Good Mood

Tilføj to ekstra neutroner til det letteste element, og brint bliver radioaktivt, der tjener navnet tritium. Allerede før Three Mile Island-ulykken i 1979 bekymrede tilsynsmyndighederne sig for, at dette allestedsnærværende biprodukt fra atomreaktorer kunne udgøre en trussel mod menneskers sundhed. US Environmental Protection Agency (EPA) var kun syv år gammel, da den satte de første regler for bøgerne til tritium i 1977., Men der er sket meget i de mellemliggende årtier, og det er ikke kun en længere liste over nukleare ulykker.
Tjernobyl og Fukushima nedsmeltninger løsne masser af tritium, men så har en tilsyneladende endeløs række lækager på aldrende reaktorer i USA og andre steder. Sådanne lækager har bedt om EPA til at annoncere på 4 februar planer om at revidere standarder for tritium, der har fundet vej til vand—såkaldte tritiated vand, eller HTO—sammen med risiko grænser for individuelle eksponering til stråling og radioaktivt affald opbevaring, blandt andre spørgsmål omkring atomkraft.,
agenturets seneste bekendtgørelse i Federal Register bemærker, at tritium niveauer så høje, som de 3,2 millioner picocuries per liter (pCi/L) i grundvandet har været rapporteret, at den AMERIKANSKE Nuclear Regulatory Commission (NRC) på nogle af de nukleare faciliteter. (En curie er en enhed af stråling-emission; en picocurie er en billiontedel af et curie.) Det er 160 gange højere end den standard, der blev sat tilbage i 1977 af den nye EPA—og NRC har foretaget målinger endnu højere på nogle nukleare anlæg., “På grund af disse udgivelser til grundvand på disse steder og relaterede undersøgelser anser agenturet det for forsigtigt at revurdere sin oprindelige antagelse i 1977 om, at vandvejen ikke er en vej til bekymring,” udtalte EPA i sin arkivering.
denne nye evaluering vil sandsynligvis vise sig udfordrende, da tritium er svært at få fat på fra både et radiologisk og menneskers sundhedsperspektiv. På den ene side er der bevis for, at risikoen fra tritium er ubetydelig, og at de nuværende standarder er mere end forsigtighedsforhold., På den anden side er der også nogle beviser for, at tritium kunne være mere skadeligt end oprindeligt antaget.
eller, som en sundhedsfysiker, der har studeret tritium i årevis, observerer, i 1970 ‘ erne, var EPA ikke afhængig af nogen sundhedsundersøgelser ved fastsættelsen af sine oprindelige standarder. I stedet, EPA tilbageberegnede acceptable niveauer af tritium i vand fra strålingseksponeringen leveret af allerede eksisterende radionuklider fra test af atomvåben i overfladevand., “Det er ikke en sundheds-baseret standard, det er baseret på, hvad der var let opnåeligt,” bemærkninger David Kocher af Oak Ridge Center for risikoanalyse, som har evalueret sundhedsmæssige risici fra tritium og brugt 30 år på Oak Ridge National Laboratory. Standarden på 20.000 pCi / L drikkevand gjorde overholdelse let. “Intet drikkevand overalt var overalt tæt, så det kostede intet at mødes.”
ved EPA ‘ s beregninger skulle 1977-standarden resultere i en ekstra strålingsdosis på mindre end fire millirem eller 40 mikrosieverter om året omkring mængden fra et røntgenbillede af brystet., (En rem er en doseringsenhed for røntgen-og gammastrålestråleeksponering; en sievert er lig med 100 rems.) Men standarden rejser spørgsmålet: er tritium sikkert at drikke?
naturlig baggrund
EPA skal tage hensyn til komplekse, men sparsomme data om tritiumeksponeringer ved formulering af nye standarder. Ved beregninger af eksponeringsniveauer skal der ikke kun tages hensyn til niveauerne i farvandene omkring atomkraftværker, men også hvor meget drikkevandseksponering der er, samt stråling fra naturlige kilder.
højt i atmosfæren kosmiske stråler producerer fire millioner curies værd af tritium hvert år., Denne atmosfæriske tritium regner ud i overfladevand. Atomkraftværker verden over producerer omtrent det samme beløb årligt, selvom produktion (og udgivelser) varierer mellem faciliteter. For eksempel er Beaver Creek-atomkraftanlægget i Pennsylvania den største producent af tritieret vand i USA, pr. Endnu flere undslipper i damp fra kraftværker som Palo Verde i ARI .ona, hvis tre reaktorer kombineres for at udstråle mere end 2.000 curies værd af tritiated damp om året.,
men både atomkraftværker og kosmiske stråler opvejes af størrelsesordener af arven fra atombombeprøvning. Brug af tritiumudløsere til at eksplodere termonukleære bomber over jorden producerede rigelige mængder atmosfærisk tritium. For hver megaton af nukleare blast, omtrent syv megacuries tritium resulterede. På trods af en ende på overjordiske test, der fører til et højdepunkt i tritium produktion i 1963, bombe-made tritium dvæler, rådnende væk over en halveringstid på 12 år., For tritiumniveauer at nå under 1 procent af den oprindelige mængde frigivet ved test af atomvåben vil det således tage syv halveringstider, eller 84 år. “Modsætningen af alle disse brintbomber over jorden sendte en enorm puls ud i atmosfæren,” bemærker Kocher, der også er medlem af National Council on Radiation Protection and Measurement. “Det er dybest set overalt.”
faktisk drikker alle tritieret vand., “Folk udsættes for små mængder tritium hver dag, da det er vidt spredt i miljøet og i fødekæden,” som EPA bemærker i sin offentlige information om radionuklidet.
det bombeflyede tritium vil til sidst henfalde fuldstændigt (forudsat at testforbudet holder), hvilket efterlader kraftværker og kosmiske stråler som de vigtigste kilder sammen med mindre bidrag fra tritium i fotoluminescerende tegn og lignende. Men atomkraftværker har ikke gjort et godt stykke arbejde med at indeholde tritium, hvad enten det er fra damp eller vandlækage på amerikanske planter., I 2005 af en gruppe af landmænd i Illinois med succes sagsøgt nytte Exelon for tritiated vand flygter fra Braidwood atomkraftværk, der havde forurenet deres brønde, selv om niveauet var lavere end dem, der er fastsat af EPA.
og der er mindst 400.000 kubikmeter tritieret vand nu på lager ved Japans ødelagte Fukushima Daiichi-atomkraftkompleks, der led flere nedsmeltninger efter jordskælvet i 2011 og efterfølgende tsunami., En pakke med teknologier der filtrerer 62 forskellige radioaktive partikler skabt af Fukushima—nedsmeltningerne-udelader kun tritium, stort set fordi det er vanskeligt og dyrt at adskille vand fra vand. Virksomheder som Kurion, som allerede hjælper med at filtrere radionuklider som cæsium, foreslår, at de har en løsning, hvis japanerne også ønsker at eliminere tritium. “Det er op til TEPCO og det japanske folk at beslutte, hvad de vil gøre med det vand,” siger materialeforsker Gaetan Bonhomme, vicepræsident for strategisk planlægning og initiativer hos Kurion., “Det er et radionuklid, og det giver anledning til offentlig bekymring.”
Kurionprocessen koncentrerer radionuklidet i et lille volumen vand. Et proprietært materiale fanger derefter tritiumet og opbevarer det—og frigiver det først, når det er opvarmet over 500 grader Celsius. “Det er stabilt i en ulykke,” bemærker Bonhomme.
teknologien kunne anvendes, uanset hvor tritium produceres, herunder aldrende atomreaktorer i USA Det er håbet fra Bonhomme og andre, at de ved at tilbyde en løsning til tritium og andet nukleart affald kan hjælpe med at lette frygt for fission som en kilde til elektricitet., Men enhver behandling vil være dyrere end blot at dumpe tritieret vand. “Hvis det virkelig handlede om videnskab, ville vi frigive det meste af tritium fra atomkraft i vandstrømmen, fordi det er den bedste måde at fortynde det på,” indrømmer Bonhomme.
så spørgsmålet bliver: er behandling af tritium det værd? Og det svar afhænger af risikoen.
Den Store C
kræft er den største risiko for, at mennesker indtager tritium. 18.000 elektronvolt), der slipper ud og smækker ind i DNA, et ribosom eller et andet biologisk vigtigt molekyle., Og i modsætning til andre radionuklider er tritium normalt en del af vand, så det ender i alle dele af kroppen og kan derfor i teorien fremme enhver form for kræft. Men det hjælper også med at reducere risikoen: ethvert tritieret vand udskilles typisk på mindre end en måned.
nogle beviser tyder på, at den slags stråling, der udsendes af tritium—en såkaldt beta-partikel—faktisk er mere effektiv til at forårsage kræft end højenergistråling som gammastråler, selvom huden kan blokere en beta-partikel., Teorien er, at lavenergielektronen faktisk producerer en større effekt, fordi den ikke har energi til at rejse så langt og sprede dens indvirkning ud. Ved afslutningen af sin atomare-skala tur det leverer det meste af sin ioniserende energi i et relativt begrænset spor i stedet for at kaste energi hele vejen som en højere energi partikel. Dette er kendt som densitet af ionisering, og er blevet vist med den tilsvarende form for stråling kaldes en alfapartikel.
ionisering er det, der gør stråling farlig for menneskers sundhed., I det væsentlige smadrer den radioaktive partikel ind i atomet eller molekylet og skubber en elektron eller anden partikel ud, hvilket efterlader det atom eller molekyle i en ladet eller ioniseret tilstand. Disse ladede molekyler kan derefter forårsage anden skade, da de interagerer med andre atomer og molekyler. Det omfatter skader på DNA, gener og andre cellulære mekanismer. Over tid resulterer denne DNA-ustabilitet i en større chance for kræft. Som et resultat arbejder forskere under den antagelse, at enhver mængde stråling udgør en sundhedsrisiko.,
ioniseringsdensitet antyder, at tritiumeksponering kan have en øget risiko for at forårsage kræft. National Institute for Occupational Safety and Health beregner erstatningen energi arbejdstagere, der udvikler kræft, der kan have været forårsaget af udsættelse for ioniserende stråling med en sådan øget biologiske effektivitet af tritium i tankerne, som gør fonden for de 200.000 ansatte, der serveres på nuclear test sites, atomic veteraner (selv om kun få havde nogen tritium eksponering).,
men der er ingen endelig epidemiologisk undersøgelse til vurdering af den sande risiko for tritium, og dyreforsøg mangler også. Kræftraten hos japanske overlevende fra atombomberne faldt på Hiroshima og Nagasaki kan afsløre lidt, fordi de heller ikke blev udsat for tritium. “Du har brug for enorme studiepopulationer for at have nogen chance for at se noget,” bemærker Kocher, og at penge simpelthen ikke er tilgængelige. “Der er ikke noget overbevisende behov for at bruge de penge, der kræves for at gøre dette.”
for at gøre tingene endnu mere vanskelige er tritiums radioaktivitet vanskelig at opdage., Fordi elektrontritium spytter ud ikke er en gennemtrængende eller højenergipartikel, er det svært for strålingsovervågningsenheder at endda opdage. Det gør det vanskeligt at måle strålingsdosis fra tritium. “Dosimetri har været et problem,” bemærker Kocher. “Jeg tror, at en endelig epidemiologisk undersøgelse sandsynligvis er umulig.”
faktisk vil den nuværende nationale Forskningsråds indsats for at bestemme kræftrisiko ved at bo i nærheden af et atomkraftværk i USA ikke undersøge den specifikke risiko fra tritiumlækager., “Vores undersøgelse vil ikke blive offentliggjort kræft risici fra utætheder som separate begivenheder, så vil det ikke være en nyttig kilde til information for at linke kræftforekomsten eller død af kræft med tritium indtagelse,” bemærkede Ourania Kosti, direktør for den igangværende undersøgelse og en senior program officer ved Institute of Medicine of the National Academies, i en e-mail svar.
denne mangel på data kan komplicere EPA nye regelsæt., Føderale tilsynsmyndigheder kan vælge at opretholde eksisterende standarder (som det er blevet gjort efter reevalueringer i fortiden) eller se på, hvad de enkelte stater har gjort, selvom billedet overalt forbliver overskyet af usikkerheder.nogle stater, såsom Colorado og Californien, har sat lavere mål for tritium i drikkevand. For eksempel har det amerikanske energiministerium accepteret at rense overfladevand omkring dets tidligere atomkraftproduktionsanlæg Rocky Flats i Colorado til niveauet 500 PCI / L., Til sammenligning nåede niveauerne af tritieret vand, der blev fundet i en overvågningsbrønd nær det lækkende Oyster Creek-atomkraftværk i Ne.Jersey, 4, 5 millioner PCI/L, skønt der endnu ikke er fundet noget tritieret vand uden for stedet.
Ved Braid .ood i Illinois havde det tritierede vand spredt sig via lækager i en plume og nåede niveauer på 1,600 pCi/L i grundvandet under nærliggende gårdmarker. Hvis det indtages i et helt år, ville tritieret vand på dette niveau resultere i en ekstra dosis stråling på cirka 0.3 millirem., Det er 1,000 gange mindre end mængden af stråling fra naturlige kilder absorberet af den gennemsnitlige amerikanske om et år og 12 gange mindre end den dosis, der absorberes under en enkelt flyvning over USA til sammenligning resulterer et røntgenbillede af brystet, som også falder ind i klassen af stråling, der ser ud til at være mere biologisk effektiv, i en dosis på fire millirem.
den potentielle uskyldighed rejser spørgsmålet om, hvorvidt der virkelig er behov for strengere standarder—hvilket er den beslutsomhed, EPA gjorde sidste gang, den reviderede disse standarder i slutningen af det 20.århundrede., “Jeg tror, at niveauerne af tritium i drikkevand i dag er lave nok til, at jeg ikke ville bekymre mig,” siger Kocher. “Den gode nyhed om tritium er, at: selvom du indånder eller indtager en frygtelig masse, vil den skylle ud af din krop.”Han tilføjer:” bare tag et par øl, så er du færdig.”