Selvitä, mikä se on ja miten se voi aiheuttaa vakavia vahinkoja terveydelle ja ympäristölle
Monet teollisuuden asiantuntijat pitävät radioaktiivista (tai ydin) pilaantumista vaarallisimpana pilaantumisena. Se tulee säteilystä, joka on kemiallinen vaikutus, joka johtuu energiaaalloista (olivatpa ne sitten lämpöä, valoa tai muita). Säteily esiintyy luonnossa ympäristössä, mutta ihmisen toiminnan vuoksi sitä on vapautunut liikaa, mikä aiheuttaa mutaatioita useille elävien lajien lajeille (esimerkiksi ihmisillä se voi aiheuttaa syöpää). Radioaktiivisen pilaantumisen aiheuttaman alueen puhdistamiseksi ei ole vieläkään tehokkaita tapoja - kun alue on saastunut, se on usein eristetty. Lisäksi radioaktiivisten atomien kestävyys on erittäin pitkä - esimerkiksi plutoniumin puoliintumisaika on noin 24 300 vuotta.
Ydinfissioiden löytämisen jälkeen (epästabiilin atomin ytimen rikkominen, lämmön vapauttaminen), vuonna 1938, radioaktiivisuustieteessä on tehty useita tutkimuksia, jotka tuottavat tekniikoita sen käyttöön. Jotkut heistä, läsnä yhteiskunnassamme, ovat:
Käytä lääketieteessä
Testit, kuten röntgenkuvat (röntgenkuvat), sädehoito ja lääketieteellisten materiaalien sterilointi.
Elintarviketuotanto ja maatalous
Ruuan säilyttäminen ja hyönteisten ja bakteerien poistaminen.
Ydinvoiman tuotanto
Sähköenergian tuottaminen atomiytimien ydinreaktioista.
Sotakäyttö
Ydinpommien tuotanto.
Radioaktiivinen saaste vuotaa
Jopa positiivisissa sovelluksissa tämän tekniikan vaara on huolestuttava, koska radioaktiiviseen pilaantumiseen ei ole ratkaisuja. Kaikkia sen käyttötapoja on valvottava erittäin tarkasti, jotta ne eivät aiheuta vahinkoja. Onnettomuustapauksissa, kuten Tšernobylin tehtaalla Ukrainassa vuonna 1986, vahinko on mittaamaton. Tuossa onnettomuudessa reaktorin höyryräjähdyksen jälkeen tapahtui ydinsula, joka aiheutti alueen saastumisen tappavan määrän radioaktiivisen aineen vapautumisesta, joka saastutti suuren osan ilmakehän alueesta. Tämän radioaktiivisen pilaantumisen arvioitiin olevan noin 400 kertaa suurempi kuin Hiroshiman ja Nagasakin pommien. Tämä onnettomuus aiheutti valtavia vahinkoja, arviolta 18 miljardia dollaria, sen lisäksi, että se aiheutti väestön ja maaperän saastumisen,seurauksena alueen hylkäämisestä. Viime aikoina Japanin Fukushiman onnettomuus saastutti alueen ja aiheutti useita vahinkoja, jotka varmasti tuntuvat tulevaisuudessa.
Säteilytyypit
Ihmisten tai eläinten saastuminen radioaktiivisella pilaantumisella voi tapahtua sisäisesti tai ulkoisesti. Sisäinen tapahtuu, kun radioaktiivinen materiaali pääsee organismiin siten, että siihen sisällytetään radioaktiivisia atomeja - tämä tapahtuu radioaktiivisia aineita sisältävien elintarvikkeiden nauttimisen kautta, hengittämällä tai leikkaamalla. Ulkoinen saastuminen tapahtuu altistumisesta ympäristössä olevalle säteilylähteelle. Mennään heidän luokseen:
Kosminen säteily
Säteily avaruudesta, kuten auringon tuottama. Auringon säteilemä ultraviolettisäteily (UV) kulkee ilmakehämme läpi ja voi otsonikerroksen heikentyessä aiheuttaa esimerkiksi ihosyöpää esimerkiksi monille ihmisille.
Röntgen
Ne tuotetaan keinotekoisesti elektronisuihkusta metallissa (yleensä volframissa), joka vapauttaa energiaa röntgensäteinä.Tämän tyyppisellä säteilyllä on suuri tunkeutumismahdollisuus. Röntgensäteiden käytöllä on ollut suuri merkitys lääketieteessä diagnoosien tekemisessä. Luut imeytyvät niihin helposti kulkiessaan kudosten läpi. Hallitsemattomalla voimakkuudella se voi aiheuttaa vakavia vahinkoja, kuten syöpää.
Gammasäteily (γ)
Se on epävakaasta ytimestä lähtevä sähkömagneettinen aalto (samoin kuin valo), joka yleensä vapauttaa beeta-hiukkasia samanaikaisesti. Se on erittäin tunkeutuva ja voi aiheuttaa vakavia vaurioita sisäelimille (ilman hengitystä tai nielemistä).
Alfa-säteily (α)
Se on hiukkanen, jonka muodostaa positiivisesti varautunut heliumtomi. Sen toiminta-alue ilmassa on pieni (1-2 cm), mutta hengittäminen tai ruoansulatus voi vahingoittaa kudoksia ja sisäelimiä.
Beetasäteily (β)
Se on epävakaan ytimen lähettämä elektroni (negatiivinen varaus). Nämä hiukkaset ovat pienempiä kuin alfa-hiukkaset ja voivat tunkeutua syvemmälle materiaaleihin tai kankaisiin. Ne voivat olla vaarallisia nieltynä tai hengitettynä ja aiheuttaa ihon palovammoja suuressa altistuksessa.
Neutronisäteily (n)
Se tapahtuu, kun epävakaa ydin lähettää neutronia - tämän tyyppinen säteily syntyy pääasiassa ydinreaktorin reaktioissa. Neutronisäteily tunkeutuu hyvin ja vapauttaa beeta- ja gammahiukkasia samanaikaisesti.
Ydinenergia
Ydinenergia syntyy rikastetun uraaniatomin ytimen hajoamisesta. Reaktori käyttää uraania polttoaineena, ja lämpö syntyy ydinfissiossa, jossa neutronit törmäävät ytimeen, joka jakaa sen puoliksi ja vapauttaa suuren määrän lämpöä. Hiilidioksidi tai vesi pumpataan reaktoriin, joka tuottaa lämmitetystä vedestä höyryä, joka syöttää turbiineja ja tuottaa energiaa.
Yhdysvallat johtaa tällä hetkellä ydinvoiman tuotantoa. Useat Euroopan maat käyttävät tätä energialähdettä, kuten Ranska, jolla on 59 laitosta (jotka tuottavat noin 80% maan sähköstä).
Brasiliassa Brasilian ydinohjelman toteutus alkoi 1960-luvun lopulla.Maalla on Algraante Álvaro Alberton ydinvoimala, joka sijaitsee Angra dos Reisin (RJ) kunnassa ja joka koostuu kolmesta yksiköstä (Angra 1, Angra 2 ja Angra 3), kun Angra 3 -yksikkö ei ole vielä toiminnassa.
Huolimatta tätä tekniikkaa koskevasta kiistasta ja väestön pelosta, ydinenergialla on myönteisiä näkökohtia, kuten se, että käytettävissä on suuria raaka-ainevarastoja, jotka aiheuttavat vähemmän ympäristövaikutuksia (aluksi, jos jätettä varastoidaan oikein eikä katastrofit), eikä se vaikuta merkittävästi kasvihuoneilmiön epätasapainoon. Negatiivisia näkökohtia ovat tämän tekniikan korkeat kustannukset, sen käytön riski ydinaseiden valmistuksessa, onnettomuuksien mahdollisuus ja radioaktiivisen jätteen loppusijoitus, jotka on tehtävä erittäin turvallisella tavalla, jotta pilaantumista ei synny.
Radioaktiivisen pilaantumisen lähteet
Luonnolliset lähteet
- Luonnossa esiintyvät radioaktiiviset mineraalit (läsnä maaperässä, litosfäärissä ja kaivoksissa);
- Kosminen säteily;
Antropogeeniset lähteet (ihmisen aiheuttamat)
- Lääketieteelliset sovellukset: säteily, kuten röntgensäteet ja gammasäteet, joita käytetään lääketieteellisissä hoidoissa ja tutkimuksissa;
- Ydinkokeet: ydinkokeen räjähdykset, erityisesti kun ne tehdään ilmakehässä, ovat suurin syy radioaktiiviseen saasteeseen. Nämä testit ovat vastuussa säteilytasojen noususta maailmassa. Ydinkokeen aikana suuri määrä radionuklideja vapautuu ilmakehään. Tämä radioaktiivinen pöly suspendoituu ilmassa 6–7 km: n korkeudelle maan pinnasta ja tuuli leviää sitten pitkiä matkoja. Nämä radionuklidit sekoittuvat sadeveteen, joka pääsee maaperäämme ja veteen ja voi saastuttaa ruokaa;
- Ydinreaktorit: säteily voi paeta ydinreaktoreista ja muista ydinlaitoksista;
- Ydinonnettomuudet: Ydinlaitosten onnettomuudet voivat vapauttaa hälyttävän määrän radioaktiivista pilaantumista aiheuttaen mittaamattomia vahinkoja;
Minkä tahansa tyyppiselle ionisoivalle säteilylle (alfa- ja beetahiukkasille, röntgensäteille ja gammasäteille) altistuminen hallitsemattomalla tavalla voi aiheuttaa vakavia vahinkoja ja olla jopa tappavaa. On olemassa geneettisiä vaurioita, jotka aiheuttavat muutoksia geeneissä ja kromosomeissa, mikä johtaa muodonmuutoksiin ja mutaatioihin; tai ei-geneettinen (kehon vaurioituminen), joka aiheuttaa palovammoja, kasvaimia, elinten syöpää, leukemiaa ja hedelmällisyysongelmia. Radioaktiivisen pilaantumisen aiheuttamat vahingot riippuvat altistumisajasta, säteilyn voimakkuudesta, säteilytyypistä (tunkeutumisvoima) ja siitä, onko säteily säteillä ulkoisesti vai sisäisesti suhteessa kärsivään kehoon.
Ehkäisy, valvonta ja turvallisuus
Radioaktiivisen pilaantumisen kielteisten vaikutusten vähentämiseksi ja onnettomuuksien estämiseksi, kuten Tšernobyl, on toteutettu useita turvallisuus- ja ehkäisytoimenpiteitä. On olemassa useita kansainvälisiä standardeja ja sääntelyelimiä, jotka vastaavat turvallisuudesta ydinreaktoreiden käytössä sähköntuotantoa varten. Laitoksessa työskentelevien ammattilaisten oikea koulutus, työmaan turvallisuus, radioaktiivisten aineiden eristäminen ja hätätoimenpiteet ovat välttämättömiä jokaisessa asennuksessa.
Kansainvälinen atomienergiajärjestö (IAEA) edistää ydinenergian rauhanomaista käyttöä ja estää sen sotilaallista käyttöä yhteistyössä YK: n kanssa.
Atomijätteen kohde on toinen tärkeä kysymys tämän energialähteen käytössä. Sen loppusijoituksen on tapahduttava pitkäaikaiseen tai pysyvään varastointiin tarkoitetuissa tiloissa, koska radioaktiivisen materiaalin muuttuminen vaarattomaksi vaatii kauan.
