Kako sprečiti širenje radijacije?
Da bismo došli do pravog rešenja za kontrolu radioaktivnosti, potrebno je prvo da otkrijemo šta je tačno jonizujuće zračenje i kako ono deluje. Nakon toga, predstavićemo neke od načina za sprečavanje prodiranja ovog zračenja, kao i za uklanjanje radioaktivnih elemenata.
Šta je radioaktivnost?
Radioaktivnost ili jonizujuće zračenje predstavlja energiju koju snopovi atomskih i podatomskih čestica usmereno nose kroz prostor. Ova energija može da jonizuje materiju i da na taj način izazove oštećenja ćelija živih organizama.
Tačnije, jonizujuće zračenje narušava biohemijske procese u ćelijama, što može dovesti do raznih poremećaja u njihovom funkcionisanju ili umnožavanju, na kraju dovodi do nastanka ozbiljnih bolesti, poput tumora, a u nekim slučajevima vodi i do smrti.
Vrste jonizujućeg zračenja
- Alfa zračenje je po hemijskoj strukturi identično jezgru helijuma. Ovo zračenje ima jako jonizujuće delovanje, ali brzo gubi energiju, zbog čega ga može zaustaviti i list papira. Najveća opasnost, kod ovog zračenja, nastaje prilikom udisanja ili unošenja hranom.
- Beta zračenje po hemijskoj strukturi čine elektroni koji putuju velikim brzinama. Paneli od stakla, pleksiglasa, lima i aluminijuma mogu da zaustave ovo zračenje. Kroz ljudsko telo prodire do nekoliko centimetara.
- Gama zračenje je po osobinama slično svetlosti, samo što ima 10.000 puta više energije. Lako prolazi kroz celo ljudsko telo, a njegovo dejstvo se može redukovati pomoću gustog materijala, kao što je npr. debeli sloj olova, betona ili vode.
Ostale vrste zračenja:
- X (rengensko) zračenje, takođe, je po osobinama slično svetlosti. Za razliku od gama zračenja, ovo zračenje potiče iz elektronskog omotača, a ne iz jezgra, i poseduje mnogo više energije. X zraci se koriste u medicini (radiologiji), kao i za određivanje strukture kristala (kristalografija).
- Kosmičko zračenje potiče iz svemira. Konstantno smo izloženi ovom zračenju (protoni, neutroni, elektroni, teži joni, alfa i gama zraci), a najviše na većim nadmorskim visinama. Kosmičko zračenje reaguje sa atomima iz gornjih slojeva atmosfere i tako proizvodi radionuklide, čiji je poluživot kratak (npr. ugljenik 14, tricijum, berilijum 7, itd.). Atmosfera i magnetno polje Zemlje redukuju veliku količinu ovog zračenja.
- Neutroni se kao zračenje javljaju uglavnom u nuklearnim reaktorima. Kao zaštita od neutrona koriste se voda i beton.
Poreklo zračenja
Jonzujuće zračenje može da bude prirodnog i veštačkog porekla. Prirodnog porekla su: zračenja iz kosmosa, zračenje prirodnih radioaktivnih elemenata i zračenje radona.
RADIOAKTIVNI ELEMENTI
Radioaktivni elementi su prisutni svuda u prirodi (zemlja, vazduh, voda, živi svet). Neki od radioaktivnih elemata su: uranijum 238 i 235, torijum 232, kalijum 40, radijum i plutonijum, a vreme koje je potrebno da prođe da bi ovi elementi izgubili polovinu svoje energije (vreme poluraspada) iznosi više stotina miliona godina.
RADON
Za razliku od radioaktivnih elemenata, radon (radon 222 i 220) je radioaktivni gas bez boje, mirisa i ukusa. Ovaj gas izbija iz zemlje i razređuje se u atmosferi. Udisanjem radona, on se taloži u plućima i kreće da emituje alfa zračenje, a upravo na taj način povećava šansu za pojavu karcinoma pluća (posebno izraženo kod rudara).
JONIZUJUĆE ZRAČENJE
Jonizujuće zračenje veštačkog porekla je zračenje nastalo pod uticajem ljudi. Radi se o radioaktivnom zračenju koje se koristi u nuklearnim elektranama, nuklearnom oružju ili čak uređajima (npr. rendgen). Prilikom nuklearne katastrofe u Černobilu, oslobođeni su radioaktivni izotopi joda 131, cezijuma 137 i stroncijuma 90, čije je vreme poluraspada oko 30 godina.
Kako radijacija deluje na živi svet?
Živi svet je konstantno izložen ovom zračenju. Iako kod živih organizama postoje urođeni mehanizmi regeneracije oštećenih ćelija, izloženost velikoj količini ovog zračenja može da dovede do različitih poremećaja i bolesti ili smrti.
SMRT ILI DEFORMITETI
Ukoliko zračenje ne ubije određenu ćeliju, onda može dovesti do njene modifikacije (npr. oštećenje DNK). U ovom slučaju, modifikovana ćelija deobom može da stvori tumorske ćelije, a ukoliko se radi o ćelijama koje prenose nasledne osobine, onda može doći i do nastanka naslednih poremećaja i deformiteta kod potomaka.
NUKLEARNO ORUŽJE
Mala je verovatnoća (oko 4%) da će prirodno radioaktivno zračenje dovesti do velikih poremećaja po živi svet. Međutim, najveći problem predstavljaju veštački izvori zračenja, odnosno posledice upotrebe nuklearnog oružja (npr. testiranje atomskih bombi i njihova upotreba) i katastrofe u nuklearnim elektranama (npr. Černobil 1986. godine i Fukušima 2011. god.).
RADIJACIJSKA BOLEST
Velike doze radijacije (npr. pri nuklearnim katastrofama) koje primi jedan čovek u kratkom periodu izazivaju radijacijsku bolest. Prvi simptomi ove bolesti su: mučnina, povraćanje, oštećenje vitalnih organa (prvenstveno jetre) i smrt.
Kako sprečiti širenje radijacije i ublažiti posledice?
Prirodna radijacija je konstantno prisutna svuda oko nas (voda, zemlja, vazduh, hrana), pa i u nama samima. Od ove radijacije ne možemo da pobegnemo, niti da se u potpunosti zaštitimo.
Biljke možemo u velikoj meri zaštititi od alfa i beta zračenja, ukoliko ih uzgajamo u staklenicima. Negativan uticaj radona mogli bismo izbeći uvođenjem dobre ventilacije u prostorijama u kojima boravimo.
Što se tiče veštačke radijacije, najidelanije rešenje bi bilo kada bi se zabranila proizvodnja i upotreba nuklearnog oružja i nuklearne energije. Jedini opravdani razlog za korišćenje radijacije jeste prilikom medicinskih tretmana u potpuno kontrolisanim uslovima.
Aktivnosti u slučaju nuklearne katastrofe
Radijaciju koja se širi vazduhom gotovo da nije moguće zaustaviti ljudskim delovanjem. Kiša će vremenom da spere radijaciju, a zbog toga će se ona dodatno akumulirati u zemlji, objektima i živom svetu.
Evakuacija
Ukoliko bi se desila nuklearna katastrofa, prvo što treba da se poduzme jeste potpuna evakuacija. Udaljavanjem od izvora radijacije povećavate šansu za spasenjem. U Černobilu, zona evakuacije bila je prečnik od 30 kilometara od katastrofe, a u Fukošimi prečnik od 20 kilometara. Ispuštena radijacija bi se širila vazduhom stotinama i hiljadama kilometara i akumulirala bi se, kako u živom svetu, tako i u veštačkim materijama.
Formiranje barijere
Ono što je dalje moguće učiniti jeste da se formira barijera, odnosno zaštita oko izvora radijacije. Potrebno je sakupiti ostatke jezgra reaktora, ako se radilo o katastrofi u nuklearnom reaktoru, i formirati barijeru. Prvi deo barijere može da bude potpuno zatrpavanje izvora zračenja sa hiljadama tona zemlje, gline, olova, peska, bora, dolomita i drugih materija.
Preko prvog dela barijere, potrebno je formirati drugi deo koji se sastoji od čelika i betona. Ispod drugog dela barijere bilo bi poželjno da se postavi sistem za suzbijanje prašine koji će povremeno da prska rastvorima i sredstvima za suzbijanje prašine. Izgradnjom barijere, smanjuje se brzina širenja radioaktivnih čestica, kao i nivo zračenja.
U prethodnim koracima, uspeli smo da sprečimo ispuštanje velike količine radioaktivnih čestica u atmosferu, ali se te čestice i dalje nalaze ispod barijere i tu će ostati hiljadama godina. Udaljavanjem od barijere, postoje hiljade kilometara zemljišta, uključujući i vodene ekosisteme i objekte, koji su akumulirali radijaciju koju će vremenom prenositi na živi svet, uključujući i ljude.
Uklanjanje radioaktivnosti iz vodenih ekosistem
Radioaktivni izotopi bi se mogli delimično ukloniti iz vodenih ekosistema primenom akvaponičnog uzgoja biljaka. Sve što je potrebno da se učini jeste da se postave splavovi od stiropora sa rupama u koje će se postaviti biljke. Biljke će usvajati radijaciju iz vode, a njih je potrebno naknadno odložiti. Postoji i novija tehnologija, tačnije samohodni roboti koji mogu da uklanjaju uranijum iz otpadnih voda.
Uklanjanje radioaktivnosti iz zemljišta
Biljke koje su se odlično pokazale pri uklanjanju radioaktivnog stroncijuma su suncokret (korišćen u Černobilu i Fukušimi) i konoplja (korišćena u Fukušimi). Primenom biljaka nije moguće ukloniti svu akumuliranu radijaciju (cesijum se slabije uklanja primenom biljaka). Pre upotrebe ovih biljaka, predlaže se uklanjanje gornjeg sloja zemlje i njegovo odlaganje.
Uklanjanje radoaktivnosti iz vazduha
Iz vazduha, u prostorijama, radioaktivni materijali (poput joda 131 – izazivač raka tiroidne žlezde) bi se mogli ukloniti mehaničkom filtracijom. Primer filtera koji može da ukloni neke radioaktivne materije iz vazduha jesu filteri od aktivnog uglja i HEPA filteri. Takođe, u poslednje vreme promovišu se metal-organski okviri (MOF-ovi) koji mogu efikasno da da zarobe uranijum unutar svojih šupljina.
Zaključak
Jednom kada se oslobodi, naročito prilikom nuklearnih katastrofa, radioaktivnost se ne može u potpunosti ukloniti iz prirode, sve dok sama ne izgubi energiju. Jedino što može da se uradi jeste da se uspori ili ublaži njeno širenje.
Pripremili smo za Vas priručnike, vodiče, e-knjige, male sisteme, eko umetničke slike… Pogledajte ponudu naših proizvoda klikom OVDE.
Reference
Vrste jonizujućeg zračenja: https://sr.wikipedia.org/sr-jonizujućezračenje
