύτερης από 1 χιλιοστόποδο (millisievert) σε ένα ημερολογιακό έτος, λόγω κοσμικής ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια των αεροπορικών πτήσεων.
Από τον Αύγουστο του 2003, το μητρώο προστασίας ακτινοβολίας Radiation Protection Register καταγράφει τις τιμές δόσης όλων των ατόμων που εκτίθενται επαγγελματικά σε ακτινοβολία.
Για τα πληρώματα αεροσκαφών η έκθεση σε ακτινοβολία ανά πτήση υπολογίζεται με βάση τα δεδομένα πτήσης.
Πόση ακτινοβολία δεχόμαστε σε ένα αεροπορικό ταξίδι;
Έκθεση στην Κοσμική Ακτινοβολία σε διαφορετικά υψόμετρα
Παρότι στα μεγάλα υψόμετρα οι άνθρωποι εκτίθενται σε πολύ περισσότερη κοσμική ακτινοβολία από ό, τι στο επίπεδο του εδάφους, από τεχνική άποψη δεν είναι δυνατό να προστατευθούν / θωρακιστούν επαρκώς τα αεροσκάφη από την κοσμική ακτινοβολία. Έτσι, οι πιλότοι αεροσκαφών και οι αεροσυνοδοί – ειδικά αν πετούν συχνά σε πτήσεις μεγάλων αποστάσεων / σε διαδρομές πλησίων των πόλων της γης – μπορεί να λάβουν δόσεις ακτινοβολίας που είναι σίγουρα συγκρίσιμες με τις τιμές της δόσης που λαμβάνουν επαγγελματικές ομάδες που χρησιμοποιούν ιοντίζουσα ακτινοβολία ή χειρίζονται ραδιενεργές πηγές / ραδιενεργά υλικά.
Σύγκριση του χρόνου πτήσης (δεξιά κλίμακα) και της λαμβάνουσας δόσης κοσμικής ακτινοβολίας (αριστερή κλίμακα) για πτήσεις από τη Φρανκφούρτη προς επιλεγμένους προορισμούς (στη συντομότερη διαδρομή), ταξινομημένη ανάλογα με τη διάρκεια της πτήσης. Οι τιμές δόσης υπολογίστηκαν με υπολογιστικό κώδικα EPCARD v3.2 για τον Ιανουάριο του 2002, με τις ακόλουθες παραδοχές: ανάβαση και κάθοδο πτήσης με διάρκεια 30 λεπτά, μέσο υψόμετρο ta 37.000 ft (περίπου 11 km).
Παρακολούθηση της ακτινοπροστασίας (έκθεσης στην κοσμική ακτινοβολία) των πληρωμάτων αεροσκαφών
Η οδηγία της ΕΕ 96/29 ΕΥΡΑΤΟΜ, η οποία αντικαταστάθηκε από την οδηγία της ΕΕ 2013/59 ΕΥΡΑΤΟΜ, απαιτούσε την παρακολούθηση της ακτινοπροστασίας των πληρωμάτων των αεροσκαφών. Στη Γερμανία πχ, αυτή η απαίτηση εφαρμόστηκε στο εθνικό δίκαιο με την τροποποίηση του γερμανικού διατάγματος για την προστασία από την ακτινοβολία το 2001: τα πληρώματα αεροσκαφών υπόκεινται σε υποχρεωτική παρακολούθηση εάν απασχολούνται σύμφωνα με το γερμανικό εργατικό δίκαιο και ενδέχεται να λάβουν δόσεις ακτινοβολιών μεγαλύτερη από 1 millisievert ανά ημερολογιακό έτος, λόγω της κοσμικής ακτινοβολίας στην οποία είναι εκτεθειμένοι κατά τη διάρκεια πτήσεων. Η έκθεση στην ακτινοβολία αυτών των εργαζομένων πρέπει να προσδιοριστεί, να περιοριστεί και να μειωθεί λαμβάνοντας υπόψη κάθε μεμονωμένη περίπτωση. Οι αερομεταφορείς υποχρεούνται να καθορίσουν τις τιμές δόσης και να μειώσουν τις δόσεις ακτινοβολίας των υπαλλήλων τους μέσω κατάλληλου προγραμματισμού της εργασίας του πληρώματος και διαδρομών πτήσης.
Εκθέσεις ακτινοβολίας πληρώματος πιλοτηρίου και καμπίνας γερμανικών αεροπορικών εταιρειών που καταγράφονται στο μητρώο προστασίας ακτινοβολίας BfS
Από τον Αύγουστο του 2003, το μητρώο προστασίας ακτινοβολίας καταγράφει τις τιμές δόσης όλων των ατόμων που εκτίθενται επαγγελματικά σε ακτινοβολία. Αυτές οι τιμές μετρώνται ή υπολογίζονται σε μηνιαία βάση. Το Μητρώο εποπτεύει, μεταξύ άλλων, τη συμμόρφωση με τα επιτρεπόμενα ετήσια όρια δόσης και τις επαγγελματικές δόσεις ζωής. Καθώς οι φυσικές συνθήκες κατά τη διάρκεια των πτήσεων είναι πολύ γνωστές, η έκθεση σε ακτινοβολία ανά πτήση υπολογίζεται με βάση τα δεδομένα της πτήσης. Για το σκοπό αυτό, οι αεροπορικές εταιρείες μπορούν να χρησιμοποιούν προγράμματα υπολογιστών εγκεκριμένα από το Γερμανικό Ομοσπονδιακό Γραφείο Αεροπορίας (Luftfahrt-Bundesamt, LBA). Τα προγράμματα καθορίζουν την αποτελεσματική δόση που προκύπτει από τη σχετική πτήση με βάση φυσικές μετρήσεις (για παράδειγμα, πυκνότητα ροής νετρονίων) και δεδομένα πτήσης (αεροδρόμιο προέλευσης και προορισμού, διάρκεια πτήσης και υψόμετρο, ημερομηνία). Οι αεροπορικές εταιρείες αναφέρουν τις υπολογιζόμενες τιμές στο Ομοσπονδιακό Γραφείο Αεροπορίας (LBA) που είναι υπεύθυνο για την εποπτεία των πληρωμάτων και, μεταξύ άλλων, τη συμμόρφωση με τα όρια δόσης. Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει την παρακολούθηση της ακτινοπροστασίας και για τα πληρώματα με νομικά ασφαλή τρόπο. Το Ομοσπονδιακό Γραφείο Αεροπορίας (LBA) στέλνει τις τιμές μηνιαίας δόσης στο μητρώο προστασίας ακτινοβολίας BfS.
Τα Πληρώματα Αεροσκαφών είναι επαγγελματική ομάδα με συγκριτικά υψηλά επίπεδα έκθεσης σε ακτινοβολίες:
Το 2016, τα πληρώματα σε αεροσκάφοι (περίπου. 43.000 εργαζόμενοι στην Γερμανία) αντιπροσώπευαν περίπου το 10% όλων των ατόμων που παρακολουθούνταν επαγγελματικά για σκοπούς προστασίας από την ακτινοβολία που έχουν εγγραφεί στο μητρώο προστασίας ακτινοβολίας BfS. Αυτό τα δέκα τοις εκατό (με μια συλλογική δόση περίπου 80 person-sieverts), λαμβάνουν τα δύο τρίτα της Συνολικής Επαγγελματικής Δόσης Ακτινοβολίας στη Γερμανία.
Μέσες Ετήσιες Δόσεις ατόμων που εκτίθενται σε ακτινοβολία στον χώρο εργασίας τους / ανά επαγγελματική ομάδα
(n = αριθμός ατόμων που εκτίθενται σε ακτινοβολία ανά επαγγελματική ομάδα)
Η εικόνα δείχνει ότι – σε σύγκριση με άλλα επαγγελματικά πεδία που είναι εκτεθημένα στον εργασιακό χώρο τους σε ακτινοβολία – τα πληρώματα αεροσκαφών, με μέση αποτελεσματική ετήσια δόση 2,0 millisieverts, είναι μεταξύ των επαγγελματικών ομάδων που εκτίθενται πολύ περισσότερο από άλλες ομάδες σε ακτινοβολία. Σε σύγκριση με αυτή την ομάδα (πληρώματα αεροσκαφών), η μέση έκθεση στο ιατρικό προσωπικό στην ακτινοβολία, η οποία ανέρχεται σε αποτελεσματική δόση 0,33 χιλιοστοϊσπρίων ανά έτος, είναι σημαντικά χαμηλότερη. Μόνο οι εργαζόμενοι που εργάζονται σε χώρους εργασίας υψηλής συγκέντρωσης Ραδονίου (ορυχεία, φρεάτια ορυχείων, σπηλιές, εγκαταστάσεις νερού) έχουν ακόμη υψηλότερη μέση ετήσια δόση (3,56 mSv) σε σχέση με τους εργαζόμενους στην καμπίνα των αεροσκαφών.
Σύγκριση της κατανομής συχνότητας των ετήσιων δόσεων ατόμων που εκτίθενται επαγγελματικά σε ακτινοβολία – σε διάφορους τομείς – το 2016
(με κόκκινο: εργαζόμενοι στον Ιατρικό Κλάδο, Ερευνητές, Βιομηχανίες, Πυρηνικές εγκαταστάσεις)
(με μπλέ: εργαζόμενοι Καμπίνας Αεροσκαφών)
Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι η διαφορά στην κατανομή των δόσεων ακτινοβολίας όπως φαίνεται στο σχήμα: για τα πληρώματα (μπλε μπάρες), εμφανίζονται συχνότερα τιμές ετήσιας δόσης που κυμαίνονται από 1,5 έως 2,0 χιλιοστά, ενώ όλες οι άλλες σχηματίζουν περίπου συμμετρική κατανομή γύρω από αυτήν την ομάδα. Σε αντίθεση με αυτό, τα περισσότερα άτομα που εκτίθενται σε ακτινοβολία σε όλους τους άλλους επαγγελματικούς τομείς (ιατρική, βιομηχανία, πυρηνική μηχανική κ.λπ.) έχουν τιμές δόσης μόνο έως 0,5 χιλιοστοϊσοδύναμα. Με αυξανόμενες τιμές δόσης οι συχνότητες μειώνονται απότομα. Ωστόσο, για τα πληρώματα αέρα, οι ετήσιες δόσεις άνω των οκτώ χιλιοστών είναι σχεδόν αδύνατες.
(κοντά στους πόλους τη Γής η κοσμικές ακτινοβολίες είναι εντονότερες)
Περιορισμένες οι δυνατότητες ελαχιστοποίησης της έκθεσης σε κοσμικές ακτινοβολίες των πληρωμάτων των αεροσκαφών
Προς το παρόν δεν είναι τεχνικά δυνατό να προστατευθούν (θωρακιστούν) τα αεροσκάφη από την κοσμική ακτινοβολία. Η πτήση σε χαμηλότερα υψόμετρα ή διαδρομές πτήσης με λιγότερη ακτινοβολία δεν είναι αποτελεσματική στις περισσότερες περιπτώσεις καθώς αυξάνει το κόστος και τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Επιπλέον, το πεδίο δράσης περιορίζεται από θέματα ασφάλειας πτήσεων που έχουν πάντα προτεραιότητα. Σε σύγκριση με άλλα επαγγελματικά πεδία, οι δυνατότητες ακτινοπροστασίας στης πτήσεις αεροσκαφών περιορίζονται επομένως σε μερικά μέτρα στον προγραμματισμό πτήσης για τη μείωση των δόσεων, της διαδρομής πτήσης και στον προγραμματισμό εργασίας του πληρώματος καμπίνας – για να εξασφαλιστεί η δίκαιη κατανομή της δόσης μεταξύ των πληρωμάτων αεροσκαφών.
Πόσο βλάπτει τους επιβάτες αεροπλάνων η κοσμική ακτινοβολία;
Συγκριτικά με τα πληρώματα των αεροπλάνων, οι επιβάτες των πτήσεων δεν θα πρέπει να ανυσηχούν ιδαίτερα εκτός αν κάνουν ταξίδια (και κυρίως πολύωρα/μακρινά ταξίδια) πάρα πολύ συχνά.
Τα νήπια και τα παιδιά βέβαια είναι περισσότερο εκτεθημένα καθώς απορροφούν, συγκριτικά με τους ενήλικες, πολύ μεγαλύτερη δόση ακτινοβολίας και αυτό συμβαίνει όχι μόνο στις πτήσεις αλλά γενικά, από κάθε πηγή ακτινοβολίας. Σε έγκυες γυναίκες, η ακτινοβολία που μπορεί να δεχτούν κατά τη διάρκεια μιας αεροπορικής πτήσης (ειδικότερα εάν η πτήση έγινε κατά τη διάρκεια αυξημένης ηλιακής ακτινοβολίας – λόγω εντονότερων ηλιακών έκρηξεων) προκαλεί ανησυχίες. Βέβαια, οι ηλιακές εκρήξεις δεν είναι συχνά φαινόμενα, διαρκούν για μικρά χρονικά διαστήματα, όμως – όταν συμβάνουν – η ακτινοβολία που προκαλούν είναι πολύ μεγαλύτερη. Σε περιπτώσεις που προβλέπονται εντονες ηλιακές εκρήξεις, επιβάτες και ιδιαίτερα ευαίσθητες ομάδες όπως οι έγκυες γυναίκες είναι προτυμότερο να αναβάλουν το ταξίδι τους μέχρι το τέλος της περιόδου ψηλής ακτινοβολίας (τέλος των έντονων ηλιακών εκρήξεων).
Πόση ακτινοβολία δεχόμαστε όταν πετάμε με αεροπλάνο;
Η ακτινοβολία που δέχονται οι επιβάτες και το πλήρωμα του αεροπλάνου κατά τη διάρκεια μιας πτήσης, προέρχεται από δύο πηγές. Η μία πηγή είναι η γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία και η άλλη είναι η ηλιακή ακτινοβολία.
Ο υπολογισμός της ακτινοβολίας που λαμβάνει ο επιβάτης μιας πτήσης είναι πολύ σύνθετη διαδικασία (όπως θα δούμε παρακάτω), υπάρχουν εφαρμογές για κινητά και ταμπλέτες που εισάγοντας τα στοιχεία της πτήσης (πληροφορίες από τα αεροδρόμια αναχώρησης και προορισμού και την ημερομηνία του ταξιδιού) μας απαντούν στο ερώτημα – πόση ακτινοβολία δεχόμαστε όταν πετάμε με αεροπλάνο;
Η ακτινοβολία που θα δεχθούμε σε μια αεροπορική πτήση εξαρτάται από το είδος της πτήσης. Οι τέσσερις κύριοι παράγοντες για το πόση ακτινοβολία θα δεχθούμε στο αεροπορικό ταξίδι είναι:
– το ύψος που ταξιδεύει το αεροπλάνο (κατά το μεγαλύτερο μέρος της πτήσης)
– το γεωγραφικό πλάτος (περιοχή της γης που διέρχεται η αεροπορική πτήση)
– η ενεργότητα των ηλιακών κηλίδων (ο 11ετής κύκλος των ηλιακών κηλίδων – σε ένα έτος η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να είναι διπλάσια, ή η μισή από κάποιο άλλο έτος)
– και φυσικά, η διάρκεια της πτήσης
Σε μία πτήση πολύωρη, στην οποία, κατά κανόνα, το αεροπλάνο ανεβαίνει σε πιο μεγάλα ύψη, δέχεται κανείς μεγαλύτερη ποσότητα ακτινοβολίας για δύο λόγους: και γιατί η πτήση φθάνει σε πιο μεγάλα ύψη και γιατί η πτήση διαρκεί περισσότερες ώρες. Γενικά οφείλεται να γνωρίζουμε οτι η επιβάρυνση μας στις κάθε ακτινοβολίες λειτουργεί αθροιστικά.
Ένας άνθρωπος που βρίσκεται στην επιφάνεια της θάλασσας σε κάποιο σημείο τηνςΕλλάδας δέχεται – μέσα σε ένα χρόνο – συνολικά (μόνο από τις φυσικές πηγές ακτινοβολίας) μια δόση ακτινοβολίας 2 mSievert (2.100 μSievert). Ενώ για παράδειγμα, μια πτήση διάρκειας 10 ωρών πάνω από το Βόρειο Ατλαντικό εκθέτει τους επιβάτες σε ακτινοβολία περίπου 100 µSv (μSievert), άρα η δόση των 100 μSievert που λαμβάνει κανείς κατά τη διάρκεια μιας πτήσης Αθήνα-Νέα Υόρκη είναι 20 φορές μικρότερη. Με 10 πτήσεις με επιστροφή Αθήνα-Νέα Υόρκη δέχεται κάποιος τόση ακτινοβολία συνολικά από τις πτήσεις, όση δέχεται μέσα σε ένα χρόνο επίσης από φυσικές πηγές ακτινοβολίας. Ουσιαστικά διπλασιάζει δηλαδή την πιθανότητα να πάθει κάτι από την ακτινοβολία που ως γνωστό αυτή συνδέεται με διάφορα βλαβερά φαινόμενα για την υγεία (σημειωτέον: μιλάμε πάντα σε επίπεδο πιθανοτήτων).
– Η συνολική ετήσια έκθεση σε ακτινοβολία ενός μέσου ανθρώπου στην Ευρώπη, λόγω της φυσικής ακτινοβολίας, κυμαίνεται περίπου στα 2.100 µSv (κατά μέσο όρο – η απόλυτη τιμή αλλάζει χρόνο με το χρόνο).
– Μια επίσκεψη στον οδοντίατρο για ακτινογραφία (ανάλογα με τον τύπο της ακτινογραφίας) εκθέτει τον ασθενή σε περίπου 6 µSv
– Μια πτήση Αθήνα-Νέα Υόρκη με επιστροφή επιφέρει στον ταξιδιώτη ακτινοβολία περίπου 100 μSievert κατά μέσο όρο
– Oι πιλότοι που ταξιδεύουν για μία ώρα σε υψόμετρο 30.000 ποδιών εκτίθενται στο ίδιο ποσό ακτινοβολίας, όπως αν θα έμεναν 20 λεπτά μέσα σε ένα μηχάνημα σολάριουμ
Πρόσφατα μεγάλη ομάδα άνω των 400 επιστημόνων από 18 χώρες ανέλυσαν τα στοιχεία του Παρατηρητηρίου Πιέρ Οζέρ έκαναν τη δημοσίευση στο περιοδικό “Science” έχοντας κατέληξει στο συμπέρασμα ότι τα περισσότερα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας δεν προέρχονται από το δικό μας γαλαξία, αλλά από εξωγαλαξιακές πηγές. Οι υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες που «βομβαρδίζουν» τη Γη προέρχονται από μακρινές πηγές – εκτός του γαλαξία μας. Η κοσμική ακτινοβολία που (επίσης) εκπέμπει ο Ήλιος μας φαίνεται να είναι συγκριτικά χαμηλότερης ενέργειας.
ΔΕΙΤΕ επίσης: Μετρήσεις Γεωμαγνητικής Ακτινοβολίας
