Good Mood

voeg twee extra neutronen toe aan het lichtste element en waterstof wordt radioactief, met de naam tritium. Al voor het Three Mile Island-ongeval in 1979 vreesden de toezichthouders dat dit alomtegenwoordige bijproduct van kernreactoren een bedreiging zou kunnen vormen voor de menselijke gezondheid. De U. S. Environmental Protection Agency (EPA)was slechts zeven jaar oud toen het de eerste regels op de boeken voor tritium in 1977., Maar er is veel gebeurd in de tussenliggende decennia, en het is niet alleen een langere lijst van nucleaire ongevallen.de kernsmelting van Tsjernobyl en Fukushima liet veel tritium los, maar heeft dus een schijnbaar eindeloze reeks lekken in verouderde reactoren in de VS en elders. Dergelijke lekken hebben ertoe geleid dat de EPA op 4 februari plannen heeft aangekondigd om de normen voor tritium dat zijn weg in water heeft gevonden—zogenaamde tritiated water, of HTO-te herzien, samen met risicolimieten voor individuele blootstelling aan straling en opslag van nucleair afval, onder andere kwesties rond kernenergie.,de recente aankondiging van het Agentschap in het Federal Register wijst erop dat tritiumniveaus tot 3,2 miljoen picocuries per liter (pCi/L) in grondwater zijn gemeld aan de U. S. Nuclear Regulatory Commission (NRC) in sommige nucleaire installaties. (Een curie is een eenheid van stralingsemissie; een picocurie is een biljoenste van een curie.) Dat is 160 keer hoger dan de norm die in 1977 werd vastgesteld door de beginnende EPA—en de NRC heeft in sommige nucleaire installaties nog hogere metingen verricht., “Vanwege deze releases aan het grondwater op deze sites, en aanverwante onderzoeken, het agentschap acht het verstandig om opnieuw te onderzoeken zijn eerste veronderstelling in 1977 dat de waterweg is niet een route van zorg,” de EPA vermeld in zijn indiening.
Deze nieuwe evaluatie zal echter waarschijnlijk een uitdaging blijken, aangezien het moeilijk is om tritium vast te houden, zowel vanuit radiologisch als vanuit het oogpunt van de menselijke gezondheid. Aan de ene kant zijn er aanwijzingen dat het risico van tritium verwaarloosbaar is en dat de huidige normen meer zijn dan uit voorzorg., Aan de andere kant is er ook enig bewijs dat tritium schadelijker zou kunnen zijn dan oorspronkelijk gedacht.
of, zoals een gezondheidsfysicus die tritium jarenlang heeft bestudeerd, constateert, in de jaren zeventig, baseerde het EPA zich niet op gezondheidsstudies bij het vaststellen van zijn oorspronkelijke normen. In plaats daarvan heeft de EPA back-berekende aanvaardbare niveaus van tritium in water uit de blootstelling aan straling geleverd door reeds bestaande radionucliden uit kernwapentests in oppervlaktewateren., “Het is geen gezondheidsgebaseerde standaard, het is gebaseerd op wat gemakkelijk haalbaar was,” merkt David Kocher van het Oak Ridge Center for Risk Analysis op, die gezondheidsrisico ‘ s van tritium heeft geëvalueerd en 30 jaar heeft doorgebracht in het Oak Ridge National Laboratory. De standaard van 20.000 pCi / L drinkwater maakte naleving gemakkelijk. “Er was nergens drinkwater in de buurt, dus het kostte niets om aan te voldoen.volgens de berekeningen van het EPA zou de norm van 1977 moeten resulteren in een extra stralingsdosis van minder dan vier millirems, of 40 microsievert per jaar, ongeveer de hoeveelheid van een röntgenfoto van de thorax., (Een rem is een doseringseenheid van blootstelling aan röntgenstraling en gammastraling; één sievert is gelijk aan 100 rem.) Maar de standaard roept de vraag op: is tritium veilig om te drinken?
natuurlijke achtergrond
het EPA zal rekening moeten houden met complexe maar schaarse gegevens over tritiumblootstellingen bij het formuleren van nieuwe normen. Bij de berekening van de blootstellingsniveaus moet niet alleen rekening worden gehouden met de niveaus in de wateren rond kerncentrales, maar ook met de mate waarin drinkwater wordt blootgesteld en met de straling van natuurlijke bronnen.hoog in de atmosfeer produceren kosmische straling voor vier miljoen curies tritium per jaar., Dit atmosferische tritium regent in oppervlaktewater. Kerncentrales over de hele wereld produceren ongeveer dezelfde hoeveelheid per jaar, hoewel de productie (en de uitstoot) per installatie verschilt. Bijvoorbeeld, de Beaver Creek nuclear power facility in Pennsylvania is de grootste producent van getritiseerd water in de VS, per NRC-records, met een waarde van ongeveer 1,5 Curie per megawatt geproduceerde elektriciteit. Er ontsnappen nog meer stoom uit energiecentrales zoals Palo Verde in Arizona, waarvan drie reactoren samen meer dan 2000 curies aan getritiseerde stoom per jaar produceren.,maar zowel kerncentrales als kosmische stralen worden met ordes van grootte gecompenseerd door de erfenis van kernbommen. Het gebruik van tritium triggers om thermonucleaire bommen bovengronds te laten exploderen produceerde grote hoeveelheden atmosferisch tritium. Voor elke megaton nucleaire ontploffing, resulteerde ongeveer zeven megacuries tritium. Ondanks een einde aan bovengrondse testen, wat leidde tot een piek in tritium productie in 1963, bom-gemaakt tritium blijft hangen, rottend weg over een halfwaardetijd van 12 jaar., Voor tritium niveaus te bereiken onder 1 procent van de oorspronkelijke hoeveelheid vrijgegeven door kernwapentests zal dus zeven halfwaardetijden, of 84 jaar. “Het ontsteken van al die waterstofbommen bovengronds stuurde een enorme puls in de atmosfeer”, merkt Kocher op, die ook lid is van de Nationale Raad voor stralingsbescherming en meting. “Het is eigenlijk overal.in feite drinkt iedereen getritiseerd water., “Mensen worden elke dag blootgesteld aan kleine hoeveelheden tritium, omdat het wijd verspreid is in het milieu en in de voedselketen,” zoals de EPA opmerkt in zijn publieke informatie over de radionuclide.dat Tritium door bommen gemaakt zal uiteindelijk volledig verdwijnen (aangenomen dat het testverbod geldt), waardoor energiecentrales en kosmische stralen als de belangrijkste bronnen, samen met kleine bijdragen van het tritium in fotoluminescente tekens en dergelijke. Maar kerncentrales hebben niet goed werk geleverd van het bevatten van tritium, of het nu van stoom of waterlekken in Amerikaanse fabrieken., In 2005 klaagde een groep boeren in Illinois met succes utility Exelon aan voor het ontsnappen van getritiseerd water uit de kerncentrale van Braidwood dat hun putten had verontreinigd, hoewel de niveaus lager waren dan die van de EPA.en er is nu minstens 400.000 kubieke meter getritiseerd water in opslag bij het verwoeste Fukushima Daiichi-kernenergiecomplex in Japan, dat na de aardbeving van 2011 en de daaropvolgende tsunami meerdere kernsmelting heeft ondergaan., Een suite van technologieën daar filteren 62 verschillende radioactieve deeltjes gecreëerd door de Fukushima meltdowns—het weglaten van alleen tritium, grotendeels omdat het moeilijk en duur is om water van water te scheiden. Bedrijven zoals Kurion, die nu al radionucliden zoals cesium uitfilteren, suggereren dat ze een oplossing hebben als de Japanners het tritium ook willen elimineren. “Het is aan TEPCO en het Japanse volk om te beslissen wat ze met dat water willen doen”, zegt materiaalwetenschapper Gaetan Bonhomme, vicepresident strategische planning en initiatieven bij Kurion., “Het is een radionuclide en het geeft aanleiding tot bezorgdheid bij het publiek.het Kurionprocédé concentreert het radionuclide in een kleine hoeveelheid water. Een gepatenteerd materiaal vangt dan het tritium op en slaat het op—en zal het niet vrijgeven tot het boven 500 graden Celsius wordt verwarmd. “Het is stabiel bij een ongeluk”, merkt Bonhomme op.de technologie kan overal worden toegepast waar tritium wordt geproduceerd, met inbegrip van verouderde kernreactoren in de VS.Het is de hoop van Bonhomme en anderen dat door het aanbieden van een oplossing voor tritium en ander kernafval, ze kunnen helpen de angst voor kernsplijting als een bron van elektriciteit te verlichten., Maar elke behandeling zal duurder zijn dan alleen het dumpen van getritiseerd water. “Als het echt om wetenschap ging, zouden we het grootste deel van tritium uit kernenergie in de waterstroom vrijlaten, omdat dat de beste manier is om het te verdunnen”, geeft Bonhomme toe.de vraag wordt dus: is Tritium behandelen de moeite waard? En dat antwoord hangt af van het risico.
De Grote C
kanker is het belangrijkste risico als mensen tritium innemen. Wanneer tritium vervalt spuwt het een laag-energie elektron (ongeveer 18.000 elektronvolt) uit dat ontsnapt en in DNA, een ribosoom of een ander biologisch belangrijk molecuul smelt., En, in tegenstelling tot andere radionucliden, is tritium meestal onderdeel van water, dus het komt in alle delen van het lichaam terecht en kan daarom in theorie elke vorm van kanker bevorderen. Maar dat helpt ook het risico te verminderen: elk getritiseerd water wordt meestal in minder dan een maand uitgescheiden.er zijn aanwijzingen dat de soort straling die door tritium wordt uitgezonden—een zogenaamd bètadeeltje-eigenlijk effectiever is bij het veroorzaken van kanker dan de hoogenergetische straling zoals gammastraling, ook al kan de huid een bètadeeltje blokkeren., De theorie is dat het lage-energetische elektron eigenlijk een grotere impact produceert omdat het niet de energie heeft om zo ver te reizen en zijn impact uit te spreiden. Aan het einde van zijn reis op atomaire schaal levert hij het grootste deel van zijn ioniserende energie in een relatief beperkt spoor in plaats van energie af te geven langs zijn hele pad als een deeltje met hogere energie. Dit staat bekend als dichtheid van ionisatie, en is aangetoond met de gelijkaardige vorm van straling genoemd een alfadeeltje.ionisatie is wat straling gevaarlijk maakt voor de menselijke gezondheid., In wezen, het radioactieve deeltje smashes in het atoom of molecuul en duwt een elektron of ander deeltje, waardoor dat atoom of molecuul in een geladen of geïoniseerde staat. Deze geladen molecules kunnen dan andere schade veroorzaken aangezien zij met andere atomen en molecules in wisselwerking staan. Dat omvat schade aan DNA, genen en andere cellulaire mechanismen. Na verloop van tijd resulteert deze instabiliteit van DNA in een hogere kans op kanker. Daarom gaan wetenschappers ervan uit dat elke hoeveelheid straling een gezondheidsrisico inhoudt.,de ionisatiedichtheid suggereert dat blootstelling aan tritium een verhoogd risico kan hebben op het veroorzaken van kanker. Het National Institute for Occupational Safety and Health berekent de vergoeding die verschuldigd is aan energiewerkers die kanker ontwikkelen die veroorzaakt kan zijn door blootstelling aan ioniserende straling, met zo ‘ n verhoogde biologische effectiviteit van tritium in het achterhoofd als het fonds voor de ongeveer 200.000 personeelsleden die op kernproeflocaties dienden, de atoomveteranen (hoewel weinigen tritiumblootstelling hadden).,er is echter geen definitieve epidemiologische studie om het werkelijke risico van tritium te beoordelen, en ook dierstudies ontbreken. De kankercijfers bij Japanse overlevenden van de atoombommen die op Hiroshima en Nagasaki werden gegooid, kunnen weinig onthullen omdat ze ook niet aan tritium werden blootgesteld. “Je hebt enorme studiepopulaties nodig om enige kans te hebben om iets te zien,” merkt Kocher op, en dat geld is gewoon niet beschikbaar. “Er is geen dwingende noodzaak om het geld dat nodig is om dit te doen.om het nog lastiger te maken, is de radioactiviteit van tritium moeilijk te detecteren., Omdat het elektron tritium uitspuugt geen doordringend of hoog-energetisch deeltje is, is het voor stralingsbewakingsapparaten zelfs moeilijk te detecteren. Dat maakt het meten van de stralingsdosis van tritium moeilijk. “Dosimetrie is een probleem geweest”, merkt Kocher op. “Ik denk dat een definitieve epidemiologische studie waarschijnlijk onmogelijk is.in feite zal de huidige poging van de National Research Council om het risico van kanker te bepalen door in de buurt van een kerncentrale in de VS te wonen, het specifieke risico van tritiumlekken niet onderzoeken., “Onze studie zal niet worden onderzocht de kankerrisico’ s van de lekken als afzonderlijke gebeurtenissen, dus het zal niet een nuttige bron van informatie voor het doel van het koppelen van kanker voorkomen of overlijden door kanker met Tritium inname,” merkte Ourania Kosti, directeur van de lopende studie en een senior programma officer aan het Instituut voor Geneeskunde van de Nationale Academies, in een e-mail reactie.dit gebrek aan gegevens kan de nieuwe regelgeving van het EPA bemoeilijken., Federale regelgevers zouden ervoor kunnen kiezen om bestaande normen te handhaven (zoals in het verleden is gedaan na herbeoordelingen) of te kijken naar wat de afzonderlijke staten hebben gedaan, hoewel het beeld overal door onzekerheden wordt vertroebeld.sommige staten, zoals Colorado en Californië, hebben lagere doelen gesteld voor tritium in drinkwater. Bijvoorbeeld, het Amerikaanse Ministerie van energie heeft ingestemd met het reinigen van oppervlaktewateren rond zijn voormalige nucleaire productiefaciliteit Rocky Flats in Colorado tot een niveau van 500 pCi / L., Ter vergelijking, de niveaus van getritiseerd water gevonden in een monitoringput in de buurt van de lekkende Oyster Creek kerncentrale in New Jersey bereikte 4,5 miljoen pCi/L, hoewel er nog geen getritiseerd water is gedetecteerd buiten het terrein.in Braidwood in Illinois had het getritiseerde water zich verspreid via lekken in een pluim en bereikte het een niveau van 1600 pCi/L in het grondwater onder nabijgelegen landbouwvelden. Als het gedurende een heel jaar wordt geconsumeerd, zou getritiseerd water op dat niveau resulteren in een extra dosis straling van ongeveer 0,3 millirem., Dat is 1000 keer kleiner dan de hoeveelheid straling uit natuurlijke bronnen geabsorbeerd door de gemiddelde Amerikaan in een jaar en 12 keer kleiner dan de dosis geabsorbeerd tijdens een enkele vlucht door de VS ter vergelijking, een thoraxfoto, die ook valt in de klasse van straling die lijkt te zijn meer biologisch effectief, resulteert in een dosis van vier millirem.de potentiële onschadelijkheid roept de vraag op of er werkelijk strengere normen nodig zijn—dat is de vaststelling die de EPA de laatste keer heeft gemaakt toen zij deze normen aan het eind van de 20e eeuw herziet., “Ik denk dat het tritiumgehalte in drinkwater vandaag laag genoeg is om me geen zorgen te maken”, zegt Kocher. “Het goede nieuws over tritium is dat: zelfs als je heel veel inademt of inneemt, gaat het uit je lichaam spoelen.”Hij voegt eraan toe:” neem een paar biertjes en je bent klaar.”