מהו זיהום רדיואקטיבי?

גלה מה זה ואיך זה יכול לגרום נזק חמור לבריאות ולאיכות הסביבה

זיהום רדיואקטיבי (או גרעיני) נחשב על ידי מומחים רבים בתעשייה לסוג הזיהום המסוכן ביותר. זה מגיע מקרינה, שהיא אפקט כימי שמקורו בגלי אנרגיה (בין אם הם חום, אור או צורות אחרות). קרינה קיימת באופן טבעי בסביבה, אולם עקב פעולות אנושיות היא שוחררה עודף וגורמת למוטציות בכמה מינים של יצורים חיים (בבני אדם, למשל, היא עלולה לגרום לסרטן). עדיין אין דרכים יעילות לטהר את האזור המושפע מזיהום רדיואקטיבי - כאשר האתר מזוהם, הוא מבודד לעיתים קרובות. בנוסף, לאטומים רדיואקטיביים עמידות ארוכה מאוד - לפלוטוניום, למשל, זמן מחצית חיים הוא סביב 24,300 שנה.

מאז גילוי הביקוע הגרעיני (שבירת גרעין אטום לא יציב, שחרור חום), בשנת 1938, נעשו מספר מחקרים במדע הרדיואקטיביות, מה שיצר טכנולוגיות לשימושו. חלקם, הקיימים בחברה שלנו, הם:

שימוש ברפואה

בדיקות כגון צילומי רנטגן (צילומי רנטגן), הקרנות ועיקור חומרים רפואיים.

ייצור מזון וחקלאות

שימור מזון וחיסולם של חרקים וחיידקים.

ייצור חשמל גרעיני

הפקת אנרגיה חשמלית מתגובות גרעיניות של גרעיני אטום.

שימוש במלחמה

ייצור פצצות גרעיניות.

דליפות זיהום רדיואקטיבי

גם ביישומים חיוביים הסכנה של טכנולוגיה זו מדאיגה מכיוון שאין פתרונות לזיהום רדיואקטיבי. יש לשלוט באופן קיצוני בכל השימושים בו כדי לא לגרום נזק. במקרים של תאונות, כמו זו שבמפעל בצ'רנוביל באוקראינה בשנת 1986, הנזק הוא לאין שיעור. באותה תאונה, לאחר שכור ספג התפוצצות קיטור, התרחשה התכה גרעינית שגרמה לזיהום האזור משחרור כמות קטלנית של חומר רדיואקטיבי, שזיהם שטח גדול באזור האטמוספרי. ההערכה הייתה כי שחרור זיהום רדיואקטיבי זה היה גדול פי 400 ממה שנמצא בפצצות הירושימה ונגסאקי. תאונה זו גרמה לנזק עצום, המוערך בכ -18 מיליארד דולר, בנוסף לגרימת זיהום של האוכלוסייה והקרקע.עם נטישת האזור כתוצאה מכך. לאחרונה, התאונה בפוקושימה, יפן, זיהמה את האזור וגרמה לכמה נזקים, אשר בוודאי יורגשו בעתיד.

סוגי קרינה

זיהום אנושי או בעלי חיים בזיהום רדיואקטיבי יכול להתרחש באופן פנימי או חיצוני. הפנימי מתרחש כאשר החומר הרדיואקטיבי נכנס לאורגניזם, כך שמשלבים בו אטומים רדיואקטיביים - זה קורה מבליעה של מזונות המכילים חומרים רדיואקטיביים, בשאיפה או באמצעות חתכים. זיהום חיצוני מתרחש מחשיפה למקור קרינה שנמצא בסביבה. בוא נלך אליהם:

קרינה קוסמית

קרינה מהחלל, כמו זו שמייצרת השמש. קרינה אולטרה סגולה (UV), הנפלטת על ידי השמש, עוברת באטמוספירה שלנו ועם התדלדלות שכבת האוזון עלולה לגרום לסרטן עור אצל אנשים רבים, למשל.

צילום רנטגן

הם מיוצרים באופן מלאכותי מקרן אלקטרונים במתכת (בדרך כלל טונגסטן), המשחררת אנרגיה בצורה של צילומי רנטגן. לסוג זה של קרינה פוטנציאל חדירה גדול. לשימוש בצילומי רנטגן הייתה חשיבות רבה לרפואה בקבלת אבחנות. הם נספגים בעצמות בזמן שהם עוברים בקלות דרך הרקמות. בעוצמה בלתי מבוקרת, זה עלול לגרום לנזק חמור, כמו סרטן.

קרינת גמא (γ)

זהו גל אלקטרומגנטי (כמו גם אור) הנפלט מגרעין לא יציב שמשחרר בדרך כלל חלקיקי בטא במקביל. הוא חודר מאוד ויכול לגרום נזק חמור לאיברים פנימיים (ללא שאיפה או בליעה).

קרינת אלפא (α)

זהו חלקיק שנוצר על ידי אטום הליום טעון חיובי. טווח האוויר שלו קטן (1-2 ס"מ), אולם שאיפה או עיכול עלולים לגרום נזק לרקמות ולאיברים פנימיים.

קרינת בטא (β)

זהו אלקטרון (מטען שלילי) הנפלט על ידי גרעין לא יציב. חלקיקים אלה קטנים יותר מחלקיקי אלפא ויכולים לחדור עמוק יותר לחומרים או לבדים. הם עלולים להיות מסוכנים בעת בליעה או שאיפה ולגרום לכוויות עור בחשיפה גבוהה.

קרינת נויטרונים (n)

זה קורה כאשר נויטרון נפלט על ידי גרעין לא יציב - סוג קרינה זה נוצר בעיקר בתגובות בכור הגרעיני. קרינת נויטרונים חודרת מאוד ומשחררת בו זמנית חלקיקי בטא וגמא.

אנרגיה גרעינית

אנרגיה גרעינית נוצרת מביקוע גרעין אטום האורניום המועשר. הכור משתמש באורניום כדלק, והחום נוצר על ידי ביקוע גרעיני בו נויטרונים מתנגשים בגרעין המחלק אותו לשניים ומשחרר כמות גדולה של חום. פחמן דו חמצני או מים נשאבים לכור, ויוצרים קיטור מהמים המחוממים, המזינים טורבינות ומייצרים אנרגיה.

ארצות הברית מובילה כיום ייצור כוח גרעיני. מספר מדינות באירופה משתמשות במקור אנרגיה זה, כמו צרפת המונה 59 מפעלים (האחראית לכ- 80% מהחשמל במדינה).

בברזיל החלה יישום תוכנית הגרעין הברזילאית בסוף שנות השישים. במדינה יש את תחנת הכוח הגרעינית אלמירנטה אלווארו אלברטו, הממוקמת בעיריית אנגרה דוס רייז (RJ), המורכבת משלוש יחידות (אנגרה 1, אנגרה 2 ואנגרה. 3) ויחידת אנגרה 3 עדיין לא פועלת.

למרות המחלוקת סביב הטכנולוגיה הזו וחשש האוכלוסייה, לאנרגיה גרעינית יש היבטים חיוביים, כמו העובדה שקיימים מאגרים גדולים של חומרי גלם, ומספקים פחות השפעה על הסביבה (זאת בהתחלה, אם הפסולת מאוחסנת כהלכה ולא קטסטרופות), ואינו תורם באופן משמעותי לחוסר איזון של אפקט החממה. ההיבטים השליליים הם העלות הגבוהה של טכנולוגיה זו, הסיכון לשימוש בה בניית נשק גרעיני, אפשרות לתאונות וסילוק פסולת רדיואקטיבית, אשר חייבים להיעשות בצורה בטוחה ביותר כדי לא לייצר זיהום.

מקורות זיהום רדיואקטיבי

מקורות טבעיים

• מינרלים רדיואקטיביים הקיימים בטבע (נמצאים בקרקע, בליתוספירה ובמוקשים);
• קרינת קרן קוסמית;

מקורות אנתרופוגניים (מעשה ידי אדם)

• יישומים רפואיים: קרינה, כגון צילומי רנטגן וקרני גמא, המשמשים בטיפולים ובבדיקות רפואיות;
• ניסויים גרעיניים: פיצוצים בניסוי גרעיני, במיוחד כאשר הם מבוצעים באטמוספירה, הם הגורם הגדול ביותר לזיהום רדיואקטיבי. בדיקות אלו אחראיות לעלייה ברמות הקרינה בעולם. במהלך ניסוי גרעיני, מספר רב של רדיונוקלידים משתחררים לאטמוספרה. אבק רדיואקטיבי זה תלוי באוויר, בגובה של 6 ק"מ עד 7 ק"מ מעל פני האדמה ואז מפוזר על ידי הרוח למרחקים ארוכים. רדיונוקלידים אלה מתערבבים עם מי גשמים, שמסתיימים בקרקע ובמים שלנו, ועלולים לזהם מזון;
• כורים גרעיניים: קרינה יכולה להימלט מכורים גרעיניים ומתקנים גרעיניים אחרים;
• תאונות גרעיניות: תאונות במתקנים גרעיניים עלולות לשחרר כמויות מדאיגות של זיהום רדיואקטיבי ולגרום לנזק לאין שיעור.

חשיפה לכל סוג של קרינה מייננת (חלקיקי אלפא ובטא, צילומי רנטגן וקרני גמא) בצורה בלתי מבוקרת עלולה לגרום לנזק חמור ואף להיות קטלני. ישנם נזקים גנטיים, הגורמים לשינויים בגנים ובכרומוזומים, המובילים לעיוותים ומוטציות; או לא גנטי (נזק לגוף), הגורם לכוויות, גידולים, סרטן איברים, לוקמיה ובעיות פוריות. הנזק הנגרם מזיהום רדיואקטיבי יהיה תלוי בזמן החשיפה, בעוצמת הקרינה, בסוג הקרינה (כוח חודר) והאם הקרינה נפלטת חיצונית או פנימית ביחס לגוף הפגוע.

מניעה, שליטה וביטחון

מספר אמצעי בטיחות ומניעה מאומצים להפחתת ההשפעות השליליות של זיהום רדיואקטיבי ולמניעת תאונות כמו צ'רנוביל. ישנם כמה תקנים וגופים רגולטוריים בינלאומיים האחראים להבטיח בטיחות בתפעול כורים גרעיניים לייצור חשמל. הכשרה נכונה של אנשי מקצוע העובדים במפעל, בטיחות האתר, הכלת חומר רדיואקטיבי ונהלי חירום חיוניים בכל התקנה.

הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) מקדמת את השימוש השקט באנרגיה גרעינית ומרתיעה את השימוש הצבאי בה, בעבודה משותפת עם האו"ם.

יעד הפסולת האטומית הוא נושא מהותי נוסף לשימוש במקור אנרגיה זה. השלכתו הסופית חייבת להתרחש במתקנים לאחסון ארוך טווח או קבוע, בגלל הזמן הרב הדרוש כדי שהחומר הרדיואקטיבי יהפוך ללא מזיק.