A.3. Agenţii neurotoxici (neuroparalitici)

Sunt Substanţe chimice care fac parte din grupa organofosfaţilor. Cu toate că sunt similitudini cu pesticidele ele sunt substanţe chimice organice distincte. Organofosfaţii mai puţin toxici sunt utilizaţi ca pesticide numite Dursban (clorpirifos), malathion, parathion.

Aşa cum rezultă şi din denumirea lor, aceşti agenţi afectează sistemul nervos. Agenţii neurotoxici inhibă acţiunea unei enzime numite acetilcolinesterază, care este prezentă în sistemul nervos. Această acţiune cauzează acumularea unei substanţe chimice numită acetilcolină, rezultând următoarele efecte:
- micşorarea pupilelor, apăsare în piept, greţuri, vomă şi diaree, secreţii nazale, salivare abundentă şi ritm respiratoriu modificat (primele simptome după expunerea la vapori cu astfel de agenţi);
  - stimulări musculare cu contracţii necontrolate, urmate de oboseală şi paralizie (primele simptome în cazul contactului cu pielea);
- dereglări în gândire, convulsii, comă şi distrugerea centrilor vitali ai creierului. 

Cei mai cunoscuţi agenţi neurotoxici sunt sarinul-GB, somanul-GD, şi VX-ul. Producţia agenţilor neurotoxici este considerată mult mai periculoasă decât cea a agenţilor vezicanţi. Mare parte din tehnologiile de producere a acestor substanţe chimice sunt similare celor producerii organofosfaţilor de fertilizare şi se găsesc expuse în literatura de specialitate. Un grup terorist, secta AUM, a produs şi utilizat deja agenţi neurotoxici.

Alţi agenţi neurotoxici sunt tabunul-GA şi ciclosarinul-GF.

A.3.1. Sarinul-GB

Sarinul face parte din grupa G a agenţilor neurotoxici. Sarinul pur este un lichid fără culoare, iar cel impur este un lichid având culoarea chihlimbarului (nuanţă de maron). Sarinul este fără miros dar formele impure pot conţine solvenţi reziduali care pot conferi diferite mirosuri.

Sarinul poate fi diseminat atât sub formă de vapori cât şi sub formă lichidă. Sarinul se prezintă sub formă lichidă la temperaturi cuprinse între  69ºF-303ºF (20,5ºC-150,5ºC), sarinul lichid având densitatea similară cu cea a apei. Sarinul este cel mai volatil dintre toţi agenţii chimici din domeniul militar, prezentând pericol sporit când se află în stare de vapori. Deoarece sarinul este extrem de volatil, nu poate persista timp îndelungat în mediul înconjurător după ce a fost diseminat.

Efecte medicale: Sarinul, comparativ cu alţi agenţi chimici din domeniul militar sau industrial, este extrem de toxic. Efectele expunerii la vaporii de sarin pot fi: dificultăţi de respirare, convulsii, secreţii abundente şi decesul. Doza medie mortală în cazul inhalării vaporilor este de 70 mg.min/m3. Efectele în cazul contactului cu lichidul GB sunt diverse: iritaţii ale pielii, transpiraţie locală, senzaţie de vomă, convulsii, pierderea cunoştinţei şi decesul. Doza medie letală de GB în cazul contactului este de 1.700 mg.

Utilizarea comercială:  Sarinul nu are utilizare comercială, deşi parte din precursorii necesari producţiei acestuia au utilizare în sinteza altor compuşi chimici care conţin fosfor.

Mirosul: Sarinul nu are un miros distinct, totuşi solvenţii rezultaţi în urma procesului de producţie pot emana un miros uşor perceptibil.

Variaţia culorii:  GB pur este un lichid colorat. Formele impure de GB pot avea o varietate de culori, de la galben pal la chihlimbar.

A.3.2. Somanul-GD

Somanul sub formă pură sau impură este un agent neurotoxic din gama G, cunoscut şi sub denumirea de zoman. Se găseşte în stare lichidă, având densitatea similară cu a apei. Somanul depozitat pentru o perioadă lungă de timp poate conţine particule cristaline în soluţie.

Efecte medicale: Efectul acestui agent neurotoxic este similar cu al tuturor agenţiilor din această categorie, atacând activitatea biochimică, inhibând enzima acetilcolinesterază din organism, în particular din sistemul nervos. Diferenţa primară dintre agenţii neurotoxici este dată de volatilitate şi toxicitate.

Somanul este cel mai persistent agent din gama G. Prin urmare, acesta este absorbit prin piele ca lichid sau ca vapori. Efectele contactului cu sarinul sunt: exfolierea pielii, transpiraţie locală, senzaţie de vomă, convulsii, pierderea cunoştinţei şi decesul. Doza medie mortală pentru somanul lichid este de 350 mg, în cazul contactului, deci este mult mai periculos decât sarinul. Efectele în cazul expunerii la vaporii de soman sunt: dificultăţi în respiraţie, convulsie, secreţii abundente şi decesul. Doza medie letală, în cazul inhalării, este de 70 mg.min/m3.

Utilizare comercială: Somanul nu are utilizare comercială, deşi parte din precursorii necesari producţiei acestuia au utilizare în sinteza altor compuşi chimici care conţin fosfor.

Mirosul: Substanţa pură are un miros de fructe iar cel impur are un miros de camfor sau naftalină.

Variaţia cuorii: Culorea acestuia are o gamă largă: transparent/incolor, culoarea chihlimbarului, brun închis (funcţie de puritate).

A.3.3. Agentul VX

Substanţa chimică VX pură se prezintă sub forma unui lichid uleios, incolor iar cea impură sub forma unui lichid uleios, de culoarea chihlimbarului. Deşi nu are un miros distinct, totuşi, formele impure conţin solvenţi reziduali cu un miros slab. Agentul VX este cel mai vâscos dintre agenţii chimici, având o persistenţă ridicată. În condiţii de vreme rece acesta poate persista timp îndelungat în mediu înconjurător (câteva luni). Picăturile de lichid din această substanţă nu se evaporă rapid, crescând în acest fel cantitatea de substanţă absorbită de organism prin piele. VX-ul este un agent neurotoxic având efecte care se manifestă în special la contact, dar în condiţii de vreme caldă poate avea efecte şi în cazul inhalării. Sub formă de aerosoli, agentul VX prezintă un pericol sporit la inhalare.

Efecte medicale: Efectele medicale ale agentului VX sunt similare cu cele ale agenţilor neurotoxici GB şi GD. Totuşi, din cauza volatilităţii scăzute, are efect dăunător în special la contact. Efectele contactului cu agentul VX sunt: exfolierea pielii, transpiraţie locală, senzaţie de vomă, convulsii, pierderea cunoştiinţei şi decesul. Doza letală de lichid VX, în cazul contactului este de 10 mg. Efectele expunerii la vapori de VX sunt: dificultăţi în respiraţie, convulsii, secreţii abundente şi decesul. Doza letală în cazul inhalării vaporilor de VX este 50 mg.min/m3.

Utilizare comercială: Agentul VX nu are utilizare comercială, deşi parte din precursorii necesari producţiei acestuia au utilizare în sinteza altor compuşi chimici care conţin fosfor.

2. Agenţii biologici

Agenţii biologici pot fi grupaţi în patogeni care sunt capabili de producerea bolilor în organisme vii (oameni, animale, plante) şi toxine, care sunt substanţe otrăvitoare de origine biologică.

Agenţii patogeni includ bacterii, viruşi, fungi,  agenţi patogeni umani, fungii nefiind consideraţi ca o ameninţare pentru oameni, fiind de domeniul industriei agricole.

Viruşii sunt cele mai simple microorganisme care necesită celule gazdă pentru a se reproduce. Unii dintre cei mai cunoscuţi şi răspândiţi viruşi sunt gripa, Ebola şi variola.

Bacteriile sunt organisme unicelulare care pot supravieţui în afara celulelor vii pe care le infectează, atâta timp cât sunt satisfăcute cerinţele de manifestare şi dezvoltare. Bacteriile sunt agenţi cauzativi de antrax, salmonela şi ciumă.

Toxinele sunt otrăvuri de origine biologică. Toxinele pot fi derivate din plante şi animale sau pot fi produse în ciclu de creştere normal al bacteriilor şi fungilor. Toxinele sunt în general mult mai toxice decât agenţii chimici. De exemplu, toxina botulinică, produsă de bacteria Clostridium botulinum, este unul din cumpuşii letali, fiind de sute de ori mai toxic decât agentul neurotoxic sarin.

Etapele pentru producerea agenţilor patogeni includ obţinerea unor celule infecţioase, creşterea unor culturi şi apoi recoltarea celulelor patogene. Celulele infecţioase pot fi colectate de la sursele naturale, obţinute din culturi specifice. Depozitele biologice, universităţile şi facilităţile clinice sunt surse posibile de agenţi patogeni. Accesul la agenţii patogeni extrem de periculoşi, cum ar fi  ciuma şi Ebola, este foarte bine controlat şi restrictiv, achiziţia lor fiind dificilă. Odată ce mostrele patogene au fost obţinute, celulele trebuie dezvoltate în culturi. Celulele bacteriale şi viruşii găzduiesc celulele necesare nutriţiei şi contaminării necesare dezvoltării. Pentru dezvoltarea iniţială a celulelor bacteriale este suficient să existe o farfurie mică umplută cu mediu dezvoltat într-un agent de solidificare, numit agar.

Celulele de la aceste culturi pot fi transferate în flacoane unde ele continuă să se dezvolte. Acest pas poate fi repetat de câteva ori în scopul creşterii cantităţii de celule bacteriale care în final va fi recoltată. Vasele din sticlă cu fund plat sau containerele de sticlă pot fi, de asemenea, folosite pentru creşterea celulelor care găzduiesc viruşii. O varietate de substanţe nutritive, în general ca mediu de creştere, sunt adăugate în interiorul vaselor sau containerelor. Mediul de creştere poate fi zahărul, laptele, sângele, sarea şi uneori antibioticele.

Deoarece viruşii au nevoie de celule gazdă pentru a se reproduce, acestea pot fi replicate în ovo (ouă de găină embrionate), în vitro (culturi de celule animale) sau în vivo (în organismele animale în viaţă). După ce organismele patogene au fost dezvoltate şi multiplicate, acestea vor fi separate de mediul lor de creştere şi reziduuri. Tehnicile de separare diferă într-o gamă foarte variată: de la procese de laborator pe scară largă, cum ar fi evaporarea, filtrarea sau centrifugarea, până la formele de filtrare care utilizează filtrele de cafea sau ţesături de bumbac.

Toxinele sunt produse otrăvitoare de origine biologică extrase direct din surse şi în unele cazuri rafinate şi purificate. Toxinele sau veninul de la animale pot fi utilizate ca atare. Toxinele din plante sunt extrase din boabe de ricin. Odată ce învelişul bobului este îndepărtat, ricinul este extras şi purificat utilizând tehnicile clasice de purificare.

Toxinele produse în timpul etapelor de înmulţire şi creştere a bacteriilor sau ciupercilor sunt extrase din mediul de creştere sau din celule şi rafinate înainte de utilizare. Toxina botulinică este un exemplu de toxină bacterială, care se găseşte în stare naturală în bunurile conservate sau poate fi produsă utilizând carnea alterată ca mediu de creştere. Materialele biologice pot afecta oamenii prin următoarele căi: inhalare, oral (ingerare), dermal şi parental. Materialele biologice pot fi diseminate atât sub formă uscată cât şi umedă. Cea mai mare ameninţare este pentru căile respiratorii, datorită diseminării pe bază de  aerosoli a celor mai multe materiale biologice.

Tehnicile de diseminare a materialelor biologice pot avea o gamă variată, de la simplu la complex, funcţie de rezultatul dorit şi de experienţa tehnică a utilizatorului. De exemplu, diseminarea poate fi la fel de simplă adăugând un material biologic în mâncare sau apă. Materialele biologice umede pot fi transformate în particule uscate utilizând tehnica spray sau a îngheţării uscate. Metodele improvizate de uscare includ uscarea aerială a materialului patogen concentrat pe suprafeţe non-poroase. Particulele uscate pot fi apoi divizate în scopul reducerii dimensiunilor. Pentru ca un agent biologic să fie mai eficace pentru cazul inhalării, acesta trebuie să fie în gama dimensiunilor unor particule respirabile de 1-10 microni. O particulă cu dimensiunea de un micron este sub posibilitatea de observare cu ochiul liber.

Cu ajutorul unor tehnici mai complexe şi mai sofisticate care pot implica adăugarea de stabilizatori sau fluidizatori, materialele biologice pot fi transformate în adevărate arme. Materialele biologice uscate, datorită încărcării electrostatice a particulelor şi umidităţii absorbite, tind să se grupeze. Fluidizatorii reduc această încărcare, permiţând particulelor să se separe mai uşor, sporind astfel eficacitatea diseminării.

 B.1. Agenţi biologici uscaţi fără/cu fluidizator

Pentru a transforma un microorganism (virus, bacterie sau ciupercă) în armă este necesar a se realiza un număr mare de astfel de microorganisme. Odată ce microorganismele au fost cultivate, pentru a avea proprietăţi superioare de dispersie, ele sunt separate din mediul lor de creştere şi uscate. Numărul de microorganisme necesare pentru a cauza boală este foarte mic, în comparaţie cu numărul de microorganisme ce poate fi recoltat. Cea mai bună metodă de dispersie a materialelor biologice pe scară largă este de a genera un aerosol, care va afecta sistemul respirator.

Generarea unui aerosol şi dispersia pe scară largă cere ca microorganismele să fie în grupuri extrem de mici. Totuşi, tendinţa naturală a mico-organismelor uscate este de a se grupa împreună în mulţimi mari. Mărimea particulei de agent uscat poate fi redusă prin diferite tehnici, cum ar fi sfărmarea, chiar cea manuală cu ajutorul mojarului cu pistil. Poate fi adăugat un fluidizator (o pudră extrem de fină) care să prevină gruparea şi să ajute la reducerea efectelor electricităţii statice şi să conducă la concentraţii mai mari de agenţi biologici respirabili.

Variaţia culorii: Materialele bacteriologice uscate tind să aibe o culoare alburie până la maro. Culoarea agenţilor virali depind de lichidul din care aceştia au fost derivaţi. Agenţii virali produşi se produc utilizând culturi de ţesut care sunt tipic alburii.

B.2. Pastă de viruşi în ouă embrionate

Viruşii au nevoie de celule gazdă pentru reproducere. Tipic, viruşii sunt crescuţi în ouă de găină embrionate sau culturi de ţesuturi. Acestea reprezintă un mediu ideal în care pot fi crescuţi mulţi viruşi. Embrionul şi ouăle conţin toate substanţele nutritive necesare dezvoltării viruşilor, ouăle reprezentând un „container” gata de utilizare. Tot ce este cerut la acest proces este căldura. De notat că trebuie a fi utilizate ouă fertilizate care conţin embrioni de pui în creştere şi vii. Odată ce ciclul de incubare a virusului este complet, embrionul poate fi recoltat şi viruşii extraşi şi procesaţi.

Culoare: Materialul derivat din ouă de pui embrionate poate avea diferite culori: maro, galben, roz sau roşu; funcţie de etapele de procesare utilizate. Cea mai cunoscută culoare este roz pal.

B.3. Carnea alterată/botulina

Toxina botulinică este una din cele mai puternice substanţe toxice cunoscute. Aceasta este produsă de bacteria Clostridium botulinum în timpul procesului de dezvoltare. Bacteria are nevoie de substanţe nutritive şi condiţii de mediu specifice, ce conţin aminoacizi şi alte elemente, pentru a se înmulţi. Cineva care nu are acces la laboratoarele biologice sofisticate poate improviza utilizând carnea alterată, o sursă de aminoacizi şi alte substanţe nutritive, ca mediu de dezvoltare. Lichidul de carne alterată poate fi derivat din carnea grasă de vacă, având o culoare neagră/brun închis, cu un strat de grăsime şi miros inconfundabil de putred. Toxina botulinică este adesea numită toxina de conservă deoarece aceasta poate fi găsită în alimentele conservate printr-un proces defectuos.

Efecte medicale: Semnele iniţiale în urma contaminării cu toxina botulinică se manifestă în 6-48 ore. Simptomele sunt caracterizate de: dublarea sau înceţoşarea vederii, dilatarea pupilelor, senzaţie de gură uscată urmată de febră, paralizii, ajungându-se chiar la deces. Doza letală de toxină botulinică este mai puţin de 1 mg. Toxina botulinică este anihilată de căldură şi razele solare.

B.4. Seminţele de ricin/uleiul de ricin

Seminţele de ricin sunt surse ale uleiul de ricin, o substanţă toxică naturală foarte puternică. Toxina de ricin poate fi extrasă din seminţele de ricin apoi purificată în scopul sporirii toxicităţii.

Planta de ricin este de origine din Africa, dar în prezent are o distribuţie largă în întreaga lume. În America de Nord această plantă este considerată plantă ornamentală, fiind larg răspândită în partea de SV. Planta creşte de la un metru  până la patru metri în înălţime având aspectul unei tufe. Seminţele de ricin au dimensiuni şi culori diferite, funcţie de specie. Caracteristicile tipice sunt: 1-1,5 cm lungime şi culoare maro cu semne albe. Seminţele de ricin au câteva utilizări legitime. Uleiul extras din seminţe poate fi utilizat ca lubrifiant sau ca sursă de acid sebacic, care este utilizat în producţia de nylon. O altă utilizare a uleiului de ricin este ca laxativ.

Efecte medicale: ca majoritatea materialelor biologice, efectele toxice ale ricinului nu sunt imediate. Ricinul este în principal un pericol în caz de ingerare sau injectare. Ricinul poate fi letal prin inhalare. Efectele medicale sunt variate: greaţă, senzaţie de vomă, diaree cu sângerare, dificultăţi de respiraţie, piele albăstruie şi decesul. Doza letală de ricin, în cazul ingerării, este de 7-260 mg.

B.5. Pasta biologică

Materialele biologice prezentate anterior sunt produse, în principal,deoarece:
- Echipamentul de diseminare utilizat să genereze un aerosol nu este necesar să fie capabile să genereze independent un aerosol respirabil;
Materialele biologice uscate rămân active pe o perioadă mai lungă de timp decât materialele biologice lichide.
- Spre deosebire de materialele biologice, pasta biologică poate fi obţinută şi conservată într-o substanţă lichidă.
- Echipamentul de diseminare pentru agentul lichid trebuie să fie capabil de generarea independentă a unui aerosol respirabil (1 la 10 microni). Deşi numeroase echipamente comerciale compatibile, cum ar fi cel destinat bolnavilor de astm sau sprey-urile de vopsit vor genera aerosoli, va fi mult mai uşor să generezi un aerosol pentru o pudră uscată care conţine particule respirabile. În cazurile în care este necesar a se contamina mâncarea sau apa, o suspensie cu agent lichid ar putea fi utilizată direct. Suspensiile cu agenţi lichizi, ar putea conţine între 5%-20% substanţă solide.

Variaţia culorii: culoarea pastelor biologice poate varia de la alb la maro, iar conţinutul de substanţă solidă îi conferă un aspect opac.

B.6. Gazul de fermentaţie

Procesul de creştere şi cultivare a micro-organiemelor este generic legat de procesul de fermentaţie. Procesele de fermentaţie conţin o varietate largă pe scara proceselor, de la procesele de fermentaţie în vederea obţinerii vinului sau berii obţinute în instalaţii artizanale până la prepararea pe scară industrială a sute de mii de litri de culturi biologice. Adesea microorganismele generează mirosuri specifice în timpul procesului de fermentaţie, funcţie de mediul de creştere sau specificul acestora. Mirosul acestora poate avea o gamă variată: cel asociat cu pâinea coaptă, cel de putred care este prezent în mediul de creştere specific toxinei botulinice reprezentat de carnea alterată, sau chiar cel de lapte stricat.

  1. Agenţii radiologici (radioactivi)

Notă: Termenii radioactiv şi radiaţie sunt adesea confundaţi. Pentru a face distincţie între aceştia se impune precizarea că atomii radioactivi emit radiaţii.

Atomii sunt în structura internă a materiei. Se ştie că într-un atom există trei părţi de bază care determină proprietăţile chimice şi nucleare: protonii, neutronii şi electronii. Protonii şi neutronii sunt localizaţi în nucleul atomului. Atomii aceluiaşi element chimic au acelaşi număr de protoni, dar numărul de neutroni poate varia. Atomii aceluiaşi element chimic cu număr diferit de neutroni se numesc izotopi. Izotopii pot fi stabili sau instabili. Izotopii stabili nu îşi schimbă structura nucleară în timp. Izotopii instabili sau radioactivi sunt în stare excitată şi eliberează energie ca să devină stabili. Această energie este cunoscută ca radiaţie, fiind eliberată sub formă de particule sau unde. Când radiaţia are destulă energie ca să schimbe materia aceasta se ciocneşte sau trece prin ea, purtând denumirea de radiaţie de ionizare. Câteva exemple de radiaţii de ionizare sunt Alfa, Beta, Gama.

Particulele Alfa: Particule subatomice, încărcate cu sarcină pozitivă, cu mare putere energetică, disipând o mare cantitate de energie materiei cu care vine în contact. Particulele Alfa se deplasează în aer doar pe distanţă scurtă, aproximativ 1 cm şi îşi pierd energia rapid la contactul cu materia. Aceste particule nu penetrează pielea umană. Totuşi, dacă substanţele care emit particule Alfa sunt inhalate, ingerate sau absorbite prin răni, pot cauza vătămări locale severe ţesuturilor cu care vin în contact.

Particulele Beta: Particule cu mişcare rapidă, care se pot deplasa până la câţiva metri în aer şi au putere mică de penetrare. Particulele Beta pot penetra pielea umană în stadiul de strat geminal (unde sunt produse celule noi de ţesut) şi pot provoca arderea pielii. Particulele Beta prezintă pericol pentru organele interne. Substanţele care emit particule Beta sunt periculoase în caz de inhalare, ingerare ori dacă rămân în contact cu pielea o perioadă lungă de timp.

Radiaţii Gama: Radiaţii cu putere energetică mare, capabile să penetreze multe straturi şi ţesuturi, deosebit de periculoase pentru organismul uman. Pentru realizarea protecţiei împotriva radiaţiilor gama sunt recomandate materialele cu densitate mare, cum ar fi plumbul sau betonul.

Particulele de neutroni: Particule mari, neîncărcate cu energie, parte a structurii de bază a tuturor atomilor. Când neutronii sunt eliberaţii de atomii instabili, ei pot reacţiona cu atomii din organism. Aceste interacţiuni degajă cantităţi mari de energie şi pot cauza distrugeri severe ale ţesuturilor. Particulele de neutroni sunt periculoase pentru organismul uman.

Efecte medicale: Rezultatul expunerii are ca efect distrugerea celulelor sau a unor organe sau ţesuturi ţintă. Distrugerile produse de radiaţie au loc când radiaţia de ionizare, cum ar fi particulele alfa, beta, neutronii sau razele gama interacţionează cu organismul uman şi cedează energie ţesuturilor cauzând distrugeri ireversibile. Energia provenită de la radiaţia de ionizare poate modifica structura chimică a celulelor cauzând moartea sau alterarea genetică a celulelor. Ca parte a materialelor radioactive, acestea au în plus toxicitate chimică care poate prezenta un pericol mult mai mare.

Efectele medicale ale expunerii la radiaţie sunt funcţie de trei factori: timpul de expunere, distanţa faţă de sursă şi scutul de protecţie faţă de sursă. Expunerea poate fi catalogată ca fiind acută sau cronică.

Expunerea acută este definită ca expunere la o singură doză, puternică, într-o perioadă scurtă de timp, care are ca rezultat distrugerea celulelor. Expunerea acută poate avea efecte imediate cum ar fi maladia de radiaţie (deranjare gastrointestinală, infecţii bacteriale, hemoragii, anemii şi pierderea fluidelor din organism) dar pot apare şi efecte întârziate (cataractă, sterilitate temporară, mutaţii genetice sau cancer). Nivelurile ridicate ale expunerii acute pot conduce la deces în câteva ore, zile sau săptămâni.

Expunerea cronică este definită ca expunere la un nivel scăzut de radiaţii o perioadă lungă de timp. Efectele medicale ale radiaţiei cronice sunt diferite şi nu pot fi remarcate imediat, putând include: modificări genetice, leziuni pre-canceroase, tumori, cataracte, distrugeri ale pielii şi cancer. Distanţa şi modul de izolare a sursei de radiaţii joacă, de asemenea, un rol critic. Aşa cum s-a precizat, unele tipuri de radiaţii nu se manifestă la distanţe mari faţă de sursă şi sunt uşor de izolat. Aceste tipuri de radiaţii (particulele alfa şi beta) sunt mai periculoase în cazul în care ele pătrund în organism prin inhalare, ingerare sau prin absorbţie în zone cu răni, caz în care are loc distrugerea locală a celulelor. Echipamentul individual de protecţie poate fi utilizat pentru a preveni neajunsurile provocate de radiaţia acestor particule. Alte tipuri de radiaţii, cum ar fi particulele de neutroni sau razele gama, pot penetra multe straturi de ţesuturi şi din acest motiv este mai dificil de protejat împotriva lor. Aceste tipuri de radiaţii prezintă atât un pericol intern cât şi extern pentru organismul uman.

Radioactivitate există peste tot în jurul nostru, în crusta Pământului, materialele de construcţie, mâncare sau chiar în aer. Radiaţia acestora, precum şi radiaţia cosmică de la soare sau din Univers, reprezintă o radiaţie naturală de fond la care oamenii sunt constant expuşi. Expunerea de fond poate varia funcţie de diferiţi factori geografici şi de altitudine. Radiaţia este utilizată din ce în ce mai mult în industrie şi medicină. Sursele artificiale majore de radiaţii includ: laboratoarele naţionale de cercetare, facilităţile medicale sau farmaceutice, reactoarele nucleare cu utilizare industrială şi facilităţile de sprijin ale acestora precum şi laboratoarele universitare. Materialele radioactive sunt, de asemenea, prezente în multe produse comune de consum. De exemplu: smalţul ceramic conţine Toriu-230 radioactiv, detectorii de fum conţin Americiu-241 sau Plutoniu-239, ambele fiind surse de radiaţie alfa.

Este important de notat că materialele radiologice pot lua diferite forme şi în absenţa marcajelor speciale poate fi considerat un material inocent. Materialele radiologice furate sau traficate pot avea multe aspecte cum ar fi metal gri fără luciu (uraniul), o pudră sau fiole mici fără culoare (radioizotopi medicali). Pentru detectarea materialelor radiologice, datorită variaţiei aspectelor pe care le poate lua şi absenţei efectelor medicale imediate, se impune utilizarea unor aparate specializate. Ca materiale radiologice care reprezintă surse de radiaţie rezultate în urma prelucrării uraniului sau în producţia combustibilului nuclear sunt menţionate: produsul “yelow cake” şi pastilele de uraniu. Energia nucleară, utilizată atât în scop civil de producere a energie cât şi pentru armamentul nuclear, este produsă din uraniu. Uraniul este un metal greu extras din zăcămintele subterane, cu o tehnologie identică, cu cea utilizată pentru alte metale. Minereul de uraniu extras poate să conţină multe forme chimice diferite, uraniul având trei forme de izotopi: Uraniu-234 (0,0055%), Uraniul-235 (0,72%) şi Uraniul-238 (99,2745%). Izotopul de Uraniu-235 este cel mai important pentru energia nucleară deoarece procesul de fisiune la energie mică face posibilă crearea unui proces de fisiune în lanţ.

Uraniul trebuie să treacă printr-un proces complex de măcinare în scopul extragerii din rocile de zăcământ. Produsul acestui proces de măcinare este o pudră lucioasă colorată numită “yelow cake”. Există multe tipuri de procedee de măcinare utilizate pentru extragerea uraniului şi de aceea produsul  poate varia atât din punct de vedere al culorii cât şi al granulaţiei. După ce uraniul-235 este extras din minereul de uraniu, sub formă de “yelow cake”, acesta trebuie îmbogăţit în izotopi de Uraniu-235. Există diverse procese pentru îmbogăţirea uraniului. Funcţie de aplicaţia dorită, uraniul poate fi îmbogăţit de la natural (0,72%) la Uraniu-235 cu concentraţie mare (90%). Uraniul îmbogăţit are atât aplicaţii militare cât şi civile.

- Va urma -