عوارض ناشی از انرژی هسته ای

خطر تجهیزات الكترونی

استفاده از انرژی هسته ای برای مصارف صلح آمیز، در كنار منافع و مزایای بسیاری كه برای كشور ها به ارمغان می آورد، خطرات و چالش های بهداشتی و زیست محیطی متعددی را نیز ممكن است با خود در پی داشته باشد، به خصوص زمانی كه به كارگیری انرژی هسته ای از قالب كنترل شده خارج شود و اصول ایمنی و حفاظتی مربوطه رعایت نشود. هر گونه كوتاهی و اهمال كاری در این خصوص، عوارض جبران ناپذیری برای سلامت انسان و محیط زیست به همراه خواهد داشت. یك انفجار هسته ای ناخواسته یا تعمدی، نشت مواد رادیواكتیو از رآكتور های آسیب دیده یا فرسوده نیروگاه ها یا مراكز فناوری هسته ای، بروز آلودگی رادیواكتیو در حین حمل، جابه جایی و ذخیره سازی سوخت و زباله اتمی و آلوده شدن محیط و افراد درگیر عواقب فاجعه باری خواهند داشت. تشعشعات ساطع شده از هسته اتم های رادیواكتیو یا انفجار كنترل نشده ناشی از هم جوشی (fusion) یا شكافت (fission) هسته ای، خطرهایی برای انسان و محیط زیست به دنبال دارد كه به خطرات هسته ای (nuclear hazards) معروف است.

سوانح هسته ای

خطرات استفاده غیرمعقول از انرژی هسته ای عمدتاً به دنبال بروز سوانح هسته ای (nuclear accidents) نمود عملی پیدا می كند. چنین حوادثی می تواند در یك نیروگاه هسته ای یا هر مكانی كه در آن، مواد رادیواكتیو استفاده یا ذخیره و حمل می شود، روی دهد. سوانح هسته ای می تواند نتیجه بروز یك حادثه در نیروگاه هسته ای، انفجار بمب اتمی یا آزمایش سلاح های هسته ای، نشت تصادفی مواد رادیواكتیو از دستگاه های صنعتی یا پزشكی، و یا انتشار تعمدی این مواد در یك عملیات تروریستی باشد. عامل سانحه هسته ای می تواند فروگدازش بخش مركزی (core meltdown) یك رآكتور اتمی باشد. در این حالت، به دلیل داغ شدن بیش از حد بخشی از رآكتور كه شكافت هسته ای در آن اتفاق می افتد، استوانه های سوخت اتمی و دیگر بخش های رآكتور دچار گدازش شده و مقادیر خطرناكی از مواد رادیواكتیو به محیط اطراف نشت پیدا كرده و موجب آلودگی می شوند. اصولاً در آلودگی رادیواكتیو(radioactive contamination) ممكن است هوا، آب، خاك، سطوح، ساختمان ها، انسان ها، گیاهان یا حیوانات به ذرات رادیواكتیو آلوده شوند. زمانی كه ماده رادیواكتیو به شكل گرد یا مایع در تماس با پوست، مو یا لباس قرار گیرد آلودگی از نوع خارجی است. در آلودگی داخلی، ماده رادیواكتیو از طریق تنفس، خوردن یا آشامیدن، زخم باز یا با جذب پوستی وارد بدن می شود. برخی از این مواد در بدن باقی مانده و در اندام های مختلف رسوب می كنند در حالی كه انواع دیگر از طریق عرق، ادرار یا مدفوع دفع می شوند. بشر در چند دهه اخیر با به خدمت گرفتن انرژی هسته ای برای مقاصد نظامی یا صلح آمیز، با حوادث متعددی روبه رو شده كه عاملشان خطای انسانی یا نقص فنی دستگاه ها و تجهیزات بوده كه در بعضی موارد با عوارض شدید و جبران ناپذیری نظیر آسیب یا مرگ انسان ها همراه بوده اند، ولی در بسیاری موارد با وجود نشت تصادفی مواد و بروز آلودگی، تاثیرات آنی چندانی به دنبال نداشته اند. در برخی موارد، نظیر برخورد زیردریایی های اتمی با هم و یا سقوط هواپیما های بمب افكن حامل سلاح هسته ای، آلودگی ایجاد نشده و تنها، خطر رادیواكتیویته و احتمال وقوع حوادث ناخواسته باعث نگرانی جهانیان شده است. با توجه به پنهانكاری احتمالی دولت ها یا صنایع، به سختی می توان وسعت سوانح مزبور را تعیین كرد، یا حتی برخی مواقع، اصلاً متوجه شد كه چنین وقایعی روی داده است. تاكنون هیچ موردی از انفجار تصادفی سلاح های هسته ای روی نداده است. اولین سانحه هسته ای ثبت شده به انفجار محفظه هگزافلوراید اورانیوم در آزمایشگاه ملی اوك ریج آمریكا (دوم سپتامبر ۱۹۴۴) برمی گردد كه با مرگ دو نفر و جراحت سه نفر دیگر همراه بود. نخستین فاجعه خطرناك هسته ای در ۱۲ دسامبر ۱۹۵۲ در رآكتور NRX مركز چاك ریور (Chalk River) كانادا روی داد. در اثر فروگدازش هسته این رآكتور، هزاران كوری (واحد اندازه گیری رادیواكتیویته) از محصولات رادیواكتیو وارد اتمسفر شد و ۳۸۰۰ متر مكعب آب آلوده به كانال های كم عمقی كه از رودخانه اتاوا چندان دور نبودند، وارد شد.بدترین حادثه در تاریخ انرژی هسته ای، در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶ در مركز هسته ای چرنوبیل در نزدیكی كی یف اوكراین روی داد. فروگدازش هسته ای در یكی از رآكتور های این مركز موجب بروز آتش سوزی و انفجارهای پی درپی شد كه مرگ ۳۱ نفر از ساكنان محل همراه را در پی داشت. ابری از مواد رادیواكتیو قسمت بزرگی از اروپا، از غرب شوروی گرفته تا اروپای شرقی و اسكاندیناوی را پوشاند. حدود ۱۳۵ هزار نفر فوراً مناطق اطراف چرنوبیل و نزدیك به ۸۰۰ هزار نفر نواحی بارش رادیواكتیو در اوكراین، بلاروس و روسیه را ترك كردند. منطقه ای به وسعت ۱۰ هزار كیلومتر مربع برای مدتی نامعلوم از سكنه خالی شد. به سختی می توان تعداد دقیق تلفات را مشخص كرد. آمار رسمی، میزان تلفات را تا ۳۰۰ هزار نفر اعلام می كند ولی بسیاری معتقدند كه این تعداد قریب ۴۰۰ هزار نفر باشد. كشور های روسیه، بلاروس و اوكراین متحمل هزینه های سنگینی برای رفع آلودگی ها و مراقبت های بهداشتی شده اند. هنوز عوارض طولانی مدت این فاجعه كاملاً روشن نشده است. برای رآكتور های ناوبری، كشتی ها و زیردریایی های اتمی نیز حوادث مشابهی روی داده كه با آلوده شدن خدمه و محیط و بعضاً تلفات همراه بوده است. در یكی از این حوادث، به دنبال خراب شدن خنك كننده رآكتور و نشت مواد رادیواكتیو در یك زیردریایی شوروی در سال ۱۹۶۰سه نفر از خدمه به جراحت های پرتوتابی دچار شدند. در بسیاری موارد نداشتن آگاهی های لازم و اهمال كاری های فردی موجب بروز حوادث و گاهی فجایعی شده است. به عنوان نمونه، در سال ۱۹۸۳ یك تبعه مكزیك دستگاه رادیوتراپ مستعملی را اوراق كرد، بدون آنكه از خطرهای آن آگاه باشد. بدین ترتیب، در هنگام انتقال، مقداری از مواد (كبالت-۶۰) روی كف كامیون و جاده منتهی به محل فروش قطعات اوراقی ریخت. در اوراق فروشی نیز ۶۰ كارگر شاغل و اكثر آهن آلات موجود آلوده شدند. وی كامیون خود را دو ماه در داخل شهر پارك كرد و موجب آلودگی ۲۰۰ نفر دیگر شد. انتقال آهن آلات آلوده به یك كارخانه ذوب آهن، موجب آلوده شدن ۵ هزار تن فولاد تولیدی شد كه قرار بود در ساخت تجهیزات آشپزخانه و ساختمان استفاده شوند. مقداری از این وسایل به آمریكا و كانادا صادر شد. آلودگی مزبور به طور تصادفی و در جریان تحویل تجهیزات ساختمانی به یك مركز مجهز به سنجش پرتوتابشی در آمریكا كشف شد.البته آزمایش های سلاح های هسته ای آمریكا و شوروی در جریان جنگ سرد را نیز نباید فراموش كرد كه علاوه بر اثرات زیست محیطی نامطلوب، در مواردی، با مسمومیت پرتوتابی و مرگ انسان هایی همراه می شد كه در آن نزدیكی حضور داشتند. (نظیر فاجعه مرگ ماهیگیران ژاپنی به دنبال بارش رادیواكتیو ناشی از انفجار بمب آزمایشی آمریكا در اقیانوس آرام در سال ۱۹۵۴)
تنها مورد به كارگیری سلاح های اتمی در جنگ، بمباران هسته ای شهر های هیروشیما و ناكازاكی ژاپن توسط آمریكا در جنگ دوم جهانی (۶ و ۹ آگوست ۱۹۴۵) بود كه نتیجه آن تخریب این دو شهر و مرگ ۱۰۰ هزار نفر از ساكنان در هنگام انفجار و بسیاری دیگر بعد از آن بود.

تاثیرات نامطلوب بر بهداشت و سلامت

ما هر روزه در معرض مقادیر اندكی از تشعشع های ناشی از منابع طبیعی (عناصر موجود در خاك یا پرتو های خورشیدی) و منابع مصنوعی (دستگاه های الكترونیكی مثل مایكروفر و تلویزیون، تجهیزات و روش های تشخیصی و درمانی پزشكی مثل دستگاه های اشعه ایكس) قرار می گیریم. دانشمندان تخمین می زنند كه هر یك از شهروندان آمریكایی، سالانه، به طور متوسط، یك سوم «رم» (rem) تشعشع دریافت می كند. («رم» واحدی برای سنجش میزان تشعشعی است كه یك شخص دریافت می كند.) حدود ۸۰ درصد موارد تماس ناشی از منابع طبیعی و ۲۰ درصد بقیه از منابع غیرطبیعی (عمدتاً پرتو های ایكس پزشكی) است.
قرار گرفتن در معرض تشعشع های یونیزان ممكن است با آسیب های جسمی و ژنتیكی همراه باشد. عوارض پرتوتابی ممكن است تا چندین سال پنهان بماند. این اثرها بسته به میزان پرتو جذب شده (absorbed dose) در بدن (مقدار انرژی ای كه عملاً توسط بافت ها جذب می گردد)، نوع تشعشع، منبع تماس و طول مدت تماس، از اثرهای خفیفی نظیر قرمزی پوست تا تاثیرات شدیدی مثل سرطان و مرگ تغییر می كند. تماس با مقادیر بالای تشعشعات می تواند سبب مرگ در چند روز یا چند ماه شود. تماس با مقادیر كمتر می تواند خطر ابتلا به سرطان یا دیگر عوارض طولانی مدت را افزایش دهد. بارش رادیواكتیو ناشی از انفجار سلاح های هسته ای یا نشت نیروگاه های هسته ای، تشعشع های نامحسوس حاصل از تركیب های طبیعی خاك (نظیر خاك های حاوی اورانیوم)، قرار گرفتن در معرض اشعه ایكس، می تواند موجب «بیماری پرتوتابی» (radiation sickness) شود.

بیماری پرتوتابی

«بیماری یا مسمومیت پرتوتابی» (Radiation poisoning) كه تحت عنوان «سندرم حاد پرتوتابی» (Acute Radiation Syndrome)كه به اختصار ARS خوانده می شود در اثر تماس بیش از اندازه كل بدن یا بخش بزرگی از آن با تشعشعات یونیزان حاصل از منابع پرتوتابی طبیعی یا صنعتی به وجود می آید. اصطلاح مزبور عموماً به مشكلات حادی اشاره می كند كه به دنبال تماس با میزان بالای تشعشع در یك دوره زمانی كوتاه بروز می كنند. بعد از بمباران هیروشیما و ناكازاكی، یك درصد از كسانی كه از انفجار اولیه زنده مانده بودند در اثر دریافت تشعشعات بیمار شده و مردند. نگرانی عمده بعد از حادثه چرنوبیل نیز همین موضوع بوده است.

تماس با تشعشعات زمانی به بیماری پرتوتابی منجر می شود كه:

۱- میزان تشعشع بالا باشد (مقدار تشعشعات در كار های پزشكی نظیر عكسبرداری قفسه سینه با اشعه ایكس پایین تر از آن است كه موجب ARS شود ولی دوز های رادیوتراپی مورد استفاده در درمان سرطان ممكن است آن قدر بالا باشد كه موجب این بیماری شود).
۲-تشعشعات قدرت نفوذ بالایی داشته باشند یعنی بتوانند به اندام های داخلی برسند.
۳- كل بدن یا بیشتر آن، تشعشع دریافت كند.
۴- زمان دریافت تشعشعات كوتاه و معمولاً چند دقیقه باشد.
بسیاری از علائم بیماری نتیجه تاثیر تشعشعات یونیزان در روند تقسیم سلول هایی است كه به طور طبیعی تكثیر سریعی دارند (نظیر سلول های پوششی لوله گوارش). با افزایش میزان دریافت تشعشع، بیماری حادتر شده و احتمال مرگ نیز بیشتر می شود. تماس طولانی مدت با تشعشعات می تواند موجب بروز سرطان شود. علائم اولیه ARS شامل تهوع، استفراغ و اسهال است كه در عرض چند دقیقه تا چند روزپس از تماس ظاهر شده و به مدت چند دقیقه تا چندین روز ادامه می یابد. پس از آن شخص برای مدت كوتاهی احساس سلامت می كند ولی دوباره بیمار شده و دچار بی اشتهایی، خستگی، تب، تهوع و استفراغ، اسهال و حتی كما می شود. ممكن است آسیب پوستی (تورم، سرخی و خارش)، ریزش مو، خونریزی، التهاب دهان و گلو نیز روی دهد. در اثر تخریب مغز استخوان كه با عفونت و خونریزی داخلی همراه است احتمال مرگ وجود دارد. روند بهبودی در نجات یافتگان از چند هفته تا دو سال طول می كشد.

تاثیرهای نامطلوب بر حیات گیاهی و جانوری

بارش های رادیواكتیو ناشی از انفجارهای عمدی یا غیرعمدی هسته ای و نشت مواد رادیواكتیو به ویژه زباله های هسته ای ذخیره شده یا در حال حمل می تواند با آلوده ساختن خاك، هوا، آب و منابع غذایی كه حیات جانداران به آنها وابسته است، اثرهای زیست محیطی فاجعه باری بر جای بگذارند. بشر تنها موجودی نیست كه تحت تاثیر تابش های رادیواكتیو قرار می گیرد. حشرات، ماهیان، دوزیستان و خزندگان، پرندگان، پستانداران و كلاً تمام جانوران اهلی و وحشی می توانند آلوده شوند. به خصوص جانوران وحشی، بی خبر از محدودیت های اعمال شده در مناطق آلوده، هر كجا كه دلشان بخواهد می روند و لذا در معرض آلودگی قرار می گیرند. به عنوان مثال چند سالی است شكارچیانی كه جواز شكار گوزن را در محدوده حفاظت شده مجاور تاسیسات Y-۱۲شهر اوك ریج (Oak Ridge) آمریكا (شهری كه در سال ۱۹۴۲ به عنوان یك مركز تحقیقاتی در زمینه فناوری مواد مورد نیاز برای ساخت اولین بمب اتمی بنا شد) می گیرند، مجبورند گوزن های شكار شده را برای انجام آزمایش ها به مركزی در آنجا ببرند. بررسی ها مرتباً از وجود لاشه های آلوده ای خبر می دهد كه بایستی ضبط شوند. صد ها غاز در این محدوده و در آبگیر های بزرگ آن كه عمدتاً آلوده اند لانه سازی و تغذیه می كنند. بسیاری از گونه های مهاجر نیز درهنگام عبور، این آبگیر ها را برای استراحت برمی گزینند. با توجه به بالا بودن خطرآلودگی در این پرندگان، آنها را مرتباً از نظر جذب رادیواكتیویته آزمایش می كنند. حتی آلودگی قورباغه های منطقه نیز گزارش شده است. مواد رادیواكتیو بر حیوانات نیز عوارض جسمی و ژنتیكی برجای می گذارند. مقادیر بالای تشعشع موجب اسهال شدید و نكروز پوستی وسیع و مقادیر متوسط آن سبب بی اشتهایی، رخوت، استفراغ، اسهال، سپتی سمی و پان سیتوپنی (كمبود تمام عناصر سلولی خون) می شود. در این موارد مرگ بسیار شایع است. تماس مزمن در برخی موارد سبب آب مروارید، نواقص مادرزادی، جهش های ژنی غیرطبیعی و انواع تومور های سرطانی می شود. گیاهان نیز ممكن است دچار آلودگی رادیواكتیو شوند. مثلاً در سال ۱۹۹۰ معلوم شد كه علف های محدوده Y-۱۲ آلوده هستند. در بررسی سال ۱۹۸۸ تعدادی درخت اقاقیای آلوده شناسایی شد كه ظاهراً به دلیل نشت مخازن ذخیره سازی زیرزمینی و جذب مواد رادیواكتیو از طریق ریشه آلوده شده بودند. امكان بروز جهش ژنی در گیاهان مناطق آلوده وجود دارد. چنانچه پس از حادثه چرنوبیل گزارش هایی مبنی بر مشاهده جهش های غیرطبیعی در برخی از گیاهان و پیدایش انواع عجیب و غریب منتشر گردید.حیوانات و گیاهان در مقایسه با انسان، از نظر مقاومت رادیولوژیك تنوع زیادی دارند، لذا اثرهای نامطلوب آلودگی رادیواكتیو بر فلور و فون مناطق آلوده متغیر است. به سختی می توان عوارض زیست محیطی طولانی مدت را پیش بینی كرد.

منبع:آفتاب
Aftab.ir

مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات آموزشگاه رایانه اخبار ایران و جهاناخبار ایران و جهاناخبار ایران و جهانبانک سوال و جوابجوان امروزدانلود نرم افزار