Idén januárban jókora rémületet keltett az Ausztráliában elveszített radioaktív sugárforrás. De vajon mire használják manapság a különböző radioaktív anyagokat, illetve az ionizáló sugárzást, mennyire veszélyes mindez, és milyen mértékben válik az emberiség hasznára?

„Az, ami Ausztráliában megtörtént, nem fordulhatna elő Magyarországon vagy Európában. Sokkal szigorúbb előírások vonatkoznak a szállításokra, komolyabb elvárásoknak kell megfelelni ahhoz, hogy ilyen zárt vagy akár egy nyitott sugárforrást közúton szállíthassanak” – mondja Adorján Ferenc független nukleáris biztonsági szakértő arról, hogy miért nem kell tartanunk attól, ami január elején történt kontinensekkel arrébb. Véleménye szerint a radioaktív alkalmazások biztonsága nagyrészt az emberi felelősségen vagy felelőtlenségen múlik, a legnagyobb veszélyt az emberi mulasztás jelentheti az ilyen helyzetekben. Hasonlóan a felelősség fontosságát hangsúlyozza Buják Renáta vegyész és radiokémikus, aki szintén nukleáris biztonsággal foglalkozik, és úgy véli, hogy a megfelelő tájékoztatás fontos szerepet játszik abban, hogy a közvélemény ne legyen olyan ellenséges a nukleáris energiával és annak alkalmazásával szemben.

Mi is az a radioaktivitás?

A radioaktív anyagokat hiába használja az orvosi és az ipari diagnosztika, hiába van helye a gyógyászatban, az energiatermelésben és a hadiiparban, hétköznapi megítéléséükön még az sem segít, hogy a radioaktív sugárzás gyakorlatilag mindenütt ott van: az emberi testben, használati tárgyainkban és egy sor kényelmi vagy egészségügyi alkalmazásban. Egyes szakértők szerint ugyanakkor a laikusok fenntartásai és félelmei a nukleáris alkalmazásokkal szemben ha nem is alaptalanok, minimum túlzásnak tekinthetők: az adatokból például jól látszik, hogy a nukleárisenergia-termelés sokkal kevesebb ember haláláért felelős, mint a fosszilis tüzelőanyagok kitermelése és használata.

A 2011-es fukushimai katasztrófa után számos reaktort állítottak le, és az atomenergia-ellenes hangok egyre erősödtek, pedig az atomerőművek megfelelő kialakításával elkerülhetők a hasonló balesetek. A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (IAEA) szerint bizalmat kell szavazni a nukleáris termelésnek, azzal ugyanis fenntartható módon, megbízható stabilitással termelhető elektromos áram, amire a világ egyre nagyobb mértékben támaszkodik.

Az energiatermelés viszont csak egyetlen aspektusa a radioaktivitás kihasználásának; a jelenség megértéséhez érdemes tisztázni néhány alapfogalmat.

Buják Renáta szerint a radioaktivitás évmilliárdok óta létezik a természetben, az izotópok sokfélesége pedig egy sor tudományos vizsgálatban lehet a kutatók segítségére (a régészetben például a kormeghatározáshoz használják). Egyes radioaktív anyagok, mint az urán 238-as izotópjának felezési ideje közel 5 milliárd év, míg más izotópoké – ilyen a radon 222-es izotópja – 3,8 nap, ez pedig a tudományos életben és a gyakorlati orvoslásban egyaránt kihasználható (a felezési idő azt mutatja meg, hogy a radioaktív bomló anyag atommagjainak száma mennyi idő alatt csökken a felére).

A bomlásról fontos információkat hordoz az is, hogy egy másodperc alatt milyen mértékű radioaktív bomlás megy végbe az anyagban – ez a forrás aktivitását fejezi ki Becquerelben (Bq). A már említett ausztrál céziumkapszula aktivitása meglehetősen nagy volt, 19 GBq, ráadásul a gamma és béta sugárzások miatt jelentős külső sugárterhelést jelentett. Ilyen nagy aktivitású sugárforrással azonban az átlagember a mindennapokban nem találkozik.

És igaz ugyan, hogy az ionizáló sugárzás, vagyis a károsnak tekintett radioaktív sugárzás roncsolja a DNS-t, és elektronokat mozdíthat el a helyéről, de ez a tulajdonság egyes alkalmazásokban, például a gyógyászatban előnyösen használható.

Az emberek teste folyamatosan ki van téve némi – minimális – háttérsugárzásnak, aminek egy része az űrből érkezik (ez a kozmikus háttérsugárzás), a másik része pedig földi eredetű, és a minket körülvevő tárgyak, természeti képződmények sugárzásából adódik össze.

Ezek nagysága viszont tényleg csekély, évente kb. 2-3 mSv effektív dózisnak felel meg Magyarországon (az Sv, azaz a sievert az ionizáló sugárzás egészségügyi kockázatát fejezi ki). Magyarországon az Országos Atomenergia Hivatal (OAH) feladata, hogy méréseket végezzen, és az eredmények alapján felügyelje a háttérsugárzást. Azok viszont, akik sugárzásnak kitett munkahelyeken dolgoznak, ennél nagyobb dózisterhelésben is részesülhetnek – még mindig anélkül, hogy egészségkárosodást szenvednének (az 5 éves periódusra meghatározott egészségügyi határérték 100 mSV).

Buják szerint fontos, hogy megértsük a sztochasztikus és a determinisztikus hatások közötti alapvető különbséget is. Léteznek olyan magas sugárterhelési értékek, amik egyértelműen egészségkárosodást okoznak – ezek a determinisztikus hatások–, és létezik a sztochasztikus hatás, ami azt jelenti, hogy a dózisteljesítmény nagyságával arányosan nő az egészségkárosodás valószínűsége, viszont nem biztos, hogy bekövetkezik.

Ilyen sztochasztikus hatás következtében hunyt el Marie Curie is, a radioaktivitás kutatásának úttörője, a rádium felfedezője. Kutatásaiban már a századforduló környékén foglalkozott orvosi alkalmazásokkal és a rákgyógyítás lehetőségeivel (ezt nevezték Curie-terápiának), azt viszont nem ismerte fel időben, hogy a túlzott kitettség és a közvetlen érintkezés végzetes károkat okozhat az emberi szervezetben.

Adorján Ferenc viszont megemlít néhány friss kutatást, amelyek bemutatják, hogy a háttérsugárzásnál erősebb, ugyanakkor nem túl nagy dózisú sugárzás akár az immunrendszer működését is támogathatja. A Sunway Egyetem kutatói egy kobaltizotóppal szennyezett lakótelep lakosságának halálozási arányain keresztül mutatnak rá arra, hogy a sugárterhelésnek kitett személyek ellenállóbbak lehetnek a rákkal és más immunbetegségekkel szemben.

Más kutatások azt elemzik, hogy a diagnosztikai vizsgálatok által okozott sugárterhelés ugyanúgy hozzájárulhat a sztochasztikus hatások kialakulásához, mintha valamilyen szennyezett környezetben dolgozna vagy élne az érintett személy, és egyes szakértők szerint ez mindenképpen az orvosi gyakorlat újragondolását indokolja.

Az iparban is több helyen jelen van, mint gondolnánk

Adorján szerint a legtöbben az orvosi diagnosztika területén találkoznak a radioaktív sugárzással. Itt kontrasztanyagok formájában vénás vagy emésztőrendszeri adagolással is használnak gyorsan bomló izotópokat, amelyekkel különféle szervek működésének vizsgálatára nyílik lehetőség, vagy éppenséggel daganatos sejtcsomók helyének azonosítása történhet meg. Az orvoslásban viszont nemcsak eleve sugárzó anyagokat használnak, hanem például röntgensugárzást is, ami alapvetően abban tér el a gamma-sugárzó izotópoktól, hogy egy gép mesterségesen hoz létre sugárzást. „A röntgensugárzás és a radioaktív anyagok alkalmazása között az az alapvető különbség, hogy az előbbit egy készülék állítja elő, amit bármikor ki lehet kapcsolni, az utóbbit pedig valamely radioaktív anyag atommagjainak bomlása, amelynek a sugárzását nem lehet ki-be kapcsolgatni. Itt megfelelő kezelésre és tárolásra van szükség. Ismeretes, hogy radioaktív anyagokat nem csak diagnosztikai célra, hanem terápiás célra is alkalmaznak” – mondja a biztonsági szakértő. Ez jól rávilágít arra is, hogy maga a radioaktivitás alapvetően természeti jelenség, és nem az ember által létrehozott mesterséges folyamat eredménye.

A sort a gyógyászati alkalmazásokkal folytatja Adorján: a sugárterápia a daganatos sejtburjánzások pusztításában hatékony. Buják egy eddig viszonylag kis publicitást kapott orvosi alkalmazásról is mesél, ami ne más, mint a célzott alfa terápia. Ennek lényege, hogy egy tumorszelektív vektormolekulával juttatják el az alfa-sugárzó izotópokat (például az aktínium 225-ös es a bizmut 213-as izotópokat) a daganatos sejtekhez, ahol a nagy energiájú alfa-sugárzás főként bennük tesz kárt, a környező szövetekben viszont az alfa-sugárzás kis hatótávolsága miatt minimális a károsodás. A nukleáris medicina efféle alkalmazása ráadásul lehetőséget teremt arra is, hogy az egyébként más, ipari alkalmazásokban radioaktív hulladékokat megfelelő kezelés után újrahasznosítsák.

A sugárzás elnyelése a különböző anyagok megkülönböztetésében is jól jöhet – így a bányászatban is, ahol a meddőt, azaz a nem érctartalmú anyagokat el tudják választani a vasérctől vagy az értékes fémtartalmú anyagoktól. Az OAH szerint a radioaktív sugárzást emellett elterjedten használják például kritikus hegesztési varratok vizsgálatára olyan helyeken, ahol a legkisebb zárvány (levegőbuborék vagy anyagszakadás) is balesetet okozhatna a használat során. A roncsolásmentes anyagvizsgálatok nagyban támaszkodnak a bomlás során kibocsátott gamma-sugárzásra: egy tökéletesen sikerült hegesztési vagy forrasztási varrat szinte egyáltalán nem nyeli el a gamma-sugarakat, a sérült, nem folytonos anyag viszont részben elnyeli őket, ami detektálható. Hasonlóan az orvosi diagnosztikához, az anyag sűrűsége és folytonossága befolyásolja az elnyelődés mértékét.

Használnak még sugárzást az élelmiszeriparban is, méghozzá arra, hogy csírátlanítással hosszabbítsák meg a minőségmegőrzési időt. A sugárzás hatására egyes baktériumok elpusztulnak az élelmiszerekben, így azok nem romlanak meg olyan hamar, mint sugárzás nélkül, és sokkal tovább el lehet tartani őket. A besugárzásos fertőtlenítést továbbá orvostechnikai eszközök gyártásakor is alkalmazzák, ezzel biztosítva, hogy azok tökéletesen sterilek maradjanak a felhasználásig.

Az OAH által közölt információk szerint Magyarországon használnak még izotópokat talajszondákban is, amelyekkel geofizikai méréseket végeznek. Ezek különlegessége, ellentétben például a gyártósorokra szerelt sugárzó minőségellenőrző eszközökkel, hogy a mérési helyszínre is el kell őket szállítani, ezt pedig egy sor hatályos jogszabály betartása mellett kell megtenni. A sugárforrások köztéri használata a hivatal szerint akkor jelent veszélyt a lakosságra, ha emberi mulasztás történik; ennek kiküszöbölése érdekében az OAH rendszeres ellenőrzéseket végez. Jelenleg 360 radioaktívanyag-birtokost tart nyilván, amely 9000 zárt sugárforrást (radioizotópot) jelent az országban.

Az atomenergiát nem a sugárzás szennyezi be, hanem az atomellenes közvélemény

A megkérdezett szakértők szerint az atomenergia középtávon nem váltható ki könnyen, fenntartható zöld energiaforrásokkal pedig semmiképp. Mivel a nap- és szélenergia időjárásfüggő megújulók, a felhasználás viszont nem igazodik a termeléshez, mindenképpen kiegyenlítő energiára van szükség a lakossági és ipari igények kielégítésére.

Egy atomerőmű létesítése és fenntartása évente kb. plusz kétórányi természetes háttérsugárzásnak megfelelő terhelést jelent a környezetében élőknek, vagyis minimális, gyakorlatilag elhanyagolható sugárterhelést. A fő kérdés tehát nem a környezetben élők egészsége, hiszen az nem károsodik, hanem a nukleáris erőműveg biztonságossága, a leszerelés menete, illetve a kiégett fűtőanyagok tárolása és kezelése. Buják a nemzetközi gyakorlatban is jól ismert 3S-t említi: safety, security, safeguards, vagyis védelmi, biztonsági előírásokra és biztosítékokra van szükség a létesítés és az üzemeltetés során.

A paksi atomerőmű fűtőanyag-igényét illetően Adorján megjegyzi, hogy évente kb. 40 uránizotópokat tartalmazó friss fűtőelem-kazettáról van szó, ami 4 kamion rakománya. Az elhasznált kazetták elvben akár újrahasznosíthatóak és megfelelő feldolgozást követően ismét felhasználhatók. Ez is indokolja, hogy világszerte miért az átmeneti tárolás terjedt el, szemben a végleges lerakókkal. Ugyanakkor az újrahasznosítás jelenleg meglehetősen költséges eljárás, így egyelőre a legtöbb ország csak gyűjti a kiégett fűtőanyagait.

De nemcsak a kiégett kapszulákat kell tárolni, hanem az esetleg elszennyezett egyéb tárgyakat is, amelyek kis- és közepes aktivitású hulladékot képeznek. Ezek szintén átmeneti tárolókban várják, hogy kiderüljön, mihez lehet velük kezdeni hosszú távon, újrahasznosításuk ugyanis a hosszú felezési idő miatt gyakorlatilag lehetetlen.

És hogy hova kerül Mgyarországon a radioaktív hulladék? „Hazánkban a radioaktív izotópok ipari, gyógyászati, kutatási célú előállítása és alkalmazása során keletkezett, valamint a kutatóintézetekből, atomreaktorokból származó kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékok elhelyezésére a püspökszilágyi Radioaktív Hulladék Feldolgozó és Tároló (RHFT), valamint a bátaapáti Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló (NRHT) szolgál. A radioaktív hulladékok semlegesítésére nincs reális lehetőség, ezeket a nemzetközi gyakorlattal megegyezően elszigetelik, elzárják a környezettől a jogszabályi követelményeknek megfelelően” – válaszolta kérdésünkre az OAH.

A felhalmozódó hulladék ellenére az atomenergia alacsony kibocsátású energiaforrás: szén-dioxid-termelése jelentősen elmarad a fosszilis tüzelőanyagok égetése során keletkező mennyiségtől. Buják szerint a jövőben a kis moduláris reaktorok juthatnak nagyobb szerephez, amik biztonságos és hatékony energiatermelőkké válhatnak. Az Egyesült Államokban dolgoznak ilyen reaktoron, egy kínai és egy orosz reaktor pedig már el is készült.

Az olyan európai atomhatalmak, mint Franciaország vagy Nagy-Britannia, amelyek atomfegyverekkel is rendelkeznek, Buják szerint óriási tudást halmoztak fel nemcsak a nukleáris hadiipar, hanem az atomenergetika területén is. „A franciák nagyon okosan kihasználják a tudásukat, az ország 70 százalékának energiaszükségletét nukleáris erőművekkel látják el”. Magyarországon ez az arány jelenleg a paksi reaktorokkal 40 százalékos.

A legnagyobb veszély az emberre: az ember

A biztonságtechnikai szakértők szerint a legfontosabb, hogy minden radioaktív alkalmazást felelősen, kellő óvatossággal kezeljenek az illetékesek. Nem elég tehát az, hogy léteznek az OAH által előírt szabályok, azokat be is kell tartani. Adorján az ausztrál kapszulaelhagyást is arra vezeti vissza, hogy a szállítási körülmények teljesen elégtelenek voltak, valószínűleg még az egyébként utoljára a hetvenes években szigorított szabályokat sem tartották be megfelelően.

A problémákat alapvetően az emberi felelőtlenség és tudatlanság okozza: jellemzően az vezet balesetekhez, ha nincs meg a megfelelő tudás és információ, vagy ha rossz döntések születnek(a fukushimai baleset is megelőzhető lett volna, ha az atomerőmű földrengésbiztos alapokkal rendelkezik, ennek hiányosságaira ráadásul egy a természeti csapás előtt kiadott tanulmány is figyelmeztetett).

Az átlagember tehát nem találkozik olyan sugárterheléssel, ami akár minimálisan is károsíthatná az egészségét; egy-egy orvosi vizsgálat is csak néhány plusz órányi háttérsugárzási dózist jelent, de még ennek sokszorosa sem járna egészségkárosodással. Így volt ez az ausztrál kapszula esetében is: néhány mellkasröntgennyi sugárzás érte volna a megtalálót, ha zsebre vágja, és egy órát sétálgat vele. A felesleges sugárzás természetesen kerülendő, de a nemzetközi és nemzeti szabályozások arra szolgálnak, hogy megvédjék a felhasználókat és a lakosságot az ionizáló radioaktivitás káros hatásaitól.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

link Forrás

link Forrás

link Forrás

link Forrás