סוגי זיהום רדיואקטיבי, גורם, השלכות, מניעה, טיפול ודוגמאות

ה זיהום רדיואקטיבי היא מוגדרת כשילוב של רכיבים רדיואקטיביים לא רצויים בסביבה. זה יכול להיות טבעי (רדיואיזוטופים הקיימים בסביבה) או מלאכותיים (אלמנטים רדיואקטיביים המיוצרים על ידי בני אדם).

בין הגורמים לזיהום רדיואקטיבי הם בדיקות גרעיניות שנעשות למטרות מלחמה. אלה יכולים לייצר גשם רדיואקטיבי כי לנסוע כמה קילומטרים באוויר.

תאונות בתחנות כוח גרעיניות להשגת אנרגיה הן סיבה מרכזית נוספת לזיהום רדיואקטיבי. מקורות מסוימים של זיהום הם מכרות אורניום, פעילויות רפואיות ייצור ראדון.

לסוג זה של זיהום סביבתי יש השלכות חמורות על הסביבה ועל בני האדם. שרשראות של מערכות אקולוגיות מושפעות ואנשים יכולים להיות בעיות בריאותיות חמורות לגרום למוות שלהם.

הפתרון העיקרי לזיהום רדיואקטיבי הוא מניעה; פרוטוקולי אבטחה חייב להיות במקום לטיפול ואחסון של פסולת רדיואקטיבית, כמו גם את הציוד הדרוש.

בין המקומות עם בעיות רבות של זיהום על ידי רדיואקטיביות יש לנו הירושימה ו Nagasaki (1945), Fukushima (2011) ו צ'רנוביל באוקראינה (1986). בכל המקרים, ההשפעות על בריאותם של אנשים חשופים היו רציניים וגרמו למותם של רבים.

אינדקס

• סוגי קרינה
  • 1.1 קרינת אלפא
  • 1.2 קרינת ביתא
  • 1.3 קרינת גמא
• סוגי זיהום רדיואקטיבי
  • 2.1 טבעי
  • 2.2 מלאכותית
• סיבות
  • 3.1 בדיקות גרעיניות
  • 3.2 גנרטורים גרעיניים (כורים גרעיניים)
  • 3.3 תאונות רדיולוגיות
  • 3.4 כריית אורניום
  • 3.5 פעילויות רפואיות
  • 3.6 חומרים רדיואקטיביים בטבע
• 4 תוצאות
  • 4.1 אודות הסביבה
  • 4.2 על בני אדם
• 5 מניעה
  • 5.1 פסולת רדיואקטיבית
  • 5.2 תחנות כוח גרעיניות
  • 5.3 הגנה על עובדים העובדים עם גורמים רדיואקטיביים
• 6 טיפול
• 7 דוגמאות למקומות מזוהמים ברדיואקטיביות
  • 7.1 הירושימה ונגסקי (יפן)
  • 7.2 צ'רנוביל (אוקראינה)
  • 7.3 פוקושימה דאיצ'י (יפן)
• 8 הפניות

סוגי קרינה

רדיואקטיביות היא התופעה שבה חלק מהגופים פולטים אנרגיה בצורה של חלקיקים (קרינה שלפוחית) או גלים אלקטרומגנטיים. זה מיוצר על ידי מה שנקרא רדיואיזוטופים.

רדיואיזוטופים הם אטומים של אותו אלמנט בעל גרעין לא יציב, והם צריכים להתפורר עד שהם מגיעים למבנה יציב. כאשר הם מתפרקים, האטומים פולטים אנרגיה וחלקיקים שהם רדיואקטיביים.

קרינה רדיואקטיבית נקראת גם מייננת, מכיוון שהיא עלולה לגרום ליינון (אובדן אלקטרונים) של אטומים ומולקולות. קרינה אלה יכולים להיות משלושה סוגים:

קרינת אלפא

חלקיקים נפלטו מ גרעיני הליום מיונן שיכול לנסוע מרחקים קצרים מאוד. יכולת החדירה של חלקיקים אלה היא קטנה, ולכן ניתן לעצור אותם על ידי גיליון נייר.

קרינת ביתא

אלקטרונים נפלט כי יש אנרגיה רבה, בשל התפוררות של פרוטונים ונייטרונים. סוג זה של קרינה מסוגל לנסוע כמה מטרים והוא יכול להיות עצר על ידי זכוכית, אלומיניום או לוחות עץ.

קרינת גמא

זהו סוג של קרינה אלקטרומגנטית עם אנרגיה גבוהה, שמקורו בגרעין אטומי. הליבה עובר ממצב נרגש לאנרגיה נמוכה יותר, והקרנה האלקטרומגנטית משתחררת.

קרינת גמא יש כוח חדירה גבוהה יכול לנסוע מאות מטרים. כדי לעצור את זה דורש צלחות של כמה סנטימטרים של עופרת או עד 1 מטר של בטון.

סוגי זיהום רדיואקטיבי

זיהום רדיואקטיבי יכול להיות מוגדר כמו שילוב של אלמנטים רדיואקטיביים לא רצויות לתוך הסביבה. רדיואיזוטופים עשויים להיות נוכחים במים, באוויר, בקרקע או ביצורים חיים.

על פי מקור הרדיואקטיביות, זיהום רדיואקטיבי הוא משני סוגים:

טבעי

סוג זה של זיהום נובע מרכיבים רדיואקטיביים המתרחשים בטבע. רדיואקטיביות טבעית נובעת מקרניים קוסמיות או מקרום כדור הארץ.

הקרינה הקוסמית נוצרת על ידי חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה המגיעים מהחלל החיצון. חלקיקים אלה מיוצרים כאשר מתרחשות התפוצצויות סופרנובה, בכוכבים ובשמש.

כאשר האלמנטים רדיואקטיביים להגיע לכדור הארץ הם מוטים על ידי השדה האלקטרומגנטי של הפלנטה. עם זאת, על קטבים ההגנה אינה יעילה מאוד יכול להיכנס לאווירה.

מקור נוסף של רדיואקטיביות טבעית הוא הרדיו-איזוטופים הנמצאים בקרום כדור הארץ. אלו גורמים רדיואקטיביים אחראים לשמירה על החום הפנימי של הפלנטה.

האלמנטים הרדיואקטיביים העיקריים של המעטפת של כדור הארץ הם אורניום, תוריום ואשלגן. כדור הארץ איבד אלמנטים עם תקופות רדיואקטיביות קצרות, אבל לאחרים יש חיים של מיליארדי שנים. בין האחרונים הם אורניום₂₃₅, אורניום₂₃₈, תוריום₂₃₂ ו אשלגן₄₀.

אורניום₂₃₅, אורניום₂₃₈ ו תוריום₂₃₂ הם יוצרים שלושה גרעינים רדיואקטיביים באבק שמקורו בכוכבים. אלה קבוצות רדיואקטיביות מתפוררים מעוררים אלמנטים אחרים עם חצי חיים קצרים יותר.

מן ההתפוררות של אורניום₂₃₈ הרדיום נוצר ומתוך ראדון זה (אלמנט רדיואקטיבי גזי). ראדון הוא המקור העיקרי של זיהום רדיואקטיבי טבעי.

מלאכותי

זיהום זה מופק על ידי פעילות אנושית, כגון רפואה, כרייה, תעשייה, בדיקות גרעיניות וייצור חשמל.

בשנת 1895 גילה הפיזיקאי הגרמני רונטגן בטעות קרינה מלאכותית. החוקרים מצאו כי צילומי רנטגן היו גלים אלקטרומגנטיים שנגרמו על ידי התנגשות של אלקטרונים בתוך צינור ואקום.

רדיואיזוטופים מלאכותיים מיוצרים במעבדה על ידי התרחשות של תגובות גרעיניות. בשנת 1919, הראשון איזוטופ רדיואקטיבי מלאכותי הופק מימן.

האיזוטופים הרדיואקטיביים המלאכותיים מופקים מההפצצה עם נויטרונים לאטומים שונים. אלה, כאשר חודר גרעינים לנהל לערער אותם ולחייב אותם עם אנרגיה.

לרדיואקטיביות מלאכותית יש יישומים רבים בתחומים שונים כגון רפואה, תעשייה ופעילות מלחמה. במקרים רבים, אלה גורמים רדיואקטיביים שוחררו בטעות לתוך הסביבה גרימת בעיות זיהום חמורות.

סיבות

זיהום רדיואקטיבי יכול לנבוע ממקורות שונים, בדרך כלל עקב טעויות של גורמים רדיואקטיביים. כמה מן הגורמים השכיחים ביותר מוזכרים להלן.

בדיקות גרעיניות

הכוונה היא לפוצץ נשק גרעיני ניסיוני שונה, בעיקר לפיתוח נשק צבאי. כמו כן בוצעו פיצוצים גרעיניים על מנת לחפור בארות, לחלץ דלקים או לבנות תשתיות.

ניסויים גרעיניים יכולים להיות אטמוספריים (בתוך האטמוספירה של כדור הארץ) סטרטוספרי (מחוץ לאווירת הכוכב), מתחת למים ומתחת. האטמוספירה הם המזהמים ביותר, שכן הם מייצרים כמות גדולה של גשם רדיואקטיבי המתפזר בכמה קילומטרים.

חלקיקים רדיואקטיביים עלולים להזיק למקורות המים ולהגיע לקרקע. זה רדיואקטיביות יכול להגיע רמות trophic שונים דרך שרשראות המזון להשפיע על היבולים ובכך להגיע האדם.

אחת הצורות העיקריות של זיהום רדיואקטיבי עקיף היא דרך חלב, אשר יכול להשפיע על האוכלוסייה הילד.

מאז 1945 בוצעו כ -2,000 ניסויים גרעיניים ברחבי העולם. במקרה הספציפי של דרום אמריקה, נשירה רדיואקטיבית השפיעה בעיקר על פרו וצ'ילה.

גנרטורים גרעיניים (כורים גרעיניים)

מדינות רבות משתמשות כיום בכורים גרעיניים כמקור אנרגיה. כורים אלה מייצרים תגובות גרעיניות מבוקרות שרשרת, בדרך כלל על ידי ביקוע גרעיני (קרע של גרעין אטומי).

הזיהום מתרחש בעיקר בשל דליפה של גורמים רדיואקטיביים מתחנות כוח גרעיניות. בעיות סביבתיות הקשורות לתחנות כוח גרעיניות נמצאות מאז אמצע שנות הארבעים.

כאשר דליפות מתרחשות בכורים גרעיניים, מזהמים אלה יכולים לנוע מאות קילומטרים באוויר, אשר יצרו זיהום של מים, קרקע ומזון מקורות שהשפיעו על קהילות קרובות.

תאונות רדיולוגיות

הם בדרך כלל מתרחשים בשיתוף עם פעילויות תעשייתיות בשל טיפול לקוי של גורמים רדיואקטיביים. במקרים מסוימים, מפעילי לא לטפל בציוד כראוי והם יכולים ליצור דליפות לסביבה.

ניתן לייצר קרינה מייננת שעלולה לגרום נזק לעובדי התעשייה, לציוד או להשתחרר לאטמוספרה.

כריית אורניום

אורניום הוא מרכיב המצוי בפיקדונות טבעיים באזורים שונים של כדור הארץ. חומר זה משמש באופן נרחב כחומר גלם לייצור אנרגיה בתחנות כוח גרעיניות.

כאשר ניצול של אלה פיקדונות אורניום מתבצע, גורמים שיורית רדיואקטיבית נוצרים. חומרי הפסולת המיוצרים משוחררים אל פני השטח, שם הם מצטברים וניתן להתפזר על ידי רוח או גשם.

הפסולת המיוצרת מייצרת כמות גדולה של קרינת גמא, אשר מזיקה מאוד יצורים חיים. כמו כן, רמות גבוהות של ראדון מיוצרים זיהום של מקורות מים על שולחן המים יכול להתרחש על ידי שטיפת.

ראדון הוא המקור העיקרי של זיהום העובדים של מוקשים אלה. זה גז רדיואקטיבי יכול להיות בשאיפה בקלות לפלוש בדרכי הנשימה, יצירת סרטן הריאות.

פעילויות רפואיות

ביישומים שונים של הרפואה הגרעינית, איזוטופים רדיואקטיביים מיוצרים, אשר לאחר מכן יש להשליך. חומרי מעבדה ושפכים מזוהמים בדרך כלל עם גורמים רדיואקטיביים.

כמו כן, ציוד רדיותרפיה יכול לייצר זיהום רדיואקטיבי למפעילים כמו גם לחולים.

חומרים רדיואקטיביים בטבע

חומרים רדיואקטיביים בטבע (NORM) יכולים להימצא בדרך כלל בסביבה. בדרך כלל הם אינם מייצרים זיהום רדיואקטיבי, אבל פעילויות שונות של האדם נוטות לרכז אותם והם הופכים לבעיה.

כמה ממקורות הריכוז של חומרים NORM הם בעירה של פחם מינרלי, דלקים מבוססי נפט, ייצור של דשנים.

באזורים של שריפה של אשפה שונים פסולת מוצקה יכול לצבור אשלגן₄₀ ורדון₂₂₆. באזורים בהם פחם הוא הדלק העיקרי אלה גם רדיוסיזוטופים להתרחש.

סלע פוספט המשמש כדשן מכיל רמות גבוהות של אורניום ו תוריום, בעוד תעשיית הנפט מצטבר ראדון עופרת.

ההשלכות

על הסביבה

מקורות מים יכולים להיות מזוהמים עם איזוטופים רדיואקטיביים, המשפיעים על המערכות האקולוגיות השונות. כמו כן, אלה מים מזוהמים נצרכים על ידי אורגניזמים שונים המושפעים.

כאשר זיהום קרקע מתרחשת, הם הופכים עניים, לאבד את הפוריות שלהם לא ניתן להשתמש בפעילות חקלאית. בנוסף, זיהום רדיואקטיבי משפיע על רשתות טרופיות במערכות אקולוגיות.

לפיכך, צמחים מזוהמים עם רדיואיזוטופים דרך האדמה אלה עוברים אוכלי עשב. בעלי חיים אלה יכולים לסבול מוטציות או למות על ידי ההשפעה של רדיואקטיביות.

הטורפים מושפעים מזמינות מופחתת של מזון או מזוהמים על ידי צריכת בעלי חיים עמוסים ברדיו-איזוטופים.

על בני אדם

קרינה מייננת עלולה לגרום לנזק קטלני לבני אדם. זה קורה משום שהאיזוטופים הרדיואקטיביים פוגעים במבנה הדנ"א שמרכיב את התאים.

בתאים, הרדיוליזה (פירוק הקרינה) של ה- DNA והמים הכלולים בו מתרחשת. התוצאה היא מוות של תאים או התרחשות של מוטציות.

מוטציות יכולות לגרום ליקויים גנטיים שונים העלולים לגרום למומים או למחלות תורשתיות. בין המחלות הנפוצות ביותר הן סרטן, במיוחד סרטן בלוטת התריס מאז זה מתקן יוד.

מוח העצם יכול גם להיות מושפע, אשר גורם סוגים שונים של אנמיה ואפילו לוקמיה. כמו כן, המערכת החיסונית ניתן להחליש, מה שהופך אותו רגיש יותר זיהומים חיידקיים ויראליים.

בין היתר, יש חוסר פוריות ועיוות של עוברים של אמהות הנתונות לרדיואקטיביות. ילדים עשויים להיות בעיות למידה, צמיחה, כמו גם מוח קטן.

לפעמים הנזק יכול לגרום למוות של תאים, להשפיע על רקמות ואיברים. אם איברים חיוניים מושפעים, המוות עלול לגרום.

מניעה

זיהום רדיואקטיבי הוא מאוד קשה לשלוט ברגע שזה קורה. לכן המאמצים חייבים להתמקד במניעה.

פסולת רדיואקטיבית

ניהול פסולת רדיואקטיבית הוא אחד הצורות העיקריות של מניעה. אלה חייבים להיות מסודרים בעקבות כללי הבטיחות כדי למנוע זיהום של אנשים לתפעל אותם.

פסולת רדיואקטיבית חייבת להיות מופרדת מחומרים אחרים ולנסות לצמצם את עוצמתה כדי לטפל בה בקלות רבה יותר. בחלק מהמקרים הטיפול בפסולת זו נעשה כדי להפוך אותם צורות מוצקות יותר מניפולציה.

לאחר מכן, פסולת רדיואקטיבית חייב להיות ממוקם במיכלים מתאימים כדי למנוע ממנו זיהום הסביבה.

המכולות מאוחסנות באתרים מבודדים עם פרוטוקולי אבטחה או יכול גם להיות קבור עמוק בים.

תחנות כוח גרעיניות

אחד המקורות העיקריים של זיהום רדיואקטיבי הם תחנות כוח גרעיניות. לכן, מומלץ כי הם נבנו לפחות 300 ק"מ הרחק ממרכזים עירוניים.

כמו כן חשוב כי עובדי תחנות כוח גרעיניות מאומנים כראוי לטפל בציוד ולמנוע תאונות. מומלץ גם כי אנשים ליד מתקנים אלה יודעים את הסיכונים האפשריים ודרכי פעולה במקרה של תאונה גרעינית..

הגנת עובדים עם אלמנטים רדיואקטיביים

המניעה היעילה ביותר נגד זיהום רדיואקטיבי היא כי כוח אדם מאומן יש הגנה מספקת. זה חייב להיות מושגת כדי להפחית את זמן החשיפה של אנשים רדיואקטיביות.

המתקנים חייבים להיות בנויים בצורה נאותה, הימנעות נקבוביות וסדקים שבו רדיוביזוטופים יכול לצבור. אתה חייב להיות מערכות אוורור טוב, עם מסננים המונעים שחרור של פסולת לתוך הסביבה.

על העובדים להיות בעלי הגנה מספקת, כגון מסכים ובגדים מגן. בנוסף, הבגדים והציוד המשמש צריך להיות מנוטרלת מעת לעת.

טיפול

ישנם כמה צעדים שניתן לנקוט כדי להקל על הסימפטומים של זיהום רדיואקטיבי. אלה עשויים לכלול עירויי דם, שיפור מערכת החיסון או השתלת מוח עצם.

עם זאת, טיפולים אלה הם פליאטיבי שכן קשה מאוד לחסל רדיואקטיביות מהגוף האנושי. עם זאת, טיפולים מתנהלים כרגע עם מולקולות chelating שיכול לבודד רדיואיזוטופים בגוף.

Chelators (רעיל מולקולות) לאגד radioisotopes להרכיב מתחמי יציבה כי ניתן להסיר מהגוף. הם chelators מסונתזים מסוגל להסיר עד 80% של זיהום.

דוגמאות של מקומות מזוהמים עם רדיואקטיביות

מאז השימוש באנרגיה גרעינית בפעילויות אנושיות שונות, התרחשו תאונות רדיואקטיביות שונות. על מנת שהאנשים המושפעים יידעו את חומרתם, נקבעה סולם של תאונות גרעיניות.

סולם האירוע הגרעיני הבינלאומי (אינס עבור ראשי התיבות שלה באנגלית) הוצע על ידי הבינלאומית לאנרגיה האטומית בשנת 1990. אינס יש בסולם של 1 עד 7, שבו 7 מצביע על תאונה קשה.

הדוגמאות החמורות ביותר של זיהום רדיואקטיבי מוזכרים להלן.

הירושימה ונגסקי (יפן)

פצצות גרעיניות החלו להתפתח בשנות ה -40 של המאה העשרים, על סמך מחקריו של אלברט איינשטיין. נשק גרעיני זה שימש את ארצות הברית במהלך מלחמת העולם השנייה.

ב -6 באוגוסט 1945 התפוצצה פצצת אורניום על העיר הירושימה. זה שנוצר גל חום של כ 300,000 מעלות צלזיוס ו פרץ גדול של קרינת גמא.

לאחר מכן, היתה נשירה רדיואקטיבית כי היה מפוזרים על ידי הרוח להביא את הזיהום למרחק גדול יותר. כ -100 אלף בני אדם נהרגו בפיצוץ ו -10,000 נוספים בשנים הבאות עקב השפעת הרדיואקטיביות..

ב- 9 באוגוסט 1945 התפוצצה פצצה גרעינית נוספת בעיר נגסקי. הפצצה השנייה הזאת הועשרה בפלוטוניום והיה חזק יותר מזה של הירושימה.

בשתי הערים, ניצולי הפיצוץ הציגו בעיות בריאות רבות. כך, הסיכון לסרטן באוכלוסייה גדל ב -44% בין השנים 1958 ל -1998.

כרגע יש עדיין השלכות של זיהום רדיואקטיבי של משאבות אלה. זה נחשב לחיות יותר מ -100,000 אנשים שנפגעו מקרינה, כולל אלה שהיו ברחם.

באוכלוסיה זו יש שיעורי לויקמיה גבוהים, סרקומות, קרצינומה וגלאוקומות. קבוצה של ילדים החשופים לקרינה ברחם, הציגה סטיות כרומוזומליות.

צ'רנוביל (אוקראינה)

הוא נחשב לאחד התאונות הגרעיניות החמורות ביותר בהיסטוריה. זה קרה ב -26 באפריל 1986 בתחנת כוח גרעינית והוא ברמה 7 ב- INES.

העובדים ניהלו בדיקה המדמה חיתוך חשמל ואחד הכורים היה מחומם יתר על המידה. זה גרם לפצצת מימן בתוך הכור ויותר מ -200 טונות של חומר רדיואקטיבי הושלכו לאטמוספירה.

במהלך הפיצוץ מתו יותר מ -30 בני אדם ונשורת רדיואקטיבית התפשטה לכמה קילומטרים. זה נחשב כי כתוצאה של רדיואקטיביות יותר מ -100,000 אנשים מתו.

רמת השכיחות של סוגים שונים של סרטן גדל ב -40% באזורים מושפעים של בלארוס ואוקראינה. אחד הסרטנים הנפוצים ביותר הוא סרטן בלוטת התריס, כמו גם לוקמיה.

התנאים הקשורים למערכת הנשימה ומערכת העיכול נצפו גם בשל חשיפה לרדיואקטיביות. במקרה של ילדים שהיו ברחם, ליותר מ -40% היו חסרים אימונולוגיים.

היו גם אנומליות גנטיות, מוגברת הרבייה מערכת השתן מחלות כמו גם הזדקנות מוקדמת.

פוקושימה דאיצ'י (יפן)

תאונה זו היתה תוצאה של רעידת אדמה בעוצמה 9 שפקדה את יפן ב -11 במרץ 2011. זאת בעקבות צונאמי להשבית מערכות קירור וחשמל עבור שלושה כורים בתחנת הכוח בפוקושימה גרעיני.

מספר פיצוצים ושריפות התרחשו בכורים והיווצרות קרינה. תאונה זו היתה מסווגת בתחילה ברמה 4, אך בשל התוצאות שלה הועלתה מאוחר יותר לרמה 7.

רוב הזיהום הרדיואקטיבי הלך למים, בעיקר לים. כיום יש מיכלי אחסון גדולים עבור מים מזוהמים במפעל זה.

זה נחשב כי אלה מים מזוהמים הם הסיכון של מערכות אקולוגיות של האוקיינוס ​​השקט. אחד הרדיויזוטופים המטרידים ביותר הוא צזיום הנעים בקלות במים ויכול לצבור בחסרי חוליות.

ההתפוצצות לא גרמה למיתות קרינה ישירה ורמות החשיפה לרדיואקטיביות היו נמוכות יותר מאלו של צ'רנוביל. עם זאת, כמה עובדים הציגו שינויים בדנ"א בתוך כמה ימים מהתאונה.

כמו כן, נמצאו שינויים גנטיים בקרב אוכלוסיות מסוימות של בעלי חיים הנתונות לקרינה.

הפניות

1. גרינפיס אינטרנשיונל (2006) קטסטרופה של צ'רנוביל, השלכות על בריאות האדם. תקציר מנהלים 20 עמ '.
2. הזרה G (2018) זיהום רדיואקטיבי: סקירה כללית. הגישה ההוליסטית לסביבה 8: 48-65.
3. Pérez B (2015) מחקר של זיהום סביבתי בשל גורמים רדיואקטיביים טבעיים. עבודת גמר לתואר ראשון בפיסיקה. הפקולטה למדעים והנדסה, האוניברסיטה הפופולרית הקתולית של פרו. לימה, פרו. 80 עמ '
4. Osores J (2008) זיהום רדיואקטיבי סביבתי ב neotropics. ביולוג 6: 155-165.
5. סיגל ובריאן (2003) גיאוכימיה סביבתית של זיהום רדיואקטיבי. Sandia National Laboratories, אלבוקרקי, ארה"ב. 115 עמ '.
6. אולריך K (2015) ההשפעות של Fukushima, את הירידה של תעשיית הגרעין ממהר. דו"ח גרינפיס. 21 עמ '.