Lisää kaksi ylimääräistä neutronia kevyin elementti-ja vety tulee radioaktiivinen, ansaita nimi tritium. Jo ennen Three Mile Islandin onnettomuudessa vuonna 1979 sääntelyviranomaisten huolissaan siitä, että tämä arjen sivutuote ydinreaktorit voivat uhata ihmisten terveyttä. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) oli vasta seitsemänvuotias, kun se vuonna 1977 laati ensimmäiset säännöt tritiumin kirjanpidosta., Välivuosikymmeninä on kuitenkin tapahtunut paljon, eikä kyse ole vain pidemmästä ydinonnettomuuksien listasta.
Tšernobylin ja Fukushiman onnettomuutta anna löysä runsaasti tritiumia, mutta niin on näennäisesti loputon sarja vuotoja ikääntyminen reaktorit YHDYSVALLOISSA ja muualla. Tällaiset vuodot ovat saaneet EPA ilmoittaa, 4. helmikuuta suunnitelmia palata standardit tritium, joka on löytänyt tiensä vesi—ns tritiumilla merkittyä vettä, tai HTO—yhdessä risk-limiitit yksittäisille altistuminen säteilylle ja ydinjätteen varastointi, muun muassa ympäröivän ydinvoima.,
viraston äskettäinen ilmoitus Federal Register toteaa, että tritiumtasot peräti 3,2 miljoonaa picocuries litrassa (pCi/L) pohjavesi on raportoitu YHDYSVALTAIN Nuclear Regulatory Commission (NRC) jossain ydinlaitoksia. (Curie on säteilypäästöjen yksikkö; picocurie on biljoonasosa curiesta.), Joka on 160 kertaa korkeampi kuin aloittelevan EPA: n vuonna 1977 asettama standardi—ja NRC on tehnyt mittauksia vielä korkeammiksi joissakin ydinlaitoksissa., ”Koska nämä päästöt pohjaveteen klo näitä sivustoja, ja niihin liittyvät tutkimukset, virasto katsoo, että on järkevää uudelleen sen alkuperäiseen oletukseen vuonna 1977, että vesi polku ei polku huolta,” EPA totesi sen arkistointi.
Tämä uusi arviointi on todennäköisesti osoittautua haastavaksi, kuitenkin, kuten tritium on vaikea saada otetta sekä säteily-ja ihmisen terveyden kannalta. Toisaalta, on näyttöä siitä, että riski tritium on vähäinen ja nykyiset standardit ovat enemmän kuin varautumisen., Toisaalta on myös jonkin verran näyttöä siitä, että tritium voisi olla haitallisempi kuin alun perin luultiin.
Tai, kuten terveys-fyysikko, joka on tutkinut tritium vuosia toteaa, 1970-luvulla, EPA eivät perustu mihinkään terveys tutkimukset asettamalla sen alkuperäisiä standardeja. Sen sijaan, EPA takaisin-lasketaan hyväksyttävää tasoa tritium vedessä päässä säteilyaltistuksen toimitetaan jo säilynyt radionuklidit ydinkokeita pintavesiin., ”Ei se ole terveyden-pohjainen standardi, se on sen perusteella, mitä oli helposti saavutettavissa,” huomautuksia David Kocher, Oak Ridge Center for Risk Analysis, joka on arvioinut terveysriskejä alkaen tritium ja vietti 30 vuotta Oak Ridge National Laboratory. Standardi 20 000 pCi/L juomavettä teki noudattamisesta helppoa. ”Juomavesi ei ollut missään lähellä, joten se ei maksanut mitään tavata.”
By EPA: n laskelmat vuoden 1977 standardin pitäisi johtaa ylimääräinen säteilyannos on alle neljä millirems, tai 40 microsieverts vuodessa, siitä määrästä, rintakehän X-ray., (Rem on röntgen-ja gammasäteilyaltistuksen annosyksikkö; yksi sievert vastaa 100 remiä.) Mutta standardi herättää kysymyksen: onko tritiumia turvallista juoda?
Luonnollinen tausta
EPA on otettava huomioon monimutkainen, mutta harva tietoja tritium vastuut laatiessaan uusia standardeja. Laskelmat altistus on otettava huomioon ei vain tasot vesillä noin ydinvoimaloita, mutta myös kuinka paljon juo vettä altistuminen on, sekä luonnollisista lähteistä peräisin olevasta säteilystä.
korkealla ilmakehässä kosmiset säteet tuottavat tritiumia neljä miljoonaa curiaa vuodessa., Tämä ilmakehän tritium sataa pintavesiin. Ydinvoimaloita maailmassa tuottaa suunnilleen saman verran vuosittain, vaikka tuotanto (ja päästöt) vaihtelevat tilat. Esimerkiksi Beaver Creekin ydinvoimalan Pennsylvaniassa on suurin tuottaja tritiumilla merkittyä vettä YHDYSVALLOISSA, per NRC kirjaa, laadimme noin 1,5 curies arvoinen euroa megawattitunnilta tuotetun sähkön. Vieläkin pakenee höyryn teho kasveja, kuten Palo Verde, Arizona, jonka kolme reaktoria yhdistää pilvi ulos yli 2000 curies syytä tritiumilla merkittyä steam vuodessa.,
Mutta molemmat ydinvoimalat ja kosmiset säteet ovat suuremmat suuruusluokkaa, jonka perintö ydinpommi testaus. Käyttämällä tritiumin laukaisimia räjäyttämään termonukleaaripommeja maan alla tuotti runsaasti ilmakehän tritiumia. Jokaista ydinräjähdyksen megatonnia kohti syntyi noin seitsemän megacurya tritiumia. Huolimatta lopun maanpäälliset testaus, joka johtaa huippu tritiumin tuotanto vuonna 1963, pommi-valmistettu tritium viipyy, rappeutunut pois yli puoliintumisaika on 12 vuotta., Tritiumin tasoa päästä alle 1 prosenttia alkuperäisestä määrästä vapautuu ydinkokeita tulee siten ottaa seitsemän puoli-elämää, tai 84 vuotta. ”Kaikkien noiden vetypommien laukaiseminen maan päällä lähetti valtavan pulssin ilmakehään”, toteaa Kocher, joka on myös säteilysuojelun ja-mittauksen kansallisen neuvoston jäsen. ”Se on periaatteessa kaikkialla.”
itse asiassa kaikki juovat tritioitua vettä., ”Ihmiset altistuvat pieniä määriä tritiumia, joka päivä, koska se on laajalti hajallaan ympäristössä ja elintarvikeketjussa”, kuten EPA toteaa sen julkista tietoa radionuklidien.
siitä, Että pommi-valmistettu tritium lopulta reikiintymistä kokonaan pois (olettaen testi kielto omistaa), jolloin voimalaitosten ja kosmisia säteitä kuin tärkeimmistä lähteistä, sekä pieniä rahoitusosuudet tritiumia jälkivalaisevat kyltit ja vastaavat. Ydinvoimalat eivät kuitenkaan ole tehneet hyvää työtä tritiumin sisältämisessä, olipa kyse sitten höyry-tai vesivuodoista Yhdysvaltain laitoksissa., Vuonna 2005 ryhmä maanviljelijöitä Illinois onnistuneesti haastoi Exelon utility for tritiumilla merkittyä vettä pakenevat Braidwood ydinvoimalan, jotka olivat kontaminoituneet kaivot, vaikka tasot olivat alle niiden asettamat EPA.
Ja siellä on ainakin 400 000 kuutiometriä tritiumilla merkittyä vettä nyt varastoissa Japanin tuhosi Fukushima Daiichi nuclear power complex, joka kärsi useita meltdowns jälkeen 2011 maanjäristys ja sitä seurannut tsunami., Tekniikoiden ohjelmistopaketti on suodattaa 62 eri radioaktiivisia hiukkasia luotu Fukushiman onnettomuutta—jättäen pois ainoastaan tritium, suurelta osin, koska se on vaikeaa ja kallista erillistä vettä. Kurionin kaltaiset yritykset, jotka jo auttavat suodattamaan radionuklideja kuten cesiumia, ehdottavat, että niillä on ratkaisu, jos japanilaiset haluavat eliminoida myös tritiumin. ”Tepcon ja japanilaisten on päätettävä, mitä he haluavat tehdä tuolla vedellä”, sanoo Materiaalitieteilijä Gaetan Bonhomme, kurionin strategisen suunnittelun ja aloitteiden varatoimitusjohtaja., ”Se on radionuklidi ja aiheuttaa yleistä huolta.”
Kurion-prosessi keskittää radionuklidin pieneen vesimäärään. Oma materiaali sitten kaappaa tritium ja tallentaa sen-ja ei vapauta sitä ennen lämmitetään yli 500 celsiusastetta. ”Se on vakaa onnettomuudessa”, Bonhomme toteaa.
teknologiaa voidaan soveltaa missä tritium tuotetaan, mukaan lukien ikääntyminen ydinreaktorit YHDYSVALLOISSA Se on toivoa Bonhomme ja muille, että tarjoamalla ratkaisu tritium ja muut ydinvoiman jätteet, he voivat auttaa helpottamaan pelkoja fissio lähde sähköä., Mutta mikä tahansa käsittely tulee kalliimmaksi kuin pelkkä tritioidun veden kaataminen. ”Jos se oli todella kyse tieteen, meillä olisi vapauttamalla useimmat tritiumia ydinvoiman vesisuihkua, koska se on paras tapa laimentaa se,” Bonhomme myöntää.
joten kysymys kuuluu: onko tritiumin hoito sen arvoista? Vastaus riippuu riskistä.
big C
Syöpä on suurin riski ihmisistä nauttiminen tritium. Kun tritium hajoaa se sylkee low-energy electron (noin 18000 elektroni volttia), joka pakenee ja läimäyttää osaksi DNA: ribosomin tai muu biologisesti tärkeä molekyyli., Ja, toisin kuin muut radionuklidit, tritium on yleensä osa vettä, joten se päätyy kaikki ruumiinosat, ja siksi voi, teoriassa, edistää minkäänlaista syöpä. Mutta sekin auttaa pienentämään riskiä: mikä tahansa tritioitu vesi erittyy tyypillisesti alle kuukaudessa.
Jotkut todisteet viittaavat siihen, millaista säteilyn tritium—niin sanottu beta-hiukkanen—on itse asiassa tehokkaampi aiheuttavan syöpää kuin korkean säteilyä, kuten gamma-säteiltä, vaikka iho voi estää beeta-hiukkasen., Teorian mukaan Matalaenerginen elektroni tuottaa itse asiassa suuremman vaikutuksen, koska sillä ei ole energiaa matkustaa niin pitkälle ja levittää vaikutustaan ulos. Lopussa sen atomitason matka se tarjoaa useimmat sen ionisoivan energian yksi suhteellisen suljetussa kappale sijaan irtoaminen energiaa koko polun varrella kuin korkeampi-energia hiukkanen. Tämä tunnetaan tiheys ionisaatio, ja on esitetty vastaavia säteilyä kutsutaan alfa-hiukkanen.
ionisaatio tekee säteilystä vaarallista ihmisten terveydelle., Pohjimmiltaan, radioaktiivinen hiukkanen törmää atomin tai molekyylin ja työntää ulos elektroni tai muu hiukkanen, jolloin tuo atomi tai molekyyli ladattu tai ionisoitua valtion. Nämä varautuneet molekyylit voivat tällöin aiheuttaa muita vaurioita, kun ne vuorovaikuttavat muiden atomien ja molekyylien kanssa. Siihen sisältyy DNA: n, geenien ja muiden solumekanismien vaurioituminen. Ajan myötä tämä DNA: n epävakaus johtaa suurempaan syövän mahdollisuuteen. Tämän seurauksena tutkijat työskentelevät olettaen, että mikä tahansa määrä säteilyä aiheuttaa terveysriskin.,
ionisaation tiheys viittaa siihen, että tritiumaltistuksella voi olla suurentunut riski aiheuttaa syöpää. National Institute for Occupational Safety and Health laskee maksettavan korvauksen energian työntekijöitä, jotka kehittävät syöpiä, jotka voivat on aiheuttanut altistuminen ionisoivalle säteilylle tällainen tehostettu biologinen tehokkuus tritium mielessä, kun ei rahastosta 200 000 tai niin henkilöstön, joka tarjoillaan ydinkokeen sivustoja, atomic veteraanit (vaikka vähän oli mitään tritium altistuminen).,
mutta tritiumin todellisen riskin arvioimiseksi ei ole olemassa lopullista epidemiologista tutkimusta, ja myös eläinkokeet puuttuvat. Syöpä hinnat vuonna Japanin selvinneitä ydinpommit pudotettiin Hiroshimaan ja Nagasakiin voi paljastaa vain vähän, koska ne eivät ole alttiina tritium joko. ”Tarvitaan valtavia opiskelupopulaatioita, jotta voi nähdä mitä tahansa”, Kocher toteaa, ja että rahaa ei yksinkertaisesti ole saatavilla. ”Ei ole pakottavaa tarvetta käyttää siihen tarvittavia varoja.”
jotta asiat olisivat vielä hankalampia, tritiumin radioaktiivisuutta on vaikea havaita., Koska elektronin tritium sylkee ei ole läpitunkeva tai korkea-energia hiukkanen, se on vaikea säteilyvalvonta laitteet voivat jopa havaita. Se vaikeuttaa tritiumin säteilyannoksen mittaamista. ”Dosimetria on ollut ongelma”, Kocher toteaa. ”Mielestäni lopullinen epidemiologinen tutkimus on todennäköisesti mahdotonta.”
Itse asiassa, nykyinen National Research Council vaivaa selvittää syövän riski asuvat lähellä ydinvoimala YHDYSVALLOISSA ei ole tutkia tietyn riskin tritium vuotoja., ”Meidän tutkimuksessa ei voida tutkia syövän riskejä vuotoja kuin erillisiä tapahtumia, joten se ei ole hyödyllinen tietolähde tarkoituksena on yhdistää syövän esiintyminen tai kuolema syöpään tritium nieleminen,” totesi Ourania Kosti, johtaja, jatkuva tutkimus ja senior program officer Institute of Medicine of National Akatemioiden, e-mail vastaus.
tietojen puute saattaa vaikeuttaa EPA: n uutta sääntelyä., Liittovaltion sääntelyviranomaisten voi halutessaan säilyttää olemassa olevia standardeja (kuten on tehty sen jälkeen, uudelleen arvioinnit aiemmin) tai katsoa, mitä yksittäisten jäsenvaltioiden on tehnyt, vaikka kaikkialla kuva on edelleen varjostavat epävarmuudet.
jotkut osavaltiot, kuten Colorado ja Kalifornia, ovat asettaneet tritiumille alhaisemmat tavoitteet juomavedessä. Esimerkiksi Yhdysvaltain energiaministeriö on luvannut puhdistaa entisen ydinaseiden tuotantolaitoksensa Rocky Flatsin ympärillä olevat pintavedet Coloradossa tasolle 500 pCi / L., Vertailun vuoksi, tasot tritiumilla merkittyä vettä löytyy seuranta hyvin lähellä vuotaa Oyster Creekin ydinvoimala New Jersey saavutti 4,5 miljoonaa pCi/L, vaikka ei tritiumilla merkittyä vettä on havaittu off-site vielä.
Klo Braidwood Illinoisissa tritiumilla merkittyä vesi oli levinnyt kautta vuodot töyhtö, tasosta, 1600 pCi/L pohjaveden alla läheiset pellot. Jos kulutetaan koko vuoden, tritiumilla merkittyä vettä tällä tasolla johtaisi ylimääräinen säteilyannos on noin 0.3 millirem., Se on 1000 kertaa pienempi kuin määrä luonnollisista lähteistä peräisin olevasta säteilystä imeytyy keskimääräinen Amerikkalainen vuodessa ja 12 kertaa pienempi kuin annos imeytyy aikana yksi lento kaikkialla YHDYSVALLOISSA vertailun vuoksi, yksi rinnassa x-ray, joka myös kuuluu luokkaan säteilyä, joka näyttää olevan enemmän biologisesti tehokas, tuloksia annos neljä millirem.
mahdollisia innocuousness herättää kysymyksen siitä, onko tiukempia standardeja ovat todella tarvitaan—joka on määritys EPA teki viime kerralla se uudelleen näiden standardien lopussa 20-luvulla., ”Luulen, että juomavedessä olevat tritiumin tasot ovat nykyään sen verran alhaalla, että en olisi huolissani”, Kocher sanoo. ”Hyvä uutinen noin tritium on, että: vaikka hengittää tai nielemään paljon, se tulee huuhdella pois kehosta.”Hän lisää:” ota vain muutama olut ja olet valmis.”