Aj keď sa žiarenie môže vzťahovať na všetky formy elektromagnetického žiarenia vrátane svetla a rádiových vĺn, používa sa častejšie, keď popisujúce ionizujúce žiarenie - vysokoenergetické žiarenie, ktoré môže ionizovať atómy, napríklad žiarenie uvoľňované rozpadom rádioaktívneho žiarenia izotopy. Röntgenové lúče, gama lúče a častice alfa a beta sú všetky formy ionizujúceho žiarenia. Ak sú prítomné na dostatočnej úrovni, môžu poškodiť zdravie ľudí a iných zvierat.
Typy
Energia fotónu elektromagnetického vzťahu je daná Planck-Einsteinovou rovnicou, E = hν, kde E je energia, h je Planckova konštanta a ν je frekvencia. Z tejto rovnice vieme, že čím vyššia je frekvencia, tým vyššia je energia.
Gama lúče a röntgenové lúče sú na vrchole frekvenčného spektra, a preto majú vysokú energiu. Keď fotón gama alebo röntgenového žiarenia narazí na elektrón alebo časticu, prepožičiava svoju energiu svojmu cieľu. Tento prenos energie môže potenciálne odstrániť elektróny z atómov alebo ich ionizovať a rozbiť chemické väzby medzi atómami.
Alfa a beta žiarenie sú vysokoenergetické častice vyvrhované rozpadajúcimi sa jadrami nestabilných izotopov. Majú ešte väčšiu schopnosť ionizovať atómy a narušiť chemické väzby, aj keď sú ľahšie blokované ako röntgenové a gama lúče. Polónium 210 je jeden rádioaktívny izotop, ktorý emituje alfa častice; Na titulné stránky sa dostal v roku 2006, keď bol bývalý ruský dôstojník KGB Alexander Litvinenko otrávený polóniom.
Význam
Keď ionizujúce žiarenie zasiahne živočíšnu bunku, môže narušiť chemické väzby vo vnútri molekúl alebo vytvoriť nové väzby. Miera, do akej tieto zmeny poškodzujú bunku, závisí od toho, ktoré molekuly sú zmenené, a od povahy týchto zmien. Poškodenie DNA je obzvlášť škodlivé, pretože akumulované zmeny v bunkovej DNA môžu potenciálne viesť k rakovine.
Bunky majú vnútorné opravné mechanizmy, ktoré dokážu zvládnuť poškodenie až do určitého bodu. Ak však na živočíšnu bunku zasiahne dostatok ionizujúceho žiarenia alebo je poškodenie dostatočne vážne, bunka zomrie.
Veľkosť
Dávky žiarenia sa zvyčajne merajú pomocou jednotky nazývanej sivá alebo Gy, aj keď jednotka s názvom rad bola až donedávna preferovaná a stále sa bežne používa. Rad sa rovná jednej centigray. Väčšie dávky sú pre zvieratá potenciálne smrteľnejšie. Akútna dávka žiarenia je jeden rad alebo viac; chronická expozícia je opakovaná expozícia nízkym dávkam po dlhú dobu.
Niektoré zvieratá sa zdajú tvrdšie ako iné. V roku 2008 epizóda programu Discovery Channel „Mythbusters“ poznamenala, že aj keď šváby a múka chrobáky môžu tolerovať vyššiu úroveň žiarenia ako ľudia, tento hmyz tiež zahynie, keď bude vystavený masívnemu pôsobeniu dávkach.
Účinky
Živočíšne bunky, ktoré sa rýchlo delia, utrpia pri akútnej expozícii najvážnejšie poškodenie. Zvlášť zraniteľné sú napríklad bunky v kostnej dreni a lymfatickom tkanive, rovnako ako rýchlo sa deliace bunky vo výstelke gastrointestinálneho traktu cicavcov. Masívne dávky žiarenia môžu spôsobiť hnačky, zvracanie, vnútorné krvácanie, anémiu, vyčerpanie, trvalú sterilizáciu a smrť.
Vystavenie vysokým hladinám môže tiež spôsobiť trvalé poškodenie bunkovej DNA, ktoré by mohlo potenciálne viesť k rakovine. Účinky na myši boli azda najobsiahlejšie študované, pretože myši sa používali pri mnohých experimentoch so žiarením.
Výhody
Je ironické, že niektoré z tých istých vlastností, vďaka ktorým je ionizujúce žiarenie potenciálnym nebezpečenstvom, sa stali užitočné vo veterinárnej medicíne. Röntgenové lúče sú užitočným diagnostickým nástrojom, pretože môžu ľahko preniknúť do mäkkého tkaniva, ale sú absorbované kosťami, ktoré majú vyššiu hustotu elektrónov.
Röntgenové lúče môžu pomôcť veterinárom nájsť zlomeniny kostí a kamene v močovom mechúre a diagnostikovať ďalšie poruchy. Úroveň žiarenia použitého v diagnostickom röntgenovom snímku je dostatočne nízka na to, aby riziká boli zanedbateľné. Rovnako ako u ľudí, rádioterapia sa často používa na liečbu rakoviny u psov a mačiek. Lúče ionizujúceho žiarenia sú zamerané na nádor v snahe zabiť rakovinové bunky a zmenšiť nádor. Medzi vedľajšie účinky obvykle patria kožné problémy, ktoré môžu zviera povzbudiť k poškriabaniu. Aj keď únava a nevoľnosť sú možnými vedľajšími účinkami rádioterapie u ľudí, u mačiek a psov sú nezvyčajné.
