Kecerdasan Data Generatif

Seberapa baik model tersebut digunakan untuk menetapkan tingkat radiasi yang aman? – Dunia Fisika

Tanggal:

Secara umum diterima bahwa radiasi pengion – betapapun rendahnya – merupakan risiko bagi kesehatan manusia. Robert P. Lipatan berpendapat bahwa gagasan ini perlu dikaji lebih cermat

Peringatan peringatan radiasi
Faktor ketakutan Gagasan bahwa berapa pun jumlah radiasi pengion – betapapun kecilnya – dapat membahayakan manusia, menurut beberapa orang, menghambat pengembangan tenaga nuklir. (Sumber: Shutterstock/fewerton)

Radiasi pengion dapat merusak organisme hidup, itu jelas. Namun ada pertanyaan besar mengenai validitasnya model linier tanpa ambang batas (LNT), yang pada intinya menyatakan bahwa risiko kanker akibat radiasi dan karsinogen selalu turun secara linier seiring dengan dosis. Dengan kata lain, model LNT menyiratkan bahwa berapa pun jumlah radiasi selalu berbahaya dan risiko nol hanya muncul pada dosis nol.

Namun ini bukan satu-satunya model dose-response yang ada. Itu “model ambang batas”Sebaliknya, ada dosis di bawah dosis yang tidak menimbulkan risiko nyata, yang menyiratkan bahwa paparan radiasi dalam jumlah kecil tidak berbahaya. Lalu ada “model hormesis”, yang menyatakan bahwa dosis kecil pada atau sedikit di atas tingkat alami sebenarnya dapat memicu mekanisme perbaikan yang bermanfaat.

Dikembangkan hampir 80 tahun yang lalu, LNT telah menjadi bagian integral dari kebijakan pemerintah AS mengenai proteksi radiasi selama setengah abad terakhir, dan banyak negara lain yang juga mengikuti jejaknya. Sekalipun LNT salah secara rinci, mungkin masuk akal jika kita berhati-hati dalam hal kesehatan manusia. Namun penerapannya dengan cara ini, sebagai semacam “prinsip pencegahan”, dapat menimbulkan konsekuensi yang tidak terduga dan tidak diinginkan.

LNT juga dapat meningkatkan rasa aman yang salah dengan menyatakan bahwa penghapusan dosis kecil menjamin keselamatan

Jika dimasukkan ke dalam kebijakan, model LNT dapat mengharuskan perusahaan dan lembaga pemerintah untuk membersihkan sejumlah kecil bahan radiologi yang mungkin tidak berbahaya, sehingga menghabiskan dana yang mungkin lebih baik digunakan untuk menangani lokasi yang lebih berbahaya. LNT juga dapat meningkatkan rasa aman yang salah dengan menyatakan bahwa penghapusan dosis kecil menjamin keamanan meskipun sudah ada racun lain di lingkungan.

Model ini bahkan mungkin mencegah penggunaan bahan radioaktif untuk tujuan yang bermanfaat, seperti pencitraan sinar-X, tes stres, serta diagnosis dan pengobatan medis. Akibatnya, LNT telah menjadi topik perdebatan hangat di kalangan sejarawan, pembuat kebijakan publik, ahli toksikologi, dan fisikawan medis. Satu kertas dalam Jurnal Kedokteran Nuklir (58 1) bahkan menuduh model LNT mengarah pada “radiofobia publik dan profesional yang tidak perlu”.

Awal yang rumit

Bahwa radiasi dapat menyebabkan mutasi genetik pada organisme hidup ditemukan oleh ahli genetika Amerika Hermann Muller (1890–1967). Pada tahun 1927 ia menerbitkan sebuah makalah di Ilmu (66 84) berjudul “Transmutasi Buatan Gen”, judulnya secara ambisius dan berani menyerukan transmutasi buatan unsur-unsur, yang telah ditemukan beberapa tahun sebelumnya.

Muller menulis bahwa penemuannya pada lalat buah bahwa “dosis sinar-X yang relatif tinggi menyebabkan terjadinya 'mutasi gen' yang sebenarnya” mungkin menjelaskan mekanisme evolusi dan kemampuan sinar-X untuk menyebabkan kanker. Selama beberapa tahun berikutnya, ia mengutip penelitiannya sendiri yang mendukung proporsionalitas dosis dan kerusakan radiasi, yang kemudian dikenal sebagai LNT.

Pada tahun 1946, Muller dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran “untuk penemuan produksi mutasi melalui penyinaran sinar-X”. Berbasis pada saat itu di Universitas Indiana di Bloomington, Muller memproklamirkan dalam kuliah Nobelnya bahwa “tidak ada jalan keluar dari kesimpulan bahwa tidak ada dosis ambang batas”. Mutasi individu, jelasnya, diakibatkan oleh “serangan” individu, yang menghasilkan efek genetik di lingkungan terdekatnya.

Karya Muller membuatnya menjadi selebriti, dan membuka bidang “genetika sinar-X”. Para ilmuwan kini mulai melihat lebih detail metode dan asumsi Muller serta melakukan eksperimen lebih lanjut pada lalat buah dan juga tikus. Beberapa peneliti mempertanyakan apakah sinar X-nya benar-benar menyebabkan mutasi atau hanya menghancurkan potongan kromosom. Yang lain mempertanyakan asumsi utamanya bahwa kerusakan genetik tidak bergantung pada kecepatan pemberian dosis.

Apalagi setelah tahun 1953 penemuan oleh Francis Crick dan James Watson Dari struktur DNA – yang membawa informasi genetik – para ilmuwan menemukan bahwa molekul tersebut sering kali memperbaiki dirinya sendiri setelah terkena bahan kimia dan radiasi yang sudah ada di lingkungan. Namun ilmuwan lain menunjukkan bahwa LNT bukanlah fakta empiris namun hipotesis yang dihasilkan oleh ekstrapolasi dari dosis besar ke dosis kecil.

Untuk sementara, kebijakan AS untuk menetapkan tingkat proteksi radiasi di tempat kerja didasarkan pada model ambang batas. Kemudian, pada tahun 1955, Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional AS mendirikan Komite Efek Biologis Radiasi Atom (BERUANG). Panel genetikanya, yang beranggotakan 17 orang termasuk Muller, merekomendasikan peralihan dari model ambang batas ke model respons dosis linier ketika memperkirakan penilaian risiko.

Laporannya, yang diterbitkan pada tahun 1956, menyatakan bahwa radiasi dari sumber apa pun, termasuk radiasi latar belakang lingkungan alami dan sinar-X, “berbahaya bagi kehidupan”. Laporan tersebut sangat berpengaruh dan menjadi halaman depan majalah tersebut Edisi 13 Juni 1956 , di antara surat kabar lainnya. Laporan ini membawa perubahan pada persepsi masyarakat dan tingkat proteksi radiasi yang dapat diterima.

Pertanyaan lanjutan mengenai validitas penggunaan LNT dalam proteksi radiasi telah mengarah pada Studi Sejuta Orang

Pada tahun 1960an, meningkatnya kekhawatiran akan rendahnya tingkat radiasi menyebabkan Kongres AS menetapkan Efek Biologis dari Radiasi Pengion (BEIR), yang pada tahun 1972 menerbitkan laporan yang pada dasarnya mendukung LNT. Pada tahun 1975, Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) mulai menggunakan model LNT untuk menetapkan tingkat pembersihan lingkungan yang terkontaminasi radiologi.

Namun, dalam dekade terakhir, pertanyaan yang terus berlanjut mengenai validitas penggunaan LNT dalam proteksi radiasi telah mengarah pada hal ini Studi Jutaan Orang (MPS) pekerja radiasi dan veteran AS. Sebagai upaya bersama beberapa universitas dan laboratorium nasional AS untuk mempelajari dampak kesehatan dari paparan radiasi dosis rendah, MPS telah mendaftarkan satu juta orang untuk mengevaluasi dampak yang melibatkan berbagai jenis kanker, jenis radioaktivitas, dan dampak yang berbeda pada pria dan wanita.

MPS menghadapi tantangan besar. Respons terhadap dosis pada tingkat yang sangat kecil dapat ditutupi oleh kebisingan dan ditenggelamkan oleh banyak sumber kerusakan lain seperti yang ditimbulkan oleh genetika, pola makan, gaya hidup, oksiradikal, karsinogen, dan sumber radiasi dari bumi dan langit. Namun keberhasilan ini akan membantu menyusun kebijakan yang lebih bertanggung jawab dan memberikan perlindungan yang lebih baik kepada pekerja dan masyarakat.

Titik kritis

Salah satu dari banyak alasan perlunya mempelajari validitas LNT adalah bahwa keyakinan akan keakuratannya terus digunakan sebagai argumen yang menentang pembangkit listrik tenaga nuklir, sehubungan dengan pengoperasiannya serta bahan bakar bekas yang dimilikinya. Tenaga nuklir mungkin tidak diinginkan karena alasan lain selain ini. Namun kebutuhan penting untuk menemukan alternatif yang bisa diterapkan selain bahan bakar fosil untuk produksi energi memerlukan kemampuan yang jujur ​​untuk menilai validitas model ini.

tempat_img

Intelijen Terbaru

tempat_img