Wat is radioactieve vervuiling?

Lees wat het is en hoe het ernstige schade aan de gezondheid en het milieu kan toebrengen

Radioactieve (of nucleaire) vervuiling wordt door veel experts uit de industrie beschouwd als de gevaarlijkste vorm van vervuiling. Het komt van straling, wat een chemisch effect is dat wordt afgeleid van energiegolven (of het nu gaat om warmte, licht of andere vormen). Straling komt van nature voor in het milieu, maar als gevolg van menselijk handelen is het in overmaat afgegeven, waardoor mutaties bij verschillende soorten levende wezens ontstaan (bij mensen kan het bijvoorbeeld kanker veroorzaken). Er zijn nog steeds geen effectieve manieren om een gebied te ontsmetten dat is aangetast door radioactieve vervuiling - wanneer de locatie is verontreinigd, is deze vaak geïsoleerd. Bovendien hebben radioactieve atomen een zeer lange levensduur - plutonium heeft bijvoorbeeld een halfwaardetijd van ongeveer 24.300 jaar.

Sinds de ontdekking van kernsplijting (het breken van de kern van een onstabiel atoom, het vrijkomen van warmte), in 1938, zijn er verschillende studies gedaan in de wetenschap van radioactiviteit, waarbij technologieën zijn ontwikkeld voor het gebruik ervan. Sommigen van hen, aanwezig in onze samenleving, zijn:

Gebruik in de geneeskunde

Tests zoals röntgenfoto's (x-stralen), radiotherapie en sterilisatie van medische materialen.

Voedselproductie en landbouw

Voedselconservering en eliminatie van insecten en bacteriën.

Opwekking van kernenergie

Opwekking van elektrische energie uit kernreacties van atoomkernen.

Oorlogsgebruik

Productie van atoombommen.

Radioactieve vervuiling lekt

Zelfs bij positieve toepassingen is het gevaar van deze technologie zorgwekkend, aangezien er geen oplossingen zijn voor radioactieve vervuiling. Al het gebruik ervan moet uiterst gecontroleerd worden om geen schade te veroorzaken. Bij ongevallen, zoals die in de fabriek van Tsjernobyl in Oekraïne in 1986, is de schade onmeetbaar. Bij dit ongeval, nadat een reactor een stoomexplosie had ondergaan, trad een nucleaire smelt op, waardoor het gebied werd verontreinigd door het vrijkomen van een dodelijke hoeveelheid radioactief materiaal, dat een groot deel van het atmosferische gebied verontreinigde. Er werd geschat dat de uitstoot van deze radioactieve vervuiling ongeveer 400 keer groter was dan die van de bommen van Hiroshima en Nagasaki. Dit ongeval veroorzaakte enorme schade, geschat op $ 18 miljard, naast het veroorzaken van vervuiling van de bevolking en de bodem,met als gevolg het verlaten van de regio. Meer recentelijk heeft het ongeval in Fukushima, Japan, de regio besmet en verschillende schade aangericht, die zeker in de toekomst zal worden gevoeld.

Soorten straling

Verontreiniging van mens of dier door radioactieve vervuiling kan intern of extern plaatsvinden. Het interne vindt plaats wanneer het radioactieve materiaal het organisme binnendringt, zodat radioactieve atomen erin worden opgenomen - dit gebeurt door de inname van voedsel dat radioactieve stoffen bevat, door inademing of via snijwonden. Uitwendige besmetting vindt plaats door blootstelling aan een stralingsbron die zich in de omgeving bevindt. Laten we naar hen gaan:

Kosmische straling

Straling vanuit de ruimte, zoals geproduceerd door de zon. Ultraviolette (UV) straling, uitgestraald door de zon, passeert onze atmosfeer en kan, met de aantasting van de ozonlaag, bijvoorbeeld bij veel mensen huidkanker veroorzaken.

Röntgenfoto

Ze worden kunstmatig geproduceerd uit een elektronenbundel in een metaal (meestal wolfraam), dat energie vrijgeeft in de vorm van röntgenstralen Dit type straling heeft een groot penetratiepotentieel. Het gebruik van röntgenstralen is voor de geneeskunde van groot belang geweest bij het stellen van diagnoses. Ze worden door de botten opgenomen terwijl ze gemakkelijk door de weefsels gaan. Bij ongecontroleerde intensiteit kan het ernstige schade veroorzaken, zoals kanker.

Gammastraling (γ)

Het is een elektromagnetische golf (evenals licht) die wordt uitgezonden door een onstabiele kern die gewoonlijk tegelijkertijd bètadeeltjes afgeeft. Het is zeer penetrerend en kan ernstige schade aan interne organen veroorzaken (zonder inademing of inslikken).

Alfa-straling (α)

Het is een deeltje gevormd door een positief geladen heliumatoom. Het bereik in lucht is klein (1-2 cm), maar inademing of spijsvertering kan schade aan weefsels en inwendige organen veroorzaken.

Beta-straling (β)

Het is een elektron (negatieve lading) dat wordt uitgezonden door een onstabiele kern. Deze deeltjes zijn kleiner dan alfa en kunnen dieper doordringen in materialen of weefsels. Ze kunnen gevaarlijk zijn als ze worden ingeslikt of ingeademd en bij hoge blootstelling brandwonden veroorzaken.

Neutronenstraling (n)

Het treedt op wanneer een neutron wordt uitgezonden door een onstabiele kern - dit soort straling wordt voornamelijk gegenereerd bij reacties in de kernreactor. Neutronenstraling is zeer doordringend en geeft tegelijkertijd bèta- en gammadeeltjes vrij.

Kernenergie

Kernenergie wordt opgewekt door de splitsing van de kern van het verrijkte uraniumatoom. De reactor gebruikt uranium als brandstof en de warmte wordt gegenereerd door kernsplijting waarbij neutronen botsen met de kern, die deze in tweeën deelt, waardoor een grote hoeveelheid warmte vrijkomt. Koolstofdioxide of water wordt in de reactor gepompt en genereert stoom uit het verwarmde water, dat turbines voedt en energie opwekt.

De Verenigde Staten leiden momenteel de productie van kernenergie. Verschillende landen in Europa maken gebruik van deze energiebron, zoals Frankrijk, dat 59 centrales heeft (verantwoordelijk voor ongeveer 80% van de elektriciteit van het land).

In Brazilië begon de uitvoering van het Braziliaanse nucleaire programma eind jaren zestig. Het land heeft de kerncentrale Almirante Álvaro Alberto, gelegen in de gemeente Angra dos Reis (RJ), bestaande uit drie eenheden (Angra 1, Angra 2 en Angra 3), terwijl de Angra 3-eenheid nog niet werkt.

Ondanks de controverse rond deze technologie en de angst van de bevolking, heeft kernenergie positieve aspecten, zoals het feit dat er grote reserves aan grondstoffen beschikbaar zijn, waardoor het milieu minder belast wordt (dit in eerste instantie als het afval correct wordt opgeslagen en niet catastrofes), en draagt niet significant bij aan de onbalans van het broeikaseffect. De negatieve aspecten zijn de hoge kosten van deze technologie, het risico van het gebruik ervan voor de constructie van kernwapens, de mogelijkheid van ongelukken en de verwijdering van radioactief afval, wat op een uiterst veilige manier moet gebeuren om geen vervuiling te veroorzaken.

Bronnen van radioactieve vervuiling

Natuurlijke bronnen

Radioactieve mineralen aanwezig in de natuur (aanwezig in de bodem, in de lithosfeer en in mijnen);
Kosmische straling;

Antropogene bronnen (door de mens gemaakt)

Medische toepassingen: straling, zoals röntgen- en gammastraling, gebruikt bij medische behandelingen en onderzoeken;
Kernproeven: explosies van kernproeven, vooral wanneer ze in de atmosfeer worden uitgevoerd, zijn de grootste oorzaak van radioactieve vervuiling. Deze tests zijn verantwoordelijk voor de toename van stralingsniveaus in de wereld. Bij een nucleaire test komt een groot aantal radionucliden vrij in de atmosfeer. Dit radioactieve stof hangt in de lucht, op een hoogte van 6 km tot 7 km boven het aardoppervlak en wordt vervolgens door de wind over grote afstanden verspreid. Deze radionucliden vermengen zich met regenwater, dat in onze bodem en water terechtkomt en voedsel kan besmetten;
Kernreactoren: straling kan ontsnappen uit kernreactoren en andere nucleaire installaties;
Nucleaire ongevallen: ongevallen in nucleaire installaties kunnen alarmerende hoeveelheden radioactieve vervuiling doen vrijkomen, met onmetelijke schade tot gevolg;

Blootstelling aan elk type ioniserende straling (alfa- en bètadeeltjes, röntgen- en gammastralen) op een ongecontroleerde manier kan ernstige schade veroorzaken en zelfs dodelijk zijn. Er zijn genetische beschadigingen die veranderingen in genen en chromosomen veroorzaken, wat leidt tot vervormingen en mutaties; of niet-genetisch (schade aan het lichaam), die brandwonden, tumoren, orgaankanker, leukemie en vruchtbaarheidsproblemen veroorzaken. De schade veroorzaakt door radioactieve vervuiling is afhankelijk van het tijdstip van blootstelling, de intensiteit van de straling, het type straling (penetrerend vermogen) en of de straling extern of intern wordt uitgezonden in relatie tot het aangetaste lichaam.

Preventie, controle en beveiliging

Er zijn verschillende veiligheids- en preventiemaatregelen genomen om de negatieve effecten van radioactieve vervuiling te verminderen en ongevallen zoals Tsjernobyl te voorkomen. Er zijn verschillende internationale normen en regelgevende instanties die verantwoordelijk zijn voor het waarborgen van de veiligheid bij de werking van kernreactoren voor energieopwekking. De juiste opleiding van professionals die in de fabriek werken, de veiligheid van de site, de insluiting van radioactief materiaal en noodprocedures zijn essentieel in elke installatie.

Het Internationaal Atoomenergieagentschap (IAEA) bevordert het vreedzaam gebruik van kernenergie en ontmoedigt het militaire gebruik ervan, in samenwerking met de VN.

De bestemming van atoomafval is een andere fundamentele kwestie voor het gebruik van deze energiebron. De definitieve berging moet plaatsvinden in faciliteiten voor langdurige of permanente opslag, omdat het radioactieve materiaal zo lang nodig heeft om onschadelijk te worden.