Zistite, čo to je a ako môže vážne poškodiť zdravie a životné prostredie
Rádioaktívne (alebo jadrové) znečistenie považujú mnohí odborníci v priemysle za najnebezpečnejší typ znečistenia. Pochádza z žiarenia, čo je chemický efekt pochádzajúci z energetických vĺn (či už sú to teplo, svetlo alebo iné formy). Žiarenie existuje v prostredí prirodzene, avšak v dôsledku ľudských činov sa uvoľňuje v nadmernom množstve a spôsobuje mutácie u niekoľkých druhov živých bytostí (napríklad u ľudí môže spôsobiť rakovinu). Stále neexistujú účinné spôsoby dekontaminácie oblasti zasiahnutej rádioaktívnym znečistením - keď je lokalita kontaminovaná, je často izolovaná. Rádioaktívne atómy majú navyše veľmi dlhú životnosť - napríklad plutónium má polčas okolo 24 300 rokov.
Od objavu štiepenia jadra (rozbitie jadra nestabilného atómu a uvoľnenie tepla) sa v roku 1938 uskutočnilo niekoľko štúdií v oblasti vedy o rádioaktivite, pri ktorých sa vytvorili technológie na ich použitie. Niektoré z nich prítomné v našej spoločnosti sú:
Použitie v medicíne
Testy ako röntgenové lúče, rádioterapia a sterilizácia lekárskeho materiálu.
Potravinárska výroba a poľnohospodárstvo
Konzervovanie a eliminácia hmyzu a baktérií.
Výroba jadrovej energie
Výroba elektrickej energie z jadrových reakcií atómových jadier.
Vojnové použitie
Výroba jadrových bômb.
Úniky rádioaktívneho znečistenia
Aj pri pozitívnych aplikáciách je nebezpečenstvo tejto technológie znepokojujúce, pretože neexistujú riešenia rádioaktívneho znečistenia. Všetky spôsoby jeho použitia musia byť mimoriadne kontrolované, aby nedošlo k poškodeniu. V prípade nehôd, ako napríklad v černobyľskom závode na Ukrajine v roku 1986, sú škody nezmerateľné. Pri tejto nehode, po výbuchu pary v reaktore, došlo k jadrovej tavenine, ktorá spôsobila kontamináciu oblasti únikom smrteľného množstva rádioaktívneho materiálu, ktorý kontaminoval veľkú časť atmosférickej oblasti. Odhadovalo sa, že uvoľnenie tohto rádioaktívneho znečistenia bolo asi 400-krát väčšie ako to, čo sa zistilo pri bombách Hirošima a Nagasaki. Táto nehoda spôsobila obrovské škody, odhadované na 18 miliárd USD, okrem toho, že spôsobila kontamináciu obyvateľstva a pôdy,s následným opustením regiónu. Nedávno nehoda v japonskej Fukušime kontaminovala región a spôsobila niekoľko škôd, ktoré budú v budúcnosti určite cítiť.
Druhy žiarenia
Ku kontaminácii ľudí alebo zvierat rádioaktívnym znečistením môže dôjsť interne alebo externe. Vnútornosť nastáva, keď sa rádioaktívny materiál dostane do organizmu, takže sa do neho zabudujú rádioaktívne atómy - k tomu dochádza pri požití potravy obsahujúcej rádioaktívne látky, vdýchnutím alebo reznými ranami. Vonkajšia kontaminácia nastáva pri vystavení zdroju žiarenia, ktorý je v prostredí. Poďme k nim:
Kozmické žiarenie
Žiarenie z vesmíru, napríklad také, ktoré produkuje slnko. Ultrafialové (UV) žiarenie emitované slnkom prechádza našou atmosférou a pri poškodení ozónovej vrstvy môže napríklad u mnohých jedincov spôsobiť rakovinu kože.
Röntgen
Vyrábajú sa umelo z elektrónového lúča v kovu (zvyčajne volfrámu), ktorý uvoľňuje energiu vo forme röntgenových lúčov. Tento typ žiarenia má veľký potenciál prenikania. Používanie röntgenových lúčov má pre medicínu veľký význam pri stanovení diagnózy. Vstrebávajú ich kosti a ľahko prechádzajú tkanivami. Pri nekontrolovanej intenzite môže spôsobiť vážne poškodenie, napríklad rakovinu.
Gama žiarenie (γ)
Je to elektromagnetická vlna (rovnako ako svetlo) emitovaná z nestabilného jadra, ktorá zvyčajne uvoľňuje beta častice súčasne. Je vysoko penetrujúci a môže spôsobiť vážne poškodenie vnútorných orgánov (bez vdýchnutia alebo požitia).
Alfa žiarenie (α)
Je to častica tvorená kladne nabitým atómom hélia. Jeho dosah vo vzduchu je malý (1 - 2 cm), vdýchnutie alebo trávenie však môžu spôsobiť poškodenie tkanív a vnútorných orgánov.
Beta žiarenie (β)
Je to elektrón (záporný náboj) emitovaný nestabilným jadrom. Tieto častice sú menšie ako častice alfa a môžu preniknúť hlbšie do materiálov alebo textílií. Pri požití alebo vdýchnutí môžu byť nebezpečné a pri vysokej expozícii spôsobiť popáleniny kože.
Neutrónové žiarenie (n)
Nastáva, keď je neutrón emitovaný nestabilným jadrom - tento typ žiarenia vzniká hlavne pri reakciách v jadrovom reaktore. Neutrónové žiarenie veľmi preniká a súčasne uvoľňuje častice beta a gama.
Jadrová energia
Jadrová energia sa vyrába štiepením jadra obohateného atómu uránu. Reaktor využíva ako palivo urán a teplo vzniká jadrovým štiepením, pri ktorom sa zrazia neutróny s jadrom, ktoré ho rozdelí na polovicu a uvoľní veľké množstvo tepla. Oxid uhličitý alebo voda sa prečerpáva do reaktora a vytvára paru zo zohriatej vody, ktorá dodáva turbíny a generuje energiu.
USA v súčasnosti vedú výrobu jadrovej energie. Niekoľko európskych krajín využíva tento zdroj energie, napríklad Francúzsko, ktoré má 59 elektrární (zodpovedných za približne 80% elektrickej energie v krajine).
V Brazílii sa vykonávanie brazílskeho jadrového programu začalo koncom šesťdesiatych rokov. V krajine sa nachádza jadrová elektráreň Almirante Álvaro Alberto nachádzajúca sa v obci Angra dos Reis (RJ), ktorá sa skladá z troch blokov (Angra 1, Angra 2 a Angra). 3), jednotka Angra 3 ešte nefunguje.
Napriek polemike okolo tejto technológie a strachu z obyvateľstva má jadrová energia pozitívne aspekty, napríklad skutočnosť, že sú k dispozícii veľké zásoby surovín, ktoré majú menší dopad na životné prostredie (spočiatku, ak je odpad správne skladovaný a nie katastrofy) a významne neprispieva k nerovnováhe skleníkového efektu. Negatívnymi aspektmi sú vysoké náklady na túto technológiu, riziko jej použitia na výrobu jadrových zbraní, možnosť nehôd a zneškodňovanie rádioaktívneho odpadu, ktoré sa musia robiť mimoriadne bezpečným spôsobom, aby nedošlo k znečisteniu.
Zdroje rádioaktívneho znečistenia
Prírodné zdroje
- Rádioaktívne minerály prítomné v prírode (prítomné v pôde, litosfére a v baniach);
- Kozmické žiarenie;
Antropogénne zdroje (vyrobené človekom)
- Lekárske aplikácie: žiarenie, ako sú röntgenové a gama lúče, používané pri lekárskych ošetreniach a vyšetreniach;
- Jadrové skúšky: výbuchy jadrových skúšok, najmä keď sa vykonávajú v atmosfére, sú najväčšou príčinou rádioaktívneho znečistenia. Tieto testy sú zodpovedné za zvýšenie úrovne radiácie vo svete. Počas jadrového testu sa do atmosféry uvoľňuje veľké množstvo rádionuklidov. Tento rádioaktívny prach je suspendovaný vo vzduchu vo výške 6 km až 7 km nad zemským povrchom a potom je vetrom rozptýlený na veľké vzdialenosti. Tieto rádionuklidy sa zmiešajú s dažďovou vodou, ktorá končí v našej pôde a vode, a môžu kontaminovať potraviny;
- Jadrové reaktory: žiarenie môže unikať z jadrových reaktorov a iných jadrových zariadení;
- Jadrové havárie: havárie v jadrových zariadeniach môžu uvoľniť alarmujúce množstvo rádioaktívneho znečistenia a spôsobiť nemerateľné škody;
Expozícia akýmkoľvek typom ionizujúceho žiarenia (alfa a beta častice, röntgenové lúče a gama lúče) nekontrolovaným spôsobom môže spôsobiť vážne škody a dokonca byť smrteľná. Existujú genetické poškodenia, ktoré spôsobujú zmeny v génoch a chromozómoch, ktoré vedú k deformáciám a mutáciám; alebo genetické (poškodenie tela), ktoré spôsobujú popáleniny, nádory, rakovinu orgánov, leukémiu a problémy s plodnosťou. Škody spôsobené rádioaktívnym znečistením budú závisieť od času ožiarenia, intenzity žiarenia, typu žiarenia (penetračná sila) a od toho, či je žiarenie vyžarované zvonka alebo zvnútra vo vzťahu k postihnutému telu.
Prevencia, kontrola a bezpečnosť
Prijíma sa niekoľko bezpečnostných a preventívnych opatrení na zníženie negatívnych účinkov rádioaktívneho znečistenia a prevenciu nehôd, ako je Černobyľ. Existuje niekoľko medzinárodných štandardov a regulačných orgánov zodpovedných za zaistenie bezpečnosti prevádzky jadrových reaktorov na výrobu energie. V každej inštalácii je nevyhnutné správne školenie odborníkov pracujúcich v závode, bezpečnosť miesta, obmedzenie rádioaktívneho materiálu a núdzové postupy.
Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu (IAEA) podporuje mierové využitie jadrovej energie a odrádza od jej vojenského využívania v spolupráci s OSN.
Miesto určenia atómového odpadu je ďalšou zásadnou otázkou využívania tohto zdroja energie. Konečné zneškodnenie musí prebiehať v zariadeniach na dlhodobé alebo trvalé uskladnenie z dôvodu dlhej doby nevyhnutnej na zneškodnenie rádioaktívneho materiálu.
