Nükleer serpinti - Nuclear fallout

Nükleer serpinti , nükleer bir patlamanın ardından üst atmosfere itilen artık radyoaktif malzemedir , patlama ve şok dalgası geçtikten sonra gökyüzünden "düştüğü" için bu ad verilir . Genellikle bir nükleer silah patladığında oluşan radyoaktif toz ve külü ifade eder . Serpinti miktarı ve yayılımı, silahın büyüklüğü ile patlatıldığı irtifanın bir ürünüdür. Serpinti , bir pirokümülüs bulutunun ürünleri ile sürüklenebilir ve kara yağmur olarak yağabilir ( Hiroşima ve Nagazaki'nin Atom bombalamalarından 30-40 dakika sonra düşen kurum ve diğer parçacıklar tarafından kararan yağmur ). Bu radyoaktif toz, genellikle maruz kalma ile nötronla aktive olan, yan yana duran atomlarla karıştırılan fisyon ürünlerinden oluşur , bir radyoaktif kontaminasyon şeklidir .

serpinti türleri

Atmosferik nükleer silah testleri neredeyse radyoaktif konsantrasyonunu katına 14 C de Kuzey yarımkürede seviyeleri yavaş aşağıdaki reddedilmiş önce, Kısmi Deneme Yasağı Antlaşmasını .

Fallout iki çeşittir. Birincisi, uzun bir yarı ömre sahip az miktarda kanserojen maddedir . İkincisi, patlamanın yüksekliğine bağlı olarak, yarı ömrü kısa olan büyük miktarda radyoaktif toz ve kumdur.

Tüm nükleer patlamalar, fisyon ürünleri, fisyona uğramamış nükleer malzemeler ve ateş topunun ısısıyla buharlaşan silah kalıntıları üretir. Bu malzemeler, cihazın orijinal kütlesi ile sınırlıdır, ancak uzun ömürlü radyoizotopları içerir . Nükleer ateş topu yere ulaşmadığında, üretilen tek serpinti budur. Miktarı, fisyon-füzyon tasarımından ve silahın veriminden tahmin edilebilir .

küresel serpinti

Serpintisiz irtifada veya üzerinde bir silahın patlamasından sonra (bir hava patlaması ), fisyon ürünleri, bölünmemiş nükleer malzeme ve ateş topunun ısısıyla buharlaşan silah kalıntıları, 10 nm ila 20  µm arasında bir parçacık süspansiyonu halinde yoğunlaşır.  çapta. Bu boyut partiküler madde için kaldırdı, stratosfere iskân için aylar hatta yıllar alabilir ve böylece dünyanın her yerinde yapabilirsiniz. Radyoaktif özellikleri istatistiksel kanser riskini artırır. Yüksek atmosferik radyoaktivite, 1950'lerin yaygın nükleer testlerinden sonra ölçülebilir durumda.

Tüm dünyada radyoaktif serpinti meydana geldi; örneğin, insanlar atmosferik nükleer testlerden iyot-131'e maruz kalmışlardır . Serpinti meyve ve sebzeler de dahil olmak üzere bitki örtüsü üzerinde birikir. 1951'den itibaren insanlar, dışarıda olup olmadıklarına, hava durumuna ve kontamine süt, sebze veya meyve tüketip tüketmemelerine bağlı olarak maruz kalmış olabilir. Maruz kalma, orta bir zaman ölçeğinde veya uzun vadede olabilir. Ara zaman ölçeği, ilk ay boyunca troposfere yerleştirilen ve yağışla dışarı atılan serpintiden kaynaklanır. Uzun vadeli serpinti bazen stratosferde taşınan küçük parçacıkların birikmesinden kaynaklanabilir. Stratosferik serpinti yeryüzüne ulaşmaya başladığında, radyoaktivite çok azalmıştır. Ayrıca, bir yıl sonra büyük miktarda fisyon ürününün kuzeyden güney stratosfere doğru hareket ettiği tahmin edilmektedir. Ara zaman ölçeği 1 ile 30 gün arasındadır ve bundan sonra uzun vadeli serpinti meydana gelir.

Hem orta hem de uzun vadeli serpinti örnekleri Çernobil kazasından sonra meydana geldi . Çernobil, Sovyetler Birliği'nde bir nükleer enerji tesisiydi. 1986'da yanlışlıkla yaklaşık 5 milyon akreyi kirletti (20 000  km 2 ) Ukrayna'da . Reaktörün ana yakıtı uranyumdu ve bunu çevreleyen, her ikisi de reaktörü tahrip eden ve muhafazasını bozan hidrojen patlamasıyla buharlaşan grafitti. Olaydan birkaç hafta sonra, olay yerinde öldürülen iki fabrika işçisi de dahil olmak üzere, tahminen 31 kişi öldü. Sakinleri 36 saat içinde tahliye edilmesine rağmen, insanlar kusma, migren ve radyasyon hastalığının diğer önemli belirtilerinden şikayet etmeye başladı . Ukrayna yetkilileri 18 millik bir alanı kapatmak zorunda kaldı. Uzun vadeli etkiler , çoğunlukla çocuklar arasında olmak üzere en az 6.000 tiroid kanseri vakasını içeriyordu . Serpinti Batı Avrupa'ya yayıldı, Kuzey İskandinavya ağır bir doz aldı, Laponya'da ren geyiği sürülerini kirletti ve salata yeşillikleri Fransa'da neredeyse kullanılamaz hale geldi.

Yerel serpinti

Yer seviyesinde ( yüzey patlaması ), serpintisiz irtifanın altında veya sığ suda cihazların patlamaları sırasında , ısı , radyoaktif buluta çekilen büyük miktarda toprak veya suyu buharlaştırır . Bu malzeme, fisyon ürünleri veya diğer radyo kirletici maddelerle birleştiğinde veya nötron ile aktive edildiğinde radyoaktif hale gelir .

Aşağıdaki tablo, yaygın izotopların serpinti oluşturma yeteneklerini özetlemektedir. Bazı radyasyon, büyük miktarda toprağı ve içme suyunu bozar ve hayvan ve insan yaşamı boyunca biçimsel mutasyonlara neden olur .

15 Mt atış Castle Bravo'dan 450 km (280 mil) serpinti tüyü , 1954
İzotopların katı oluşturmak için göreceli yeteneklerinin tablosu (T. Imanaka ve arkadaşlarına göre )
İzotop 91 Sr 92 Sr 95 Zr 99 Ay 106 Ru 131 Sb 132 Te 134 Te 137 C 140 Ba 141 La 144 Ce
refrakter indeksi 0,2 1.0 1.0 1.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0,3 0.7 1.0
1951-1962 yılları arasında Nevada Test Alanında gerçekleştirilen tüm atmosferik nükleer testlerden kaynaklanan tüm maruz kalma yollarından kaynaklanan Amerika Birleşik Devletleri kıtasındaki kişi başına tiroid dozları

Bir yüzey patlaması, dünya çapında serpintiye katkıda bulunan çok ince parçacıklara ek olarak, çapı 100 nm'den birkaç milimetreye kadar olan parçacıklardan oluşan büyük miktarlarda parçacıklı madde üretir . Daha büyük parçacıklar gövdeden dışarı dökülür ve bulut yükselirken bile ateş topunun dışından aşağı doğru çağlayarak düşer, bu nedenle serpinti bir saat içinde sıfır noktasına yaklaşmaya başlar . Toplam bomba enkazının yarısından fazlası, yerel serpinti olarak yaklaşık 24 saat içinde yere iniyor. Serpintideki elementlerin kimyasal özellikleri, zeminde birikme hızını kontrol eder. Daha az uçucu elementler önce birikir.

Şiddetli yerel serpinti kirliliği, özellikle yüksek verimli yüzey patlamaları durumunda, patlama ve termal etkilerin çok ötesine geçebilir. Bir patlamadan kaynaklanan serpinti zemin izi, patlama anından itibaren hava durumuna bağlıdır. Daha güçlü rüzgarlarda, serpinti daha hızlı hareket eder, ancak alçalması aynı zaman alır, bu nedenle daha geniş bir yolu kaplamasına rağmen daha fazla yayılır veya seyreltilir. Böylece, herhangi bir doz hızı için serpinti düzeninin genişliği, rüzgar yönü mesafesinin daha yüksek rüzgarlar tarafından arttığı yerlerde azalır. Herhangi bir zamana kadar biriktirilen toplam aktivite miktarı, rüzgar düzeninden bağımsız olarak aynıdır, bu nedenle serpintiden kaynaklanan toplam zayiat rakamları genellikle rüzgarlardan bağımsızdır. Ancak , özellikle mantar bulutu , fırtınanın altında ("yıkanma") veya fırtına ile karışmış ("yağmur") olacak kadar düşükse , yağmur serpintilerin daha hızlı düşmesine izin verdiğinden , gök gürültülü fırtınalar aktiviteyi azaltabilir.

Bireyler kalır zaman radyolojik olarak kirlenmiş alandaki gibi radiocontaminants, hemen bir dış radyasyona maruz yanı sıra soluk borusuna olası bir sonraki iç tehlike ve yutma böyle kontaminasyon açar oldukça kısa ömürlü iyot-131 biriken, tiroit .

Serpintiyi etkileyen faktörler

Konum

Bir patlamanın yeri için iki ana husus vardır: yükseklik ve yüzey bileşimi. Hava patlaması adı verilen havada patlatılan bir nükleer silah , yere yakın benzer bir patlamadan daha az serpinti üretir. Ateş topunun yere değdiği nükleer bir patlama, toprağı ve diğer malzemeleri bulutun içine çeker ve nötron, yere geri düşmeden önce onu harekete geçirir. Bir hava patlaması, cihazın kendisinin nispeten az miktarda yüksek radyoaktif ağır metal bileşenlerini üretir.

Su yüzeyindeki patlamalar durumunda, parçacıklar daha hafif ve daha küçük olma eğilimindedir, bu da daha az yerel serpinti üretir ancak daha büyük bir alana yayılır. Parçacıklar çoğunlukla bir miktar su ile birlikte deniz tuzları içerir ; bunlar, yerel yağmura ve yüksek yerel serpinti alanlarına neden olan bir bulut tohumlama etkisine sahip olabilir . Bir serpinti deniz suyu kaymasının bu içine batırılmış sonra çıkarılması zor olan gözenekli fizyon ürünleri metalik olarak mevcut olduğundan yüzeyleri iyonları kimyasal bağ birçok yüzeylere. Su ve deterjanla yıkama, beton veya çelikten bu kimyasal olarak bağlanmış aktivitenin %50'sinden daha azını etkili bir şekilde giderir . Tam dekontaminasyon, kumlama veya asidik işlem gibi agresif işlemler gerektirir . Crossroads sualtı testinden sonra, ıslak serpintilerin gemilerden sürekli suyla yıkanarak ( güvertelerdeki yangın sprinkler sistemi gibi) derhal uzaklaştırılması gerektiği bulundu .

Deniz dibinin bazı kısımları serpinti haline gelebilir. Castle Bravo testinden sonra , beyaz toz - toz haline getirilmiş ve kireçlenmiş mercanlardan kaynaklanan kontamine kalsiyum oksit parçacıkları - birkaç saat boyunca düştü ve yakındaki atollerin sakinlerinin ve Daigo Fukuryū Maru balıkçı teknesinin mürettebatının beta yanıklarına ve radyasyona maruz kalmasına neden oldu . Bilim adamları serpinti Bikini karı olarak adlandırdı .

Yeraltı patlamaları için, " temel dalgalanma " adı verilen ek bir fenomen vardır . Temel dalgalanma, havadaki aşırı toz veya su damlacıklarının yoğunluğunun neden olduğu, çöken kolonun altından dışarı doğru yuvarlanan bir buluttur. Sualtı patlamaları için, görünür dalgalanma, aslında, neredeyse homojen bir sıvıymış gibi akma özelliğine sahip bir sıvı (genellikle su) damlacıkları bulutudur. Su buharlaştıktan sonra, küçük radyoaktif partiküllerden oluşan görünmez bir taban dalgalanması devam edebilir.

Yeraltı arazi patlamaları için, dalgalanma küçük katı parçacıklardan oluşur, ancak yine de bir sıvı gibi davranır . Bir toprak toprak ortamı, bir yeraltı patlamasında temel dalgalanma oluşumunu destekler. Temel dalgalanma tipik olarak bir yeraltı patlamasında toplam bomba enkazının yalnızca %10'unu içermesine rağmen, patlamanın yakınındaki serpintiden daha büyük radyasyon dozları oluşturabilir, çünkü çok fazla radyoaktif bozunma meydana gelmeden önce serpintiden daha erken ulaşır.

Meteorolojik

DELFIC hesaplamalarına dayalı olarak, 1 Mt'lik bir fisyon kara yüzeyi patlaması için serpinti gama dozu ve doz hızı konturlarının karşılaştırılması. Radyoaktif bozunma nedeniyle, serpinti ulaştıktan sonra doz hızı konturları daralır, ancak doz konturları büyümeye devam eder.

Meteorolojik koşullar, özellikle yerel serpinti olmak üzere serpintiyi büyük ölçüde etkiler. Atmosferik rüzgarlar geniş alanlar üzerinde serpinti getirebilir. Örneğin, 1 Mart 1954'te Bikini Atoll'de 15 Mt'lik bir termonükleer cihazın Castle Bravo yüzey patlamasının bir sonucu olarak , Pasifik'in rüzgar yönünde 500 km'den fazla uzanan ve genişliği maksimum 100'e kadar değişen kabaca puro şeklindeki bir alanı. km ciddi şekilde kirlendi. Bu testten çıkan serpinti modelinin çok farklı üç versiyonu vardır, çünkü serpinti yalnızca az sayıda geniş aralıklı Pasifik Atolünde ölçülmüştür. İki alternatif versiyonun her ikisi de kuzey Rongelap'taki yüksek radyasyon seviyelerini, yaklaşık 50-100 mikrometre büyüklüğündeki serpinti parçacıkları üzerinde taşınan büyük miktarda radyoaktivitenin neden olduğu rüzgar yönündeki bir sıcak noktaya atfediyor .

Bravo'dan sonra , okyanusa düşen serpintilerin en üst su tabakasında ( 100 m derinlikte termoklin üzerinde) dağıldığı keşfedildi ve kara eşdeğer doz hızı, patlamadan iki gün sonra okyanus doz hızının bir su damlası ile çarpılmasıyla hesaplanabiliyor. yaklaşık 530 faktörü. Yankee ve Nektar da dahil olmak üzere 1954'teki diğer testlerde, sıcak noktalar dalgıç sondalı gemiler tarafından haritalandı ve Zuni ve Tewa gibi 1956 testlerinde benzer sıcak noktalar meydana geldi . Bununla birlikte, ABD'nin başlıca " DELFIC " (Savunma Bölgesi Fallout Yorumlama Kodu) bilgisayar hesaplamaları, rüzgar sonrası süpürme spektrumu yerine topraktaki parçacıkların doğal boyut dağılımlarını kullanır ve bu, rüzgar yönündeki sıcak noktadan yoksun daha basit serpinti modelleriyle sonuçlanır.

Kar ve yağmur , özellikle önemli yüksekliklerden geliyorsa, yerel serpintiyi hızlandırır. Radyoaktif bulutun üzerinde oluşan yerel bir yağmur duşu gibi özel meteorolojik koşullar altında, nükleer bir patlamanın hemen rüzgar yönünde sınırlı yoğun kirlilik alanları oluşabilir.

Etkileri

Hayvanların ışınlanmasını çok çeşitli biyolojik değişiklikler takip edebilir. Bunlar, yüksek dozda nüfuz eden tüm vücut radyasyonunu takiben hızlı ölümden, düşük doz maruziyetlerin ardından maruz kalan popülasyonun bir bölümünde gecikmiş radyasyon etkilerinin gelişmesine kadar değişen bir süre için esasen normal yaşamlara kadar değişir.

Gerçek birim maruz olan röntgen tanımlanan ionisations hava birim hacmi başına. Tüm iyonizasyon tabanlı cihazlar ( geiger sayaçları ve iyonizasyon odaları dahil ) maruziyeti ölçer. Ancak etkiler, havada ölçülen maruziyete değil, birim kütle başına enerjiye bağlıdır. Kilogram başına 1 joule depozito 1 gray (Gy) birimine sahiptir . 1 MeV enerjili gama ışınları için, havada 1 röntgen maruziyeti, su veya yüzey dokusunda yaklaşık 0.01 gri (1 santigrat, cGy) doz üretir. Kemikleri çevreleyen doku tarafından korunma nedeniyle, kemik iliği sadece havaya maruz kalma 1 röntgen ve yüzey cilt dozu 1 cGy olduğunda yaklaşık 0.67 cGy alır. Personelin% 50 (öldürür radyasyon miktarı için rapor edilen bazı daha düşük değerler LD 50 ), hava dozun sadece% 67 olan, kemik iliği doz karşılık gelir.

Kısa dönem

New York'ta bir binada serpinti barınağı işareti

Bir popülasyonun %50'si için ölümcül olabilecek doz, çeşitli serpinti türlerinin veya koşullarının etkilerini karşılaştırmak için kullanılan yaygın bir parametredir. Genellikle, terim belirli bir süre için tanımlanır ve akut ölümcüllük çalışmaları ile sınırlıdır. Kullanılan yaygın zaman periyotları, çoğu küçük laboratuvar hayvanı için 30 gün veya daha az ve büyük hayvanlar ve insanlar için 60 gündür. LD 50 rakamı, bireylerin başka yaralanma veya tıbbi tedavi almadığını varsayar.

1950'lerde, gama ışınları için LD 50 , 3.5 Gy'ye ayarlanırken, daha korkunç savaş koşullarında (kötü beslenme, az tıbbi bakım, yetersiz bakım) LD 50 , 2.5 Gy (250 rad) idi. 6 Gy'nin ötesinde belgelenmiş az sayıda hayatta kalma vakası vardır. Çernobil'de bir kişi 10 Gy'den fazla dozdan kurtuldu, ancak orada maruz kalan kişilerin çoğu, tüm vücutlarında eşit şekilde maruz kalmadı. Bir kişi homojen olmayan bir şekilde maruz kalırsa, belirli bir dozun (tüm vücudun ortalaması alınır) ölümcül olma olasılığı daha düşüktür. Örneğin, bir kişi kendisine toplam 4 Gy doz veren 100 Gy'lik bir el/alt kol dozu alırsa, hayatta kalma olasılığı, tüm vücuduna 4 Gy doz alan bir kişiden daha fazladır. 10 Gy veya daha fazla bir el dozu muhtemelen elin kaybına neden olur. Hayatı boyunca 100 Gy'lik bir el dozu aldığı tahmin edilen bir İngiliz endüstriyel radyograf , radyasyon dermatiti nedeniyle elini kaybetti . Çoğu insan 1 Gy veya daha fazlasına maruz kaldıktan sonra hastalanır. Fetusa ait hamile kadınlar genellikle radyasyona karşı daha savunmasız olabilir ve çocuk düşürmek özellikle ilk yılında, üç aylık .

Bir yüzey patlamasından bir saat sonra, krater bölgesindeki serpintiden yayılan radyasyon saatte 30 gridir (Gy/h). Barış zamanında sivil doz oranları yılda 30 ila 100 µGy arasında değişmektedir.

Serpinti radyasyonu zamanla nispeten hızlı bir şekilde bozunur. Çoğu alan, üç ila beş hafta sonra seyahat ve dekontaminasyon için oldukça güvenli hale gelir.

İçin verim 10 up kt , ani radyasyon savaş alanında yaralı baskın üreticisidir. Akut bir yetersizlik dozu (30 Gy) alan insanların performansları hemen hemen düşer ve birkaç saat içinde etkisiz hale gelir. Bununla birlikte, başka bir yaralanma almadıklarını varsayarsak, maruz kaldıktan sonraki beş ila altı güne kadar ölmezler. Toplam 1.5 Gy'den daha az alan kişiler iş göremez değildir. 1.5 Gy'den fazla doz alan kişiler sakat kalır ve sonunda bazıları ölür.

5,3 Gy ila 8,3 Gy'lik bir doz ölümcül olarak kabul edilir, ancak hemen etkisiz hale getirmez. Bu miktarda radyasyona maruz kalan personelin bilişsel performansı, yerine getirmeleri gereken görevlerin fiziksel olarak ne kadar zorlu olduğuna bağlı olarak iki ila üç saat içinde düşer ve en az iki gün bu sakat durumda kalır. Bununla birlikte, bu noktada bir iyileşme dönemi yaşarlar ve yaklaşık altı gün boyunca zorlu olmayan görevleri yerine getirebilirler, ardından yaklaşık dört hafta boyunca nüksederler. Bu zamanda , onları tamamen etkisiz kılmak için yeterli şiddette radyasyon zehirlenmesi semptomları sergilemeye başlarlar . Sonuçlar değişebilse de, maruziyetten yaklaşık altı hafta sonra ölüm izler.

Uzun vadeli

Tahmin edilen serpinti "yardım hattı" nın 1956'da Bikini'de yapılan 3.53 Mt %15 fisyon Zuni testindeki test sonuçlarıyla karşılaştırılması. Tahminler, Edward A. Schuert tarafından gemide simüle edilmiş taktik nükleer savaş koşulları altında yapıldı.
İlk atom bombasının patlamasının ardından, atmosferik hava olmadan üretilen savaş öncesi çelik ve savaş sonrası çelik, radyoaktif emisyonları tespit eden son derece hassas aletler yapmak isteyen bilim adamları için değerli bir meta haline geldi, çünkü bu iki çelik türü sadece eser miktarda serpinti içermeyen çelikler.

Radyasyonun geç veya gecikmeli etkileri, çok çeşitli doz ve doz oranlarının ardından ortaya çıkar. Gecikmiş etkiler ışınlamadan aylar veya yıllar sonra ortaya çıkabilir ve hemen hemen tüm doku veya organları içeren çok çeşitli etkileri içerir. Radyasyon hasarının olası gecikmiş sonuçlarından bazıları , absorbe edilen doza bağlı olarak arka plan prevalansının üzerindeki oranlar ile karsinojenez , katarakt oluşumu, kronik radyodermatit , doğurganlığın azalması ve genetik mutasyonları içerir .

Şu anda, yüksek nüfuslu bölgelere yapılan nükleer saldırıların ardından insanlarda gözlemlenen tek teratolojik etki , Hiroşima ve Nagazaki bombalamaları sırasında in utero gelişen insan fetüslerinde bulunan , kanıtlanmış tek malformasyon veya konjenital anormallik olan mikrosefalidir . Yakın yeterince maruz kalmak hepsi hamile kadınların istemi iki şehirlerde yoğun nötron ve gama doz patlaması, doğan çocukların toplam sayısı mikrosefali arasında bulunmuştur konjenital malformasyonlar 50. istatistiksel kanıtlanabilir artış tutarından düşük olduğu daha sonra Hiroşima ve Nagazaki'deki nükleer patlamalardan kurtulanların çocukları dünyaya geldi. Hiroşima ve Nagazaki'nin hamile kalabilen ve önemli miktarda radyasyona maruz kalan hayatta kalan kadınları devam etti ve Japon ortalamasından daha yüksek anormallik insidansı olmayan çocukları oldu.

Anket Bebek Diş hekimlerinin karı koca ekibi tarafından kurulan Eric Reiss ve Louise Reiss , varlığının tespit odaklanmış bir araştırma çalışmasıydı stronsiyum-90 , bir kanser yapıcı 400'den fazla atomik testlerin yarattığı radyoaktif izotop yerden yürütülen Kalsiyuma kimyasal benzerliği nedeniyle su ve süt ürünlerinden kemiklere ve dişlere emilir . Ekip , her yıl 50.000 diş toplamayı umarak St. Louis, Missouri bölgesindeki okullara toplama formları gönderdi . Sonuç olarak, proje 1970 yılında sona ermeden önce çeşitli yaşlardaki çocuklardan 300.000'den fazla diş toplandı.

Bebek Dişi Araştırmasının ilk sonuçları Science dergisinin 24 Kasım 1961 tarihli baskısında yayınlandı ve 1950'lerde doğan çocuklarda stronsiyum 90 düzeylerinin istikrarlı bir şekilde arttığını ve daha sonra doğanlarda en belirgin artışların görüldüğünü gösterdi . Toplanan dişlerde bulunan elementlerle ilgili daha kapsamlı bir çalışmanın sonuçları, 1963'ten sonra doğan çocukların süt dişlerinde, büyük ölçekli atomik testler başlamadan önce doğan çocuklara göre 50 kat daha yüksek stronsiyum 90 seviyelerine sahip olduğunu gösterdi. Bulgular, ABD Başkanı John F. Kennedy'yi , en büyük miktarda atmosferik nükleer serpinti yaratan yer üstü nükleer silah testlerini sona erdiren Birleşik Krallık ve Sovyetler Birliği ile Kısmi Nükleer Test Yasağı Anlaşması'nı imzalamaya ikna etti .

Bebek dişi anketi, halkı alarma geçirmek için "çeşitli medya savunuculuğu stratejilerini etkili bir şekilde kullanan" ve atmosferik nükleer testlere karşı "galvanizli" bir destek olan bir kampanyaydı; sayısız başka sebepler. Anket genel olarak küresel stronsiyum-90 veya serpinti seviyeleri, yaşamı tehdit eden, öncelikle "çünkü 50 kez herhangi bir şekilde olduğumuzu stronsiyum-90 o, ne de geçtikten yıllarda, zaman o zaman gösteremedi önce nükleer test" küçük bir sayıdır ve küçük sayıların çarpımı sadece biraz daha büyük bir küçük sayı ile sonuçlanır. Ayrıca, şu anda dişleri koruyan Radyasyon ve Halk Sağlığı Projesi'nin duruşları ve yayınları ağır bir şekilde eleştirildi: The New York Times'ta 2003 yılında yayınlanan bir makale , grubun çalışmasının tartışmalı olduğunu ve bilimsel kuruluş tarafından çok az inandırıcı olduğunu belirtiyor. Benzer şekilde, Popular Science dergisindeki Nisan 2014 tarihli bir makalesinde Sarah Fecht, grubun çalışmasının, özellikle de 2011 Fukushima kazasından kaynaklanan serpintilerin Amerika'da bebek ölümlerine neden olduğunu öne sürmek için geniş çapta tartışılan kiraz toplama verileri vakasının " çöp bilimi " olduğunu açıklıyor. makaleleri akran tarafından gözden geçirilmiş olmasına rağmen, sonuçlarını doğrulamaya yönelik tüm bağımsız girişimler, kuruluşun önerdiği ile uyuşmayan bulgular verir. Örgüt daha önce aynı şeyin 1979 Three Mile Island kazasından sonra meydana geldiğini öne sürmeye çalışmıştı , ancak bunun da aynı şekilde haksız olduğu ortaya çıktı. Diş araştırması ve organizasyonun yeni hedef olarak ABD nükleer elektrik santralleri ile aynı test-yasaklama yaklaşımını denemeye genişletilmesi, aynı şekilde ayrıntılı ve Nükleer Düzenleme Komisyonu tarafından " Diş Perisi sorunu" olarak eleştirel bir şekilde etiketlendi .

Çevre üzerindeki etkiler

Büyük ölçekli bir nükleer değişim durumunda, etkiler hem çevre hem de doğrudan insan nüfusu üzerinde şiddetli olacaktır. Doğrudan patlama bölgelerinde her şey buharlaşacak ve yok edilecektir. Hasar görmüş ancak tamamen yıkılmamış şehirler, elektrik kesintisi ve besleme hatlarının kopması nedeniyle su sistemlerini kaybedecektir. Yerel nükleer serpinti modeli içinde, banliyö bölgelerinin su kaynakları aşırı derecede kirlenecektir. Bu noktada depolanan su, kullanılacak tek güvenli su olacaktır. Serpinti içindeki tüm yüzey suları, düşen fisyon ürünleriyle kirlenecektir.

Nükleer değişimin ilk birkaç ayında nükleer serpinti gelişmeye ve çevreye zarar vermeye devam edecek. Toz, duman ve radyoaktif parçacıklar , patlama noktasının yüzlerce kilometre aşağısına düşecek ve yüzey su kaynaklarını kirletecek. İyot-131 , ilk birkaç ay içinde baskın fisyon ürünü ve takip eden aylarda baskın fisyon ürünü stronsiyum-90 olacaktır . Bu fisyon ürünleri serpinti tozunda kalacak ve nehirler, göller, tortular ve toprakların serpinti ile kirlenmesine neden olacaktır.

Kırsal alanların su kaynakları, orta ve uzun vadeli serpintilerde fisyon parçacıkları tarafından şehirlere ve banliyö bölgelerine göre biraz daha az kirlenecektir. Ek kirlenme olmadan, su sisteminden akmaya devam ettikçe göller, rezervuarlar, nehirler ve yüzey akışı giderek daha az kirlenirdi.

Bununla birlikte, akiferler gibi yeraltı suyu kaynakları, bir nükleer serpinti durumunda başlangıçta kirlenmeden kalacaktır. Zamanla, yeraltı suyu serpinti parçacıkları ile kirlenebilir ve nükleer bir müdahaleden sonra 10 yıldan fazla bir süre boyunca kirlenmiş kalır. Bir akiferin tamamen saf hale gelmesi yüzlerce veya binlerce yıl alacaktır. Yeraltı suyu, yüzey suyu kaynaklarından hala daha güvenli olacak ve daha küçük dozlarda tüketilmesi gerekecekti. Uzun vadede sezyum-137 ve stronsiyum-90, tatlı su kaynaklarını etkileyen başlıca radyonüklidler olacaktır.

Nükleer serpinti tehlikeleri, artan kanser ve radyasyon hastalığı risklerinde durmaz, aynı zamanda gıdalardan insan organlarında radyonükleidlerin varlığını da içerir. Bir serpinti olayı, hayvanların ve ardından insanların tüketmesi için toprakta fisyon parçacıkları bırakacaktır. Radyoaktif olarak kontamine olmuş süt, et, balık, sebze, tahıl ve diğer yiyecekler, serpinti nedeniyle tehlikeli olacaktır.

1945'ten 1967'ye kadar ABD yüzlerce nükleer silah testi gerçekleştirdi. Bu süre zarfında ABD anakarasında atmosferik testler yapıldı ve sonuç olarak bilim adamları nükleer serpintilerin çevre üzerindeki etkisini inceleyebildiler. Dünya yüzeyine yakın yerlerde gerçekleştirilen patlamalar binlerce ton toprağı ışınladı. Atmosfere çekilen materyalden radyoaktif materyalin bir kısmı alçak irtifa rüzgarları tarafından taşınacak ve çevredeki alanlarda radyoaktif toz olarak birikecektir. Yüksek irtifa rüzgarları tarafından yakalanan malzeme seyahat etmeye devam edecek. Yüksek irtifadaki bir radyasyon bulutu yağışa maruz kaldığında, radyoaktif serpinti aşağıdaki rüzgar yönündeki alanı kirletecektir.

Tarım alanları ve bitkiler kontamine materyali emecek ve hayvanlar radyoaktif materyali tüketecektir. Sonuç olarak, nükleer serpinti, çiftlik hayvanlarının hastalanmasına veya ölmesine neden olabilir ve tüketilirse radyoaktif malzeme insanlara geçecektir.

Nükleer serpinti sonucu diğer canlı organizmalara verilen zarar türe bağlıdır. Memeliler özellikle nükleer radyasyona son derece duyarlıdır, bunu kuşlar, bitkiler, balıklar, sürüngenler, kabuklular, böcekler, yosunlar, likenler, algler, bakteriler, yumuşakçalar ve virüsler izler.

Klimatolog Alan Robock ve atmosfer ve okyanus bilimleri profesörü Brian Toon, yaklaşık 100 silahın kullanılacağı varsayımsal küçük ölçekli bir nükleer savaş modeli yarattı. Bu senaryoda, yangınlar atmosferde güneş ışığını engelleyecek kadar kurum oluşturacak ve küresel sıcaklıkları bir santigrat dereceden daha fazla düşürecektir. Sonuç, yaygın gıda güvensizliği (nükleer kıtlık) yaratma potansiyeline sahip olacaktır. Sonuç olarak, dünya genelinde yağış kesintiye uğrayacaktır. Üst atmosfere yeterince kurum verilirse, gezegenin ozon tabakası potansiyel olarak tükenebilir ve bu da bitki büyümesini ve insan sağlığını etkileyebilir.

Serpintiden kaynaklanan radyasyon, toprakta, bitkilerde ve besin zincirlerinde yıllarca oyalanacaktır. Deniz gıda zincirleri, nükleer serpinti ve kurumun atmosferdeki etkilerine karşı daha savunmasızdır.

İnsan besin zincirindeki serpinti radyonüklidlerinin zararı, Alaska'daki liken-karibu-eskimo çalışmalarında açıkça görülmektedir. İnsanlar üzerinde gözlemlenen birincil etki tiroid disfonksiyonuydu. Nükleer serpinti sonucu, insanın hayatta kalması ve biyosfer için inanılmaz derecede zararlıdır. Serpinti atmosferimizin, toprağımızın ve suyumuzun kalitesini değiştirir ve türlerin yok olmasına neden olur.

serpinti koruması

Soğuk Savaş sırasında ABD, SSCB, Büyük Britanya ve Çin hükümetleri, nükleer serpintilere kısa vadeli maruz kalmayı en aza indirecek prosedürler sağlayarak vatandaşlarını nükleer bir saldırıdan sağ çıkma konusunda eğitmeye çalıştı. Bu çaba genellikle Sivil Savunma olarak bilinir hale geldi .

Serpinti koruması, neredeyse yalnızca radyasyondan korunma ile ilgilidir. Bir serpintiden kaynaklanan radyasyona alfa , beta ve gama radyasyonu formlarında rastlanır ve sıradan giysiler alfa ve beta radyasyonundan koruma sağladığından, serpinti koruma önlemlerinin çoğu gama radyasyonuna maruz kalmayı azaltmakla ilgilenir. Radyasyondan korunma amacıyla, birçok malzemenin karakteristik bir yarıya bölünmesi kalınlığı vardır : gama radyasyonuna maruz kalmayı %50 azaltmak için yeterli bir malzeme tabakasının kalınlığı. Yaygın malzemelerin yarı kalınlıkları şunları içerir: 1 cm (0,4 inç) kurşun, 6 cm (2,4 inç) beton, 9 cm (3,6 inç) dolgulu toprak veya 150 m (500 ft) hava. Birden fazla kalınlık oluşturulduğunda, ekranlama katkı maddesidir. Pratik bir serpinti kalkanı, 90 cm (36 inç) paketlenmiş toprak gibi belirli bir malzemenin on yarı kalınlığındadır ve gama ışını maruziyetini yaklaşık 1024 kat (2 10 ) azaltır . Serpinti koruması amacıyla bu malzemelerle inşa edilen bir sığınak, bir serpinti sığınağı olarak bilinir .

Kişisel koruyucu ekipman

Nükleer enerji sektörü büyümeye devam ettikçe, nükleer savaşı çevreleyen uluslararası retorik yoğunlaştıkça ve tehlikeli insanların eline geçen radyoaktif maddelerin her zaman var olan tehdidi devam ettikçe, birçok bilim insanı insan organlarını virüslerden korumanın en iyi yolunu bulmak için çok çalışıyor. yüksek enerjili radyasyonun zararlı etkileri. Akut Radyasyon Sendromu (ARS) , yaklaşık 0.1 Gy/ saat'ten daha yüksek dozlarda iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldığında insanlar için en acil risktir . Minimum nüfuz gücüne sahip düşük enerji spektrumunda ( alfa ve beta radyasyonu ) radyasyonun iç organlarda önemli hasara neden olması olası değildir. Ancak gama ve nötron radyasyonunun yüksek nüfuz etme gücü , deriye ve birçok ince koruma mekanizmasına kolayca nüfuz ederek kemik iliğinde bulunan kök hücrelerde hücresel dejenerasyona neden olur. Yukarıda açıklandığı gibi güvenli bir serpinti sığınağında tam vücut koruması radyasyondan korunmanın en optimal şekli olsa da, önemli bir süre için çok kalın bir sığınakta kilitlenmeyi gerektirir. Herhangi bir nükleer felaket durumunda, tıbbi ve güvenlik personelinin gerekli sınırlama, tahliye ve herhangi bir sayıda diğer önemli kamu güvenliği hedeflerini gerçekleştirmesi için mobil koruma ekipmanına sahip olmak zorunludur . Tüm vücudu yüksek enerjili radyasyondan uygun şekilde korumak için gereken koruyucu malzemenin kütlesi, işlevsel hareketi esasen imkansız hale getirecektir. Bu, bilim insanlarının kısmi vücut koruması fikrini araştırmaya başlamasına yol açtı: hematopoietik kök hücre transplantasyonundan (HSCT) ilham alan bir strateji . Buradaki fikir, vücudu etkilenmemiş kemik iliği ile yeniden doldurmak için yeterli rejeneratif kök hücre içeren pelvik bölgedeki yüksek konsantrasyondaki kemik iliğini yeterince korumak için yeterli koruyucu materyal kullanmaktır. Kemik iliği kalkanı hakkında daha fazla bilgi bulunabilir Sağlık Fiziği Radyasyon Güvenliği Dergisi makalesinde Dış gama radyasyonu gelen İnsanları korumak için bir Yaklaşım: Kemik İliği Seçici Koruma , ya da Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD) Örgütü ve Nükleer Enerji Ajansı'nın (NEA) 2015 raporu: Şiddetli Kaza Yönetiminde Mesleki Radyasyondan Korunma.

yedi-on kuralı

Serpintiden kaynaklanan radyasyon tehlikesi de büyük ölçüde tek tek radyonüklidlerin üstel bozunmasına bağlı olarak zamanla hızla azalır. Cresson H. Kearny'nin bir kitabı, patlamadan sonraki ilk birkaç gün için, patlamadan sonraki saat sayısında her yedi kat artış için radyasyon doz hızının on kat azaldığını gösteren veriler sunuyor. Doz hızının saatte 1000 röntgenden (1000 R/saat) 10 R/saat'e (48 saat) düşmesinin, 1000 R/saat'ten 100 R'ye düşmesinden yaklaşık yedi kat daha uzun sürdüğünü gösteren verileri sunar. /sa (7 saat)." Bu, kesin bir ilişki değil, gözlemlenen verilere dayanan bir genel kuraldır.

Birleşik Devletler hükümeti serpinti koruması için kılavuzlar

ABD hükümeti, genellikle Sivil Savunma Bürosu içinde Savunma Bakanlığı , sık kitapçık haline getirilerek, 1960'larda serpinti korunma kılavuzları sağladı. Bu kitapçıklar, nükleer serpintiden en iyi şekilde nasıl kurtulabileceğiniz konusunda bilgi verdi. Ayrıca , bir aile, bir hastane veya bir okul barınağı için sağlanan çeşitli sığınaklar için talimatlar da içeriyordu . Ayrıca doğaçlama bir serpinti sığınağının nasıl oluşturulacağına ve bir kişinin hazırlıksız olmaları durumunda hayatta kalma şansını en iyi şekilde artırmak için ne yapılması gerektiğine dair talimatlar da vardı.

Bu kılavuzlardaki ana fikir, bir kişiyi serpinti parçacıklarından ve radyasyondan korumak için beton, kir ve kum gibi malzemelerin gerekli olmasıdır. Bir kişiyi serpinti radyasyonundan korumak için bu türden önemli miktarda malzeme gereklidir, bu nedenle güvenlik kıyafetleri bir kişiyi serpinti radyasyonundan koruyamaz. Bununla birlikte, koruyucu giysiler, serpinti parçacıklarını bir kişinin vücudundan uzak tutabilir, ancak bu parçacıklardan gelen radyasyon yine de giysinin içinden geçecektir. Güvenlik kıyafetlerinin serpinti radyasyonunu engelleyebilmesi için, bir kişinin çalışamayacağı kadar kalın ve ağır olması gerekir.

Bu kılavuzlar, serpinti sığınaklarının, sakinlerini iki haftaya kadar hayatta tutmak için yeterli kaynak içermesi gerektiğini belirtti. Tek aileli sığınma evleri yerine topluluk sığınma evleri tercih edildi. Bir sığınakta ne kadar çok insan varsa, o sığınak o kadar çok ve çeşitli kaynaklarla donatılacaktır. Bu toplulukların barınakları, gelecekte toplumu iyileştirme çabalarını kolaylaştırmaya da yardımcı olacaktır. Tek aile barınakları mümkünse yerin altına inşa edilmelidir. Nispeten küçük bir miktar para için birçok farklı türde serpinti sığınağı yapılabilir. Serpinti sığınakları için ortak bir format, sığınağı, çatı görevi görecek katı beton bloklarla yeraltında inşa etmekti. Bir sığınak ancak kısmen yerin altında kalabiliyorsa, o sığınağın üzerine mümkün olduğunca çok pislik sürülmesi tavsiye edilirdi. Bir evin bodrum katı varsa, bodrumun bir köşesine bir serpinti sığınağı yapılması en iyisidir. Bir bodrum katının merkezi, radyasyonun bir bodrum katına girmesinin en kolay yolu üst kattan olduğu için en fazla radyasyonun olacağı yerdir. Bir bodrum köşesindeki sığınağın duvarlarından ikisi, dışarısı toprakla çevrili bodrum duvarları olacaktır. Diğer iki duvar için kum veya toprakla doldurulmuş kül blokları şiddetle tavsiye edildi. Bir evin zemini bir serpinti sığınağı için yeterli bir çatı olmadığı için, beton bloklar veya başka bir yoğun malzeme, bir bodrum serpinti sığınağının çatısı olarak kullanılmalıdır . Bu barınaklar su, yiyecek, aletler ve insan atıkları ile başa çıkmak için bir yöntem içermelidir.

Bir kişinin daha önce inşa edilmiş bir sığınağı yoksa, bu rehberler yeraltına inmeye çalışmanızı tavsiye etti. Bir kişinin bodrumu var ama barınağı yoksa bodrumun köşesine yemek, su ve çöp konteyneri koymalıdır. Daha sonra köşedeki kişinin çevresinde duvar oluşturacak şekilde mobilya gibi eşyalar üst üste yığılmalıdır. Yeraltına ulaşılamıyorsa, iyi bir serpinti sığınağı olarak patlamadan en az on mil uzakta yüksek bir apartman önerildi. Bu binalardaki insanlar mümkün olduğunca binanın merkezine yaklaşmalı ve üst ve zemin katlardan kaçınmalıdır.

Sivil Savunma Dairesi'ne göre okullar, serpinti sığınakları olarak tercih edildi. Üniversiteler hariç okullar, o sırada oturumda olduklarında Birleşik Devletler nüfusunun dörtte birini içeriyordu. Ülke çapındaki okulların dağılımı, nüfusun yoğunluğunu yansıtıyordu ve genellikle bir toplulukta serpinti sığınağı olarak hareket etmek için en iyi binaydı. Okullar ayrıca halihazırda liderlerin yer aldığı bir organizasyona sahipti. Sivil Savunma Ofisi, mevcut okulların ve gelecekteki okulların inşasının daha kalın duvarlar ve çatılar, daha iyi korunan elektrik sistemleri, arındırıcı bir havalandırma sistemi ve korumalı bir su pompası içerecek şekilde değiştirilmesini tavsiye etti. Sivil Savunma Ofisi, serpinti sığınağı işlevi görecek okullarda kişi başına 10 fit kare net alan gerektiğini belirledi. Normal bir sınıf 180 kişiye uyuyacak alan sağlayabilir. Bir saldırı olursa, insanlara daha fazla yer açmak için gereksiz tüm mobilyalar sınıflardan uzaklaştırılacaktı. Yemek servis istasyonu olarak kullanmak için mümkünse odada bir veya iki masa bulundurulması önerildi.

Sivil Savunma Ofisi, dört ayakta okulu serpinti sığınağına dönüştürmenin maliyetini ve kapasitelerinin ne olacağını bulmak için dört vaka çalışması gerçekleştirdi. 1960'larda okulların kişi başına maliyeti 66,00 dolar, 127,00 dolar, 50,00 dolar ve 180,00 dolardı. Bu okulların barınak olarak barındırabilecekleri kişi kapasitesi sırasıyla 735, 511, 484 ve 460 idi.

nükleer reaktör kazası

Bir nükleer reaktör nükleer bir silah gibi patlamasa da, serpinti nükleer kazalara da atıfta bulunabilir . İzotopik bomba serpinti (örneğin ciddi enerji reaktörü kaza serpinti çok farklı Çernobil veya Fukushima ).

Temel farklılıklar oynaklık ve yarı ömürdedir .

oynaklık

Kaynama noktası , bir ait elemanının (ya da bileşiklerinin ), bu eleman, bir güç reaktörü kaza bültenleri yüzdesini kontrol edebilmektedir. Bir elementin katı oluşturma yeteneği, bir nükleer patlama veya kaza ile atmosfere enjekte edildikten sonra zeminde bırakılma oranını kontrol eder.

Yarım hayat

Bir yarılanma ömrü o çürümeye belirli maddenin radyasyon yarısını geçen süredir. Bomba serpintisinde 97 Zr gibi çok miktarda kısa ömürlü izotop bulunur . Bu izotop ve diğer kısa ömürlü izotoplar, bir güç reaktöründe sürekli olarak üretilir, ancak kritiklik uzun bir süre boyunca meydana geldiğinden, bu kısa ömürlü izotopların çoğu, serbest bırakılmadan önce bozulur.

Önleyici tedbirler

Nükleer serpinti, bir dizi farklı kaynaktan dolayı meydana gelebilir. Nükleer serpintilerin en yaygın potansiyel kaynaklarından biri nükleer reaktörlerdir . Bu nedenle, nükleer reaktörlerde nükleer serpinti riskinin kontrol altına alınması için adımlar atılmalıdır. 1950'lerde ve 60'larda, Birleşik Devletler Atom Enerjisi Komisyonu (AEC) sivil nükleer reaktörler için nükleer serpintilere karşı güvenlik düzenlemeleri geliştirmeye başladı. Nükleer serpinti etkileri diğer enerji üretim kazalarından daha yaygın ve daha uzun süreli olduğundan, AEC potansiyel kazalara karşı her zamankinden daha proaktif bir yanıt istedi. Nükleer reaktör kazalarını önlemeye yönelik bir adım, Price-Anderson Yasasıydı . 1957'de Kongre'den geçen Price-Anderson Yasası, bir nükleer reaktör kazası durumunda özel sigorta şirketlerinin kapsadığı 60 milyon doların üzerinde devlet yardımı sağladı. Price-Anderson Yasası'nın temel amacı, nükleer reaktörlerin üretimini denetleyen milyarlarca dolarlık şirketleri korumaktı. Bu koruma olmadan, nükleer reaktör endüstrisi potansiyel olarak durma noktasına gelebilir ve nükleer serpintilere karşı koruyucu önlemler azaltılabilir. Ancak, nükleer reaktör teknolojisindeki sınırlı deneyim nedeniyle mühendisler, salınan radyasyonun potansiyel riskini hesaplamakta zorlandılar. Mühendisler, olası olmayan her kazayı ve her kazayla ilişkili potansiyel serpintiyi hayal etmek zorunda kaldılar. AEC'nin potansiyel nükleer reaktör serpintisine karşı düzenlemeleri, santralin Maksimum Güvenilir Kaza veya MCA'ya karşı kabiliyetine odaklandı. MCA, "reaktör soğutma sıvısı sistemi bir Soğutucu Kaybı Kazası nedeniyle başarısız olduğunda, reaktör yakıtının önemli ölçüde erimesinden sonra radyoaktif izotopların büyük ölçüde salınmasını" içeriyordu. MCA'nın önlenmesi, bir dizi yeni nükleer serpinti önleyici tedbiri mümkün kıldı. Potansiyel insan hatasını önlemek için statik güvenlik sistemleri veya güç kaynakları veya kullanıcı girişi olmayan sistemler etkinleştirildi. Örneğin, çevreleme binaları radyasyon salınımını sınırlamada güvenilir bir şekilde etkiliydi ve çalışması için güç verilmesine veya açılmasına gerek yoktu. Aktif koruyucu sistemler, çok daha az güvenilir olmalarına rağmen, statik sistemlerin yapamadığı birçok şeyi yapabilir. Örneğin, bir soğutma sisteminden kaçan buharı soğutma suyuyla değiştirecek bir sistem, reaktör yakıtının erimesini önleyebilir. Bununla birlikte, bu sistem, salınan buharın varlığını tespit etmek için bir sensöre ihtiyaç duyacaktır. Sensörler arızalanabilir ve önleyici tedbirlerin eksikliği yerel nükleer serpinti ile sonuçlanabilir. AEC, halkı nükleer serpintiden korumak için aktif ve statik sistemler arasında seçim yapmak zorunda kaldı. Belirlenmiş standartların ve olasılık hesaplamalarının eksikliği nedeniyle, AEC ve endüstri, kullanılacak en iyi güvenlik önlemleri konusunda ikiye bölündü. Bu bölünme, Nükleer Düzenleme Komisyonu veya NRC'ye yol açtı . NRC, düzenleme komitesine düzenlemelerini çizebilecekleri bir araştırma bilgi bankası veren 'araştırma yoluyla düzenlemelere' bağlıydı. NRC tarafından yapılan araştırmaların çoğu, güvenlik sistemlerini deterministik bir bakış açısından yeni bir olasılık yaklaşımına taşımayı amaçladı. Deterministik yaklaşım, tüm sorunları ortaya çıkmadan önce öngörmeye çalıştı. Olasılık yaklaşımı, potansiyel radyasyon sızıntılarının risklerini tartmak için daha matematiksel bir yaklaşım kullanır. Olasılıksal güvenlik yaklaşımının çoğu, Radyasyonun serbest uzayda ve engellerden nasıl geçtiğini açıklayan Fizikteki ışınımsal transfer teorisinden alınabilir . Bugün, NRC hala nükleer reaktör santralleri konusunda önde gelen düzenleyici komitedir.

Nükleer serpinti boyutunun belirlenmesi

Uluslararası Nükleer ve Radyolojik Olay Ölçeği (INES) potansiyel sağlık ve nükleer veya radyolojik olayın çevresel etkilerini kategorize ve kamuoyuna iletişim birincil şeklidir. Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı ve Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Teşkilatı'nın Nükleer Enerji Ajansı tarafından 1990 yılında geliştirilen ölçek, bu nükleer kazaları serpinti potansiyel etkilerine göre sınıflandırıyor:

  • Derinlemesine Savunma: Bu, nükleer kazaların en düşük şeklidir ve insanlar veya çevre üzerinde doğrudan etkisi olmayan ancak gelecekteki güvenlik önlemlerini iyileştirmek için dikkate alınması gereken olaylara atıfta bulunur.
  • Radyolojik Engeller ve Kontrol: Bu kategori, insanlar veya çevre üzerinde doğrudan etkisi olmayan olayları ifade eder ve yalnızca büyük tesislerde verilen zararı ifade eder.
  • İnsanlar ve Çevre: Ölçeğin bu bölümü daha ciddi nükleer kazalardan oluşmaktadır. Bu kategorideki olaylar, radyasyonun kaza mahalline yakın insanlara yayılmasına neden olabilir. Bu aynı zamanda radyoaktif malzemenin planlanmamış, yaygın bir şekilde salınmasını da içerir.

INES ölçeği, güvenlik önlemlerini iyileştirmek için kaydedilmesi gereken anormalliklerden acil müdahale gerektiren ciddi kazalara kadar nükleer olayları kategorize eden yedi adımdan oluşur.

Çernobil

1986'da Çernobil'deki nükleer reaktör patlaması, yaygın çevresel ve sağlık etkileri ve “reaktör çekirdek envanterinin önemli bir bölümünün dışarıdan salınması” nedeniyle INES ölçeğinde mümkün olan en yüksek sıralama olan Seviye 7 kazası olarak kategorize edildi. Nükleer kaza, ticari nükleer enerjide radyasyona bağlı ölümlere yol açan tek kaza olarak duruyor. Buhar patlaması ve yangınlar, atmosfere yaklaşık 5200 PBq veya reaktör çekirdeğinin en az yüzde 5'ini saldı. Patlamanın kendisi iki fabrika çalışanının ölümüyle sonuçlanırken, şiddetli radyasyon zehirlenmesinden sonraki haftalarda 28 kişi öldü. Ayrıca, radyasyona maruz kalmanın en çok etkilediği bölgelerdeki küçük çocuklar ve ergenler, tiroid kanseri riskinde bir artış gösterdi , ancak Birleşmiş Milletler Atomik Radyasyonun Etkileri Bilimsel Komitesi "büyük bir halk sağlığı etkisi olduğuna dair bir kanıt yok. " onun dışında. Nükleer kaza, radyonüklidlerin birikmesinden kaynaklanan kentsel ortamlardaki kirlilik ve biriktirme seviyelerine ve büyüme zamanına bağlı olarak “farklı ürün türlerinin, özellikle yeşil yapraklı sebzelerin… mevsim".

Üç mil ada

1979'da Three Mile Island'daki nükleer erime , “reaktör çekirdeğine verilen ciddi hasar” ve olayın neden olduğu radyasyon sızıntısı nedeniyle INES ölçeğinde Seviye 5 kazası olarak kategorize edildi. Three Mile Island, Amerikan ticari nükleer santralleri tarihindeki en ciddi kazaydı, ancak etkileri Çernobil kazasından farklıydı. Olaydan sonra Nükleer Düzenleme Komisyonu tarafından yapılan bir araştırma , Three Mile Island santralini çevreleyen yaklaşık 2 milyon insanın “normal arka plan dozunun sadece 1 milirem üzerinde ortalama radyasyon dozu aldığı tahmin ediliyor”. Ayrıca, Çernobil kazasında radyasyondan etkilenenlerin aksine, Three Mile Island çevresindeki insanlarda tiroid kanseri gelişimi “daha ​​az agresif ve daha az gelişmişti”.

fukuşima

Havada hesaplanan sezyum-137 konsantrasyonu, 25 Mart 2011

Three Mile Island olayı gibi, Fukushima'daki olay, bir tsunami güç kaynağını ve üç reaktörün soğutmasını devre dışı bıraktıktan sonra, daha sonraki günlerde önemli ölçüde erimeye maruz kaldıktan sonra, INES ölçeğinde Seviye 5 kazası olarak sınıflandırıldı. Ancak, üç reaktördeki olayları tek tek değerlendirmek yerine birleştirdikten sonra, kaza INES Seviye 7'ye yükseltildi. Ancak, 24 radyoaktif izleme istasyonundan 23'ü de tsunami nedeniyle devre dışı kaldığından, bu tür bir maruziyeti izlemek de zordu. Hem tesisteki hem de denize ve yakın bölgelere yayılan atık sudaki kirlenmiş suyun çıkarılması, Japon hükümeti ve fabrika çalışanları için büyük bir zorluk haline geldi. Kazayı takip eden kontrol süresi boyunca, reaktör ve türbin binalarında daha fazla kirlenmiş su için depolama alanını boşaltmak için binlerce metreküp hafif kirli su denize salındı. Bununla birlikte, Fukushima kazasından kaynaklanan serpinti, çevredeki nüfus üzerinde minimum bir etkiye sahipti. Göre Institut de Radyokorunum et de suretéden NUCLEAIRE , Fukushima vilayetin içinde değerlendirilen sakinlerinin üzerinde yüzde 62 kaza sonrasında dört ay içinde 1'den az mSv'lik dış dozları aldılar. Ek olarak, Fukushima vilayetindeki ve ülkenin geri kalanındaki çocuklara yönelik tarama kampanyalarının karşılaştırılması, tiroid kanseri riskinde önemli bir fark ortaya koymadı.

Uluslararası nükleer güvenlik standartları

1974'te kurulan Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA), nükleer reaktör güvenliği için uluslararası standartları belirlemek üzere kuruldu. Ancak, uygun bir polis gücü olmadan, IAEA tarafından belirlenen yönergeler genellikle hafife alındı ​​veya tamamen göz ardı edildi. 1986'da Çernobil'deki felaket, uluslararası nükleer reaktör güvenliğinin hafife alınmaması gerektiğinin kanıtıydı. Soğuk Savaş'ın ortasında bile , Nükleer Düzenleme Komisyonu, Sovyet nükleer reaktörlerinin güvenliğini artırmaya çalıştı. IAEA Genel Müdürü Hans Blix'in belirttiği gibi , "Bir radyasyon bulutu uluslararası sınırları tanımıyor." NRC, Sovyetlere ABD'de kullanılan güvenlik yönergelerini gösterdi: yetenekli düzenleme, güvenlik odaklı operasyonlar ve etkili tesis tasarımları. Ancak sovyetlerin kendi önceliği vardı: ne pahasına olursa olsun fabrikayı çalışır durumda tutmak. Sonunda, deterministik güvenlik tasarımları ile olasılıklı güvenlik tasarımları arasındaki aynı geçiş hakim oldu. 1989'da, uluslararası sınırlar boyunca aynı üç reaktör güvenliğini sağlamak için IAEA ile işbirliği yapmak üzere Dünya Nükleer Operatörler Birliği (WANO) kuruldu. 1991'de WANO, (olasılıklı bir güvenlik yaklaşımı kullanarak) eski komünist kontrollü nükleer reaktörlere güvenilemeyeceği ve kapatılması gerektiği sonucuna vardı. "Nükleer Marshall Planı " ile karşılaştırıldığında, tüm nükleer reaktörler için uluslararası güvenlik standartlarını sağlamak için 1990'lar ve 2000'ler boyunca çaba sarf edildi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

  • Glasstone, Samuel ve Dolan, Philip J., The Effects of Nuclear Weapons (üçüncü baskı) , ABD Devlet Basım Ofisi, 1977. ( Çevrimiçi Olarak Mevcuttur )
  • NBC Savunma Harekâtlarının Tıbbi Yönleri Üzerine NATO El Kitabı (Kısım I – Nükleer) , Kara, Deniz ve Hava Kuvvetleri Departmanları, Washington, DC, 1996, ( Çevrimiçi Olarak Mevcuttur )
  • Smyth, H. DeW., Askeri Amaçlı Atom Enerjisi , Princeton University Press, 1945. ( Smyth Raporu )
  • The Effects of Nuclear War , Office of Technology Assessment (Mayıs 1979), ( Online Erişilebilir )
  • T. Imanaka, S. Fukutani, M. Yamamoto, A. Sakaguchi ve M. Hoshi, J. Radiation Research , 2006, 47 , Suppl A121–A127.
  • Sheldon Novick, The Careless Atom (Boston MA: Houghton Mifflin Co., 1969), s. 98

Dış bağlantılar

  • NUKEMAP3D – Google Haritalar tarafından desteklenen bir 3D nükleer silah efektleri simülatörü. Nükleer silahların coğrafi bölgeler üzerindeki etkilerini simüle eder.