Ugotovite, kaj je to in kako lahko resno škoduje zdravju in okolju
Številni industrijski strokovnjaki menijo, da je radioaktivno (ali jedrsko) onesnaženje najnevarnejša vrsta onesnaženja. Prihaja iz sevanja, ki je kemični učinek, ki izhaja iz energijskih valov (bodisi toplote, svetlobe ali drugih oblik). Sevanje obstaja naravno v okolju, vendar je bilo zaradi človekovih dejanj sproščeno preveč, kar povzroča mutacije več vrst živih bitij (pri ljudeh lahko na primer povzroči raka). Še vedno ni učinkovitih načinov za dekontaminacijo območja, ki ga prizadene radioaktivno onesnaženje - ko je območje onesnaženo, je pogosto osamljeno. Poleg tega imajo radioaktivni atomi zelo dolgo obstojnost - na primer plutonij ima razpolovno dobo približno 24.300 let.
Od odkritja jedrske cepitve (razbijanje jedra nestabilnega atoma, sproščanje toplote) je bilo leta 1938 opravljenih več študij v znanosti o radioaktivnosti, ki ustvarjajo tehnologije za njegovo uporabo. Nekateri med njimi, ki so prisotni v naši družbi, so:
Uporaba v medicini
Preskusi, kot so rentgenski žarki, radioterapija in sterilizacija medicinskega materiala.
Proizvodnja hrane in kmetijstvo
Konzerviranje hrane in odstranjevanje žuželk in bakterij.
Proizvodnja jedrske energije
Proizvodnja električne energije iz jedrskih reakcij atomskih jeder.
Vojna uporaba
Proizvodnja jedrskih bomb.
Puščanje radioaktivnega onesnaženja
Tudi pri pozitivnih aplikacijah je nevarnost te tehnologije zaskrbljujoča, saj za radioaktivno onesnaženje ni rešitev. Vse njegove uporabe morajo biti izjemno nadzorovane, da ne povzročijo škode. V primerih nesreč, kakršna je bila leta 1986 v černobilski tovarni v Ukrajini, je škoda neizmerna. V tej nesreči se je po eksploziji pare v reaktorju zgodila jedrska talina, ki je povzročila onesnaženje območja zaradi izpuščanja smrtonosne količine radioaktivnega materiala, ki je onesnažil veliko območje ozračja. Ocenjeno je bilo, da je bilo izpuščanje tega radioaktivnega onesnaženja približno 400-krat večje kot pri bombah Hirošima in Nagasaki. Ta nesreča je povzročila ogromno škodo, ocenjeno na 18 milijard ameriških dolarjev, poleg tega pa je povzročila onesnaženje prebivalstva in tal,s posledično opuščanjem regije. V zadnjem času je nesreča v Fukušimi na Japonskem onesnažila regijo in povzročila več škode, ki jo bomo zagotovo čutili v prihodnosti.
Vrste sevanja
Kontaminacija ljudi ali živali z radioaktivnim onesnaženjem se lahko pojavi znotraj ali zunaj. Notranji se pojavi, ko radioaktivni material vstopi v organizem, tako da so vanj vključeni radioaktivni atomi - to se zgodi pri zaužitju živil, ki vsebujejo radioaktivne snovi, z vdihavanjem ali prekritjem. Zunanja kontaminacija nastane zaradi izpostavljenosti viru sevanja, ki je v okolju. Pojdimo k njim:
Kozmično sevanje
Sevanje iz vesolja, kakršno proizvaja sonce. Ultravijolično (UV) sevanje, ki ga oddaja sonce, prehaja skozi naše ozračje in z izčrpanjem ozonske plasti lahko na primer pri mnogih posameznikih povzroči kožni rak.
Rentgenski žarki
Umetno jih proizvajajo iz elektronskega žarka v kovini (običajno volframu), ki sprošča energijo v obliki rentgenskih žarkov.Ta vrsta sevanja ima velik potencial za prodor. Uporaba rentgenskih žarkov je bila zelo pomembna za medicino pri postavljanju diagnoz. Kosti jih absorbirajo, medtem ko zlahka prehajajo skozi tkiva. Z nenadzorovano intenzivnostjo lahko povzroči resno škodo, na primer raka.
Gama sevanje (γ)
Je elektromagnetno valovanje (pa tudi svetloba), ki ga oddaja nestabilno jedro in običajno hkrati sprošča beta delce. Je zelo prodoren in lahko povzroči resne poškodbe notranjih organov (brez vdihavanja ali zaužitja).
Alfa sevanje (α)
Je delec, ki ga tvori pozitivno nabit atom helija. Njegov obseg v zraku je majhen (1-2 cm), vendar lahko vdihavanje ali prebava poškoduje tkiva in notranje organe.
Beta sevanje (β)
Je elektron (negativni naboj), ki ga oddaja nestabilno jedro. Ti delci so manjši od delcev alfa in lahko prodrejo globlje v materiale ali tkanine. Če jih zaužijemo ali vdihnemo, so lahko nevarni in pri visoki izpostavljenosti povzročijo opekline kože.
Nevtronsko sevanje (n)
Pojavi se, ko nevtron oddaja nestabilno jedro - tovrstno sevanje nastane predvsem v reakcijah v jedrskem reaktorju. Nevtronsko sevanje je zelo prodorno in hkrati sprošča delce beta in gama.
Nuklearna energija
Jedrska energija nastaja iz cepitve jedra obogatenega atoma urana. Reaktor kot gorivo uporablja uran, toplota pa nastane z jedrsko cepitvijo, pri kateri nevtroni trčijo v jedro, ki ga razdeli na polovico in sprosti veliko toplote. V reaktor se črpa ogljikov dioksid ali voda, ki iz ogrevane vode ustvarja paro, ki napaja turbine in proizvaja energijo.
ZDA trenutno vodijo proizvodnjo jedrske energije. Številne evropske države uporabljajo ta vir energije, na primer Francija, ki ima 59 obratov (odgovornih za približno 80% električne energije v državi).
V Braziliji se je izvajanje brazilskega jedrskega programa začelo konec šestdesetih let 20. Država ima jedrsko elektrarno Almirante Álvaro Alberto v občini Angra dos Reis (RJ), ki jo sestavljajo tri enote (Angra 1, Angra 2 in Angra 3), enota Angra 3 pa še ne deluje.
Kljub polemikam v zvezi s to tehnologijo in strahom prebivalstva ima jedrska energija pozitivne vidike, na primer dejstvo, da so na voljo velike zaloge surovin, ki zagotavljajo manjši vpliv na okolje (to najprej, če so odpadki pravilno shranjeni in ne katastrofe) in ne prispeva bistveno k neravnovesju toplogrednih učinkov. Negativni vidiki so visoki stroški te tehnologije, tveganje njene uporabe za izdelavo jedrskega orožja, možnost nesreč in odstranjevanje radioaktivnih odpadkov, kar pa je treba storiti na izjemno varen način, da ne bi prišlo do onesnaženja.
Viri radioaktivnega onesnaženja
Naravni viri
- Radioaktivni minerali, prisotni v naravi (v tleh, v litosferi in v rudnikih);
- Sevanje kozmičnih žarkov;
Antropogeni viri (umetni)
- Medicinska uporaba: sevanje, kot so rentgenski žarki in gama žarki, ki se uporablja pri zdravljenju in pregledih;
- Jedrski poskusi: eksplozije jedrskih poskusov, zlasti kadar se izvajajo v ozračju, so največji vzrok radioaktivnega onesnaženja. Ti testi so odgovorni za povečanje ravni sevanja v svetu. Med jedrskim poskusom se v ozračje sprosti veliko število radionuklidov. Ta radioaktivni prah je v zraku na 6 do 7 km nad zemeljsko površino, nato pa ga veter razprši na velike razdalje. Ti radionuklidi se mešajo z deževnico, ki konča v naših tleh in vodi in lahko onesnažijo hrano;
- Jedrski reaktorji: sevanje lahko uhaja iz jedrskih reaktorjev in drugih jedrskih objektov;
- Jedrske nesreče: nesreče na jedrskih objektih lahko sprostijo zaskrbljujoče količine radioaktivnega onesnaženja in povzročijo neizmerno škodo;
Nekontrolirana izpostavljenost kateri koli vrsti ionizirajočega sevanja (delci alfa in beta, rentgenski žarki in gama žarki) lahko povzroči resno škodo in je celo smrtna. Obstajajo genetske poškodbe, ki povzročajo spremembe genov in kromosomov, kar vodi do deformacij in mutacij; ali negenetske (poškodbe telesa), ki povzročajo opekline, tumorje, raka organov, levkemijo in težave s plodnostjo. Škoda, ki jo povzroči radioaktivno onesnaženje, bo odvisna od časa izpostavljenosti, intenzivnosti sevanja, vrste sevanja (prodorne moči) in od tega, ali sevanje oddaja navzven ali znotraj glede na prizadeto telo.
Preprečevanje, nadzor in varnost
Za zmanjšanje negativnih učinkov radioaktivnega onesnaževanja in preprečevanje nesreč, kot je Černobil, je sprejetih več varnostnih in preventivnih ukrepov. Za zagotavljanje varnosti pri obratovanju jedrskih reaktorjev za proizvodnjo električne energije je odgovornih več mednarodnih standardov in regulativnih organov. Pravilno usposabljanje strokovnjakov, ki delajo v obratu, varnost lokacije, zadrževanje radioaktivnega materiala in nujni postopki so bistvenega pomena pri vsaki napravi.
Mednarodna agencija za jedrsko energijo (IAEA) v sodelovanju z OZN spodbuja mirno uporabo jedrske energije in odvrača njeno vojaško uporabo.
Namen atomskih odpadkov je drugo temeljno vprašanje za uporabo tega vira energije. Končno odstranjevanje mora potekati v objektih za dolgoročno ali trajno skladiščenje, ker je radioaktivni material dolgo potreben, da postane neškodljiv.
