Radijacija - Zone Posledice Rizici

Библиотека СВЕ О СВЕМУ

РАДИЈАЦИЈА – ЗОНЕ, ПОСЛЕДИЦЕ, РИЗИЦИ

НОЛИТ 1986.

Библиотека – Све о свему

1. Садржај 1. 2. 3. 4. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7. 6.8. 7. 8. 8.1.

Садржај............................................................................................................... 0 Предговор ........................................................................................................... 2 Увод .................................................................................................................... 3 Радијација и живот............................................................................................. 4 Природни зраци ................................................................................................. 9 Космички зраци ................................................................................................. 9 Земаљска радијација Земаљска радијација ........................................................................................ 11 Интерно озрачивање ........................................................................................ 12 Радон ................................................................................................................ 13 Други извори .................................................................................................... 20 Вештачки извори ............................................................................................. 22 Медицински извори ......................................................................................... 22 Нуклеарне експлозије ...................................................................................... 27 Нуклеарна енергетика ...................................................................................... 32 Други извори .................................................................................................... 39 Утицај радијације Утицај радијације на човека ............................................................................ 42 Акутни ефекти ................................................................................................. 43 Рак..................................................................................................................... 46 Генетски ефекти ............................................................................................... 50 Прихватљивост ризика Прихватљивост ризика .................................................................................... 53 Додатак* ........................................................................................................... 57 Поглед на радијацију на радијацију после Чернобила после Чернобила .......................................................... 57

Радијација – Дозе , последице , ризици

1


2. Предговор Раних педесетих година у свим земљама влађала је велика забринутост због последица јонизујуће радијације јонизујуће радијације. Нису само ужаси бомбардовања Хирошиме и Нагасакија били још били још свежи у сећању свих људи. Испробавањем новог нуклеарног оружја у атмосфери, три земље су почеле да шире радиоактивне материје широм света. Последице таквих радиоактивних падавина биле су добрим делом непознате, што је рађало спекулације о здравственим последицама тако распрострањене изложености становништва зрачењу. Реагујући на ову забннутост, Генерална скупштина Уједињених нација је формирала, као један од својих органа, Научни комитет за ефекте атомских зрачења. Одлука о оснивању овог комитета била је формулисана на начин који показује смелост и оним што је речено и оним што у том тексту није речено. Не органичавајући задатак Комитета на проучавању радиоактивних проучавању радиоактивних падавина, тј. на питање које је тада свакоме било на уму, захтевано је од Комитета да ревидира нивое, последице и ризике од свих извора зрачења. како природних, тако и вештачких. укључујући и радиоактивне падавине. Њиме се не захтева од Комитета да предложи одређена решења нити да препоручи какву би акцију требало предузети — већ само да процени актуелну ситуацију. неометан одговорностима које су повезане са доношењем одлука. После тридесет година, током којих је објављено осам обимних извештаја, Комитет још увек представља један од малобројних примера који показују како једно тело изградено на здравим основама може непрекидно одлично да обавља свој посао. који је од велике вредности, како за научну заједницу. која стално указује на те извештаје као на аутентични и најауторитативнији извор података о зрачењу и његовој процени, тако и за политичку заједницу, која је у тим извештајима нашла солидну чињеничну основу, на којој су засновани такви инструменти као што је што је Уговор о делимичној забрани нуклеарних експлозија. Књижица коју имам задовољство да представим објављује се на 30. годишњицу Комитета и има за циљ да налазе УНСЦЕАР-а учини доступним широј читалачкој публици од оне која је која је досад имала приступа тим подацима. У једној области која је толико сложена и спорна као сто је зрачење, неизбежно је и коришћцњц техничког жаргона. Zахвалан сам уреднику и низу научника који су му помагали, што су технички речник технички речник одржаии на нивоу доступном читаоцу са општим образовањем. Наравно, то можда није лака лектира, али за напор који читалац мора да уложи да би савладао све оно што тај текст чини компликованим, он ће бити награден тиме што ће му ова књижица омогућити да схвати и да са разумевањем са разумевањем учествује у једној од великих полемика нашег времена. Мостафа Камал Толба, извршни директор Програма Уједињених нација за природну средину Најроби, децембра 1985.


2


3. Увод Мало је научних постигнућа уздигло толико много јавних неслагања као што су то учинци радијације. Тешко да прође иједана недеља а да у развијенијим земљама не дође до изражавања народног незадовољства, а земље у развоју које унапређују и своје нуклеарне програме ускоро могу имати сасвим слична искуства. Нема никаквих знакова да ће неслагања око радијације престати у блиској будућности. На несрећу, обезбедивање непристрасних чињеничних обавештења за јавност, често је у позадини мишљења која пропагирају потребност нуклеарне енергије. Пречесто се антинуклеарни активисти ослањају на емоције: пречесто се заступници нуклеарне енергије ослањају на слепа умиривања јавности. Научни комитет Уједињених нација за праћење ефеката атомских радијација (УНСЦЕАР) скупља потребне податке о изворима и учинцима радијације и средује их. Он разматра широк опсег природних и вештачких извора радијације и његови резултати могу да изненаде чак и оне који редовно прате јавне расправе о радијацији. Радијација убија. Она проузрокује велика оштећења при високим дозама. Мање дозе могу да проузрокују рак или генетске дефекте које могу да стекну деца, унуци или чак даљи потомци озрачених. Али најважнији извори радијације не привлаче највећу пажњу јавног мњења. Природни извори су уједно и најважнији извори радијације. Нуклеарна енергетика доприноси само мали део радијацији која бива емитована услед људских активности, неке далеко мање оспораване активности, као што је коришћење рендгенских зрака у медицини, дају много веће дозе. И друге свакодневне активности, као што је сагоревање угља, летови авионом и — нарочито — живот у кућама са добром изолацијом може битно да допринесе изложености природној радијацији. Највећи узроци за забринутост и највеће могућности за смањивање изложености људи радијацији налазе се управо у неким од ових неконтроверзних активности, које се готово уопште не помињу у дискусијама. Састављачи ове књижице не претендују да имаји одговоре на сва питања. Наше знање је још неадекватно, мада се више зна о изворима, ефектима и ризицима радијације него о ефектима и ризицима готово било ког другог токсичног агенса. Али, састављачи ове књижице су ипак покушали да саберу све информације које су засноване на чврстим основама, како би усмерили дебату на терен чвршћих чињеница. УНСЦЕАР је орган који је Генерална скупштина Уједињених нација основала 1955. године, са задатком да процењује дозе, ефекте ризике од радијације у глобалним размерама. Комитет окупља водеће научнике из 20 земаља 1 представља једно од најауторитативнијих тела ове врсте у свету. УНСЦЕАР не поставља нити чак препоручује стандарде безбедности; он само пружа информације о радијацији, које омогућавају таквим телима као што су Међународна комисија за радиолошку заштиту и националне власти да то чине. Сваких неколико година УНСЦЕАР припрема свеобухватне извештаје у којима се процењују, прилично детаљно, дозе, ефекти и ризици од свих извора радијације којима је човек изложен Ова књижица представља покушај да се сумирају најактуелнији налази садржани у овим извештајима и тако ставе на располагање јавности. Такав сумаран преглед не представља замену за саме извештаје. Четири поглавља која следе заснована су на најновијим извештајима које је УНСЦЕАР поднео Генералној скупштини Уједињених нација, с тим што њихов текст није поднет Комитету на увид и одобрење. Последње поглавље је покушај разматрања неких општих питања у вези са прихватљивошћу ризика од радијације, питања која нису саставни део докумената Комитета, нити су икад била обухваћена његовим извештајима. Радијација – Дозе , последице , ризици

3


4. Радијација и живот Радиоактивност није ништа ново — изузев што су људи научили да је користе за нове намене. И радиоактивност и радијација постојале су на Zемљи још давно пре него што се на њој појавио живот. Оне су биле присутне у космосу још пре него што је настала сама Zемља. Радијације је било у „великом праску", из кога се, као што нам је познато, пре око 20 милијарди година, родила васиона. Од тог времена, радијација је прожела космос. Радиоактивни материјали постали су саставни део Zемље приликом њеног формирања. Чак и сам човек је незнатно радиоактиван, јер свако живо ткиво садржи у себи трагове радиоактивних материја. Међутим, тек пре мање од једног века човечанство је први пут открило овај елементарни. универзални феномен. Године 1896. француски научник Анри Бекерел ( Хенри Бецqуерел) спремио је неке фотографске плоче у једну фиоку и притиснуо их комадима једног минерала који садржи уранијум . Када је развио те плоче, утврдио је на њима, на своје чудење, дејство радијације, што је довео у везу са уранијумом. Ускоро после тога је Марија Кири (Мариа Цурие), млада хемичарка пољског порекла, наставила ово истраживање и смислила реч „ радиоактивност". Године 1898. она и њен муж, Рјег ( Пиерре), открили су да се уранијум , зрачећи, на мистериозан начин претвара у друге елементе. Један од тих елемената назвали су полонијум, по домовини Марије Кири, а други радијум, елемент који „светлуца". Радовима Бекерела и Киријевих знатно је допринело једно раније значајно научно откриће: то је било откриће икс-зрака ( рендгенских зрака), које је 1895 — такоде случјано — открио немачки физичар Вилхелм Рентген (Вилхелм Роентген). Ускоро потом Бекерел је искусио најтежу последицу радијације, деловање које она може да има на жива ткива. Он је, наиме, ставио у џеп бочицу пуну радијума, и овај му је оштетио кожу. Марија Кири је умрла од малигне болести крви, која је — што се тада сматрало вероватним, а данас већ поуздано зна — била последица њеног излагања радијацији. Најмање 336 особа које су у то време радиле са радијацијом умрло је од примљених доза. Али, мала група претежно младих научника , сјајних умова који се тиме нису дали застрашити, кренула је у једно од најузбудљивијих истраживања свих времена, трагајући за најдубљим тајнама саме материје. Њихов рад ће касније, 1945. године, довести до експлозије атомских бомби крајем другог светског рата, са катастрофалним последицама по људске животе. Али, тај је рад такоде довео 1956. године до прве у свету нуклеарне електране веће снаге,Колдер Хол (Цалдер Халл) у Великој Британији . У међувремену, почев од првих Рентгенових открића, стално се шири коришћење радијације у медицини. У фокусу истраживања научника налазио се атом, тачније његова структура. Ми данас знамо да се атоми понашају као минијатурни сунчеви системи; мајушна језгра су окружена „планетама" — електронима, који око њих круже. Језгро није веће од стохиљадитог дела атома, али је тако велике густине, да сачињава готово читаву масу атома. Оно се обично састоји од грозда честица, које су чврсто „прионуле" једна за другу (види дијаграм 2.1). Неке од ових честица имају позитивни електрични набој и називају се протонима. Од броја протона зависи којем елементу неки атом припада; атом водоника има један једини протон, атом кисеоника има их осам, атом уранијума 92. Сваки атом има исти број протона и електрона који круже око језгра; електрони су негативно наелектрисани, па су стога они и позитивно наелектрисани протони у равнотежи. Zбог тога сам атом није ни позитивно ни негативно наелектрисан, већ неутралан. Радијација – Дозе , последице , ризици

4


Остале честице у „нуклеарном грозду" називају се неутронима, због тога што нису наелектрисани. Атоми истог елемента увек имају у својим језгрима исти број протона, али могу да имају различите бројеве неутрона. Они који имају различите бројеве неутрона, али исти број протона, припадају различитим облицима истог елемента и називају се његовим изотопима. Њих обележавамо сабирањем укупног броја честица у њиховим језгрима. Тако, уранијум -238 има 92 протона и 146 неутрона; уранијум -235 има такоде 92 протона али 143 неутрона. Тако означени атоми називају се нуклидима. Неки нуклиди су стабилни и њихов живот протиче без икаквих догађаја и промена. Али, ови чине мањину. Већина нуклида је нестабилна, и они своју нестабилност изражавају на тај начин што неуморно теже да постану нешто друго. Да узмемо само један пример: честице у језгру атома уранијума-238 једва да су способне да се држе у виду грозда. Једном ће, међутим, „грумен" од два протона и два неутрона успети да се одвоји. И тада се уранијум -238 претвара у торијум-234 (са 90 протона и 144 неутрона). Али, торијум234 је и сам нестабилан; и он тежи да постане нешто друго. Он се преображава кроз један друкчији процес; један од његових неутрона претвара се у протон и постаје протактинијум-234 са 91 протоном и 143 неутрона. Када протон доживи метаморфозу, један од електрона који круже губи свог партнера и одваја се. Протактинијум је крајње нестабилан; он, „не губећи време", и сам мења облик, и тако, узастопно, атом наставља да се преображава и да одбацује честице, све док коначно не заврши као стабилно олово (дијаграм 2.3). Наравно, постоје многе такве секвенце преображаја или „ распадања", како се тај процес назива, са великом разноврсношћу образаца и комбинација .

Приликом сваке промене, ослобађа се енергија и манифестује као радијација. Упрошцено речено, испуштање грумена од два протона и два неутрона, рецимо из уранијума-238, јесте алфа--зрачење; емисија електрона, рецимо торијума-234, јесте бетазрачење. Често нестабилни нуклид бива толико побуђен, да емисија честица није довољна да би се умирио; тада он избацује снажан млаз „чисте енергије", назване гама-зрачењем. Као и рендгенски зраци (којима је по много чему слично), гама-зрачење не представља емитовање честица.


5


Читав овај процес трансформације назива се „ радиоактивношћу", а нестабилни нуклиди — радионуклидима. Али, док су сви радионуклиди нестабилни, неки су нестабилнији од других. Протактинијум-234 се, на пример, веома „журно" преображава, док је код уранијума-238 овај процес веома спор. Половина количине протактинијума-234 доживљава метаморфозу за нешто више од једног минута, док је половини количине или масе уранијума-238 потребно четири и по милијарде година да би се претворио у торијум234. Период који је потребан да се половина било које количине неког елемента распадне, назива се временом полураспадања. Овај се процес наставља без застоја. По завршетку једног времена полураспада, 50 до 100 атома остаје неизмењено; током следећег времена полураспада распашће се 25 од преосталих 50, и тако даље експоненцијално. Број преображаја који се догадају сваке секунде у једној количини радиоактивног материјала назива се његовом активношћу. Активност се мери јединицама које се називају бекерелима, по имену човека који је открио феномен радиоактивности; један бекерел једнак је једном преображају у једној секунди. Различити облици радијације разликују се по енергији и продорној моћи, па стога имају и различито деловање на жива бића (дијаграм 2.2). Алфа- радијација, која се састоји од „грумена" неутрона и протона, може да буде заустављена листом папира, и она једва да продире кроз спољне слојеве епитела на кожи. Ова радијација стога и није опасна, уколико супстанце које је емитују не продру у тело кроз неку отворену рану, или ако их не поједемо или удахнемо — у том случају оно наноси велика оштећења. Бета-- радијација је продорнија. Она пролази ицроз један до два центиметра живог ткива. Гама- радијација, која се простире брзином светлости, крајње је продорна и пролази кроз сва тела, изузев кроз дебеле плоче од олова или бетона.


6


Енергија радијације је та која изазива оштећења, а количина енергије депоноване у живом ткиву назива се дозом. То је термин који унеколико може да створи забуну, јер је првобитно употребљен да подсети људе на дозе лекова које се узимају. Доза може да потиче од било којег радионуклида или више радионуклида, без обзира да ли они остају лзван тела или га озрачују изнутра, пошто су удахнути са ваздухом или прогутани са храном или водом. Дозе се различито изражавају, зависно од тога колико је озрачено неко тело и који су његови делови озрачени, да ли је један човек или су многи људи изложени радијацији и колики је период изложености. Количина енергије зрачења која сц апсорбује по гранм ткива назива се апсорбованом дозом (дијаграм 2.4), а мери се јединицом која се зове греј (Гy). Али, тиме није све речено, због тога што одређена доза алфа-зрачења наноси много више оштећења него иста доза бета или гама--зрачења. Стога је потребно да се одреди моћ неке дозе да изазове оштећења. Тако нпр. алфа--зрачење има двадесет пута већу ову моћ него бета и гама-зрачење. Доза увећана одговарајућим тежинским факторима позната је под називом еквивалентна доза, а мери се јединицом која се зове сиверт (Св) (дијаграм 2.5).

Потребно је овде указати на још једну околност. Неки делови тела су осетљивији од других; одердена еквивалентна доза ће са већом вероватноћом изазвати смртоносни рак у плућима него у штитној жлезди, на пример, а репродуктивни органи су нарочито угрожени због опасности од генетског оштећења. Различити делови тела су зато рангирани по осетљивости (дијаграм 2.6). Када се узме у обзир и ово рангирање, еквивалентна доза постаје ефективна еквивалентна доза која се такоде изражава у сивертима. Овим називима означене су само индивидуалне дозе. Саберемо ли све индивидуалне ефективне еквивалентне дозе које је примила група људи, добија се „колективна ефективна еквивалентна доза" и изражава у човек-сивертима ( човек Св). Али, овде морамо да уведемо још једну дефиницију јег се многи радионуклиди тако споро распадају, да ће бити радиоактивни и у далекој будућности. То је колективна ефективна еквивалентна доза коју ће током времена примити генерације људи, а која се зове „ангажована колективна ефективна еквивалентна доза". Ова хијерархија појмова може изгледати сложеном, али њом се ти појмови повезују у кохерентну структуру; тиме се такоде омогућава да се дозе дефинишу на начин који је доследан, што омогућује упоредивања. Да бисмо ствари изнели на што једноставнији Радијација – Дозе , последице , ризици

7


начин. избегаваћемо у наредним поглављима ове термине где год је то могуће. Али, често за њих нема алтернативе, ако желимо да обезбедимо тачност и избегнемо сваку двосмисленост.

2.5 ЈЕДИНИЦЕ

Бекерел( Bq ) : посебни назив за јединицу активности . Један бекерел оговара једном распаду било ког радионуклида у једној секунди. Греј ( Gy ): посебни назив за јединицу апсорбоване дозе. То је количина енергије унете путем јонизујућег зрачења у јединицу масе неке материје, као што је нпр. Ткиво. Један греј одговара једном џулу по килограму. Сиверт ( Sv ): посебни назив за јединицу еквивалентне дозе. То је апсорбована доза увећана за фактор који одговара моћи радијације до изазове оштећења. Један сиверт такође одговара једном џулу по килограму.

Слика 1. - Фактори ризика , према препоруци Медународне комисије за радиолошку заштиту за израчунавање ефективне еквивалентне дозеПриродни извори


8


5. Природни зраци Далеко највећи део радијације коју светско становништво прима потиче од природних извора (дијаграм 3.1). Излагање највећем делу ове радијације је неизбежно: Током читаве историје наше планете радијација допире до њене површине из космоса и из радиоактивних материјала који се налазе у Zемљиној кори. Људи бивају озрачени на два начина. Радиоактивне супстанцц могу да остану изван тела и да га озрачују споља, „екстерно", или пак могу да се удишу са ва / духом и гутају са храном и водом и да тако озрачују Ијуде изнутра, .. интерно ". Али, мада сви становници Zемље примају природну радијацију, неки апсорбују много веће количинц него други. То може да зависи од тога где ко живи. Дозе су на неким местима са нарочито радиоактивним стенама или тлом, знатно више од просека; на другим местима су пак знатно ниже. Колике ће дозе неко примити. може да зависи од њцговог животног стила. Коришцење нарочитог грађевинског материјала за куће, кување на плину, отворено огњиште на коме сагорева угаљ, изолација куће, па чак и авионски летови — све то повећава природно озрачавање. У целини узев, земаљски извори су одговорни за највећи део човекове изложености природној радијацији. У нормалним приликама, на њих отпада више од пет шестина годишње ефективне еквивалентне дозе коју апсорбују појединци — и то претежно интерном радијацијом . На космичке зраке отпада преостали део, претежно екстерне радијације (дијаграм 3.2). У овом поглављу размотрићемо најпре екстерну радијацију из космичких и земаљских извора. Z атим ћемо се позабавити интерном радијацијом , посвећујући посебну пажњу радону, радиоактивном гасу који је највећи појцдиначни извор просечних доза које потичу од природне радијације. Најзад ћемо се осврнути и на неке активности, почев од сагоревања угља па до коришћења дубрива, при којима се испуштају радиоактивне материје из тла и тако повећава човекова изложеност земаљским изворима. 5.1. Космички зраци

Нешто мање од половине човекове изложености спољној природној радијацији потиче од космичких зрака (дијаграм 3.2). Већина тих зрака допире до нас из дубине медузвезданог простора; неке емитује Сунце приликом својих експлозија Космички зраци директно озрачују Zемљу, ступајући у интеракцију с атмосфером, при чему се стварају нове врсте радијације и разни радиоактивни материјали.

Слика 2. - Просечне годишње ефективне еквивалентне дозе из природних и вештачких извора радијације

Слика 3. - Просечне годишње ефективне еквивалентне дозе из природних извора радијације


9


Ниједно место на Z емљи не може да избегне овај универзални, невидљиви пљусак. Али, он неке делове земаљске кугле јаче погађа него друге. Полови примају више радијације него екваторијални региони, због тога што магнетско поље Zемље скреће наелектрисане честице садржане у зрачењу. И, што је још значајније, ниво радијације се повећава са надморском висином, пошто на великим висинама има мање ваздуха који делује и као штит.

Слика 4. - Израчунате дозе од космичких зрака , које прима особа која лети преко Атлантика супсоничним и суперсоничним авионом (под условима просечног зрачења Сунца). Неко ко живи на нивоу мора, прима годишње ефективну еквивалентну дозу од око 300 микросиверта (милионитих делова сиверта), док онај ко живи на висини изнад 2.000 метара прима неколико пута већу дозу. Летећи авионима, путници и особље изложени су и већим дозама, мада за краће време. На висинама између 4.000 метара — а то је висина највиших стално насељених шерпаских села на обронцима Монт Евереста — и 12.000 метара — колико износи највећа висина интерконтиненталних летова — изложеност космичкој радијацији повећава се за око 25 пута. Она се даље повећава на висинама између 12.000 и 20.000 метара, колика је максимална висина лета суперсоничних авиона (дијаграм 3.4). На лету из Њујорка у Париз путник је изложен радијацији од око 50 микросиверта у нормалном млазном авиону, а за 20 одсто мањој у суперсоничном авиону; иако је суперсонични авион изложен интензивнијем зрачењу, он много брже обавља путовање (дијаграм 3.3). Све у свему, лет авионом има за последицу колективну ефективну еквивалентну дозу озрачивања становништва света у износу од око 2.000 човек--сиверта годишње.


10


Слика 5. - Раст еквивалентне дозе из космичке радијације упоредо Сфл повећањем висине. ( На дијаграму је коришћена логаритамска скала.) 5.2. Земаљска радијација

Главни радиоактивни материјал у стенама јесу калијум-40, рубидијум-87 и две породице радиоактивних елемената које настају распадањем уранијума-238 и торијума232, два дуговечна радионуклида који су се задржали на Zемљи од њеног постанка. Наравно, нивои земаљске радијације разликују се од места до места широм света, као што се мења и концентрација ових материјала у Zемљиној кори. Zа већину људи ове разлике нису нарочито драматичне. Испитивања у Француској, СР Немачкој, Италији, Јапану и САД, на пример, указују да око 95 одсто људи живи у областима где просечна доза варира од 0,3 до 0,6 милисиверта (хиљадитих делова сиверта) годишње. Али, неки људи примају знатно веће дозе; око 3 одсто људи је изложено дози од једног милисиверта годишње, а половина њих прима више од 1,4 милисиверта годишње. Има места на Z емљи где је зрачење из земљишта још и много веће (дијаграм 3.5).


11


Близу града Пососа де Калдас, на 200 км северно од Сао Паола, у Бразилу, налази се брежуљак на коме су истраживачи измерили дозе радијације до око 800 пута веће од просечних — 250 милисиверта годишње. Сва је срећа да је овај брежуљак ненастањен. Али, само нешто мањи нивои радијације откривени су и у летовалишту на обали мора, удаљеном око 600 км одатле, у правцу истока.

Гуарапари је градић са 12.000 становника, који сваког лета посећује око 30.000 туриста. На појединим тачкама његове плаже регистрована је радијација од 175 милисиверта годишње. Показало се да су нивои радијације на улицама тог градића знатно нижи; ту се крећу од 8 до 15 милисиверта годишње, што је још увек много пута већа доза од нормалне. Иста је ситуација и у рибарском селу Меаипе, које се налази 50 км јужно. И једно и друго насеље подигнуто је на песку који је богат торијумом. На другој страни света, на југозападној обали Индије, 70.000 људи живи у 55 км дугом обалском појасу, који је такоде прекривен песком богатим торијумом. Мерења доза радијације код 8.513 особа у том крају показала су да су оне у просеку примиле 3,8 милисиверта годишње. Више од 500 њих примило је више од 8,7 милисиверта годишње. Око 60 је апсорбовало више од 17 милисиверта, око 50 пута већу количину од просечне дозе екстерне земаљске радијације. Ове области у Бразилу и Индији су најбоље проучене ,, вруће тачке" на Zемљи. Али, дозе до 400 милисиверта годишње утврдене су и у Рамсару ( Иран), где има извора богатих радијумом. Региони са високом природном радијацијом земљишта познати су и у Француској, на Мадагаскару и у Нигерији. У просеку, према прорачунима УНСЦЕАР-а, светско становништво прима ефективну еквивалентну дозу од око 350 микросиверта годишње, која потиче од екстерне природне земаљске радијације; то је знатно више него што просечна особа која живи на нивоу мора прима од космичких зрака. 5.3. Интерно озрачивање

У просеку, две трећине ефективне еквивалентне дозе коју људи примају из природних извора потиче од радиоактивних материја у ваздуху који удишу, храни коју једу и води коју пију. Веома мало, заиста, од ове интерне дозе потиче од радиоактивних материја — као што су угљеник-14 и трицијум које се стварају услед космичког зрачења. Готово читава интерна доза потиче од земаљских извора. У просеку, људи примају око 180 микросиверта годишње из калијума-40, који тело апсорбује упоредо са нерадиоактивним калијумом, елементом од битног значаја. Али, неупоредиво највећа количина потиче из елемената који настају распадањем уранијума-238, а у мањој мери из распадања торијума-232. Неки од ових, као олово-210 и полонијум -210, углавном улазе у тело заједно са храном. Један и други концентрисани су у риби и раковима; људи који једу велике количине хране из мора нужно ће примити одговарајуће високе дозе радијације. На десетине хиљаде становника крајњег севера храни се углавном месом ирваса (или карибуа). У телу ових животиња налазе се велике концентрације ова два радиоактивна материјала, нарочито полонијума-210, због тога што оне зими пасу лишајеве у којима се те радиоактивне материје нагомилавају. Тако се догада да у организам становника ових крајева доспевају количине полонијума-210 које су до 35 пута веће од нормалних. ИЈ медувремену, на другом крају света, људи који живе у области Zападне Аустралије богатој уранијумом примају, једући месо и изнутрицу оваца и кенгура, дозе радијације које су до 75 пута веће од нормалне.


12


Радиоактивне материје као што су ове често пролазе заобилазним путевима кроз природну средину пре него што доспеју до човека. Такви путеви или ,,стазе" често се узимају у обзир приликом израчунавања доза примљених од појединих извора. Упрошћен пример сплета ових стаза дат је на дијаграму 3.6. 5.4. Радон

Научници су тек недавно почели да схватају да је најважнији од свих извора природне радијације невидљиви гас без укуса и мириса, седам и по пута тежи од ваздуха, звани радон. УНСЦЕАР сада процењује да, заједно са својим „кћерима" — радионуклидима који се формирају приликом његовог радиоактивног распадања — радон нормално доприноси око три четвртине годишње ефективне еквивалентне дозе коју појединци примају из земаљских извора — и око половине оних доза које они примају из свих природних извора заједно. Већину ових доза они примају удисањем радионуклида, нарочито у затвореном простору.


13


Радон, у ствари, има два главна облика: радон-222, један од радионуклида у породици која настаје приликом распадања уранијума-238, и радон-220, из породице која настаје , распадањем торијума-232. Изгледа да радон-222 има двадесет пута јаче деловање од радона-220, али, из практичних разлога, овде ћемо обе врсте овог радиоактивног гаса звати „ радоном". У ствари, највећи део доза радијације потиче од радионуклида који настају распадањем радона, а не од самог гаса радона. Широм света, радон избија из земље, али ниво зрачења у ваздуху на отвореном простору знатно варира од места до места ( дијаграм 3.5). Па ипак, ма колико то изгледало парадоксално, људи су највише изложени радону у затвореним просторијама. У деловима света с умереном климом, концентрације радона су у затвореним просторијама просечно око осам пута веће него напољу. У тропским земљама нису извршена мерења, али пошто је тамо клима топла, то су зграде много више отворене, па вероватно не постоји велика разлика између концентрација радона унутра и напољу.

Низ стаза по којима се крећу радионуклиди у природној средини. Овај дијаграм , заснован на компјутерском моделу , рађен да би се израчунале дозе настале таложењем радионуклида из производње нуклеарне енергије , показује како ти радионуклиди могу да доспеју до човека крозланац исхране и како могу да стигну у дубље слојеве земљишта. Све је , наравно , приказано упрошћено: готово у сваком од ових ступњева одвија се , у ствари , вцома сложен проццс.

Радон се концентрише у собном ваздуху у зградама које се претежно састоје од затворених просторија (дијаграм 3.7). Када тај гас једном уде, пробијајући се кроз дрвене подове из тла или, у мањој мери, из самог грађевинског материјала, он ће тешко изаћи. Исход тога може да буде врло висок ниво радијације, нарочито ако је зграда подигнута на изразито радиоактивном тлу или ако је саграђена од нарочито радиоактивног материјала. Велике количине изолационог материјала још више погоршавају ситуацију, отежавајући радону да се пробије напоље.


14


Све чешће и чешће наилазимо на врло високе нивое радијације. Крајем седамдесетих година, концентрације које 5.000 пута премашују типичне нивое радијације у ваздуху на отвореном простору, регистроване су у становима у Сведској и Финској. У време када је састављен најновији извештај УНСЦЕАР-а, 1982., у Британији и САД надене су у неким становима концентрације за 500 пута веће од типичног нивоа на отвореном простору, а од тог времена су у овим двема земљама у неким становима регистровани нивои радона равни оним највишим који су забележени у Скандинавији. Упоредо са повећавањем броја станова у којима су извршена таква мерења, повећао се и број оних за које је утврдено да садрже екстремне концентрације радона. Најобичнији градевински материјали — дрво, цигле и бетон — испустају релативно мало радона (дијаграм 3.8). Гранит је у много већој мери радиоактиван, а исто важи и за пловућац, који се често користи у Совјетском Савезу и Zападној Немачкој. Неки градевински материјали су непријатно изненадили грађевинаре. научнике и станаре, показавши се веома радиоактивмм Током неколико деценија нпр., коришћен је у Шведској стипсни шкриљац за производњу бетона. Тај је бетон узидан у 350.000 до 700 000 шведских кућа. Тада се показало да је овај шкриљац високо радиоактиван. Његова употреба се средином седамдесетих година смањила л затим је потпуно обустављена. Сљака од калцијумсиликата — високо- радиоактивни нуспродукт производње фосфатне руде —- користи се за израду бетона и другог грађевинског материјала у Северној Америци. Употребљен је у зградама у Ајдахоу, Флориди и Канади

Слика 6. - Промене концентрације радона у једној пцродичној кући


15


Гипс са садржајем фосфора, други нуспродукт, који се јавља приликом једног другог поступка прераде фосфатне руде, много је коришћен за израду градевинских елемената, сувог малтера, преградних зидова и цемента. Он мање кошта од природног гипса, а поборници здраве природне средине су га поздравили, због тога што је он, у ствари, отпадни производ, тако да се његовим коришћењем штеде природни извори и смањује загаденост. Само у Јапану, грађевинска индустрија је током 1974. године употребила 3 милиона тона овог материјала. Али, он је такоде много пута радиоактивнији него природни гипс, који он замењује, па људи у зградама за чију је чију је градњу овај материјал употребљен могу очекивати да ће бити изложени за 30 одсто већем зрачењу. Све у свему, процењује се да гипс са садржајем фосфора ствара колективну ефективну еквивалентну дозу изложености у току више генерација од око 300.000 човек-сиверта. Међу друге високо радиоактивне отпадне прпизводе који се користе у градевинарству спадају црвене цигле од блата које је нуспродукт у производњи алуминијума, шљака из високих пећи у челичанама и лебдећи пепео од сагоревања угља. Чак и отпаци из рудника уранијума употребљени су у грађевинарству. Они су у периоду од 1952. до 1966. године употребљавани као градевински материјал и стављани испод кућа, нарочито у Гренд Џанкшону, Колорадо. У Порт Хоупу, Онтарио, материјал из једног постројења за прераду уранијума употребљен је у грађевинској индустрији. У оба ова случаја владе тих земаља су морале да интервенишу и да предузму здравствено збрињавање становништва због радијациј због радијацијее коју је коју је примило. Мада људе брине градевински материјал, тле испод кућа је готово увек већи извор радона. У неким случајевима, куће су градене на старим радиоактивним старим радиоактивним отпацима, као што су отпаци из рудника из рудника уранијума у Колораду, отпаци стипсног шкриљца у Сведској, отпаци из производње радијума у Аустралији и на земљишту где су се некад налазили рудници фосфата у Флориди. Али, и у нормалнијим околностима, највише радијације пробија се кроз подове. Највиши нивои радона у Хелсинкију, у Финској, више од 5.000 пута већи од типичних нивоа у спољном ваздуху, надени су у кућама у којима је једини већи извор радијације могло да буде тле на којем су те куће подигнуте. Чак и у Шведској, где тешкоће потичу од коришћења стипсног шкриљца, нова истраживања указују на то да највећи проблем представља радон представља радон који избија из тла. Концентрације радона на вишим спратовима зграда су обично ниже него у приземљу. Један преглед раден у Норвешкој чак је показао да дрвене куће имају веће концентрације мдона него оне од цигле, упркос чињеници да дрво не емитује тај гас. То је било због тога што дрвене куће обично имају мање спратова, па су и станови у њима ближе тлу, које испушта радон испушта радон. Дебљина и компактност подова у зградама одређује колико ће радон, избијајући из тла, моћи у њих да продре. Ово је утврдено прегледом кућа подигнутих на мелиорисаном фосфатном земљишту у Флориди, док је у Чикагу нађено да куће подигнуте на голој земљи са непоплочаним подрумима имају концентрације радона концентрације радона које су за 100 пута веће од типичних концентрација на отвореном простору, иако су концентрације у тлу биле нормалне.


16


Слика 7. - Средње концентрације активних материја активних материја измерене у измерене у различитим различитим земљама

Ниво радона у кућама може да се смањи прекривањем подова и зидова непропустљивим материјалом. Експерименти су још у току, али су већ постигнути резултати који доста обећавају. Коришћење вентилатора у подрумима је нарочито ефикасан начин да се смањи количина радона који у куће улази кроз подове. У међувремену, облагање зидова пластичним материјалима као што су полиамид, поливинилхлорид, полиетилен и епоксне боје — или њихово премазивање са три слоја масне боје — десетоструко смањује емисију радона емисију радона из овог извора. Вода и природни гас су следећи, мада мање значајни извори радона у кућама (дијаграм 3.9). Обично су количине радона у води веома мале, али се овај понегде, нарочито у дубоким бунарима, јавља у веома великим концентрацијама (дијаграм 3.10). Тако високи нивои нађени су нпр. у бунарима у Финској; меду овима су рени-бунари из којих се водом снабдева Хелсинки. Слична је ситуација и у неким рени-бунарима у САД, на пример у једном од оних којима се снабдева Хот Спрингс, у Арканзасу. Најрадиоактивније воде имају активности радона од сто милиона бекерела по кубном метру — најмање немају практично никакву активност. Све у свему, УНСЦЕАР процењује да мање од једног процента светског становништва пије воду која садржи више од милион бекерела радонске активности по кубном метру, а да мање од 10 одсто пије воду са више од 100.000 бекерела по кубном метру.

Слика 8. - Релативни допринос различитих допринос различитих извора радона извора радона у у референтној референтној кући


17


Можда је ипак необично што пијење воде која садржи радон није главни проблем, чак ни тамо где су његови нивои високи. Опште узев, људи уносе највише воде са храном и са топлим напицима као што су чај и кафа. Када се вода кува, она губи највећи део радона, па се стога највише радона пијењем уноси са сваком чашом хладне воде, али се овај врло брзо елиминише из тела.

Слика 9. - Концентрација просечне активности радона активности радона (kBg по кубном метру кубном метру) у изворима воде

Zа људе постоји већи ризик од удисања радиоактивности коју емитује вода богата радоном — нарочито у купатилу. Прегледом финских кућа је утврђено да су, у просеку, концентрације радона у купатилима око три пута веће него у кухињама, где се користи мања количина воде, а око 40 пута веће него у собама за дневни боравак (дијаграм 3.12). Међутим, једно испитивање обављено у Канади је показало да се количина радона и радионуклида насталих његовим распадом у ваздуху купатила повећава за време топлог туширања које траје седам минута, и да је тек један и по сат после затварања туша, ниво радона у купатилу отприлике исти као рге као рге његове употребе (дијаграм 3.11).

Концентрација Концентрација активности радона и производа његовог распада у распада у ваздуху затвореног купатила за време и после седмоминутног топлог туширања у једној канадској кући ( Концентрација радона у води била је 4.400 бекерела по кухном метру.)


18


Радон такође доспева у „природни гас" у земљишту. Прерадом и ускладиштењем уклања се велики део тог радона рге него што гас доспе до потрошача, али концентрације радона у становима могу и даље да се знатно повећавају ако се тај гас користи у гасним пећницама, грејалицама и другим уређајима без спољне вентилације. Ако ти уредаји имају спољну вентилацију, онда је повећање концентрације радона занемарљиво. Добар део радона који се уклања из природног гаса за време прераде доспева у течни гас ( ЛПГ), који се производи као нуспродукт. Али, природни гас уноси десет до сто пута више активности у станове, рачунајући целу земљу (испитивање је обављено у Канади) него радиоактивнији ЛПГ, због тога што се он много више користи. Мере уштеде енергије могу знатно повећати концентрације радона. Изолацијом кућа и спречавањем промаје смањује се вентилација. Тако се чува топлота, али такоде омогућава нагомилавање радона. Ово нарочито погада Сведску, где у кућама постоји веома солидна изолација. Много година се сматрало да радон у кућама не представља проблем у тој земљи, и поред тога што се користи стипсни шкриљац; један преглед 1956. године је указао на то да, с обзиром на вентилацију, нема разлога за озбиљну забринутост. Међутим, почев од раних педесетих година вентилација у шведским кућама се стално смањује да би се уштедела енергија.

Слика 10. - Просечна концентрација активности радона у ваздуху која потиче од радона из воде (из проучавања 20 финских кућа) Између 1950. и средине седамдесетих година вентилацију су смањили за више од половине, и концентрације радона су се тада више него утростручиле (дијаграм 3.13). Прорачуни су показали да ће за сваку гигават-годину електричне енергије коју буду уштедели смањењем вентилације, Швеђани бити изложени допунском зрачењу до 5.600 човек-сиверта. Строге мере уштеде енергије, велике емисије радона из тла које погађају ниске градевине и коришћење стипсног шкриљца, представљају објашњење за ситуацију у Шведској. Године 1982. УНСЦЕАР је објавио и информације из других земаља које указују на то да у 90 одсто зграда постоји активност радионуклида радона у концентрацијама до 50 бекерела по кубном метру, што је 25 пута више од типичног нивоа на отвореном, а да је у неколико процената зграда овај ниво и виши од 100 бекерела по кубном метру. У Шведској, међутим, како је забележено у истом извештају, више од 30


19


одсто зграда има активност радионуклида изнад овог вишег нивоа, а просечне концентрације су четири пута веће него у другим земљама у појасу умерене климе. Међутим, у последње време постоје индикације да Шведска можда и није такав изузетак као што се то некад сматрало. И друге земље почињу да увидају да су њихови проблеми већи него што се претпостављало. Вероватно се раније сматрало да је у Шведској овај проблем већи него у другим земљама због тога што су Сведани раније него други почели да мере активност радионуклида радона у својим кућама. Данас се зна да у разним земљама проценат зграда са концентрацијама радионуклида радона од читавих 1.000 до 10.000 бекерела по кубном метру достиже 0,01% до 0,1%. То значи да прилично велики број људи може да буде изложен високим концентрацијама радона у својим становима. Али, у земљама у којима је тај проблем мање акутан него у Шведској, три четвртине колективне ефективне еквивалентне дозе изложености потиче од живота у зградама са концентрацијама испод 100 бекерела по кубном метру. Укупна ефективна еквивалентна доза услед изложености радону и његовим радионуклидима износи нормално око 1 милисиверт годишње — или око половине укупне процењене дозе из свих природних извора зрачења.

Слика 11. - Смањење вентилације и пораст средње концентрације активности у шведским стамбеним зградама 5.5. Други извори

Угаљ, као и већина природних материјала, садржи трагове древних радионуклида. Сагоревајући, он те радионуклиде, раније затрпане дубоко у земљи, испушта у природну средину где ови могу штетно да утичу на људе. Иако њихове концентрације могу толико да варирају, да у једној рудној жили буду и сто пута веће него у другој, већина наслага угља садржи количине радиоактивног материјала које су мање од просечних количина у Zемљиној кори. Али, када угаљ сагорева, највећи део његових минералних материја стапа се у пепео у којем је концентрисан и највећи део радиоактивних супстанци. Тај је пепео претежним делом тежак и пада на дно котла у електрани. Међутим, лакши, „лебдећи пепео" одлази у димњак. Колики ће његов део из димњака изићи у атмосферу, зависи од тога шта се чини да би се техничким средствима спречило загађење ваздуха. Облак из димњака озрачава људе, а загађење се нагомилава и при тлу и контаминира прехрамбене културе. Догађа се чак и то да се један део загађивача у виду прашине враћа у ваздух. Процењује се да производња сваке гигават-године електричне енергије повлачи за собом ангажовану колективну ефективну еквивалентну дозу изложености у току више генерација од 2 човек-сиверта, што значи да су током 1979. Радијација – Дозе , последице , ризици

20


термоелектране на угаљ у читавом свету произвеле неизбежну колективну ефективну еквивалентну дозу од око 2.000 човек-сиверта. Мање угља користи се за кување и грејање у стамбеним зградама, али ту кроз димњаке излази више пепела. Zбог тога је лако могуће да пећи и штедњаци широм света испуштају у атмосферу исто толико пепела колико и електране. Осим тога, за разлику од већине електрана, стамбене зграде имају ниске димњаке и налазе се, нормално, у центру градова; због тога веће количине честица загађивача падају на људе. Овом питању се досад посвећивало врло мало пажње, али, према грубој процени, кувањем у приватним становима и њиховим загревањем током 1979. године произведена је можда ангажована колективна ефективна еквивалентна доза у свету од око 100.000 човек-сиверта. Мало се зна и о ефекту лебдећег пепела који се задржава у филтерима за спречавање загађености ваздуха. У неким земљама више од једне трећине овог пепела бива поново употребљено, углавном за производњу цемента и бетона. Неке врсте бетона су такве, да се четири петине састоје од лебдећег пепела. Тај се пепео такоде користи за градњу путева и за побољшање пољопривредног земљишта. Све ове примене могле би довести до повећане изложености радијацији, али о тој области је досад врло мало објављено. Геотермичка енергија је још један извор повећане радијације. У неколико земаља користе се резервоари паре и геотермичка врела за производњу електричне енергије и за загревање зграда; један такав извор даје енергију турбинама у Лардерелу, у Италији, још од почетка овог века. Анализа из ове и још две мање електране ове врсте у Италији, указује на то да оне производе ангажовану колективну ефективну еквивалентну дозу од 6 човек-сиверта по гигават--години произведене електричне енергије, а то је три пута већа доза од оне коју производе термичке електране на угаљ. Геотермичка енергија, будући да на њу отпада само 0,1% садашње производње енергије у светским размерама, само минимално повећава глобалну изложеност радијацији. Међутим, њена улога може у будућности да постане много већа, с обзиром на то да многа испитивања говоре да је њен потенцијал веома велики. Фосфатна руда се увелико вади широм света, нарочито ради тога да би се употребила за производњу вештачког ђубрива. Само 1977. године произведено је 30 милиона тона фосфатног ђубрива. Највећи део фосфатне руде која се сксплоатише садржи високе концентрације уранијума. Z а време копања и прераде тих руда ослобађа се радон, а и само ђубриво је радиоактивно и загадује храну. То загадење је под нормалним околностима само незнатно, али може да буде и веће, ако је вештачко ђубриво у течном облику или ако се фосфатни производи дају као храна животињама. А такви се производи широко употребљавају у додацима сточној храни; ако се дају кравама, могу утицати на знатно повећање нивоа радијума у млеку. Сви ови аспекти индустрије фосфата воде ка стварању неизбежне колективне ефективне еквивалентне дозе од око 6.000 човек-сиверта, у поређењу са 300.000 човек-сиверта, колико је проистекло од фосфорног гипса из производње фосфата 1977. године.


21


6. Вештачки извори Zа последњих неколико деценија човек је вештачки произвео неколико стотина радионуклида. Научио је и да користи снагу атома за низ разних сврха, од медицине до оружја, од производње енергије до откривања пожара. од светлећих бројчаника сатова до налажења минерала. Све употребе радиоактивности повећавају дозе које човек као појединац прима, а и човечанство као целина. Индивидуалне дозе из вештачких извора радијације знатно варирају. Већина људи прима релативно мале дозе зрачења од вештачких путем створених извора, али поједини примају неколико хиљада пута већу количину из вештачких него из природних извора. Ова разноликост у примљеним дозама обично је веца за вештачке него за природне изворе. Осим тога, већина вештачких извора може лаксе да се контролише него највећи број природних извора: мада је изложеност екстерном зрачењу од радиоактивних падавина које потичу, рецимо, од извршених нуклеарних експлозија готово исто тако неизбежно и изван сваке контроле као што је изложеност радијацији која потиче од космичких зрака или од самог земљишта. 6.1. Медицински извори

Данас је медицина највећи извор изложености људи вештачкој радијацији (дијаграми 3.1. 4.1). У ствари, у многим земљама је ова врста зрачења одговорна за готово целокупну дозу примљену из вештачких извора. Радијација се користи у дијагностици и лечењу болести. Свакоме познати рендген је један од најкориснијих уредаја у служби лекара - а нове, рафиноване, дијагностичке технике са коришћењем радиоизотопа све се више примењују. Лечење радијацијом је, осим тога, ма колико то изгледало. парадоксално, један од главних начина борбе против рака.


22


Тенденција развоја разних извора радијације. Годишње ефективне еквивалентне дозе примљене из разних извора изражене су као проценат доза од природног зрачења. Дозе од природних извора остају , наравно , константне и изражене су са 100 одсто. Дозе од медицинског коришћења радијације у дијагностичке сврхе биле су , како се претпоставља , такоде константне од 1945. до 1980. године и износиле су 20 одсто од природне радијације. Дозе од нуклеарних експлозија у атмосфери , посто су , са око 7 одсто , достигле врхунац почетком шездесетих година , смањиле су се после закључења Уговора о делимичној забрани експерименталних нуклеарних експлозија , на око 0,8 одсто од природне радијације 1980. године. Међутим , дозе од производње нуклеарне енергије повећавају се упоредо са експанзијом ове индустрије — оне су се од 1965. године , када су износиле 0,001 одсто од природне радијације , повећале до 1980. године на око 0,035 одсто. Обратите пажњу на логаритамску размеру. Индивидуалне дозе, очигледно, огромно варирају — од нуле (код оних који никад нису имали рендгенски преглед) до доза које су много хиљада пута веће од просечне годишње дозе из природних извора ( колико примају неки пацијенти који се лече од рака). Међутим, јос су малобројне и непоуздане званичне информације које би биле потребне УНСЦЕАР- у за израчунавање доза које прима светско становништво. Није довољно познато ни то колико људи бива озрачено сваке године, ни колике су примљене дозе, нити у којим деловима тела су апсорбоване. Медицинско зрачење је у начелу корисно. Али, изгледа да људи заиста често примају дозе које су непотребно високе, а које би, без икаквог губитка ефикасности, могле знатно да се смање. Будући да на медицинско зрачење отпада тако висока стопа изложености вештачким изворима, корист од њиховог смањења била би велика. Дијагностички рендгенски зраци су најраспрострањенији облик медицинског зрачења. Подаци из индустријализованих земаља говоре да се годишње стопе крећу од 300 до 900 прегледа на сваких 1.000 становника — при чему нису урачунати рендгенски снимци зуба и масовна радиографија плућа. Оскуднији подаци из земаља у развоју показују да у тим земљама стопа рендгенских прегледа не премашује 100 до 200 на сваких 1.000 становника. У ствари, око две трећине светског становништва живи у земљама у којима је просечна учесталост радиолошких прегледа отприлике десет пута мања него у развијеним земљама. У већини земаља око половине свих рендгенских прегледа чине прегледи плућа. Али, масовна радиографља плућа постаје све мање корисна како се распрострањеност туберкулозе смањује. Осим тога, постоје ваљани докази о томе да се раним откривањем рака плућа овом методом не повећавају значајније стопе преживљавања оболелих. Zбог тога је учесталост таквих прегледа знатно смањена у многим индустријализованим земљама, међу којима се налазе Сведска, Британија и САД. Међутим, у неким другим земљама, отприлике једна трећина становништва и даље се сваке године подвргава овим прегледима.


23


Годишња учесталост дијагностичких рендгенских прегледа разних органа у различитим земљама ( рендгенски преглед „стомака" укључује прегледе горњег дела гастро-интестиналног тракта)

Последњих година постигнута су техничка побољшања, која би, правилно примењена, требало да смање непотребно излагање пацијената рендгенским зрацима. Међутим, студије обављене у Шведској и САД су, на опште разочарање, показале да су примљене дозе смањене мало или чак нимало . Ове дозе су од болнице до болнице, чак и у истој земљи, веома различите. Неколико студија обављених у СР Немачкој, Великој Британији и САД показује да се дозе рендгенских зрака којима је изложено тело људи могу да разликују чак и за фактор сто. Друга једна студија је показала да је и озрачена област тела каткад двапут већа него што би требало да буде. Има података и о томе да многи уређаји дају лоше рендгенске слике и да, због тога што лоше функционишу, непотребно излажу пацијенте радијацији. Па ипак, у неким случајевима је изложеност радијацији заиста смањена захваљујући бољој опреми и усавршавању праксе. У другим случајевима се, опет, знатно повећала дијагностичка ефикасност захваљујући умереном повећању доза. У сваком случају, мора бити циљ да се изложеност одржи на најнижем нивоу који је неопходан; УНСЦЕАР верује да постоје велике могућности за значајно смањење доза. Дозе које пацијенти примају приликом снимања зуба смањиле су се, изгледа, захваљујући техничком усавршавању поступка. Ово је важно, поред осталог, и због тога што су то у многим индустријализованим земљама најчешћи рендгенски прегледи. Строжим ограничавањем домета рендгенских зрака, њиховим бољим филтрирањем да би се елиминисало непотребно озрачавање и коришћењем осетљивијих филмова као и адекватном заштитом од радијације знатно се смањује стопа изложености. Сада су смањене и дозе које се примају приликом рендгенског прегледа дојке. Технике мамографије које су уведене у другој половјни седамдесетих година, опште узев, дају знатно њже дозе него оне које су пацијенткиње примале када се то снимање вршило старијим уредајима (дијаграм 4.3) и могуће је да ће оне бити још више Радијација – Дозе , последице , ризици

24


смањене, а да то не утиче на квалитет рендгенских снимака. Ово смањење доза прати све распрострањенија пракса мамографије, снимања чији се број у периоду између 1977. и 1979. удвостручио, како у Шведској тако и у САД (дијаграм 4.4).

Слика 12. - Смањење средњих доза захваљујући усавршавању мамографских техника

Слика 13. - Повећање броја рендгенских прегледа дојке на сваких хиљаду жена у Шведској 1977—1979.

Још један нова техника, компјутеризована томографија, сматра се највећим побољшањем у дијагностичком коришћењу од времена Рентгеновог открића икс-зрака. И њена употреба се брзо повећава — она се у Шведској у периоду између 1973. и 1979. године повећала за стотину пута ( дијаграм 4.6). Студија о снимању бубрега је показала да се новом техником дозе које прима кожа смањују за пет пута, јајници — за 25 пута, а тестиси — за 50 пута у поредењу са дозама које ови органи примају када се примењују конвенционалне технике (дијаграм 4.5). Веома је тешко израчунати просечне дозе које је примио велики број људи, делимично због тога што су подаци о учесталости рендгенских прегледа мањкави, нарочито они из земаља у развоју.


25


Слика 14. - Дозе апсорбоване приликом снимања бубрега компјутеризованом томографијом бубрега (средња вредност за 10 пацијената) у поређењу са дозама при конвенционалној урографији.

Слика 15. - Повећање броја прегледа помоћу конмјутеризоване томографије на сваких 1.000 особа у Сведској , 1973-1979.

Велике разлике у дозама примљеним приликом прегледа истих органа од болнице до болнице још више компликују ствари, с обзиром на то да се због тих разлика подаци добијени од једне од тих болница не могу сматрати репрезентативним. Све доскора, напори да се утврди просечна доза примљених рендгенских зрака за неку популацију били су ограничени на покушај да се одреди она доза која ће моћи да има генетске последице. Она се назива генетички значајном еквивалентном дозом и обележава са ГСД. Њена величина у великој мери зависи од два фактора. Први је, да ли је вероватно да ће пацијенти касније имати децу, што у великој мери зависи од њиховог животног доба. Други је доза рендгенских зрака коју примају репродуктивне ћелије. Ово је у вези са типом прегледа који се врше: у Великој Британији, највећи допринос укупном ГСД дали су 1977. прегледи карлице и лумбално-сакралног дела кичме, горњег дела бутних кости и кукова, мокраћне бешике и уринарног тракта као и баријумске клизме. У Британији је те године ГСД процењен на око 120 микросиверта. ГСД је износио око 150 микросиверта у Аустралији 1970. године, исто толико у Јапану 1974. и 1979. и око 230 микросиверта у Совјетском Савезу крајем седамдесетих година. У најновијем извештају од 1982. године УНСЦЕАР је покушао да иде и даље и да израчуна ефективну еквивалентну дозу за пацијенте, да би се проценило потенцијално оштећење и других ткива осим репродуктивних органа. Ово је у начелу тешко урадити због тога што уобичајени методи израчунавања ове дозе нису прикладни за израчунавање изложености радијацији у медицинске сврхе. Постоје и техничке тешкоће. Zа процену ефективне еквивалентне дозе потребни су тачни подаци о томе колико је зрачења апсорбовало десетак различитих органа или ткива приликом сваког прегледа. Ове дозе могу да се разликују и за хиљаду и више пута за исти тип рендгенског прегледа — упркос техничком напретку од којег се очекивало да ће те разлике смањити.


26


У ствари, само две земље, Јапан и Пољска, биле су у стању да Комитету поднесу колико--толико потпуне информације за израчунавање тих доза - оне су у Пољској 1976. године износиле око 680 човек-сиверта на. милион људи, а у Јапану су 1974. износиле 1.800 човек-сиверта на милион људи. У одсуству било каквих других података, УНСЦЕАР је условно прихватио да би годишња колективна ефективна еквивалентна доза примљена рендгенским прегледима у индустријализованим земљама могла да буде око 1.000 човексиверта на милион људи. Претпоставља се да је у земљама у развоју ова вредност нижа, мада индивидуалне дозе могу да буду и више. Радионуклиди се користе за испитивање многих процеса у човековом организму и за лоцирање тумора. Њихово коришћење се за последњих 30 година знатно повећало, али оно и данас није ни издалека тако често као што су рендгенски прегледи. Информације о коришћењу радионуклида у ове сврхе су мањкаве, а оне које су расположиве говоре да у индустријализованим земљама долази само око 10 до 40 таквих испитивања на хиљаду становника. Слично томе, тешко је доћи и до процене доза; једним испитивањем у Јапану израчунато је да је ефективна еквивалентна доза реда величине од 20 човек-сиверта по особи. Такоде је утврдено да се колективна ефективна еквивалентна доза креће од 20 микросиверта на милион људи у Аустралији, до око 150 микросиверта у САД. У свету постоји и око 4.000 уредаја за радиотерапију. Њима се рак третира снажним озрачивањем малигних ткива у настојању да се униште ћелије тумора. Па и за ову примену радијација постоје само врло ограничене информације о томе колико се оне користе и колика је изложеност популација. Дозе које прима сваки пацијент су високе, али оне се обично дају особама за које се не очекује да ће дуго живети и код којих је мала вероватноћа да ће још имати децу. Те се дозе дају сразмерно малом броју људи, тако да оне веома мало повећавају општу дозу. Међутим, на стотине милиона малих доза које се годишње дају приликом рендгенских прегледа далеко премашују релативно високе дозе које се дају оболелима од гака. Просечна ефективна еквивалентна доза од свих излагања радијацији у медицинске сврхе може по једном становнику индустријализованих земаља да износи око једног милисиверта годишње — што отприлике одговара половини просечне дозе примљене из природних извора. Ова процена „просека" крије, додуше, велике разлике; ефективна еквивалентна доза по становнику у неким је индустријализованим земљама чак и трипут већа него у неким другим. Пошто земље у развоју далеко мање користе радијацију у медицинске сврхе, светски просек могао би да буде око 400 микросиверта по особи годишње; то би значило да укупна колективна ефективна еквивалентна доза износи око 1,600.000 Човек-сиверта годишње. 6.2. Нуклеарне експлозије

Нема човека који за последњих 40 година није био изложен радиоактивним падавинама од нуклеарног оружја. Практично ништа од тога не потиче од бомби које су 1945. бачене на Хирошиму и Нагасаки; готово све су те падавине последице нуклеарних експлозија у атмосфери које су извршене да би се испробало нуклеарно оружје. Учесталост ових експлозија два пута је била на врхунцу: први пут између 1954. и 1958. године, када су и САД, и Совјетски Савез и Велика Британија испробавале своје нуклеарно оружје; други и виши максимум достигнут је 1961. и 1962. године, када су највише експлозија вршили САД и Совјетски Савез. У првом од ова два периода доминирале су нуклеарне пробе САД, у другом, опет, пробе Совјетског Савеза. (дијаграм 4.7). Радијација – Дозе , последице , ризици

27


Слика 16. - Експерименталне нуклеарне експлозије у атмосфери и озраченост Године 1963. САД, Велика Британија и Совјетски Савез потписали су уговор о делимичној забрани пробних нуклеарних експлозија, којим су се обавезали да не испробавају нуклеарно оружје у атмосфери, у океанима и у васионском простору. Отада су Француска и Кина обавиле низ проба далеко мањих размера у атмосфери, чија је учесталост бивала све мања — последња је изврШена 1980. Још и данас се врше подземне пробне експлозије, али оне, опште узев, не доводе до радиоактивних падавина. Један део радиоактивних отпадака од проба у атмосфери не пада далеко од места експлозије. Други део се задржава у тропосфери, најнижем слоју атмосфере, а ветрови га разносе широм света, углавном у појасу исте географске ширине; ношен ветром, он постепено пада на земљу, задржавајући се, у просеку, око месец дана у ваздуху (дијаграм 4.8). Али, највећи део одлази у стратосферу, виши слој атмосфере (од-10 до 50 км навише), где се задржава током многих месеци, а одакле се постепено спушта у све делове наше планете.


28


Тропосферске падавине после експерименталне нуклеарне експлозије у атмосфери од 16. октобра 1980. Приказана је само једна од неколико путања које су утврдене на различитим изобарским висинама Ови различити типови падавина садрже неколико стотина врста различитих радионуклида, од којих само неки утичу на степен изложености људи зрачењу, будући да се већина њих ствара у веома малим количинама или брзо распада. Само четири врсте повећавају за више од 1 одсто неизбежну колективну ефективну еквивалентну дозу као последицу нуклеарних експлозија. Ти су радионуклиди, по опадајућем значају: угљеник--14, цезијум-137, цирконијум -95 и стронцијум -90. Дозе ових и других радионуклида доспевају у организме у различитим периодима, због тога што је брзина њиховог распадања различита. Тако, цирконијум -95, који има време полураспада од 64 дана, већ је практично „предао" читаву своју дозу. Цезијум-137 и стронцијум-90 имају, један и други, време полураспада од око 30 година, тако да ће највећи део својих доза „предати" до кгаја овог века. Само угљеник-14, чије је време полураспада 5.730 година, остаће активан и у далекој будућности, мада ће предавати ниске дозе; до 2000. године он ће предати само 7 одсто своје укупне дозе.


29


Годишње дозе су непосредно пратиле експерименталне експлозије које су врхуниле 1958-1960. и, нарочито, 1963-1964. (дијаграми 4.9, 4.10 и 4.11). Године 1963. просечне годишње колективне дозе достизале су око 7 одсто еквивалентне изложености природном зрачењу; већ 1966. оне су пале на 2 одсто, а до почетка осамдесетих година на 1 одсто изложености природној радијацији. Ако не буде даљих експерименталних експлозија у атмосфери, будуће годишње дозе биваће све мање и мање.

Нивои стронцијума-90 и цезијума-137 у целокупној храни , у односу на енергију из експерименталних експлозија у атмосфери. Обратите пажњу на много већу изложеност радијацији северне ( Њујорк и Данска) него јужне хемисфере ( Аргентина)


30


Садржај цезијума-137 у разним данским намирницама. Поредјења ради , приказана је годишња фисиона енергија из експерименталних нуклеарних експлозија у атмосфери Ове просечне вредности скривају знатне варијације . Северна хемисфера, где је извршен хајвећи део експерименталних експлозија, примила је и највећи део радиоактивних падавина. Цобани крајњег севера, који чувају ирвасе, примају дозе цезијума -137 сто до хиљаду пута изнад нормалних, као што примају и више природног зрачења; цезијум се концентрише у ланцу исхране који повезује лишајеве и ирвасе. На несрећу, неки људи који живе у ближини експерименталних полигона, као што су неки становници Маршалских острва, а и јапански рибари на једном броду који је туда случајно прошао, примили су високе дозе. Укупна ангожава колективна ефективна доза услед зрачења од досадашњих нуклеарних експлозија у атмосфери достиже 30,000.000 човек--сиверта. Само 12 одсто ове вредности предато је до 1980. године, а остатак ће човек примати током милиона година.


31


6.3. Нуклеарна енергетика

Производња електричне енергије из нуклеарних електрана је најконтроверзнији од свих вештачких извора радијације — али извор који засад врло мало доприноси изложеностистановништва радијацији.* При нормалном раду, са супстанцама које испуштају нуклеарна постројења одлази у околину врло мало радиоактивних материја. До краја 1984. године било је у 26 земаља широм света у погону 345 реактора за производњу енергије. Они су производили 13 одсто од укупне количине произведене електричне енергије у свету, са укупним капацитетом од 220 гигавата (дијаграм 4.12). Тај се капацитет удвостручио за само нешто више од пет година — али будуће стопе раста су неизвесне. Наиме, предвидања нуклеарних капацитета при крају овог века су током последњих година у сталном опадању, пошто се стварно повећавање коришћења нуклеарне енергије у односу на предвидјено успорава под утицајем економске рецесије, мера за штедњу енергије и противљења јавности. Према најновијем предвидању Медународне агенције за атомску енергију од 1983. године, светски капацитет би у 2000. години износио 720 до 950 гигавата електричне енергије. Нуклеарне електране су само саставни део кружног циклуса нуклеарног горива, који почиње са копањем и дробљењем уранијумове руде, а наставља се производњом нуклеарног горива. После коришћења у нуклеарним електранама озрачено гориво се каткад прерадује да би се из њега издвојио уранијум и плутонијум. На крају се циклус завршава одлагањем нуклеарног отпада (дијаграм 4.14). У свакој фази овог циклуса испуштају се радиоактивне супстанце. УНСЦЕАР ради на процени доза које становништво прима при свакој фази циклуса, краткорочно и током много стотина година. Али, проценити те дозе представља сложен и тежак подухват. Пре свега, емисије радиоактивних супстанци могу да се разликују у широком распону, чак и ако потичу из сличних инсталација; на пример, нивои радиоактивних гасова који долазе из реактора са кључајућом водом ( БWР) могу да се разликују од постројења до постројења и од једне године до друге, чак и за милион пута. Дозе радијације су такодје различите на разним местима и у разна времена. Опште узев, што људи живе даље од одредјеног нуклеарног постројења, то је мања количина зрачења које ће из њега примити: и док се неке инсталације налазе у пустим пределима. друге су смештене близу центара најгушће насељености. Те инсталације емитују мноштво различитих радионуклида. који се распадају различитом брзином. Већина њих делује само у локалним размерама, због тога што се брзо распадају; други су медјутим толико дуговечни, да могу да се прошире по читавом свету; неки пак остају практично заувек у природној средини. Различити радионуклиди се такоде различито понашају у природној средини; поједини се брзо шире, док су други готово непокретни. Да би овладао овом збуњујућом ситуацијом, УНСЦЕАР је развио хипотетичну референтну инсталацију за сваку фазу горивног циклуса, пројектовану као типично постројење у типичном географском региону, а окружену становништвом са типичном густином насељености. УНСЦЕАР је такодје проучио информације о контролисаном испуштању отпада из нуклеарних постројења у свету и тако добио просек испуштања радиоактивних супстанци за сваку гигават-годину произведене електричне енергије. Ове генерализације пружају одређену представу о општем утицају нуклеарног енергетског програма, али се такве генерализације очигледно не могу примењивати безрезервно на свако појединачно постројење. Такве генерализације могу се користити само крајње обазриво, а не смеју се директно прихватати, јер оне зависе од великог броја претпоставки. које су наведене у извештају УНСЦЕАР.


32


Око половине светских резерви уранијумове руде долази из површинских копова, а друга половина из подземних копова. Руда се копа, па онда, ради прераде, превози у фабрике, које се обично налазе у близини. И рудници и фабрике испуштају радиоактивне материје у природну средину. Рудници су. посматрани краткорочно, ти који стварају готово читаву комбиновану дозу која потиче од ових двеју операција. Али, фабрике су одговорне за један много већи дугорочни проблем: оне производе велике количине отпадака — 120 милиона тона налази се већ ускладиштено на локацијама активних фабрика, углавном у Северној Америци. Ако се садашњи тренд настави гомиле ових отпадака ће до краја овог века нарасти на 500 милиона тона. Реч је о отпаду који остаје радиоактиван милионима година по престанку рада тих фабрика, које, на таи начин, својим уделом највише доприносе дугорочној изложености људи зрачењу услед нуклеарно-енергетских активности. Тај би се удео могао, бар краткорочно, знатно смањити, кад би се овај отпад прекривао асфалтом или поливинилхлоридом. Такви би омотачи морали. наравно, редовно да се замењују новима. По изласку из фабрика, уранијум се даљом прерадом и пречишћавањем, а обично и пролажењем кроз постројење за обогаћивање, претвара у гориво . Приликом ових процеса долази до испуштања радиоактивних материја, како гасовитих које одлазе у ваздух тако и течних. Дозе услед ових испуштања су далеко мање од оних из других делова горивног циклуса. Гориво је сада спремно за коришћење у реакторима који производе енергију. Од реактора који се данас налазе у погону следећих пет врста сматрају се најважнијим: реактори са водом под притиском и реактори са кључајућом водом, који су првобитно развијени у САД, а сада сн најраспрострањенији типови производних реактора у свету; реактори хлађени гасом, који сн развијени и данас се претежно користе у Великој Британији и Француској; реактори са тешком водом, претежно ограничени на Канаду; и реактори хладјени обичном водом са графитом као модератором, који су у употреби само у Совјетском Савезу. Осим ових, постоје и четири реактора типа брзог бридера, који су предвиђени као следећа генерација нуклеарних електрана у Европи и у Совјетском Савезу. Количине разних врста радиоактивних материја које ови реактори испуштају разликују се у широком распону, не само зависно од типа реактора, већ и од разних решења истог типа реактора, па чак се разликују и медју појединим реакторима истог рцшења. Штавише, и исти реактор у различитим годинама испушта различите количине радиоактивних материја, делимично због тога што је рад на одржавању реактора ( који доводи до највећег рутинског испуштања радиоактивних материја) различитог обима у појединим годинама. У последње време постоји тенденција ка мањем испуштању радиоактивних материја из реактора, иако се производња електричне енергије у постројењима повећава. Ово је делимично резултат технолошког побољшања. а делимично последица строжих мера за заштиту од радијације. После коришћења у електранама, мање од једне десетине светских количина озраченог горива бива прерадјено како би се из њега издвојили уранијум и плутонијум ради поновне употребе. Данас се, колико је познато, налазе у раду само три комерцијална постројења за прераду нуклеарног горива; два се налазе у Маркулу и у Ла Агу у Француској, а треће у Виндскејлу (Селафилд) у Великој Британији. Маркул кбји је под нарочито строгом контролом због тога што отпадне производе свог рада избацује у реку Рону, далеко је најчистије постројење ове врсте. Од друга два, која отпадне производе избацују у море, Виндскејл много више загадјује природну средину, иако велики део радиоактивних материја које испушта не потиче од саме прераде нуклеарног горива, већ од корозије контејнера у које се оно смешта док не буде прерадјено. Радијација – Дозе , последице , ризици

33


У периоду од 1975. до 1979. године испуштање радиоактивних материја у Виндскејлу довело је до више од три и по пута веће бета-активности — а 75 пута веће алфа-активности - за сваку гигават--годину електричне енергије, него у Ла Агу током истог периода (дијаграм 4.13). У Виндскејлу је у медјувремену знатно побољшана ситуација у погледу испуштања радиоактивних материја, али ту је и данас већа загадјеност по јединици прерадјеног горива него у Ла Агу. Ваља се надати да це испуштање радиоактивних материја из будућих постројења за прераду нуклеарног горива бити знатно мање него у ова два постројења. Постоје идејни пројекти који предвидјају врло мало испуштање радиоактивних материја у воду, а УНСЦЕАР је засновао своје референтно постројење на претпостављеном испуштању из новог постројења планираног за Виндскејл. Досад јос није извршено трајно одлагање високо- радиоактивног отпада из нуклеарних електрана — што би требало да представља последњу фазу горивног циклуса. Zемље које их производе засад само складиште радиоактивни отпад; у неким земљама одвија се истраживање у циљу развоја метода за претварање тог отпада у чврсто стање и његово одлагање у стабилне геолошке формације на копну, односно на морском дну или испод морског дна. Претпоставља се да једном, када високо-- радиоактивни отпад буде трајно одложен, практично радиоактивне материје из њега не би могле допрети до човека у догледној будућности. УНСЦЕАР није процењивао неизбежну дозу за будуће генерације из овог отпада. Међутим. медјународни тим за процену горивног циклуса је 1979. године покушао да предвиди судбину отпадног материјала који је био одложен у подземне слојеве. Процењено је да ће протећи сто хиљада до милион година пре него што иоле значајније количине радиоактивног материјала доспеју у биосферу. Све у свему, УНСЦЕАР процењује да погони горивног циклуса доприносе краткорочној ангажованој колективној еквивалентној дози са око 5,5 човек-сиверта на сваку гигават-годину електричне енергије произведене у нуклеарним реакторима (дијаграм 4.14). Копање руде повећава изложеност за 0,5 човек-сиверта, а њена прерада за 0,04 човек-сиверта; производња горива само за 0,002 човек-сиверта. Нуклеарни реактори су одговорни за највећи део дозе, пошто је њихов удео око 4 човек-сиверта. док је удео прераде горива један човек-сиверт. Вројка која се односи на удео поновне прераде горива Радијација – Дозе , последице , ризици

34


добијена је сабирањем претпостављених истицања из будућих постројења. Данашња постројења стварају дозе које су десет до двадесет пута веће — али с обзиром на то да се у њима прерадјује мање од 10 одсто светског горива. њихов укупни удео је отприлике исти.

Деведесет одсто ове краткорочне дозе преноси се у природну средину у року од годину дана по испуштању радиоактивних материја - 98 одсто у року од пет година. Готово читаву ову количину прима локално становништво и становништво региона у радијусу од неколико хиљада километара од ових инсталација. Погони горивног циклуса испуштају и много дугоживећих радионуклида који се распростиру широм планете. Према проценама УНСЦЕАР-а ангажована колективна ефективна еквивалентна доза из овог извора износила би 670 човек-сиверта за сваку гигават-годину произведене електричне енергије, од чега би мање од 3 одсто било предато околини током првих 500 година. Ови дугоживећи радионуклиди предају становништву света отприлике исту годишњу просечну дозу колика јц она коју краткоживећи нуклиди предају регионалном и локалном становништву, али током много дужег периода: 90 одсто ове дозе биће предато у периоду између хиљаду и сто милиона година после испуштања. То значи да ће људи који живе у близини неког постројења под нормалним околностима примати читаву краткорочну дозу и мали део дугорочне. У ове бројке нису урачунате дозе које потичу од отпадака у фабрикама за прераду уранијумове руде и оне од радиоактивног отпада. Верује се да је ефекат одлагања нуклеарног отпада занемарљив у периоду од следећих неколико хиљада година и да ће његов удео укупној ангџованој дози од нуклеарне енергетике износити само 0,1 до 1 одсто. Али, отпаци од прераде уранијумове руде ће, без сумње, представљати крупан проблем ако не буду прописно покривени. Узимајући у обзир ова два извора, укупна ангажована ефективна еквивалентна доза која потиче од дугоживећих нуклида достиже око 4.000 човек-сиверта за сваку гигават-годину произведене електричне енергије. Али, ове процене су веома несигурне. Друкчије и не може да буде, јер је таква процена скопчана са великим тешкоћама: наиме, да би се до тих процена дошло, треба уједно предвидети будуће технике и праксу одлагања нуклеарног отпада, бројност становништва и његове животне навике, пошто ће највећи део дозе бити предат природној средини тек после 10.000 година. Zбог тога УНСЦЕАР упозорава да ове бројке не треба користити приликом доношења одлука и сугерише да им не треба придавати велики значај. Годисња колективна ефективна доза која је потекла од нуклеарног горивног циклуса 1980. године износила је око 500 човек-сиверта. До 2000. године она ће се повећати на 10.000 човек-сиверта, а до 2100. године на 200.000 човек-сиверта. С тим морамо да рачунамо, подјемо ли од песимистичке претпоставке да у медувремену неће бити техничких побољшања и да ће се наставити садашњи ниво испуштања радиоактивних


35


материја у природну средину. Али. и у том случају ће просечне дозе достизати само мали део изложености природној радијацији, које ће се 2100. године повећати на 1 одсто. Нуклеарни горивни циклус и дозе у природној средини и на радним местима које потичу од разних фаза овог циклуса. Дозе су изражене као нормализоване ангажоване колективне ефективне еквивалентне дозе у човек-сивертима по гигават-години произведене електричне енергије

Поменули смо просечне дозе, али људи који живе у близини нуклеарних инсталација примају, наравно, дозе које су далеко изнад просечних. Типичне дозе у близини нуклеарних реактора крећу се данас између једног дела процента и неколико процената оних доза које примамо из природних извора. Доза коју су примили људи изложени највећем ризику у близини Виндскејла од испуштања цезијума-137 током 1979. Радијација – Дозе , последице , ризици

36


године била је вероватно мања од једне четвртине оне дозе коју су исте године примили од природне радијације. Међутим, све горње бројке заснивају се на претпоставци да нуклеарне електране раде нормално; јер, ако дође до удеса, могу да буду испуштене неупоредиво веће количине нуклеарног материјала. У свом последњем извештају УНСЦЕАР је покушао да процени те дозе, испитавши удес на острву Три Миље 1979. и онај у Виндскејлу 1957. године. Испуштање радиоактивних материја на острву Три Миље било је мањих размера, али удес у Виндскејлу, како је процењено, произвео је ангажовану колективну ефективну еквивалентну дозу од 1.300 човек--сиверта. Комитет је, међутим. дошао до закључка да је немогуће да се на основу ова два удеса процени општи допринос нивоу зрачења услед испуштања радиоактивмх материја несрећним случајем, без обзира да ли је реч о прошлим или будућим несрећама. Изложеност радијацији на радном месту Највеће дозе зрачења из нуклеарне енергетике примају они који у тој индустрији раде. Као и у свакој другој индустрији, највећа изложеност ризику је на радном месту. Покушаји да се процене дозе примљене на радном месту наилазе на огромне тешкоће; услови се наиме разликују у широком распону, а о њима и нема довољно информација . Стопе изложености у нуклеарним постројењима разликују се као и стопе испуштања зрачења, а разни инструменти који се користе за праћење нивоа радијације су тако конструисани да обезбедују да радници не буду изложени непримереним нивоима зрачења, па стога ретко кад пружају оне информације које би биле потребне за тачно одредивање доза. Процене изложености радијацији у рудницима и фабрикама за прераду уранијума указују на то да радници на тим местима примају у просеку један човек-сиверт зрачења за сваку гигават--годину електричне енергије која ће од тог уранијума бити произведена. И опет, рудници су одговорни за око 90 одсто ове дозе, при чему су рудари који раде у подземним коповима, наравно , изложени већим дозама него они у површинским коповима. Постројења за производњу горива вероватно такодје производе колективну еквивалентну дозу од једног човек--сиверта по гигават-години (дијаграм 4.14). Ове просечне бројке крију широки дијапазон дозе, те су разлике још израженије кад је реч о изложености радника на нуклеарним реакторима. Мерења на реакторима са водом под притиском. на пример, показују да су се 1979. године колективне дозе по гигаватгодини електричне енергије медјусобно разликовале и за стотину пута. Новије електране снижавале су дозе у односу на оне старије. У просеку, изгледа да већина типова реактора предаје годишње ефективне еквивалентне дозе од 10 човек-сиверта по гигават-години. Радници на различитим пословима примају различите дозе (дијаграм 4.15). Радници на одржавању, без обзира да ли раде на рутинском опслуживању или на непредвидјеним оправкама. примају далеко највећи део ове колективне дозе — око 70 одсто у реакторима у САД. Каткад бивају ангажовани радници који раде под уговором кад треба обавити нарочито „прљаве" послове. У САД радници под уговором примају половину укупне колективне дозе. Велики број радника прима значајне дозе и на постројењима за прераду искоришћења нуклеарног горива у Виндскејлу и у Ла Агу. И овде постоји разлика између двају постројења; током седамдесетих година, Виндскејл је стварао просечну годишњу колективну дозу од 19 човек - сиверта на гигават-годину. а то је три пута више од нивоа у Ла Агу (дијаграм 4.13). Али, нова постројења за прераду искоришћеног нуклеарног горива ће вероватно давати знатно ниже дозе. УНСЦЕАР процењује да би 10 човек-сиверта по гигават-години могло да представља реалну глобалну вредност у будућности. Радијација – Дозе , последице , ризици

37


Радници ангажовани на пословима у нуклеарним истраживањима и развоју примају дозе које се разликују у веома широком опсегу, зависно од постројења и од земље. Колективне дозе по јединици произведене електричне енергије разликују се десетоструко од земље до земље; оне су, на пример, ниске у Јапану и Швајцарској, а високе у Великој Британији . Реална глобална вредност могла би да буде 5 човек-сиверта по гигават-години. Овим проценама повећава се годишња еквивалентна колективна доза за мање од 30 човек-сиверта за сваку гигават-годину произведене електричне енергије — што је 1979 године износило укупно 2.000 човек-сиверта И то су разне дозе на различитим радним местима на нуклеарним реакторима. Дијаграм приказује годишње просечне колективне дозе (у човек-грејовима) које су у периоду око 0,03 одсто од одговарајуће дозе из природних извора. Али, ова бројка која примљене дозе на радном месту дели на читаво становништво, скрива чињеницу да радници чији је посао повезан са радијацијом примају на свом радном месту дозе које су веће од оних из природних извора. Рудари у подземним коповима рудника уранијума примају највише просечне дозе, које су више од шест пута веће од просека доза из природних извора, а и радници у Виндскејлу сада се приближавају тој дози. Рудари у површинским коповима и радници у Ла Агу и у нуклеарним електранама са реакторима типа ПВВР, БВВР и ХWР примају на радном месту просечну дозу која је отприлике двапут већа од оне коју људи примају из природних извора. Само радници на реакторима хладјеним гасом и у постројењима за производњу нуклеарног горива примају просечну додатну дозу која је отприлике исте величине као и просек од природног зрачења. Па и те просечне дозе примљене на радним месту скривају велике индивидуалне разлике. Наравно, нису само радници у нуклеарној индустрији ти који на радном месту примају дозе проистекле од вештачке радијације. Медицинско особље и индустријски радници су такоде изложени зрачењу. Изложеност медицинског особља (дијаграм 4.16) подразумева релативно ниске просечне дозе, које прима велики број радника (таквих радника има у САД најмање 100.000, а измедју 1977. и 1979. примили радници на реакторима типа ПWР и БWР у САД још више у Јапану и у СР Немачкој). Годишње просечне дозе које примају зубари у разним земљама су чак и мање. Све у свему, процењује се да изложеност медицинског особља које ради у области радиологије повећава за отприлике један човек-сиверт на милион људи колективну еквивалентну дозу у земљама са високим стандардом здравствене заштите. Коришћење у индустрији. опсте узцв. може да узрокује у индустријализованим земљама повећање радијације годишње колективне дозе од још 0,5 човек-сиверта на милион становника. Изгледа да су многе хиљаде радника изложене радијацији, али о томе се мало зна. Релативно мали број радника који користе радиоактивне материјале у изради луминесцентних производа прима високе годишње просечне дозе. Радници који раде у индустријској радиографији на градилиштима и сличним радним местима користе радијацију под прилично примитивним условима. Преовладава уверење да они спадају медју раднике који су највише од свих изложени зрачењу, иако је тешко пружити за то чврсте доказе. Свакако да за њих постоји највећа вероватноћа да у случају удеса буду изложени сувише великом зрачењу. Има и радника који су на свом радном месту изложени повећаним дозама природног зрачења. Летачко особље чини највећу групу таквих радника: висина на којој раде повећава њихову изложеност космичким зрацима.


38


Дозе које примају медицински радници. Дијаграм говори о ефикасности мера предострожности које се предузимају у разним земљама , показујући колика је просечна ефективна еквивалентна доза коју медицински радници примају по једном развијеном филму.

Око 70.000 чланова посада авиона у САД и 20.000 у Великој Британији прима у просеку допунску дозу природне радијације од 1 до 2 милисиверта годишње. Далеко испод њих, рудари у рудницима угља и метала такоде примају повећане дозе. Ове могу да буду веома различите — али у неким типовима подземних копова, и када се не ради о рудницима угља — такмиче се са највећим дозама које примају рудари у рудницима уранијума. У бањским лечилиштима са минералним изворима који садрже радон, куда људи долазе ради наводно благотворног деловања ове воде, догада се да особље прима веома високе дозе, које понекад премашују 300 милисиверта годишње, а то је шест пута више од медјународно препоручене границе за раднике у нуклеарним постројењима. 6.4. Други извори

Најзад, неки сасвим обични артикли који се налазе у широкој употреби садрже материје које људе излажу радијацији, а да они тога често и нису свесни. Светлећи ручни сатови и будилници стварају у светским размерама највећу дозу таквог зрачења. Њихово је деловање током једне године четири пута веће од испуштања радиоактивних материја приликом производње нуклеарне енергије; колективна ефективна еквивалентна доза која од њих потиче једнака је оној од авионског саобраћаја или од изложености на радном месту људи који су запослени у нуклеарној индустрији : 2.000 човек-сиверта (дијаграм 4.18). Радијација – Дозе , последице , ризици

39


Да би ручни сатови имали светлеће бројчанике, раније се користиоф&ђијуррл? Тиме је читаво тело сопственика било изложено продорној радијацији — мада је доза 10.000 пута већа на 1 сантиметар од бројчаника него на удаљености од једног метра. Сада се уместо радијума у сатовима најчешће употребљава трицијум или прометијум-147. који дају далеко мање дозе. Међутим, крајем седамдесетих година у Великој Британији још је било у употреби 800.000 ручних сатова који садрже радијум. Године 1967. објављени су медународни стандарди за коришћење радијума у производњи сатова, али се још налазе у употреби многи сатови који су можда произведени раније. Радионуклиди се такоде употребљавају за ооележавање улаза и излаза $ просторијама. за компасе, нисанске' справе, телефонске бројчанике и многе друге направе. У САД се продају антистатички брисачи "Ша алфа--честицама за уклањање прашине са грамофонских плоча и фотографског материјала. Британски Национални одбор за радиолошку заштиту је 1975. године утврдио да све ово под одреденим условима може да буде опасно. ИИ многим детејрторима дима такоде се користи алфа-зрачење. Више од 26 милиона њих који садрже л америцијум-241, постављцни су у САД до краја осамдесетих година. али они приликом нормалне употребе узрокују само миммалне дозе. Радионуклиди се такоде користе у стартерима за флуоресцентне цеви и у неким електричним уредајима. Само у Z ападној Немачкој било је средином седамдесетих година у употреби око сто милиона таквих производа. Међутим , они. ако нису сломљени, не узрокују значајније дозе. У неким нарочито танким оптичким сочивима користи се торијум, који може да узрокује знатне дозе у очнорн сочиву. Уобичајено јц коришцење радијума у зубним протезама да би вештачки зуби бих сјајни: они тако могу да озрачују ткива у усној шупљини. Британски Национални одбор за радиолошку заштиту препоручио је да се ова примена уранијума обустави, а САД 1 СР Немачка, које производе највећи део порцулана за зубне протезе, ограничавају његову концентрацију. Пошто примена радионуклида у Поредење доза из различитих вештачких извора зрачења. На ова два дијаграма приказане су, ради лакшег поређења, неке од доза наведених у последња два поглавија. На дијаграму 4.17 приказане су ангажоване колективне ефективне дозе за одредене године, а дијаграм 4.18 даје слично поредење колективних ефективних оптичким сочивима и зубним протезама има искључиво естетске разлоге, потпуно је неоправдано излагање радијацији која од њих потиче. У колор-телевизорима стварају се рендгенски зраци, али модерни тцлевизори, под условом да се нормално користе и одржавају, емитују само занемарљиве количине опасног зрачења. И рендгенски детектори на аеродромима узрокују код путника приликом сваког путовања само минималне дозе озрачености. Много више забрињава то што је показао преглед средњих школа у САД и Канади почетком седамдесетих година: у многим од тих школа коришћене су рендгенске цеви које могу да узрокују високц дозе зрачења, а већина наставника који дцмонстрирају њихов рад знала је врло мало, или ништа, о заштити од радијације. цквивалентних доза из низа других извора. Приказано је и колико се повећање доза које потичу од производње нуклеарне енергије очекује као последица предвиђене експанзије нуклеарне индустрије током следећлх 200 година.


40



41


6.5. Утицај радијације на човека

Радијација је по самој својој природи штетна по живот. Већ при ниским дозама, она може да покрене само делимично разјашњен низ дејстава која воде настанку рака или генетичким оштећењима (дијаграм 5.1). При високим дозама. пак, радијација може да уништи ћелије, да оштети органе и да изазове брзу смрт. Оштећења која изазивају високе дозе постају у нормалним случајевима очигледна већ у року од неколико часова или дана. Али, да би се развио рак, потребно је много година, обично чак и више деценија. Наследне деформације и болести изазване генетичким оштећењима — што им и само име казује — испољавају се тек у наредним генерацијама; жртве су деца, унуци, па чак и праунуци особа које су биле озрачене. Радијација – Дозе , последице , ризици

42


И док је обично потпуно лако идентификовати непосредне акутне ефекте високих доза радијације, увек је крајње тешко распознати накнадне ефекте ниских доза. То је тако, делимично због тога што је потребно да прође много времена да би ти | ефекти постали приметни. Па и онда, није лако тачно ] одредити кривца, због тога што и рак и генетичка оштећења нису специфичне последице радијација него 1 могу да имају и многе друге узроке. Потребно је да дозе радијација достигну одредени ниво да би изазвале акутне повреде — али не и да би узроковале рак или генетичка оштећења. И најмања доза, бар теоријски, може да буде доворјна. Zначи да нема тог нивоа Иизложености радијацији који би могао да се означи као безбедан. Али, исто тако, не постоји ни ниво који би био у сваком случају једнако опасан. Чак и прилично високе дозе не погадају свакога; репаративни механизми организма обично ,,исцељују“ оно што је било оштећено. Исто тако,иако је неко био изложен одређеној дози радијације, то још не значи да му је тиме неизбежно одредено да добије рак или да претрпи генетска ^ оштећења; али, такав ризик је код њега већи него 1 што би био, да није озрачен. И стопа ризика је ] утолико већа, што је била већа доза. УНСЦЕАР настоји да израчуна, што је могуће поузданије, са коликим су повећаним ризиком суочени људи који су примили различите дозе радијације. Вероватно ни о једној другој опасности по живот и здравље није било толико истраживања, као о ефектима радијације. Али, најмање има употребљивих информација о дугорочним ефектима и о ниским дозама радијације. 6.6. Акутни ефекти

У свом недавном извештају, УНСЦЕАР је први ! пут за оследњих двадесет година дао исцрпан


43


преглед акутних ефеката високих доза радијације. Опште узев, опасност се појављује тек после одређеног минимума дозе или „прага" изложености радијацији. Велика количина информа^ција добијена је захваљујући радиотерапији која се примењује у лечењу рака. Током година, медицина је много научила о томе како људска ткива реагују на радијацију. Меду разним деловима тела постоје огромне разлике у реаговању (дијаграм 5.3). А величина дозе која је потребна да би се изазвало оштећење зависи од тога да ли је доза примљена одједном или представља збир вишекратно примљених мањих доза. Већина органа је способна да до извесне мере „поправи" оштећења од радијације, па стога боље толерише низ мањих доза него укупну толику дозу примљену одједном. Наравно, ако је доза врло висока, озрачена особа ће умрети. Опште узев, веома високе дозе од рецимо, 100 греја, толико оштећују централни нервни систцм да смрт може да наступи у року од неколико Часова или дана (дијаграм 5.2). Ако је читаво тело примило дозц од 10 до 50 греја, жртва озрачености може да избегне такву судбину, да би затим у року од једне до две недеље умрла од оштећења желуца и црева. Ако су примљене дозе биле ниже, човек може да избегне оштећење желуца и црева или да се опорави од њих — али да ипак умре после једног до два месеца, најчешће услед штете нанете коштаној сржи, крвотворном ткиву; ако је читаво тело примило дозу од 3 до 5 греја, исход ће бити смртоносан за половину људи који су примили толике дозе. Zначи, дакле, да се вишим дозама само убрзава умирање. Веома често се, наравно, догада и то да се комбинација ових услова покаже фаталном. Читава област ефеката радијације представља значајан предмет проучавања због тога што су информације о тим ефектима потребне да би се предвиделе последице нуклеарног рата, а и високих доза радијације којима је становништво изложено приликом удеса на нуклеарним постројењима. Коштана срж и остали део крвотворног система спадају меду најосеХјивије делове тела на које утичу и тако мале дозе као што су оне од 0,5 до 1 греја. Срећа је, међутим, што ова ткива имају и изразиту способност регенерације, па кад доза није тако велика да би елиминисала њихову нормалну функцију, она могу потпуно да се опораве. Ако је само део тела био озрачен, у нормалним случајевима ће остати неоштећено довољно коштане сржи да би заменила ону која је оштећена. Репродуктивни органи и очи такоде су изузетно осетљиви. Догађа се да мушкарци остану привремено стерилни и од тако малих доза као што је 0,1 греј које су примили њихови тестиси, док дозе од ргеко 2 греја могу да узрокују трајну стерилност. Тестиси, иначе, представљају јединствен пример органа који трпи већа — а не мања — оштећења ако вишекратно прими низ мањих доза него читаву дозу одједном; догађа се да тек много година после примљених доза које су их озбиљно оштетиле, тестиси поново почну нормално да производе сперматозоиде. Јајници су нешто мање осетљиви, бар код одраслих жена. Код њих појединачне дозе од преко 3 греја изазивају стерилност, мада таква последица неће наступити ако је у питању низ мањих доза, у ком случају њихов збир може да буде чак и већи од 3 греја. Очно сочиво је део ока који је најосетљивији на радијацију. Како његове ћелије изумиру, оне постају мутне, и кад се мутни делови прошире, то може да доведе до катаракта и потпуног слепила. Што је већа доза, већи је и губитак вида. Поједине дозе од 2 греја, па и мање, могу да створе замућења, а дозе од 5 греја стварају озбиљне катаракте, чији развој напредује. Показало се да и изложеност радијацији на радном месту може да има последице по вид; изложеност дозама од 0,5 до 2 греја током 10 до 20 година повећава густину и замућеност сочива. Радијација – Дозе , последице , ризици

44


Дозе назначене у овом дијаграму , модификоване од стране П . Рубина и Г . В. Касарета ( Г . W. Цасаретт) у Патологији клиничког зрачења (Сондерс , Филаделфија , 1968), могу да се сматрају прихватљивим ако се дају пацијентима пел рата током једне недеље . Дефиницију „прихватљивости" дали су аутори , а не УНСЦЕАР , а потпунија табела њихових закључака дата је у извештују УНСЦЕАР -а за 1982. годину. Дијаграм даје грубу илустрацију различите осетљивости појединих органа и ткива. Радијација – Дозе , последице , ризици

45


Деца су посебно осетљива. Сасвим мале дозе, ако их апсорбује рскавичави део скелета, може код њих да успори или заустави раст скелета и да доведе до деформитета. Што је младе дете, то је озбиљнији застој у развоју: укупне дозе од 10 греја, акумулиране из дана у дан током неколико недеља, довољне су да би узроковале неки деформитет. У ствари, за овај ефекат зрачења можда уопште не постоји праг дозе. Слично томе, озрачивање дететовог мозга током радиотерапије изазива промене у карактеру, губитак памћења и, код сасвим мале деце, чак и деменцију,

односно идиотизам. Међутим , кости и мозак код одраслих људи могу да толеришу много више дозе. И код неродене деце веома лако долази до оштећења мозга, ако су њихове мајке биле озрачене у периоду између осме и петнаесте недеље трудноће. То је период у коме се формира кортекс мозга, па стога постоји велики ризик да радијација из таквих извора као што су рендгенски апарати изазове тешку менталну ретардацију. Око тридесеторо деце која су била озрачена у мајчиној утроби када су бачене атомске бомбе на Хирошиму и Нагасаки, претрпело је таква оштећења. Иако су индивидуални ризици велики — а ефекти таквих оштећења нарочито драматични — број жена које се затекну у том стадијуму трудноће у било које време представља само мали део становништва. Ово је. међутим, најтежи познати ефекат озрачивања неродене деце — мада су утврдени и многи други ефекти, као што су деформитети, застој у расту, па и умирање, код животињских фетуса и ембриона. Већина ткива код одраслих људи је релативно отпорна у свом реаговању на радијацију. Бубрег може да поднесе око 23 греја током пет недеља без већих знакова оштећења; јетра може да толерише око 40 греја, примљених током месец дана; бешика око 55 греја акумулираних за исто време, а рскавичави део костура код одраслих људи чак и до 70 греја. Много су осетљивија плућа, која су нарочито сложен орган, а мале али потенцијално значајне промене могу да се појаве на крвним судовима и код сасвим ниских доза. Наравно да терапијске дозе — као и свака друга доза — могу касније у животу да изазову туморе или да утичу на потомство. Међутим, терапијске дозе се нормално дају ради лечења рака особама чија је очекивана стопа преживљавања кратка и пацијентима који су одвећ стари да би још могли имати децу. У том случају је ризик очигледно прихватљив. Међутим , ризик од таквих дугорочних последица код изложености далеко нижим дозама у нормалним животним ситуацијама, а посебно на радном месту, задаје много више тешкоћа научницима и ствара много веће контроверзе у јавном мњењу. 6.7. Рак

Рак је далеко најтежа последица озрачености ниског нивоа — бар кад су у питању особе директно изложене таквој радијацији. У ствари, обимна испитивања на око 100.000 људи који су били озрачени, али су преживели експлозију атомских бомби бачених 1945. на Хирошиму и Нагасаки, досад су показала да је гак једини узрок њиховог повећаног морталитета. У својим напорима да процени ризик од појаве рака, УНСЦЕАР се у великој мери ослања на студије о становништву које је преживело атомско бомбардовање. Комитет се послужио и резултатима других истраживања о стопи распрострањености рака меду становницима пацифичких острва који су били контаминирани радиоактивним падавинама приликом пробне експлозије атомске бомбе 1954. године, као и подацима о распрострањености рака међу рударима у рудницима уранијума и међу особама које су примале радиотерапију. Али, једино у студијама о Хирошими и Нагасакију је током више


46


од 30 година непрекидно праћен велики број особа свих животних доба које су у готово једнакој мери биле изложене озрачивању читавог тела. Па ипак, иако су спроведена ова испитивања, још и данас располажемо само ограниченим информацијама о раку код људи који се развио као последица радијације. Мноштво података о експериментима на лабораторијским животињама којима истраживачи располажу, свакако је корисно, али не може да замени информације о томе шта се стварно догада са људима. Да бисмо дошли до ваљаних процена ризика са којима су људи суочени, потребно је да подаци о озраченим људима испуњавају читав низ услова. Морамо да знамо колика је доза радијације апсорбована. То би морала да буде доза која је довољно равномерно расподељена по читавом телу или бар у оном делу тела који проучавамо. Било би потребно да здравствено стање озрачених буде праћено током деценија како би било довољно времена да се рак искаже. Дијагноза мора да буде довољно поуздана да би открила све случајеве рака. Нарочито је важно постојање и „контролне" групе људи, која се у сваком релевантном погледу може упоредити са групом која се проучава, изузев чињенице да та група није била озрачена; тако би се видело колико би се случајева рака појавило и без те радијације. Потребно је да обе групе буду довољно бројне да би се добили адекватни статистички подаци . Ниједна од досадашњих студија не испуњава адекватно све ове услове. Што је још битније , готово сви подаци потичу од проучавања становништва чија су ткива примила прилично високе дозе радијације. од једног греја или више. Мало има података о последицама доза радијације примљених на радном месту у нуклеарним постројењима, као што нема директних података ни о свим видовима изложености становништва радијацији у нормалним животним ситуацијама. Стога нема алтернативе за покушај да на основу нашег оскудног знања о опасности високих доза изведемо процене ризика од ниских доза.

Номинални ризик од рака који би се појавио као последица једне једине дозе од једног рада ( стоти део греја), којом би било равномерно озрачено читаво тело. Дијаграм , који је заснован на истразивањима о становништву које је преживело експлозију атомске бомбе , показује приближно време појављивања малигних промена после озрачивања читавог тела. Најпре се појављује леукемија , после латентног периода од две године; врхунац је после шест до седам година , а све се мање јавља док не ишчезне после 25 година. чврсти тумори почињу да се јављају после 10 година , али истраживачи још не располажу са довољно информација да би се ова крива допунила. Дијаграм потиче из једног научног саопштења В. К . Синклера (W. К . Синцлаир) у документима са Двадесете годишње конференције Националног савета за заштиту од радијације и мерења , одржане 4 — 5. априла 1984. Радијација – Дозе , последице , ризици

47

Библиотека – Све о свему Зависност ризика од дозе. На основу проучавања становништва које је преживело експлозију атомске бомбе и другог озраченог становништва , приближно нам је познат ризик за појаву рака услед примљене еквивалентне дозе зрачења од једног греја. Z намо , наравно , и то да би ризик од излагања „нултом озрачавању” ако би тако нешто било могуће , био такође нула. Али ми мало знамо о ефектима средњих доза , па стога морамо покушати да изведемо процене ризика од ниских доза на основу онога што знамо о ризицима од високих. Дијаграм приказује разне начине на које се то може да изведе . Уопштено речено , три врсте линија могу да се повуку између тачака за зрачење од нуле и једног греја (претпостављајући , као што то чине УНСЦЕА Р и друга тела , да не постоји праг дозе и да ће стога свако повећање дозе довести до повећаног ризика од рака. ма колико то повећање било мало). Једна линија ( А) је права , и њом је графички представљена претпоставка да се ризик стално повећава у директној сразмери са дозом. Друга ( Б ) је конвексна и она сугерише да се ризик код ниских доза нагло повећава , а код високих спорије. Трећа ( Ц ) је конкавна , и она говори обрнуто , да се ризик код малих доза тек постепено повећава , а код високих брже. УНСЦЕАР , као и друга тела која се баве овим проучавањима , претпоставља да се ризик повећава линеарно , што је графички представљено линијом А.

УНСЦЕАР — као и друге истраживачке групе које проучавају ову област — полазе од двеју основних претпоставки, које су солидно поткрепљене свим индикацијама којима се засад располаже. Прва је претпоставка да не постоји праг радијације испод којег нема ризика од ра.ка. Свака доза, ма колико мала, повећава вероватноћу да ће особа која је буде примила оболети од рака, а свака додатна доза чини ту вероватноћу још већом. Друга претпоставка јесте да се ризик повећава у директној пропорцији са примљеном дозом; да ће се удвостручавањем дозе удвостручити ризик, а њеним утростручавањем и ризик утростручити итд. (дијаграм 5.5). УНСЦЕАР сматра да је то вероватно предострожна процена; да се њом можда прецењују, а готово сигурно не потцењују ниски нивои озрачености. На основу ове, по признању самих научника несавршене али прихватљиве полазне претпоставке, могли бисмо доћи до грубих процена ризика од различитих облика гака. Изгледа да се у некој озраченој групи становника од свих облика рака најпре јавља леукемија ( дијаграм 5.4). По свему судећи, леукемија у просеку усмрћује отприлике десет година после оштећења ткива — знатно брже него остали облици рака. Број смртних случајева од леукемије меду преживелима у Хирошими и Нагасакију нагло је пао после 1970. и изгледа да је број жртава сада већ коначан. Z бог тога ризик умирања од леукемије може поузданије да се процени него опасности од других облика рака. УНСЦЕАР процењује да ће као последица сваког примљеног греја две од хиљаду особа умрети од леукемије. Другим речима, ако нечија коштана срж апсорбује дозу од једног греја, постоји вероватноћа 1:500 да ће та особа умрети од леукемије. Изгледа да су рак дојке и штитне жлезде најчешћи тумори изазвани радијацијом. УНСЦЕАР процењује да ће око десет особа оболети од рака штитне жлезде — а десет жена на сваких хиљаду од гака дојке — као последица сваког примљеног греја. Али, обе Радијација – Дозе , последице , ризици

48


ове врсте рака могу, опште узев, да се лече, при чему је код рака штитне жлезде изазване радијацијом стопа смртности нарочито ниска. То значи да ће као последица сваког примљеног греја само око пет жена од хиљаду вероватно умрети од рака дојке, а само једна од хиљаду особа од рака штитне жлезде. Међутим, рак плућа са сигурношћу убија. и то је чест облик рака који погађа озрачене особе. Сада располажемо и подацима о стопи гака плућа код радника у рудницима уранијума у Канади, Чехословачкој и САД, који допуњавају оне из Хирошиме и Нагасакија. Међутим, ти нови подаци, зачудо . противрече оним првима; чак и ако узмемо у обзир да се ради о различитом типу радијације, изгледа да код рудара у рудницима уранијума постоји четири до седам пута већа вероватноћа него код особа које су преживеле атомско бомбардовање да од исте дозе зрачења оболе од рака. УНСЦЕАР је размотрио неколико разлога за ову разлику, поред осталог и чињеницу да су рудари опште узев старији него што је било јапанско становништво у тренутку озрачивања. Ово испитивање наводи на закључак да би од сваког примљеног греја пет особа од сваких хиљаду, старијих од 35 година, приликом озрачивања, могло да умре од рака плућа, али да би само половина овог броја умрла у популацији састављеној од људи свих животних доба. Виша бројка пада у доњи део опсега који даје студија о рударима. Изгледа да радијација реде изазива друге облике рака. УНСЦЕАР рачуна да постоји вероватноћа да ће од сваког греја само једна од хиљаду особа умрети од рака желуца, јетре или дебелог црева, а да је» још нижи ризик да се појаве рак костију, једњака, танког црева, мокраћне бешике, панкреаса, ректума и лимфног ткива — ту је вероватноћа можда 0,2 до 0,5 на хиљаду као последица сваког примљеног греја. Деца су осетљивија него одрасли, а посебно су осетљиве још неродене бебе. Неке студије указују на то да код деце постоји већа вероватноћа да ће умрети од рака ако су им мајке рендгенски зрачене за време трудноће; али УНСЦЕАР још није убеден да је узрочнопоследична веза овдц доказана. Код јапанских беба које су у Хирошими и Нагасакију озрачене док су биле у мајчиној утроби није доказана већа вероватноћа оболевања од рака.

Стопа смртности од рака дисајних органа повцзаног са изложеношћу радионуклидима радона код рудара у рудницима уранијума , код оних који пуше више од 20 цигарета дневно , који пуше мање од 20 цигарета дневно и код непушача.

Постоји, у ствари, још неколико неслагања између података из Јапана и других наведених података. Поред противречних налаза о раку плућа, постоје и битна неслагања Радијација – Дозе , последице , ризици

49


података који се односе на рак дојке и штитне жлезде. У оба ова случаја јапански подаци показују и знатно нижу распрострањеност рака него студије које се односе на друге земље: у оба случаја УНСЦЕАР је за своје процене употребио оне више бројке. Таква неслагања илуструју колико је тешко проценити ризик од ниских доза на основу оскудних података о високима. Још је теже доћи до процене услед неизвесности о томе колике су дозе стварно примили они који су преживели атомско бомбардовање. Новим налазима доведене су, наиме, у питање стари прорачуни доза озрачености, и читава ова проблематика се сада изнова разматра. С обзиром на то да је тако тешко доћи до одговарајућих процена, нимало не изненадује што се толико расправља о томе колики је ризик од ниског нивоа озрачености. Потребна су даља истраживања о овој проблематици. Биле би нарочито корисне студије које би се бавиле изложеношћу Ијуди нивоима радијације који су уобичајени на њиховим радним местима и у њиховој животној средини. На жалост, што је мања изложеност радијацији, то је теже обавити релевантна истраживања. Сматра се, на пример, да би, уколико процене УНСЦЕАР-а нису у основи погрешне. студија о свим случајевима рака међу радницима на нуклеарним постројењима који су годи.шње изложени дози од преко 0,01 греја морала да обухвати неколико милиона људи-година да би уопште могла да доведе до неког поузданог резултата. Још је много теже израдити студије о ефектима изложености људи радијацији која постоји у њиховој животној средини. Има, међутим , још сложенијих питања која би морала да буду предмет научних истраживања. Радијација може, на пример, начелно да ступи у интеракцију са другим хемијским и биолошким агенсима, чиме се стопа распрострањености рака још повећава. Разуме се да је ово нарочито важно питање због тога што је радијација свуда присутна и што у савременом животу има толико много фактора који могу да ступе с њом у интеракцију. УНСЦЕАР је извршио прелиминарну анализу информација о великом броју таквих фактора. Тако је издвојено неколико ,,осумњичених", али јаких индикација има само за једнога — то је дувански дим. Изгледа да радници у рудницима уранијума раније оболевају од рака ако су пушачи (дијаграм 5.6). Zа све остале факторе подаци су оскудни и потребна су даља посматрања. Одавно има нагове.штаја о томе да изложеност радијацији може да убрза процес старења и да на тај начин скрати живот. УНСЦЕАР је недавно поново размотрио податке који се односе на ову хипотезу, али није нашао довољно доказа којима би је поткрепио, било да се ради о људима или животињама, бар код умерене до ниске дугорочне изложености. Озрачене популације заиста имају краћи просечни век, али ово, вероватно, треба у потпуности приписати повећаном броју појединаца који оболе од рака. 6.8. Генетски ефекти

Изучити генетске ефекте радијације још је теже него испитати везу између радијације и рака. Теже је, делом због тога што располажемо крајње оскудним подацима о генетским оштећењима која људи трпе услед озрачивања, делом стога што ће се читав биланс наследних болести и дефеката тек показати током многих генерација, а делом и услед тога, што, као и у случају рака, дефекти настали услед радијације неће моћи да се разликују од оних који су се појавили као последица других узрока. Око десет одсто све живородене деце има неки уродени дефект (дијаграм 5.7). Распон ових дефеката је велики: од благих аномалија као што је далтонизам, до тешких поремећаја који ову децу чине неспособном за нормалан живот, као што су Даунов синдром, Хантингтонова хореја или тешке малформације. Многи од најтеже погођених ембриона и фетуса умиру; процењено је да је код око половине свих спонтаних прекида Радијација – Дозе , последице , ризици

50


трудноће плод имао абнормалну генетску конституцију. Чак и ако новорођенчад са наследним дефектима преживе, код њих постоји пет пута већа вероватноћа да ће умрети рге навршене прве године него код нормалне деце. Генетске последице радијације деле се на две главне категорије: аберације хромозома које укључују промену броја или структуре хромозома, и мутацију самих гена. Мутације гцна сц даљц деле на доминантне ( појављују се код деце оних родитеља који су их први претрпели) и рецесивне мутације (које ће се појавити само ако се заједно наду жена и мушкарац са истим мутираним геном и роде дете, па тај ген може да остане латентан током многих генерација или заувек). Обе последице радијација могу да изазову наследна обољења током наредних генерација, али се то не мора неизбежно догодити. Процене УНСЦЕАР-а су искључиво засноване на тешким наследним дефектима. Само две вероватне мутације надене су меду више од 27.000 деце родитеља који су били изложени релативно високим дозама зрачења од атомских бомби бачених на Хирошиму и Нагасаки - а ниједна мутација није се појавила меду отприлике једнаким бројем деце оних људи чија је изложеност радијацији била мања. Студије такоде не показују значајно повећање случајева абнормалности хромозома код деце чији су родитељи били озрачени при експлозији атомских бомби. Иако неке студије указују на то да за озрачене родитеље постоји већа вероватноћа да роде децу са Дауновим синдромом, друге студије то не потврдују. Постоје неки изненадујући докази да се код Ијуди изложених ниским дозама појављују приметна оштећења хромозома у крвним ћелијама. О томе сведоче случајеви изложености људи који живе у аустријском бањском месту Бадгаштајн или тамо раде на радиоактивним изворима којима се приписују лековита својства. И радници на нуклеарним постројењима у СР Немачкој, Великој Британији и САД који су изложени дозама мањим од дозвољеног максималног нивоа озрачености, који је тако процењен по медународним стандардима, такоде показују оштећења хромозома. Али, колики је биолошки значај и какве су здравствене последице овог оштећења — није још установљено. У одсуству даљих података, потребно је проценити ризике од наследних дефеката код људи на основу обимних испитивања на животињама. УНСЦЕАР користи две методе, настојећи да утврди величину ризика по људе. Једна је директно усредсредена на то да се одреди колика оштећења изазива одређена доза радијације. Друга покушава да одреди колике су дозе потребне да би се удвостручио број новорођенчади која би и иначе била родена са различитим наследним дефектима. Помоћу прве методе је процењено да би један греј радијације ниског нивоа који би примили само мушкарци проузроковао од 1.000 до 2.000 тешких мутација, а 30 до 1.000 озбиљних последица услед аберације хромозома на сваких милион породаја. Далеко су неизвесније бројке које се односе на озрачивање жена, али те бројке су ниже пошто су женске полне ћелије мање осетљиве на радијацију; груби прорачуни наговештавају да се крећу од нула до 900 на милион породаја кад су у питању мутације, а од нула до 300 кад је реч о аберацијама хромозома. Друга метода процењује да ће стално озрачивање од једног греја за сваку генерацију (око 30 година) узроковати око 2.000 случајева тешких генетских обољења на милион породаја код деце чији су родитељи били изложени радијацији. Ова метода такоде покушава да доде до укупног броја дефеката који ће се појавити у свим генерацијама ако се настави иста стопа изложености радијацији. Она рачуна да ће услед тога и даље да се рађа око 15.000 деце са тешким обољењима на сваких милион породаја (дијаграм 5.7). Ова метода покушава да укључи и последице рецесивних мутација. О овима није много познато, и они су и даље предмет расправа; али, сматра се да ће њихов допринос бити мали, пошто су мале шансе да ће баш особе са истом врстом генетских оштећења Радијација – Дозе , последице , ризици

51


имати заједничку децу. Мало је познато и о деловању зрачења на такве карактеристике као што су висина и плодност, које не зависе од само једног гена, већ од интеракције многих гена. Процене УНСЦЕАР-а су концентрисане углавном на утицај зрачења на појединачне гене, пошто је веома тешко проценити доприносе таквих вишегенских фактора. Веће ограничење представља чињеница да обе поменуте методе за процену могу само да укажу на озбиљне наследне ефекте. Постојећи подаци одлучно говоре да мањи дефекти бројно премашују оне озбиљније у толикој мери, да они, са гледишта популације у целини, вероватно наносе више штете од оних тежих. У свом последњем извештају УНСЦЕАР је учинио први покушај да процени и одраз озбиљних генетских дефеката на људе. Покушао је да процени и разлучи тежину оштећења услед различитих врста дефеката. На пример, и Даунов синдром и Хантингтонова хореја су озбиљне генетске болести — али имају различит одраз. Хантингтонова хореја напада организам негде између треће и пете деценије живота и изазива врло озбиљну али постепену дегенерацију централног нервног система; Даунов синдром, међутим , изазива крајње озбиљне проблеме већ од самог рођења па надаље. Уколико треба начинити разлику између ове две болести, онда би се Даунов синдром могао оценити као дефект већег одраза.

Наследни дефекти су прилично распрострањени , али додатне дозе радијација могу да повећају њихову распрострањеност. Дијаграм показује број случајева озбиљних дефеката код становништва ( укључујући и последице природног зрачења) услед једног греја радијације по генерацији. Приказане су последице радијације које трпе деца оних који су први били изложени и последице током свих генерација , под условом да се настави иста стопа изложености. Бројке представљају број деце родене са озбиљним дефектима на сваки милион живородене деце.

УНСЦЕАР је због тога покушао да процени последице генетских обољења изражених у годинама тешких или и изгубљених за болесника. Ту, наравно, нису урачунате патње жртава ових болести, нити је могуће одмерити тежину свих таквих фактора као што је душевни бол родитеља болесног детета, али такве факторе је и иначе немогуће измерити. Свестан тога да је учинио само први, груби покушај, УНСЦЕАР је у свом извештају проценио да један греј константног озрачивања за сваку генерацију узрокује 50.000 година умањене вредности живота и даљих 50.000 година умањене вредности живота на сваких милион живородених меду децом прве генерације озрачених — и најзад укупно 340.000 година умањене вредности живота и 286.000 година изгубљеног живота на сваких милион живородених. Мада су ово само грубе процене, оне су важне због тога што представљају покушај да се приликом процењивања последица радијације узму у обзир и друштвене вредности. Јер, те су вредности оне које, поред бројчаних процена, све више утичу на ставове о прихватљивости ризика. И право је да тако буде.


52


7. Прихватљивост ризика Ово поглавље није засновано, као претходна четири, на извештајима УНСЦЕА Р-а, већ третира питање ко / им се У извештаји никад нису хавили. С обзиром на све што је досад изнето, има оправданог разлога за недоумицу. Јер, ако су процене наведене у овом тексту колико-толико тачне, то значи да озрачавање ниског нивоа представија релативно малу опасност по становништво. Многи људи спремно прихватају много веће опасности које долазе, рецимо. од пушења и вожње аутомобила. Граданин неке развијене земље који прима просечну дозу из природних и вештачких извора радијације изложен је пет пута већој опасности да погине на неком друму, а сто пута је више угрожен да умре од последица пушења 20 цигарета дневно, него да оболи од неизлечивог рака изазваног радијацијом. Изгледа да јавност није много забринута због природне радијације, која сачињава четири петине просечнц ефективне еквивалентне дозе у светским размерама Мали је број Ијуди. на пример, који сц са места на којима постоји висока природна радијација пресељавају на места где су мање изложени зрачењу, да би тиме умањили ризик оболевања од гака. Јавност практично не показује никакву забринутост због двеју људских активности од којих потиче највеца непотребна изложеност — штедње енергије и сувише велике изложености медицинском рендгенском зрачењу. Готово сва пажња и сав страх јавности усредсредени су на нуклеарну енергетику, чији је допринос општој дози један од најмањих. Научници и званичници у многим земљама су често изнервирани оним што им се чини као ирационално понасање јавности — и они зато каткад чак сугеришу да је став јавности подстакнут деловањем агитатора, који желе да поткопају друштвену структуру. То је са њихове стране неразборито, као што истиче и Британско краљевско друштво. Став јавности није толико ирационалан као што то може изгледати, и може бити добро засновано. И, као што и треба, већина влада пре ће следити јавно мнење него препоруке ,,експерата“. Један од разлога за толики јаз између виђења већине стручњака, с једне, а све већег дела јавности, с друге стране, могао би да потиче од саме непрецизности у процени последица неких видова изложености радијацији. У овој књижици су више пута наглашавани проблеми који се намећу у вези са прикупљањем поузданих информација о неким видовима изложености радијацији и са процењивањем њихових ефеката. Још је много теже одредити прихватљивост ризика. Мало је познато о томе због чега људи реагују на ризике онако као што то чине. Постојеће методе за одређивање цене која се плаћа за ризичне подухвате и користи које ти подухвати донесе јесу веома непрецизни. Као што је илустровано у претходном поглављу, цена која се плаћа у виду осакаћенос и оболевања људи само је грубо процењена. Јер реч је о методи која само покушава да квантитативно утврди последице у виду повећане смртности, и то често само финансијски изражене; у најбољем случају се покушава да се помоћу њих да груба првцена умањене вредности живот услед тешких повреда. Њима не може ефективно да се процени тежина мањих оштећења нанетих квалитету живота, а поготово не да се узме у обзир и људска несрећа и изневерене наде. Међутим, јавност,макар и нагонски, узима у обзир такве факторе.


53


Ризици које јавност осећа као највеће , нису увек они кој стварно узрокују смрт највећег броја Ијуди. Три групе Американаца , чланице Лиге жена које гласају на изборима , студенти и чланови клуба пословних Ијуди и слободних професија , представљали су испитанике од којих затражено да назначе , по редоследу опасности , 30 врста ризика. Редослед који су ти испитанике назначили — што представљено у прве три колоне — упоређен је са статистичким проценама годишњег удела ових опасности у броју смртних случајева у САД . Нуклеарна енергетика , коју су и жене и студенти ставили на прво место , а пословни људи на осмо , долази на двадесето место на листи статисличких ризика. Рендгенски зраци , које су све три групе ниско рангирале , долазе на девето место на статистичкој табели.

Често је још теже проценити благодати него одмерити штету. Осим тога, није довољно показ; да неки ризичан поступак доноси благодати друштву као целини; људи који су изложени највећем ризику желе да буду сигурни да благодати које они лично имају од тог поступка претежу над опасностима. Код радиотерапије рака, на пример, изгледи за излечење обично далеко претежу над ризициириа које представљају велике дозе, тако да су људи који примају те дозе они исти који ће од њих имати користи. С друге стране, неоправдана изложеност медицинским рендгенским прегледима даје исто тако јасну једначину: пацијент се излаже додатном ризику, а да од тога нема никакве користи. Међутим, изложеност природне средине радијације која проистиче од нуклеарне енергетике представља много тежи проблем. Као прво, друштво у целини узев ужива све Радијација – Дозе , последице , ризици

54


благодати које нуклеарна енергија пружа: људи који живе у близини нуклеарних уредаја сносе готово сав ризик, а добијају само мали део опште користи. Као друго, суштински је спорно да ли нуклеарна енергија заиста пружа стварне предности у односу на коришћење других врста горива — мада две најважније алтернативе такође представљају извесне ризике. Приликом сагоревања угља стварају се радиоактивни лебдећи пепео и други озбиљни загађивачи, а штедња енергије узрокује посебне опасности од радијације. Zатим, постоји и битна разлика између ризика којима се људи добровољно излажу и оних које не би сопственом вољом на себе преузели. Неки људи драге воље узимају на себе велике опасности, којима пркосе из задовољства; они налазе да опасност повећава уживање, на пример, у летењу „змајем" и у скијаским скоковима. Други се, опет, из алтруистичких побуда суочавају са великим опасностима; није редак случај да ризикују живот спасавајући животиње које, чак, и нису њихове. И пушење и управљање моторним возилима подразумевају добровољно прихватање ризика; због те добровољности многи сматрају тај ризик прихватљивим. Слобода ризиковања сопственог живота и здравља је неизоставни део човекове слободе, али се ту не подразумева и слобода да се такав ризик наметне другима, и јавно мнење је тога и те како свесно. Оно због тога са све жешћим противљењем гледа на наметнуте ризике, односно на оне ризике које људи нису вољни да преузму. А када се људи осете немоћним пред неким таквим ризиком над којим немају никакву контролу нити начина да се од њега заштите, они су према том ризику још мање толерантни. Радијација из нуклеарног горивог циклуса је у очима јавности отеловљење свих ових непожељних карактеристика. Нуклеарна енергетика нас ставља и пред једну моралну дилему. Људи се питају да ли имају право да будућим генерацијама оставе у наслеђе радиоактивни отпад који ће бити опасан и у далекој будућности — нарочито с обзиром на то што наши потомци неће имати никакву контролу над проблемом који им будемо оставили, док ће одлуку о томе шта чинити са отпадом морати да донесе садашња генерација која ће и имати користи од нуклеарне енергије. Нуклеарна енергија такоде асоцира на нуклеарни рат, којег се људи ужасавају. Надаље, људи се више плаше катастрофа, ма колико оне биле ретке, него мањих опасности, ма колико оне биле честе. А велики део страха од нуклеарне енергетике, сасвим разложно, у ствари је страх од последица неког удеса — било да је то удес у нуклеарној електрани, у фабрици за прераду искоришценог горива или на депонији нуклеарног отпада — а не толико од ефеката рутинског испуШтања радијације. УНСЦЕАР не узима у обзир вероватноћу удеса, а оне студије које су и то узеле у обзир нису убедиле широку јавност. На ставове према ризицима утиче и то у којој су мери они познати. С једне стране, неки су ризици једва познати јавности и због тога се, на жалост, на њих врло мало обраћа пажња: овим се вероватно може објаснити небрига коју у већини земаља показују према продирању радона у куће и према непотребном излагању рендгенским зрацима. С друге стране, ако смо навикли на неке ризике, то, како изгледа, води њиховом потцењивању. Једна недавно објављена студија је показала да добро познати ризици, као они од вожње мотоциклом, скијања, планинарења, пушења, па чак и од пљачкаша и од дрогирања хероином — не изазивају неки већи страх. С друге стране, нуклеарна енергија представља један од најмање познатих извора ризика, па стога и један од оних који побудује највеће страховање; интересантно је да га се људи више плаше него азбеста, за који сматрају да га боље познају. Тајност — а нарочито оно што се напола држи у тајности — рада страх, а тога је у прошлости било сувише. Било је, такође, сувише лепо формулисаних уверавања и Радијација – Дозе , последице , ризици

55


опомињања да стручњаци све знају најбоље. Та су се уверавања показала мањкавим, а стручњаци — иако без сумње имају много знања сваки у својој струци — често немају довољно широке видике. Речи су у великој мери изгубиле уверљивост. Потребно је да јавност у далеко већој мери учествује у процени ризика, за које се од ње тражи да их прихвати — и да о тим ризицима донесе свој суд. Ако се то јавности не омогући, она ће све мање бити спремна да такве ризике преузме. Zбог тога је потребно да се јавности пруже потпуне чињеничне информације које нису емоционално обојене. Јер, као што је Александер Поуп (Алеxандер Попе) рекао у једном стиху: „мало знања — опасна је ствар". Ова књижица представља покушај да се то знање повећа.


56


8. Додатак* Др Владимир Ајдачић

8.1. Поглед на радијацију после Чернобила

Књига Радијација на информативан и коректан начин упознаје читаоца са опасностима од јонизујућих атомских радијација природног или вештачког порекла. Писана једноставним, лако разумљивим језиком, она је приступачна најширем кругу читалаца. Радијација садржи велики број табела, дијаграма и слика које изванредно успешно илуструју чињенично језгро књиге. Ову сјајну књигу можемо свакоме препоручити као почетно штиво — информатор и приручник — за област радијација за коју углавном из невоље почиње да се јавља све шире занимање и ван стручних кругова. Иако Радијација заслужује многе похвале, она има један недостатак — писана је пре чернобилске катастрофе, те стицајем прилика садржи веома оптимистичко видење опасности од нуклеарних електрана и њихових могућих хаварија. Проблем безбедности нуклеарних електрана, као и постројења која су везана за њихов рад (постројења за добијање реакторских горивних елемената, постројења за прераду истрошеног горива, спремишта радиоактивног отпада и др.), привлачи пажњу научне јавности већ скоро пола века и изазива врло опречна реаговања и у најстручнијим срединама. Тако се међу атомистима могу наћи љути противници нуклеарне енергетике, као и њене велике присталице. У овој дугој и још увек изванредно актуелној дебати научници су се поделили на два табора — на „песимисте" и „оптимисте ". Док први сумњају у безбедност нуклеарних електрана, други сматрају да оне представљају најбезбеднија сложена постројења која је човек до данас изградио. На жалост, време је показало да су „песимисти" у праву и да су њихови прорачуни вероватноће одигравања већих хаварија на нуклеарним електранама много ближи стварности од прорачуна „оптимиста". Анализа сигурности рада нуклеарних електрана, постројења у којима се концентрише огромна радиоактивност, показује да је могућност дешавања тежих хаварија, као што је топљење језгра атомског реактора, далеко од занемарљиве. Двадесет и две анализе топљења језгра у случају реактора са лаком водом под притиском (ИЕЕЕ Транс. он Релиабилитв Р-33, Но. 1, стр. 41, април 1984) за вероватноћу одигравања овог догадаја дају вредност која се налази у опсегу од 1:1.000.000 до 2:1.000 за рад нуклеарног реактора током једне године дана. Претпоставимо да је ова вероватноћа 1:1.000. У том случају, са око 250 лаководних реактора поменутог типа могли бисмо у четири године да очекујемо једну тежу (или најтежу) хаварију. Разуме се, то је превише — нарочито када се ни приближно не може предвидети место и време када до хаварија може доћи. Као и у другим случајевима у којима вероватноћа игра свој „луди плес", тако и код нуклеарних реактора треба само чекати довољно дуго времена да би се несрећа десила. Колико то време може да износи? Године, десетине, стотине година или чак миленијуме (мишљење ,,оптимиста" — вероватноћа реда величине 1:1.000.000)? Хаварије које су се већ одиграле, нарочито ова последња, најкатастрофалнија — хаварија у нуклеарној електрани „Лењин" у Чернобилу — показале су да са садашњом технологијом велике катастрофе можемо очекивати бар једном у 10 година. А то је превелика цена за добробит од електричне енергије добијене фисијом тешких елемената.


57


До чернобилске катастрофе најтежа нуклеарна хаварија десила се на америчком нуклеарном реактору „Острво три миље" 1979. године. Том приликом дошло је до делимичног топљења језгра реактора уз ослобадање радиоактивних елемената из „врућег" горива. Цени се да је у околину испуштено радиоактивних материја чија је активност износила око 180 милијарди бекерела. Само захваљујући добром наткривању реактора заштитним „звоном" становништво није било изложено већем озрачавању. Међутим, друга хварија, хаварија у Виндскејлу (Wиндсцале, 1957) имала је теже последице — процењена је доза ( колективна ефективна еквивалентна доза) на 1.300 човексиверта. Поменуте нуклеарне несреће на реакторима далеко су превазидене хаваријом чернобилског реактора. Приликом ове несреће, која се десила на графитно-модерираном реактору, у атмосферу је испуштено око четири милиона пута више активних материја (око 7 1017 бекерела) него при отказивању реактора „Острво три миље". Том приликом од зрачења је изгубило живот око тридесеторо људи, високим дозама озрачен је велики број људи. расејана је висока радиоактивност по непрегледним пространствима СССР-а, суседних и удаљених земаља, узрокујући не само нежељене последице по здравље, већ и контаминацију радиоактивношћу огромних пространстава под вегетацијом битном за живот на планети. Укупна материјална штета превазилази десетине милијарди долара ... У овом тренутку тешко је и проценити износ колективне еквивалентне дозе, али је сасвим извесно да је она страховито висока. Неке од процена кажу да ће у будућности око 70.000 људи бити жртве рака и леукемије изазване прекомерним озрачивањем активним материјама ослободеним из распомамљеног језгра реактора четвртог блока нуклеарне електране у Чернобилу. и то ће имати и последице на будуће генерације, на потомство сада озрачених људи, на наше следбенике којима ћемо у наследство поред осталих зала оставити и чернобилску радиоактивност. У спектру ових радиоактивних елемената, поред оних краткоживећих, као што је нпр. И131 ( јод-131) са временом полураспада од око 8 дана, постоје и дугоживећи изотопи: Цс137 (29 година), Ср90 (28 година), Z р93 (1,1 милион година), Ру106 (1 година), те активациони изотоп Цо60 (5,6 година) и други, који ће нас озрачивати десетлећима и столећима. Zа радиоактивност Чернобила испуштену у атмосферу цени се да је у тренутку ослобадања износила само 4 — 5% укупне активности присутне у језгру реактора. То значи, да је несрећа могла да буде још тежа да није било крајњег људског залагања око „гашења" реактора. Тешко је и замислити какав би обим катастрофа попримила да је ватра задесила и оближњи блок- реактор број 3. Поред ових реактора 3 и 4, у непосредној близини налазе се и реактори 1 и 2, сви исте конструкције — хиљаде тона горива уроњеног у огромну количину графита, сваки реактор као више појединачних реактора у „саћу" са преко 3.400 расхладних цеви са воденом паром под огромним притиском у непосредној близини прегрејаног графита — слика стравичне мете неког могућег будућег рата. И много је сличних, мање или више опасних реактора широм света — који могу одвести у нуклеарну катаклизму невидених размера. Zато се, поучени искуством чернобилске катастрофе, можемо упитати у каквом односу стоји радиоактивност створена од стране човека, сада присутна у нашим реакторима, са природном радиоактивношћу планете. Одговор на ово питање налазимо у књизи Ивана Драганића, Zорице Драганић и Жан-Пјера Адлофа (Јеан-Пиерре Адлофф) која је у припреми за штампу: Радиатион, Радиоацтивитy, Нуцлеар Енергy он тхе Еартх анд бевонд. Ови аутори дају поредење за средину осамдесетих година нашег века. Тада је у нуклеарним електранама било инсталисано око 200 гигавата електричне снаге. Радијација – Дозе , последице , ризици

58

Radijacija - Zone Posledice Rizici

Recommend Documents