Dansk fysiker: Nasa oversælger undersøgelse om kosmisk stråling ved flyrejser

Udsættelse for kosmisk stråling udgør ingen risiko for den gennemsnitlige rejsende, men for piloter, crew og hyppigt rejsende er der grund til at holde igen med antallet af flyvninger, hvis man vil minimere risikoen for at udvikle kræft. Illustration: K. Kawata, University of Tokyo Institute for Cosmic Ray Research.

Snart bliver mange af os trykket bagud i et flysæde, når vi omsider letter mod fjerne sommerferie-dase-destinationer.

Turen i de højere luftlag betyder også, at flere elektrisk ladede partikler fra verdensrummet hamrer imod vores hud end normalt.

I nogle tilfælde er der tale om så mange elektrisk ladede partikler, også kendt som kosmisk stråling, at vi bør tage ekstra forholdsregler og helt flyve uden om de værste områder.

Det foreslår forfatterne bag en Nasa-støttet undersøgelse.

Opfordringen kommer oven på en måling, der viste, at i 6 ud af 265 undersøgte kommercielle flyvninger blev flyene ramt af ekstraordinær høj kosmisk stråling.

Læs også: Ny målerekord for kosmisk stråling

Det var nærmest, som om at flyet passerede igennem en sky af kosmisk stråling, har W. Kent Tobiska forklaret.

Tobiska er direktør for firmaet Space Environment Technologies og hovedundersøger på det Nasa-støttede Automated Radiation Measurements for Aerospace Safety (Armas)-projekt. Et projekt, der arbejder med nye automatiske målemetoder af stråling i store højder og kommerciel udvikling af måleudstyr.

»Vi så flere tilfælde, hvor strålingen blev målt til at være dobbelt så høj i forhold til det gennemsnitlige niveau,« udtaler W. Kent Tobiska til New Scientist.

Så ligesom fly undgår områder med vulkanske askeskyer, fordi partiklerne kan ødelægge motorerne, bør det ifølge W. Kent Tobiska komme på tale at indføre no-fly-zoner i områder med usædvanligt høje doser af kosmisk stråling.

Arbejdet med en ny målemetode og de hidtidige resultater er også beskrevet i en artikel publiceret i Space Weather.

Ingen grund til panik før flyturen

Ingeniøren omtalte forskningsprojektet i februar. Men er der så grund til ængstelse, når mange af os går flyturenes højsæson i møde? Næppe.

Det vurderer Ulrik I. Uggerhøj fra Aarhus Universitets afdeling for fysik og astronomi, hvor han som eksperimentalfysiker beskæftiger sig med den måde, partikler med meget høj energi opfører sig på, når de gennemtrænger forskellige materialer, samt intense elektriske og magnetiske felter.

»Det ser umiddelbart ud, som om forskningsprojektets fund er en såkaldt opdagelse, der er kraftigt oversolgt. Men den undersøgte målte effekt kan da godt være spændende,« siger Ulrik I. Uggerhøj.

Han har også et bud på, hvordan fly snildt kan undgå de omtalte skyer af kosmisk stråling. Men før vi dykker ned i den løsning og baggrunden for hans skepsis over for det Nasa-støttede projekts anbefalinger, bør vi allerførst stifte nærmere bekendtskab med studiet og baggrunden for fænomenet kosmisk stråling.

Læs også: Dansk overvågningssystem skal skærme flypersonale mod kosmisk stråling

Forekomsten af kosmisk stråling er ingenlunde ny viden. Kosmisk stråling består primært af elektrisk ladede partikler som elektroner, protoner og lette ioner med høj energi, der rammer Jorden fra verdensrummet.

Jordens atmosfære svækker den kosmiske stråling. Intensiteten af den kosmiske stråling afhænger derfor af højden over havets overflade. Jo højere oppe i atmosfæren, desto stærkere kosmiske stråling.

Tredje årsag til stråling under flyvning

Den meget lave mængde kosmisk stråling, der får lov til at trænge ned til Jordens overflade, er 0,27 millisievert årligt. Sievert er den strålingsenhed, man bruger til at beskrive den skade, som strålingen forårsager på biologiske celler.

Under flyvning får man ifølge Statens Institut for Strålebeskyttelse (SIS) en større dosis fra den kosmiske stråling, end man får, hvis man opholder sig ved havoverfladen. I flyvehøjder fra 10 til 12 km kan intensiteten af den kosmiske stråling være 50-400 gange større end ved havoverfladen.

Mængden af stråling registreret ved 213 flyvninger i det Nasa-støttede Armas-projekt. Den højeste koncentration af stråling findes i den største flyvehøjde, og der kan være stor forskel på mængden af stråling i blot én kilometers højde. Moderne fly flyver højere for at mindske brændstofforbruget og CO2-udledningen. For 30 år siden var en flyvehøjde på 10 kilometer meget almindelig for datidens fly. I dag er det ikke usædvanligt, at et kommercielt langdistancefly eksempelvis går direkte op i 12,5 kilometers højde. Illustration: SSSRC

Det nye ved den Nasa-støttede undersøgelse er, at den peger på en tredje årsag bag forhøjede forekomster af kosmisk stråling end blot Solens almindelige kosmiske stråling og den almindelige kosmiske stråling fra vores galakse som følge af atomare processer i stjernernes indre.

W. Kent Tobiska peger på, at de såkaldte stråleskyer blev målt i forbindelse med geomagnetiske storme, og at der kan være tale om, at ladede partikler, såsom elektroner, bliver revet løst i Van Allen-bælterne, der er områder i rummet omkring Jorden, hvor Jordens magnetfelt ellers normalt fastholder en mængde ioniserede partikler.

»Det er sandsynligt, at Armas-resultaterne hænger sammen med et forøget tab af ioniserede bælte-partikler fra magnetsfæren og ned i den lavere atmosfære,« siger Daniel Baker fra University of Colorado Laboratory for Atmospheric and Space Physics til New Scientist.

W. Kent Tobiska forestiller sig, at resultaterne og en mere automatisk løbende måling af strålingen, sammen med satellitdata og flyvende sensorer, kan lede til, at vi på et tidspunkt flyver uden om de såkaldte skyer med øget stråling eller flyver lavere i disse områder, da det også får strålingen til at falde væsentligt.

Dertil kommer, at stråledoserne er et ureguleret område, når det gælder amerikansk luftfart. Anderledes forholder det sig herhjemme.

Få passagerer og piloter får for meget stråling

SIS registrerer danske flybesætningers beregnede doser og rådgiver omkring stråleudsættelse i forbindelse med flyrejser.

Flybesætningernes ruteplaner skal sammensættes på en sådan måde, at doserne bliver så lave som muligt. Gravide besætningsmedlemmer skal oplyse om graviditet til arbejdsgiveren så tidligt som muligt, og den gravides arbejdsplaner skal efterfølgende tilpasses, så den samlede årlige stråleudsættelse ikke overskrider 1 mSv.

Omkring 4.000 besætningsmedlemmers beregnede doser indberettes årligt til SIS. Den gennemsnitlige dosis er normalt under 2 mSv om året. Doser på mere end 6 mSv om året, svarende til ca. 50 årlige returflyvninger København-Tokyo, er sjældne.

Flypassagerer modtager samme strålingsdosis som flybesætningsmedlemmer

Flypassagerer modtager samme strålingsdosis som de flybesætningsmedlemmer, de rejser sammen med.

Hyppigt flyvende passagerer vil derfor på et år kunne modtage doser på størrelse med dem, som flybesætninger modtager. Der er ikke krav om dosiskontrol af passagerer, ej heller hyppigt flyvende.

’Det vurderes, at doserne til hyppigt flyvende passagerer kun i ganske få tilfælde vil kunne overstige 6 mSv om året.’ skriver SIS i en rapport.

Illustration: Sundhedsstyrelsen

Der findes ikke nogen sikker grænse for stråleskader, men EU har lavet en regel, der siger, at en almindelig borger ikke må få mere end 1 millisievert om året. Ifølge Videnskab.dk bliver en pilot eller en stewardesse opfattet som en strålearbejder og må derfor maksimalt få 20 millisievert årligt.

Men at få mere end 6 mSv er forbundet med ekstra lægeundersøgelser og omfattende administration, og derfor ønsker luftfartsselskaberne ifølge Videnskab.dk af økonomiske årsager ikke, at grænsen på 6 millisievert bliver overskredet.

Større risiko for kræft

Grænseværdierne for strålingsdosis blev indført efter mistanke om, at den kosmiske stråling gav forøget risiko for kræft, og denne mistanke er sidenhen blevet dokumenteret af mange undersøgelser, som viser, at piloter og stewardesser har en forhøjet risiko for at få en lang række kræftformer.

Således har et canadisk studie fra 1995 ifølge Videnskab.dkvist, at piloter havde fire gange så stor risiko som almenbefolkningen for at få leukæmi og dobbelt så stor risiko for at udvikle hjernesvulster.

Vender vi så tilbage til det Nasa-støttede studie hæfter Ulrik I. Uggerhøj fra Aarhus Universitet sig ved, at strålemængden i de såkaldte kosmiske skyer ligger på en forøget dosis på 2,2 procent. Dertil skriver forfatterne, at denne dosis øges en faktor to for hver to kilometers højde. Ud fra denne tankegang burde risikoen for skader – hvis den altså er til stede – let kunne undgås.

»Omregner man de 2,2 procent, betyder det, at flyene så at sige kan nå tilbage til udgangspunktet, altså strålingsniveauet uden den nye effekt, ved at flyve 63 meter lavere. Det må helt bestemt være inden for den påståede støj,« siger Ulrik I. Uggerhøj.

Emner : Fly
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Der findes ikke nogen sikker grænse for stråleskader ...

Det er d noget vås at fyre af. Det er vist efterhånden længe siden at vi fik bekræftet, at Linear No-Threshold-hypotesen ikke holder og at der ganske nemt kan påvises en sikker grænse. Der er endda studier, der tyder på at små strålingsdoser kan have en gavnlig helbredsmæssig effekt. Om den sikre grænse så skal antages at være medianen for den naturlige baggrundsstråling eller om man skal tage udgangspunkt i de områder af jorden, hvor strålingen helt naturligt er lidt højere end gennemsnittet, det kan så diskuteres. Men, at påstå, at der ingen sikker grænse findes, det er simpelthen for useriøst!

  • 3
  • 4

Det er d noget vås at fyre af. Det er vist efterhånden længe siden at vi fik bekræftet, at Linear No-Threshold-hypotesen ikke holder og at der ganske nemt kan påvises en sikker grænse. Der er endda studier, der tyder på at små strålingsdoser kan have en gavnlig helbredsmæssig effekt.

Jeg er bange for, at det er dig der våser.

Problemet er, at ved lave doser drukner skadevirkningen i andre påvirkninger og kan ikke entydigt eftervises. Det mest naturlige er derfor at antage proportionalitet mellem strålepåvirkning og skadepåvirkning helt ned til nul. Om ikke andet, så for at være på den sikre side.

Hvis det forholder sig, som du skriver, må du kunne oplyse den nedre grænseværdi for skadepåvirkningen, og i hvilket interval, strålingen har gavnlig effekt.

Jeg savner henvisninger til dokumentation for dine påstande, som er i klar modstrid med den dokumentation jeg har fra en tidligere, lignende debat i Ingeniøren:

Brenner et al.: Cancer risks attributable to low doses of ionizing radiation: Assessing what we really know (PNAS 2003).

Little et al.: Risks Associated with Low Doses and Low Dose Rates of Ionizing Radiation: Why Linearity May Be (Almost) the Best We Can Do (Radiology 2009).

Chadwick et al.: Radiation risk is linear with dose at low doses (The British Journal of Radiology, January 2005)

  • 2
  • 3

Det er et af de virkelig interessante problemer. Det blev udførligt diskuteret i

Radiology, April 2009

The Linear No-Threshold Relationship Is Inconsistent with Radiation Biologic and Experimental Data Maurice Tubiana, MD, Ludwig E. Feinendegen, MD, Chichuan Yang, MD, and Joseph M. Kaminski, MD

og

Risks Associated with Low Doses and Low Dose Rates of Ionizing Radiation: Why Linearity May Be (Almost) the Best We Can Do Mark P. Little, DPhil, Richard Wakeford, PhD, E. Janet Tawn, PhD, Simon D. Bouffler, PhD, and Amy Berrington de Gonzalez, DPhil

Jeg har læst begge artikler. Det rigtige svar er sikkert at vi ikke ved om den lineære model er rigtig eller ej. Argumentationen for at den ikke er rigtig er ganske overbevisende i den første artikel citeret ovenfor. Titlen af den anden ”Why Linearity May Be (Almost) the Best We Can Do” siger (måske) alt.

Hvis den første artikel er rigtig er der ganske meget arbejde og regler inden for strålebeskyttelse der er helt overflødige. Den første artikel giver et bud på en nedre grænse, der ligger langt over hvad der diskuteres her (50 – 100 mSv).

  • 4
  • 0

Der mangler død og syge i store mængder hvis " linear, no threshold" hypotesen passer. Hvis der er nogen positiv lærdom fra Tjernobyl og Fukushima, så er det at der burde være mange flere, som i mange flere, døde og syge! Selv i Hiroshima og Nagasaki, er der "alt for få døde" som følge af stråling og forgiftning fra uran, plutonium og alle de andre "eksotiske" og kortlvede grundstoffer.

Over-dødeligheden hos piloter og flypersonale, afspejler at de bliver undersøgt, oftere, regelmæssigt og grundigere en resten af befolkningen.

Da vi i Danmark er holdt op med at obducere, for ca 10 år siden (pga, dumhed?) så er den reelle dødsårsag et skøn i 90 % af tilfældene. Et kvalificeret skøn, ja, men stadigvæk et skøn. Vi ved derfor ikke hvorfor folk dør og det samme gælder de fleste andre lande.

  • 1
  • 0

Hvis du selv har læst studiet, og iøvrigt læst det jeg skrev, så er konklusionen, at der "mangler" døde og syge i hobetal. Der konkluderes at flybesætninger har lav dødelighed og sygdoms forekomst.

Pga, den manglende konkrete viden om hvad resten af befolkningen, egentlig dør af, sammenligner man æbler og bananer.

  • 1
  • 0

Hvis man søger inde på researchgate, kommer der et hav af nyere seriøse studier op, også et temmelig seriøst Norsk studie, der affejer at de enkelte stigninger i kræftrisiko grupper kan have noget med kosmisk stråling at gøre, og mere har med livsstil og andre faktorer hos piloter og kabinepersonale. Feks. er der studier der peger på øget UV stråling samt dårlig UV filtrering i vinduerne som årsag til stigning i hudkræft samt også en tildens til solbadning hos flypersonale. Kosmisk stråling opfører sig meget lig gamma stråling og påvirker mere feks. knogler som har høj massefylde. Medhensyn til hjernekræft er der andre mere relevante risiko faktorer som lange skiftende arbejdstider samt arbejde i perioder på flypladser med væsentligt højere luftforurening end andre arbejdspladser mm...

Der er ingen videnskabeligt bevist kræftrisiko ved doser under 100mSv, og det gælder særligt når vi snakker om full body doser som vi netop snakker om her med en ekstern kilde som kosmisk stråling der rammer hele kroppen og ikke afgiver sin stråling i en lille del af kroppen.

  • 1
  • 0

Bjarne B. Jensen, fra den artikel, du linker til, står følgende:

Among male cockpit crew, a total of 2,244 deaths (Table II) were recorded between 1960–97, yielding an SMR of 0.64 (95% CI = 0.61–0.67). Overall cancer mortality was also lower than in the general population (SMR = 0.68; 95% CI = 0.63–0.74). Mortality from malignant melanoma was increased significantly (SMR = 1.78, 95% CI = 1.15-2.67), and lung cancer mortality was very low (SMR = 0.53, 95% CI = 0.44–0.62). For most other cancers, the mortality of cockpit crew was slightly lower than in the general population, although the SMR differences were not significant statistically. Thirty pilots died from leukemia, suggesting no excess risk (SMR = 1.05, 95% CI = 0.69–1.50). The results were similar for leukemia excluding chronic lymphatic leukemia (non-CLL leukemia; SMR = 1.12, 95% CI = 0.67–1.70). There were 41 brain cancer deaths yielding an SMR of 1.20 (95% CI = 0.87–1.67). Among rare cancer types not listed in Table II, 3 cases of cancer of the eye were observed vs. about 1 case expected (SMR = 2.93, 95% CI = 0.58–8.42).

Konklusionen er altså, at der er færre kræftrelaterede dødsfald blandt det mandlige flypersonale end den gennemsnitlige befolkning, ifølge dette studie fra 2003. Det skal dog nævnes, at der var en signifikant forøgelse i tilfælde af hudkræft (der nævnes dog ikke hvor stor denne forøgelse er). Jeg kunne dog godt forestille mig at de udelukkende skyldes, at flypersonalet i gennemsnit modtager mere sol end den gennemsnitlige befolkning.

  • 1
  • 0

Hvis det forholder sig, som du skriver, må du kunne oplyse den nedre grænseværdi for skadepåvirkningen, og i hvilket interval, strålingen har gavnlig effekt.

Jeg savner henvisninger til dokumentation for dine påstande, som er i klar modstrid med den dokumentation jeg har fra en tidligere, lignende debat i Ingeniøren:

"Ionizing radiation in high doses is undoubtedly carcinogenic. However, its carcinogenicity is relatively weak in comparison to the natural cancer rate. For example, the total number of excess cancer deaths among the atomic bomb survivors until 2003 (inclusively) was about 600, while above 10 000 of them died of cancer due to natural reasons unrelated to the bombing."

Kilde: Ozasa K, Shimizu Y, Suyama A, . Studies of the mortality of atomic bomb survivors, report 14, 1950–2003: an overview of cancer and noncancer diseases. Radiat Res. 2012;177(3):229–243.

"The LNTH is also widely accepted by the general public. However, the scientific validity of this hypothesis has been questioned and debated for many decades without resolution. Actually, due to the fact that ionizing radiation is a rather weak carcinogen, LNTH cannot be either proven or rejected based on human statistics."

Kilde: Yehoshua Socol, PhD, James S. Welsh, MD, . Changing Attitude Toward Radiation Carcinogenesis and Prospects for Novel Low-Dose Radiation Treatments. Technology in Cancer Research & Treatment Vol 15, Issue 6, pp. 732 - 736

Kort opsummering af nedenstående kilde vil være at små doser af ioniserende stråling (1-10 cGy, svarende til komplet absorption af en strålingsdosis på 0.01-0.1 Sv) har to effekter på cellulært niveau: den ene er en øget risiko for DNA-skader for hver energideponering fra strålingen. Den anden effekt er en beskyttende respons på DNA-skader fra mange forskellige kilder (især skader forvoldt af reaktive oxidanter), hvilket medfører at cellerne iværksætter reparation af beskadiget DNA. Reduktionen i omfanget af DNA-skader kan så enten udligne eller endda overgå den skade, som strålingen har forvoldt og altså dermed have en gavnlig effekt for organismen. Dette skal naturligvis ses i skarp kontrast til store doser af ioniserende stråling, som decideret dræber cellerne frem for blot at medføre DNA-skader og derfor er der fra et cellebiologisk perspektiv enorm forskel på om der er tale om små eller store doser af ioniserende stråling.

Parafraseret fra denne kilde: Sokolov M, Neumann R. Global Gene Expression Alterations as a Crucial Constituent of Human Cell Response to Low Doses of Ionizing Radiation Exposure. Piva T, ed. International Journal of Molecular Sciences. 2016;17(1):55. doi:10.3390/ijms17010055.

I forhold til ovenstående kilde, så virker det nærliggende at drage den konklusion at store strålingsdoser også kun i lav grad er carcinogene, idet de dræber cellerne frem for at beskadige dem og deres DNA. Altså må vi skulle befinde os i et område mellem små doser og store doser for at der er en udtalt carcinogen effekt, idet vi både skal gøre mere skade end cellerne kan nå at reparere og samtidig undgå at cellerne dør af strålingsdosen.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten