Vreme de decenii, radiaţiile ionizate au constituit doar o curiozitate de laborator, cunoscută numai câtorva iniţiaţi. Descoperirea radioactivităţii artificiale şi apoi aceea a fisiunii uraniuli, în deceniul al patrulea al acestui secol, au dat un puternic imbold cercetărilor de fizică nucleară. Pentru marele public, energia nucleară a ieşit însă din anonimat abia după aruncarea celor două bombe atomice în 1945 asupra Japoniei. Constuirea reactorilor nucleari şi posibilitatea de a utiliza aceste instalaţii pentru a produce energie electrică în cantitate mare, au transferat apoi problema cercetării radiaţiilor, şi odată cu aceasta şi problema protecţie contra radiaţiilor, în plin domeniu industria şi economic. Creşterea necontenită a numărului de reactori nucleari şi a puterii acestora necesită aplicarea unor măsuri de securitate pentru a evita eventualele accidente şi consecinţele lor ca de exemplu cel de la Windscale, Anglia în octombrie 1957 când au fost eliminate în mod accidental în atmosferă importante substanţe radioactive care au produs contaminarea solului, a producţiei agricole şi a apei potabile din întreaga regiune.
Prin poluare, sau contaminare, radioactiva, se înţelege prezenţa nedorită sau accidentală, a materialelor radioactive, în interiorul sau la suprafaţa unor factori de mediu (cum sunt apa, aerul, alimentele) sau în organisme vii situaţie în care se depăşeşte conţinutul radioactiv natural propriu al produsului respectiv.
Una din principalele surse de poluare radioactivă a globului pământesc îşi avea provenienţa în exploziile nucleare din atmosferă.
Dacă la 16 iulie 1945 în deşertul Alamogordo, statul New Mexico a avut loc prima explozie experimentală a unei bombe atomice lucrurile nu s-au oprit aici şi la 6 august 1945 ora 8:15 la Hiroshima în Japonia explodează prima bombă aruncată asupra populaţiei, ca măsură militară de distrugere, pentru ca în 9 august 1945 să explodeze cea de-a doua bombă atomică la Nagasaki. În urma acestor două explozii bilanţul a fost:
|
|
Hiroshima
|
Nagasaki
|
|
Morţi
|
78.150
|
23.753
|
|
Dispăruţi
|
13.983
|
2.924
|
|
Răniţi
|
37.425
|
23.345
|
|
Atinşi de arsuri
|
235.650
|
89.025
|
În 1956 existau în evidenţa spitalelor 6000 de bolnavi la Hiroshima şi 3000 de bolnavi la Nagasaki cu sechele după iradiere, care necesitau diferite tratamente, la momentul actual în lume existând aproximativ 300000 de persoane ca victime ale exploziilor nucleare.
La 22 ianuarie 1954 marinarii vasului “Fukuriumarii no.5” au sesizat un fenomen neobişnuit, globul de foc al exploziei termonucleare de pe atolul Bikini. Drept urmare toţi membrii echipajului şi peştele prins au fost afectaţi de cenuşa radioactivă atât la suprafaţă cât şi în interiorul organismului.
Altă urmare a acestei explozii a fost căderea ploilor radiactive în luna mai a aceluiaşi an, radioactivitatea menţinându-se la un nivel măsurabil până în septembrie1954.
Imediat după 1954 L. Pauling a demonstrat că izotopul C14 apare în mod artificial cu o frecvenţă crescândă, depunându-se pe sol. Tot el a atras atenţia asupra prezenţei izotopului Sr90 în depunerile atmosferice de pe teritoriul S.U.A.
Poluarea radioactivă a atras atenţia pentru prima oară în mod deosebit în anul 1965 la Salt Lake City în Statele Unite ale Americii, când nouă adolescenţi au fost internaţi în spital datorită unor noduli anormali ai glandei tiroide. Anchetarea cazurilor a condus la constatarea că aceşti copii, cu 15 ani în urmă (1950), au suferit consecinţele unor depuneri atmosferice radioactive provenite de la poligonul din Nevada, aceste depuneri conţinând izotopul I-131.
Studii recente au arătat că datorită tuturor cauzelor de poluare radioactivă, doza de radiaţii pe cap de locuitor a crescut în ultimii 20 de ani de 5 până la 10 ori.
Iradierea îndelungată, chiar cu doze mici, poate produce leucopenii, la malformaţii congenitale, pe când iradierea cu doze mari duce la accentuarea leucopeniei, la eriteme, la hemoragii interne, căderea părului, sterilitatea completă iar în cazurile extreme produce moartea.
Printre principalele surse de poluare radioactivă se numără:
a) Utilizarea practică în industrie, medicină, cercetare a diferitelor surse de radiaţii nucleare, care, ca materiale radioactive, se pot răspândi necontrolate în mediu
b) Exploatări miniere radioactive, la extragere, prelucrare primară, transport şi depozitare, pot contamina aerul, prin gaze şi aerosoli, precum şi apa prin procesul de spălare
c) Metalurgia uraniului sau a altor metale radioactive şi fabricarea combustibilului nuclear, care prin prelucrări mecanice, fizice, chimice, poate cuprinde în cadrul procesului tehnologic şi produşi reziduali gazoşi, lichizi sau soliziŞ stocarea, transportul eventual evacuarea lor pot determina contaminarea mediului
d) Instalaţiile de rafinare şi de retratare a combustibilului nuclear
e) Reactorii nucleari experimentali sau de cercetare, în care se pot produce industrial noi materiale radioactive
f) Centralele nuclearoelectrice care poluează mai puţin în cursul exploatării lor corecte, dar mult mai accentuat în cazul unui accident nuclear
g) Exploziile nucleare experimentale, efectuate îndeosebi în aer sau în apă şi subteran, pot contamina vecinătatea poligonului cât şi întregul glob, prin depunerea prafului şi aerosolilor radioactivi, generaţi de către ciuperca exploziei
h) Accidentele în transportul aerian, maritim, feroviar sau rutier a celor mai felurite materiale radioactive.
Principalele elemente ce contribuie la poluarea radioactivă sunt clasificate şi după gradul de radioactivitate după cum urmează:
a) Grupa de radiotoxicitate foarte mare: 90Sr, 226Ra, 210Po, 239Pu
b) Grupa de radiotoxicitate mare: 45Ca, 89Sr, 140Ba, 131I, U natural
c) Grupa de radiotoxicitate medie: 24Na, 32P, 60Co, 82Br, 204 Tl, 22Na, 42K, 55Fe
d) Grupa de radiotoxicitate mică: 3H, 14C, 51Cr, 201Tl
|
Clasificarea efectelor biologice
|
|
|
|
Efectele somatice bine conturate
|
Precoce
|
Eritem, leucopenie, epilaţie
|
|
Întârziată
|
Cancer de piele, osteosarcom
|
|
|
Efectele somatice stochastice
|
Precoce
|
Tulburări neuro-vegetative
|
|
Întârziată
|
Leucemie, cancer tiroidian
|
|
|
Efecte genetice
|
Prima generaţie
|
Malformaţii ereditare şi congenitale; reducerea natalităţii
|
|
Generaţiile următoare
|
Malformaţii recesive, diminuarea capacităţii imunobiologice
|
|
Dublarea necesităţilor de energie electrică, la fiecare 12-13 ani, a făcut să crească brusc interesul pentru reactorii nucleari, impunând dezvoltarea centralelor nuclearoelectrice, creştere competitivităţii energiei electrice de origine nucleară şi ridicarea continuă a performanţelor atinse de reactorii acestor centrale, ca temperatura şi presiunea agentului transportor de căldură, a puterii instalate pe unitatea de masă a zonei active a reactorului. Însă fără măsuri de radioprotecţie corespunzătoare, reactorii nucleari pot produce şi
a) contaminarea parţială a mediului ambiant şi anume
– a atmosferei, prin produsele de fisiune volatile ca 131I, 133Xe
– a apei folosită ca agent de răcire
– a solului din vecinătatea care se contaminează cu produse de fisiune
b)o mare cantitate de deşeuri radioactive, a căror evacuare pune probleme grele
pentru a evita contaminarea mediului în care se face evacuarea.
Această sursă de energie – energia nucleară – a fost adusă la cunoştinţă omenirii prin forţa distructivă şi va fi multă vreme privită cu teamă şi suspiciune, întâmpinând destule obstacole în drumul dezvoltării ei în scopuri paşnice. De aceea se impune familiarizarea maselor largi cu probleme nucleare, întrucât aplicaţiile paşnice ale energiei nucleare se dovedesc esenţiale pentru progresele şi evoluţia societăţii umane.