Good Mood

dodaj dwa dodatkowe neutrony do najlżejszego pierwiastka, a wodór stanie się radioaktywny, zyskując nazwę trytu. Jeszcze przed wypadkiem na Three Mile Island w 1979 roku organy regulacyjne obawiały się, że ten wszechobecny produkt uboczny reaktorów jądrowych może stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) miała zaledwie siedem lat, kiedy w 1977 r. wprowadziła pierwsze przepisy dotyczące trytu., Ale wiele się wydarzyło w ciągu następnych dziesięcioleci i nie jest to tylko dłuższa lista wypadków jądrowych.
topnienia w Czarnobylu i Fukushimie uwolniły mnóstwo trytu, ale tak wygląda seria niekończących się wycieków w starzejących się reaktorach w USA i gdzie indziej. Takie przecieki skłoniły EPA do ogłoszenia w lutym 4 plany rewizji norm dla trytu, który znalazł drogę do wody-tak zwanej wody tritowej, lub HTO – wraz z limitami ryzyka dla indywidualnej ekspozycji na promieniowanie i składowania odpadów jądrowych, wśród innych kwestii związanych z energią jądrową.,
niedawne ogłoszenie agencji w Rejestrze Federalnym wskazuje, że poziom trytu w niektórych obiektach jądrowych wynosi aż 3,2 mln pikokurów na litr (pCi/L) w wodach gruntowych. (Curie to jednostka emisji promieniowania; pikocurie to jedna trylionowa część curie.) Jest to 160 razy wyższe niż norma ustalona w 1977 roku przez raczkującą EPA—a NRC dokonało pomiarów jeszcze wyżej w niektórych obiektach jądrowych., „Z powodu tych uwolnień do wód gruntowych w tych miejscach i związanych z nimi badań, Agencja uważa, że rozsądne jest ponowne zbadanie jego początkowego założenia w 1977 r., że szlak wodny nie jest szlakiem obaw”, stwierdziła EPA w swoim zgłoszeniu.
ta nowa ocena może okazać się jednak trudna, ponieważ trytu trudno jest opanować zarówno z punktu widzenia radiologicznego, jak i ludzkiego zdrowia. Z jednej strony istnieją dowody na to, że ryzyko związane z trytem jest znikome, a obecne normy są bardziej niż ostrożne., Z drugiej strony istnieją również dowody na to, że tryt może być bardziej szkodliwy niż pierwotnie sądzono.
lub, jak zauważa fizyk zdrowotny, który od lat bada trytu, w latach 70. EPA nie opierała się na żadnych badaniach zdrowotnych, ustalając swoje pierwotne standardy. Zamiast tego EPA obliczyła akceptowalne poziomy trytu w wodzie z ekspozycji na promieniowanie dostarczanej przez istniejące już radionuklidy z testów broni jądrowej w wodach powierzchniowych., „Nie jest to standard oparty na zdrowiu, opiera się na tym, co było łatwo osiągalne”, zauważa David Kocher Z Oak Ridge Center for Risk Analysis, który ocenił zagrożenia dla zdrowia związane z trytem i spędził 30 lat w Oak Ridge National Laboratory. Standard 20 000 pCi / L wody pitnej ułatwił spełnienie wymagań. „Nigdzie nie było wody pitnej w pobliżu, więc spotkanie nic nie kosztowało.”
według obliczeń EPA Norma z 1977 r. powinna skutkować dodatkową dawką promieniowania mniejszą niż cztery miliremy, czyli 40 mikrosiewerów rocznie, o ilości uzyskanej w badaniu RTG klatki piersiowej., (REM jest jednostką dawki promieniowania rentgenowskiego i promieniowania gamma; jeden Siwert równa 100 rems.) Ale standard nasuwa się pytanie: czy trytu można pić bezpiecznie?
tło naturalne
EPA będzie musiała brać pod uwagę złożone, ale rzadkie dane dotyczące ekspozycji na trytu przy formułowaniu nowych standardów. Obliczenia poziomów narażenia muszą uwzględniać nie tylko poziomy w wodach wokół elektrowni jądrowych, ale także poziom narażenia wody pitnej, a także promieniowanie ze źródeł naturalnych.
wysokie w atmosferze promieniowanie kosmiczne wytwarza cztery miliony Kurii trytu rocznie., Trytu atmosferycznego spływa do wód powierzchniowych. Elektrownie jądrowe na całym świecie produkują mniej więcej taką samą ilość rocznie, chociaż produkcja (i uwolnienia) różnią się między obiektami. Na przykład Elektrownia jądrowa Beaver Creek w Pensylwanii jest największym producentem wody tritiated w Stanach Zjednoczonych, według rekordów NRC, generując około 1,5 kuriera wartego na megawat wyprodukowanej energii elektrycznej. Jeszcze więcej ucieczek pary z elektrowni, takich jak Palo Verde w Arizonie, których trzy Reaktory łączą się, aby wypompować ponad 2000 curies wartych tritiated steam rocznie.,
ale zarówno elektrownie jądrowe, jak i promienie kosmiczne są przewyższane rzędami wielkości przez dziedzictwo testów bomb jądrowych. Użycie trytu do wybuchu bomb termojądrowych wytwarzało duże ilości trytu atmosferycznego. Na każdy megaton wybuchu nuklearnego powstało około siedem megakur trytu. Pomimo zakończenia badań naziemnych, prowadzących do szczytu produkcji trytu w 1963 r., trytu wytwarzanego z bomb utrzymuje się, rozkładając się przez okres półtrwania wynoszący 12 lat., Aby poziom trytu osiągnął poniżej 1% pierwotnej ilości uwolnionej w wyniku testów broni jądrowej, potrzeba więc siedmiu okresów półtrwania, czyli 84 lat. „Zdetonowanie wszystkich bomb wodorowych na powierzchni spowodowało ogromny impuls do atmosfery” – zauważa Kocher, który jest również członkiem Krajowej Rady Ochrony i pomiarów promieniowania. „Jest w zasadzie wszędzie.”
w rzeczywistości wszyscy piją wodę tritiated., „Ludzie są narażeni na niewielkie ilości trytu każdego dnia, ponieważ jest on szeroko rozproszony w środowisku i w łańcuchu pokarmowym”, jak zauważa EPA w swoich publicznych informacjach na temat radionuklidu.
ten zrobiony z bomby trytu w końcu rozpadnie się całkowicie (zakładając, że obowiązuje zakaz testowania), pozostawiając elektrownie i promieniowanie kosmiczne jako główne źródła, wraz z niewielkimi wkładami trytu w znaki fotoluminescencyjne i tym podobne. Ale elektrownie jądrowe nie wykonały dobrej roboty w zakresie zawartości trytu, czy to z wycieków pary lub wody w amerykańskich elektrowniach., W 2005 roku grupa rolników w Illinois z powodzeniem pozwała firmę utility Exelon za wyciek wody tritiated z elektrowni jądrowej Braidwood, która zanieczyściła ich studnie, mimo że poziomy były poniżej poziomu ustalonego przez EPA.
w zniszczonym w Japonii kompleksie elektrowni jądrowej Fukushima Daiichi znajduje się co najmniej 400 000 metrów sześciennych wody tritiated.po trzęsieniu ziemi w 2011 roku, a następnie tsunami, doszło do wielokrotnych stopień., Zestaw technologii filtruje 62 różne cząstki radioaktywne powstałe w wyniku topnienia w Fukushimie-pomijając tylko trytu, głównie dlatego, że oddzielenie wody od wody jest trudne i kosztowne. Firmy takie jak Kurion, które już pomagają odfiltrować radionuklidy, takie jak CEZ, sugerują, że mają rozwiązanie, jeśli Japończycy chcą również wyeliminować trytu. „To do TEPCO i Japończyków należy decyzja, co chcą zrobić z tą wodą” – mówi Gaetan Bonhomme, wiceprezes ds. planowania strategicznego i inicjatyw w Kurion., „Jest to nuklid promieniotwórczy i budzi zaniepokojenie opinii publicznej.”
proces Kurionowy koncentruje radionuklid w niewielkiej objętości wody. Zastrzeżony materiał przechwytuje trytu i przechowuje go—i nie uwolni go, dopóki nie ogrzeje powyżej 500 stopni Celsjusza. „Jest stabilny w wypadku”, zauważa Bonhomme.
technologia ta może być stosowana wszędzie tam, gdzie produkowany jest trytu, w tym w starzejących się reaktorach jądrowych w USA. jest to nadzieja Bonhomme i innych, że oferując rozwiązanie dla trytu i innych odpadów jądrowych, mogą pomóc złagodzić obawy przed rozszczepieniem jako źródłem energii elektrycznej., Ale każde leczenie będzie droższe niż zwykłe wyrzucanie wody tritiated. „Gdyby tak naprawdę chodziło o naukę, uwolnilibyśmy większość trytu z energii jądrowej w strumieniu wody, ponieważ to najlepszy sposób na jego rozcieńczenie” – przyznaje Bonhomme.
pojawia się więc pytanie: czy leczenie trytu jest tego warte? Odpowiedź zależy od ryzyka.
rak Wielki C
jest głównym zagrożeniem ze strony ludzi spożywających trytu. Podczas rozpadu trytu wypluwa niskoenergetyczny elektron (około 18 000 elektronowoltów), który ucieka i wpada do DNA, rybosomu lub innej biologicznie ważnej cząsteczki., I, w przeciwieństwie do innych radionuklidów, trytu jest zwykle częścią wody, więc kończy się we wszystkich częściach ciała i dlatego może, w teorii, promować wszelkiego rodzaju raka. Ale to również pomaga zmniejszyć ryzyko: każda woda tritiated jest zazwyczaj wydalane w czasie krótszym niż miesiąc.
niektóre dowody sugerują, że rodzaj promieniowania emitowanego przez trytu—tak zwaną cząstkę beta – jest w rzeczywistości skuteczniejszy w wywoływaniu raka niż promieniowanie wysokoenergetyczne, takie jak promienie gamma, mimo że skóra może zablokować cząstkę beta., Teoria jest taka, że elektron niskoenergetyczny faktycznie wytwarza większy wpływ, ponieważ nie ma energii, aby podróżować tak daleko i rozprzestrzeniać swój wpływ. Pod koniec swojej podróży na skalę atomową dostarcza większość swojej energii jonizującej w jednym stosunkowo ograniczonym torze, zamiast wyrzucać energię na całej swojej drodze, jak cząstka o wyższej energii. Jest to znane jako gęstość jonizacji, i wykazano z podobną formą promieniowania o nazwie cząstki alfa.
Jonizacja jest tym, co sprawia, że promieniowanie jest niebezpieczne dla zdrowia człowieka., Zasadniczo, radioaktywna cząsteczka rozbija atom lub cząsteczkę i wypycha elektron lub inną cząstkę, pozostawiając ten atom lub cząsteczkę w stanie naładowanym lub zjonizowanym. Te naładowane cząsteczki mogą powodować inne uszkodzenia, ponieważ wchodzą w interakcje z innymi atomami i cząsteczkami. Obejmuje to uszkodzenie DNA, genów i innych mechanizmów komórkowych. Z biegiem czasu ta niestabilność DNA powoduje większe ryzyko zachorowania na raka. W rezultacie naukowcy zakładają, że każda ilość promieniowania stanowi zagrożenie dla zdrowia.,
gęstość jonizacji sugeruje, że ekspozycja na trytu może mieć zwiększone ryzyko wywołania raka. National Institute for Occupational Safety and Health oblicza odszkodowanie należne pracowników energii, którzy rozwijają nowotwory, które mogły być spowodowane narażeniem na promieniowanie jonizujące z tak zwiększoną biologiczną skuteczność trytu w umyśle, jak czy fundusz dla 200,000 lub tak personelu, który służył w miejscach testów jądrowych, weteranów atomowych (chociaż niewielu miało jakiekolwiek narażenie trytu).,
nie ma jednak ostatecznych badań epidemiologicznych pozwalających ocenić rzeczywiste ryzyko wystąpienia trytu, brakuje też badań na zwierzętach. Wskaźniki zachorowań na raka u Japończyków, którzy przeżyli bomby atomowe zrzucone na Hiroszimę i Nagasaki, mogą niewiele ujawnić, ponieważ nie byli oni również narażeni na działanie trytu. „Potrzebujesz ogromnych populacji badań, aby mieć jakiekolwiek szanse na zobaczenie czegokolwiek”, zauważa Kocher, a pieniądze są po prostu niedostępne. „Nie ma przekonującej potrzeby wydawania pieniędzy wymaganych do tego.”
Aby sprawy były jeszcze bardziej skomplikowane, radioaktywność trytu jest trudna do wykrycia., Ponieważ wypluwany elektron trytu nie jest przenikliwą ani wysokoenergetyczną cząstką, trudno jest nawet wykryć urządzenia monitorujące promieniowanie. To utrudnia pomiar dawki promieniowania z trytu. „Dozymetria była problemem”, zauważa Kocher. „Myślę, że ostateczne badanie epidemiologiczne jest prawdopodobnie niemożliwe.”
w rzeczywistości obecna Narodowa Rada Badań Naukowych stara się określić ryzyko zachorowania na raka z życia w pobliżu elektrowni jądrowej w USA nie zbada szczególnego ryzyka związanego z wyciekami trytu., „Nasze badanie nie będzie analizować ryzyka raka związanego z wyciekami jako osobnych zdarzeń, więc nie będzie użytecznym źródłem informacji w celu powiązania występowania raka lub śmierci z powodu raka ze spożyciem trytu”, zauważyła Ourania Kosti, dyrektor trwającego badania i starszy oficer programowy w Instytucie Medycyny Akademii Narodowych, w odpowiedzi E-mail.
ten brak danych może skomplikować nowe przepisy EPA., Federalni regulatorzy mogą zdecydować się na utrzymanie istniejących standardów (jak to miało miejsce po ponownej ocenie w przeszłości) lub przyjrzeć się tym, co zrobiły poszczególne państwa, chociaż wszędzie obraz pozostaje zachmurzony przez niepewności.
niektóre stany, takie jak Kolorado i Kalifornia, wyznaczyły niższe cele dla trytu w wodzie pitnej. Na przykład amerykański Departament Energii zgodził się na oczyszczenie wód powierzchniowych otaczających jego dawny zakład produkcji broni jądrowej Rocky Flats w Kolorado do poziomu 500 pCi / L., Dla porównania, poziom wody tritiated znaleziony w studni monitorującej w pobliżu nieszczelnej elektrowni jądrowej Oyster Creek w New Jersey osiągnął 4,5 mln pCi / L, chociaż nie wykryto jeszcze wody tritiated poza miejscem pracy.
W Braidwood w Illinois woda tritiated rozprzestrzeniła się poprzez wycieki w pióropuszu, osiągając poziom 1600 pCi / L w wodach gruntowych pod pobliskimi polami rolniczymi. Jeśli jest spożywany przez cały rok, woda tritiowana na tym poziomie spowodowałaby dodatkową dawkę promieniowania wynoszącą około 0,3 milirema., Jest to 1000 razy mniejsze niż ilość promieniowania z naturalnych źródeł pochłonięta przez przeciętnego Amerykanina w ciągu roku i 12 razy mniejsze niż dawka pochłonięta podczas jednego lotu przez USA. Dla porównania, jedno zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej, które również zalicza się do klasy promieniowania, które wydaje się być bardziej biologicznie skuteczne, daje dawkę czterech milionów.
potencjalna nieszkodliwość rodzi pytanie, czy bardziej rygorystyczne normy są naprawdę potrzebne—taką decyzję EPA podjęła po raz ostatni, gdy pod koniec XX wieku ponownie je zrewidowała., „Myślę, że poziom trytu w wodzie pitnej jest dziś na tyle niski, że nie martwiłbym się”, mówi Kocher. „Dobrą wiadomością na temat trytu jest to, że: nawet jeśli wdychasz lub łykasz strasznie dużo, wypłynie on z twojego ciała.”Dodaje: „wypij kilka piw i gotowe.”