I april har affärsresenären Tom Stucker flugit 18 miljoner miles (nästan 29 miljoner kilometer) under de senaste 14 åren. Det är en enorm tid i luften.
Han kan ha ätit cirka 6500 måltider ombord, sett tusentals filmer och besökt toaletten på planet mer än 10 gånger. Han samlade också på sig en stråldos motsvarande cirka 000 lungröntgenbilder. Men vad är hälsorisken med en sådan stråldos?
Du kanske tror att den frekventa flygarens stråldos kommer från flygplatssäkerhetskontroller, helkroppsskannrar och handhållna röntgenapparater. Men du har fel. Den främsta källan till strålningsexponering från flygresor är själva flygningen. På högre höjder blir luften tunnare. Ju högre du flyger från jordens yta, desto färre gasmolekyler finns i rymden. Således innebär färre molekyler mindre atmosfärisk avskärmning, och därför mer exponering för strålning från rymden.
Astronauter som färdas utanför jordens atmosfär får de högsta stråldoserna. Faktum är att ackumuleringen av stråldos är den begränsande faktorn för den maximala längden av bemannade rymdflygningar. På grund av långa vistelser i rymden riskerar astronauter att få grå starr, cancer och hjärtsjukdomar när de kommer hem. Bestrålning är ett stort problem för Elon Musks mål att kolonisera Mars. En lång vistelse på Mars med dess extremt tonsatta atmosfär skulle vara dödlig just på grund av de höga stråldoserna, trots den framgångsrika koloniseringen av planeten av Matt Damon i filmen The Martian.
Låt oss gå tillbaka till resenären. Vad blir den totala stråldosen av Stucker och hur mycket kommer hans hälsa att lida?
Allt beror på hur mycket tid han tillbringade i luften. Om vi tar flygplanets medelhastighet (550 miles per timme), så flögs 18 miljoner miles på 32 timmar, vilket är 727 år. Stråldoshastigheten på en standardhöjd (3,7 fot) är cirka 35 millisievert per timme (en sievert är en enhet av effektiv och ekvivalent dos av joniserande strålning som kan användas för att bedöma cancerrisken).
Genom att multiplicera doshastigheten med antalet flygtimmar kan vi se att Stucker tjänade sig inte bara många gratis flygbiljetter utan också cirka 100 millisieverts exponering.
Den primära hälsorisken vid denna dosnivå är en ökad risk för vissa cancerformer i framtiden. Studier av atombomboffer och patienter efter strålbehandling har gjort det möjligt för forskare att uppskatta risken att utveckla cancer för en given dos av strålning. Allt annat lika, om låga doser har risknivåer som är proportionella mot höga doser, är en total cancerfrekvens på 0,005 % per millisievert en rimlig och vanligt förekommande uppskattning. Således ökade en dos på 100 millisievert av Stucker risken för potentiellt dödlig cancer med cirka 0,5 %.
Då uppstår frågan: är detta en hög risknivå?
De flesta människor underskattar sin personliga risk att dö i cancer. Även om den exakta siffran är diskutabel, är det rimligt att säga att cirka 25 % av alla män avslutar sina liv på grund av cancer. Stuckers cancerrisk från strålning skulle behöva läggas till hans utgångsrisk, och därmed kan den vara 25,5 %. En ökning av cancerrisken av denna storlek är för liten för att kunna mätas på något vetenskapligt sätt, så det bör förbli en teoretisk riskökning.
Om 200 manliga resenärer skulle flyga 18 mil som Stucker, kan vi förvänta oss att bara en av dem förkortar sina liv på grund av flygtiden. Det var osannolikt att de andra 000 männen hade kommit till skada.
Men hur är det med vanliga människor som flyger flera gånger om året?
Om du vill veta din personliga risk att dö på grund av strålning måste du uppskatta alla dina tillryggalagda mil under åren. Förutsatt att hastighet, dos och riskvärden och parametrar som anges ovan för Stucker också är korrekta för dig. Att dividera dina totala miles med 3 ger dig en ungefärlig chans att få cancer från dina flygningar.
Du har till exempel flugit 370 mil. Delat är detta lika med 000/1 chans att utveckla cancer (eller en 10% ökning av risken). De flesta flyger inte 000 miles under sin livstid, vilket är ungefär samma som 0,01 flyg från Los Angeles till New York.
Så för den genomsnittliga resenären är risken mycket mindre än 0,01 %. För att göra din förståelse av "problemet" komplett, gör en lista över alla fördelar som du har fått från dina flygningar (möjligheten till affärsresor, semesterresor, familjebesök, etc.), och titta sedan igen på denna 0,01, XNUMX %. Om du tror att dina fördelar var ringa jämfört med din ökade cancerrisk, kanske du vill sluta flyga. Men för många människor idag är flyg en livsnödvändighet, och den lilla riskökningen är värt det.