Bestämning av radioaktiva ämnen i människokroppen

Den främsta direkta mätmetoden som används för att bestämma radioaktiva ämnen i människokroppen är helkroppsmätning. Där bestäms de radioaktiva ämnena som finns i människokroppen med hjälp av stråldetektorer, nuförtiden halvledarkristaller, som finns utanför kroppen.

Strålsäkerhetscentralen har två helkroppsmätare av vilka den ena är stationärt installerad och den andra är placerad på en lastbil, så att man kan göra mätningar på olika orter i Finland.

 
Helkroppsmätaren är placerad i ett rum vars väggar är av 15 cm tjockt järn. På detta sätt kan man dämpa bakgrundsstrålningen från naturen. Apparaturen väger sammanlagt ca 80 ton. Mätbädden rör sig mellan detektorerna på bilden. Mättiden är vanligen ca 30 minuter. Mätningens resultat är ett gammaspektrum. Med hjälp av gammaspektret kan man identifiera kroppens radioaktiva ämnen, och bestämma deras mängd samt spridning i kroppen.

 

Helkroppsmätaren är placerad i en lastbil med luftkonditionering i lastutrymmet. I lastbilen används ett lättare bakgrundsskydd som väger ca 1,5 ton. Ett blyskydd med en halvledardetektor (till vänster på bilden) dras för mätningen över personen som skall mätas. Mätningen pågår vanligen i ca 17 minuter. Mätningen producerar ett gammaspektrum.

Med direkta mätmetoder kan man endast upptäcka sådana ämnen som ger gammastrålning. Strålenergin bör vara så stor att strålningen inte stannar innanför kroppen, utan att den delvis kommer utanför kroppen och sedan kan upptäckas. Radioaktiva ämnen som hamnat i kroppen, vilka endast ger alfa- eller betastrålning, måste mätas med en indirekt metod. Då mäts ämnenas mängder via avsöndringar, oftast urinprov.

Ifall de radioaktiva ämnena har spritt ut sig vitt i kroppen, kan man indirekt bedöma mängderna som befolkningen fått också genom att analysera radioaktiviteten i livsmedel och inandningsluften. Denna metod passar bäst då man bedömer aktivitetsmängden som stora människogrupper fått.

Gammaspektrum av en helkroppsmätning som gjorts på en finländare år 1994. Identifikationen av radioaktiva ämnen baserar sig på de fototoppar som orsakas i spektret av strålningen ämnen ger. Varje ämne ger en specifik fototopp. Utgående från informationen fototopparna innehåller, kan man också räkna ut mängden av ett ämne i människan. I spektret ovan ser man cesium-137 (20 000 Bq) och cesium-134 (900 Bq) som härstammar från Tjernobylolyckan, samt radioaktivt kalium-40 (3 800 Bq) från naturen.