ما هو التلوث الإشعاعي؟

اكتشف ما هو وكيف يمكن أن يسبب ضررًا جسيمًا للصحة والبيئة

التلوث الإشعاعي

يعتبر التلوث الإشعاعي (أو النووي) من قبل العديد من الخبراء في هذا المجال من أخطر أنواع التلوث. يأتي من الإشعاع ، وهو تأثير كيميائي مشتق من موجات الطاقة (سواء كانت حرارة أو ضوءًا أو أشكالًا أخرى). يوجد الإشعاع بشكل طبيعي في البيئة ، ومع ذلك ، بسبب الإجراءات البشرية ، فقد تم إطلاقه بشكل زائد ، مما تسبب في حدوث طفرات في العديد من أنواع الكائنات الحية (في البشر ، على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي إلى السرطان). لا توجد حتى الآن طرق فعالة لتطهير منطقة متأثرة بالتلوث الإشعاعي - عندما يكون الموقع ملوثًا ، فإنه عادة ما يكون معزولًا. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الذرات المشعة بمتانة طويلة جدًا - فالبلوتونيوم ، على سبيل المثال ، له عمر نصف يبلغ حوالي 24300 سنة.

منذ اكتشاف الانشطار النووي (كسر نواة ذرة غير مستقرة ، وإطلاق الحرارة) ، في عام 1938 ، تم إجراء العديد من الدراسات في علم النشاط الإشعاعي ، وتوليد تقنيات لاستخدامه. بعض منهم ، موجود في مجتمعنا ، هم:

استخدامها في الطب

إجراء فحوصات مثل التصوير الشعاعي (بالأشعة السينية) والعلاج الإشعاعي وتعقيم المواد الطبية.

إنتاج الغذاء والزراعة

حفظ الغذاء والقضاء على الحشرات والبكتيريا.

توليد الطاقة النووية

توليد الطاقة الكهربائية من التفاعلات النووية في النوى الذرية.

الاستخدام العسكري

إنتاج القنابل النووية.

تسربات التلوث الإشعاعي

حتى مع التطبيقات الإيجابية ، فإن خطر هذه التقنية مثير للقلق ، حيث لا توجد حلول للتلوث الإشعاعي. يجب التحكم في جميع استخداماته بشكل كبير حتى لا تسبب ضررًا. في حالات الحوادث ، مثل تلك التي وقعت في مصنع تشيرنوبيل بأوكرانيا في عام 1986 ، فإن الضرر لا يقاس. في هذا الحادث ، بعد تعرض المفاعل لانفجار بخاري ، حدث ذوبان نووي ، مما تسبب في تلوث المنطقة من إطلاق كمية قاتلة من المواد المشعة ، والتي تلوث مساحة كبيرة من منطقة الغلاف الجوي. وتشير التقديرات إلى أن انبعاثات هذا التلوث الإشعاعي كانت أكبر بنحو 400 مرة من انبعاثات القنابل في هيروشيما وناغازاكي. تسبب هذا الحادث في أضرار جسيمة تقدر بنحو 18 مليار دولار أمريكي ، بالإضافة إلى تلوث السكان والتربة ، مع ما ترتب على ذلك من هجر للمنطقة. في الآونة الأخيرة ، أدى حادث فوكوشيما في اليابان إلى تلويث المنطقة وتسبب في العديد من الأضرار ، والتي من المؤكد أنها ستشعر بها في المستقبل.

أنواع الإشعاع

يمكن أن يحدث تلوث الإنسان أو الحيوان بالتلوث الإشعاعي داخليًا أو خارجيًا. يحدث الجزء الداخلي عندما تدخل مادة مشعة إلى الجسم ، بحيث يتم دمج الذرات المشعة فيه - يحدث هذا من ابتلاع طعام يحتوي على مواد مشعة ، عن طريق الاستنشاق أو عن طريق الجروح. يحدث التلوث الخارجي من التعرض لمصدر إشعاع موجود في البيئة. دعنا نذهب إليهم:

الإشعاع الكوني

إشعاع من الفضاء ، مثل تلك التي تنتجها الشمس. تمر الأشعة فوق البنفسجية ، المنبعثة من الشمس ، عبر غلافنا الجوي ، ومع تدهور طبقة الأوزون ، يمكن أن تسبب سرطان الجلد لدى العديد من الأفراد ، على سبيل المثال.

الأشعة السينية

يتم إنتاجها بشكل مصطنع من حزمة من الإلكترونات في معدن (التنجستن عادة) ، والتي تطلق الطاقة على شكل أشعة سينية ، وهذا النوع من الإشعاع لديه إمكانات كبيرة للاختراق. كان لاستخدام الأشعة السينية أهمية كبيرة للطب في إجراء التشخيص. يتم امتصاصها بواسطة العظام لأنها تمر بسهولة عبر الأنسجة. في شدته غير المنضبطة ، يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة ، مثل السرطان.

إشعاع جاما (γ)

إنها موجة كهرومغناطيسية (تمامًا مثل الضوء) تنبعث من نواة غير مستقرة وتطلق عادةً جسيمات بيتا في نفس الوقت. إنه شديد الاختراق ويمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة للأعضاء الداخلية (بدون استنشاق أو ابتلاع).

إشعاع ألفا (α)

إنه جسيم يتكون من ذرة هيليوم موجبة الشحنة. نطاقه في الهواء صغير (1-2 سم) ، ومع ذلك ، فإن استنشاقه أو هضمه يمكن أن يتلف الأنسجة والأعضاء الداخلية.

إشعاع بيتا (β)

إنه إلكترون (شحنة سالبة) تنبعث من نواة غير مستقرة. هذه الجسيمات أصغر من جسيمات ألفا ويمكن أن تخترق أعمق في المواد أو الأقمشة. يمكن أن تكون خطرة إذا تم تناولها أو استنشاقها وتتسبب في حروق الجلد عند التعرض العالي.

إشعاع النيوترون (ن)

يحدث عندما ينبعث نيوترون من نواة غير مستقرة - هذا النوع من الإشعاع يتولد بشكل أساسي في التفاعلات في المفاعل النووي. إشعاع النيوترون شديد الاختراق ويطلق جزيئات بيتا وجاما في نفس الوقت.

الطاقة النووية

تتولد الطاقة النووية من انشطار نواة ذرة اليورانيوم المخصب. يستخدم المفاعل اليورانيوم كوقود ، وتتولد الحرارة عن طريق الانشطار النووي ، حيث تصطدم النيوترونات بالنواة ، فتقسمها إلى نصفين ، وتطلق كمية كبيرة من الحرارة. يتم ضخ ثاني أكسيد الكربون أو الماء في المفاعل ، لتوليد البخار من الماء الساخن ، والذي يعمل على تشغيل التوربينات وتوليد الطاقة.

حاليًا ، تقود الولايات المتحدة إنتاج الطاقة النووية. تستخدم العديد من الدول في أوروبا مصدر الطاقة هذا ، مثل فرنسا التي تمتلك 59 محطة (مسؤولة عن حوالي 80٪ من كهرباء البلاد).

في البرازيل ، بدأ تنفيذ البرنامج النووي البرازيلي في نهاية الستينيات. تمتلك البلاد محطة ألميرانتي ألفارو ألبرتو للطاقة النووية ، وتقع في بلدية أنجرا دوس ريس (RJ) ، وتتألف من ثلاث وحدات (أنجرا 1 ، أنجرا 2 و Angra 3) ، ولم يتم تشغيل وحدة Angra 3 بعد.

محطة الطاقة النووية الأدميرال ألفارو ألبرتو

على الرغم من الجدل الدائر حول هذه التكنولوجيا وخوف السكان ، فإن الطاقة النووية لها جوانب إيجابية ، مثل حقيقة وجود احتياطيات كبيرة من المواد الخام المتاحة ، مما يقلل من التأثير البيئي (في البداية ، إذا تم تخزين النفايات بشكل صحيح وليس كوارث ) ، ولا تساهم بشكل كبير في اختلال تأثير الاحتباس الحراري. الجوانب السلبية هي التكلفة العالية لهذه التكنولوجيا ، وخطر استخدامها في صنع الأسلحة النووية ، واحتمال وقوع الحوادث والتخلص من النفايات المشعة ، وهو أمر يجب أن يتم بطريقة آمنة للغاية حتى لا تتسبب في التلوث.

مصادر التلوث الإشعاعي

مصادر طبيعية

  • المعادن المشعة الموجودة في الطبيعة (موجودة في التربة والغلاف الصخري والمناجم) ؛
  • إشعاع الأشعة الكونية

المصادر البشرية (التي يسببها الإنسان)

  • التطبيقات الطبية: الإشعاع ، مثل الأشعة السينية وأشعة جاما ، المستخدمة في العلاجات والفحوصات الطبية ؛
  • الاختبارات النووية: تعتبر تفجيرات التجارب النووية ، خاصة عندما يتم إجراؤها في الغلاف الجوي ، أكبر سبب للتلوث الإشعاعي. هذه الاختبارات مسؤولة عن زيادة مستويات الإشعاع في العالم. أثناء إجراء اختبار نووي ، يتم إطلاق أعداد كبيرة من النويدات المشعة في الغلاف الجوي. يتم تعليق هذا الغبار المشع في الهواء على ارتفاع 6 كيلومترات إلى 7 كيلومترات فوق سطح الأرض ثم تنتشر بفعل الرياح على مسافات طويلة. تختلط هذه النويدات المشعة بمياه الأمطار التي تنتهي في تربتنا ومياهنا ويمكن أن تلوث الطعام ؛
  • المفاعلات النووية: يمكن للإشعاع أن يتسرب من المفاعلات النووية ومنشآت نووية أخرى ؛
  • الحوادث النووية: يمكن للحوادث في المنشآت النووية أن تطلق كميات مقلقة من التلوث الإشعاعي ، مما يتسبب في أضرار لا حصر لها ؛

يمكن أن يتسبب التعرض لأي نوع من الإشعاعات المؤينة (جسيمات ألفا وبيتا والأشعة السينية وأشعة جاما) بطريقة غير خاضعة للرقابة في أضرار جسيمة وقد تكون قاتلة. هناك أضرار جينية تسبب تغيرات في الجينات والكروموسومات تؤدي إلى تشوهات وطفرات ؛ أو غير وراثي (ضرر يلحق بالجسم) ، مما يسبب الحروق والأورام وسرطان الأعضاء وسرطان الدم ومشاكل الخصوبة. يعتمد الضرر الناجم عن التلوث الإشعاعي على وقت التعرض وشدة الإشعاع ونوع الإشعاع (قوة الاختراق) وما إذا كان الإشعاع ينبعث من الخارج أو داخليًا فيما يتعلق بالجسم المصاب.

الوقاية والسيطرة والأمن

تم اعتماد العديد من تدابير السلامة والوقاية من أجل الحد من الآثار السلبية للتلوث الإشعاعي ومنع الحوادث مثل تلك التي وقعت في تشيرنوبيل. هناك العديد من المعايير الدولية والهيئات التنظيمية المسؤولة عن ضمان سلامة تشغيل المفاعلات النووية لتوليد الطاقة. يعد التدريب الصحيح للمهنيين العاملين في المصنع ، وأمن الموقع ، واحتواء المواد المشعة وإجراءات الطوارئ أمرًا ضروريًا في كل منشأة.

تشجع الوكالة الدولية للطاقة الذرية الاستخدام السلمي للطاقة النووية وتثني عن استخدامها العسكري ، وتعمل جنبًا إلى جنب مع الأمم المتحدة.

يعد التخلص من النفايات الذرية قضية أساسية أخرى لاستخدام مصدر الطاقة هذا. يجب أن يتم التخلص النهائي منه في منشآت للتخزين طويل الأجل أو الدائم ، نظرًا للوقت الطويل المطلوب حتى تصبح المواد المشعة غير ضارة.