نگاهی به عوارض و شمکلات انرژی هستهای

ما هر روزه در معرض مقادیر اندکی از تشعشعهای ناشی از منابع طبیعی (عناصر موجود در خاک یا پرتوهای خورشیدی) و منابع مصنوعی (دستگاههای الکترونیکی مثل مایکروفر و تلویزیون، تجهیزات و روشهای تشخیصی و درمانی پزشکی مثل دستگاههای اشعه ایکس) قرار میگیریم.
استفاده از انرژی هستهای برای مصارف صلحآمیز، در کنار منافع و مزایای بسیاری که برای کشورها به ارمغان میآورد، خطرات و چالشهای بهداشتی و زیست محیطی متعددی را نیز ممکن است با خود در پی داشته باشد، به خصوص زمانی که به کارگیری انرژی هستهای از قالب کنترل شده خارج شود و اصول ایمنی و حفاظتی مربوطه رعایت نشود. هر گونه کوتاهی و اهمال کاری در این خصوص، عوارض جبران ناپذیری برای سلامت انسان و محیط زیست به همراه خواهد داشت. یک انفجار هستهای ناخواسته یا تعمدی، نشت مواد رادیواکتیو از رآکتورهای آسیب دیده یا فرسوده نیروگاهها یا مراکز فناوری هستهای، بروز آلودگی رادیواکتیو در حین حمل، جابه جایی و ذخیرهسازی سوخت و زباله اتمی و آلوده شدن محیط و افراد درگیر عواقب فاجعه باری خواهند داشت. تشعشعات ساطع شده از هسته اتمهای رادیواکتیو یا انفجار کنترل نشده ناشی از هم جوشی (fusion) یا شکافت (fission) هستهای، خطرهایی برای انسان و محیط زیست به دنبال دارد که به خطرات هستهای (nuclear hazards) معروف است.
•سوانح هستهای
خطرات استفاده غیرمعقول از انرژی هستهای عمدتاً به دنبال بروز سوانح هستهای (nuclear accidents) نمود عملی پیدا میکند. چنین حوادثی میتواند در یک نیروگاه هستهای یا هر مکانی که در آن، مواد رادیواکتیو استفاده یا ذخیره و حمل میشود، روی دهد. سوانح هستهای میتواند نتیجه بروز یک حادثه در نیروگاه هستهای، انفجار بمب اتمی یا آزمایش سلاحهای هستهای، نشت تصادفی مواد رادیواکتیو از دستگاههای صنعتی یا پزشکی، و یا انتشار تعمدی این مواد در یک عملیات تروریستی باشد. عامل سانحه هستهای میتواند فروگدازش بخش مرکزی (core meltdown) یک رآکتور اتمی باشد. در این حالت، به دلیل داغ شدن بیش از حد بخشی از رآکتور که شکافت هستهای در آن اتفاق میافتد، استوانههای سوخت اتمی و دیگر بخشهای رآکتور دچار گدازش شده و مقادیر خطرناکی از مواد رادیواکتیو به محیط اطراف نشت پیدا کرده و موجب آلودگی میشوند.
اصولاً در آلودگی رادیواکتیو (radioactive contamination) ممکن است هوا، آب، خاک، سطوح، ساختمانها، انسانها، گیاهان یا حیوانات به ذرات رادیواکتیو آلوده شوند. زمانی که ماده رادیواکتیو به شکل گرد یا مایع در تماس با پوست، مو یا لباس قرار گیرد آلودگی از نوع خارجی است. در آلودگی داخلی، ماده رادیواکتیو از طریق تنفس، خوردن یا آشامیدن، زخم باز یا با جذب پوستی وارد بدن میشود. برخی از این مواد در بدن باقی مانده و در اندامهای مختلف رسوب میکنند در حالی که انواع دیگر از طریق عرق، ادرار یا مدفوع دفع میشوند. بشر در چند دهه اخیر با به خدمت گرفتن انرژی هستهای برای مقاصد نظامی یا صلحآمیز، با حوادث متعددی روبه رو شده که عاملشان خطای انسانی یا نقص فنی دستگاهها و تجهیزات بوده که در بعضی موارد با عوارض شدید و جبران ناپذیری نظیر آسیب یا مرگ انسانها همراه بودهاند، ولی در بسیاری موارد با وجود نشت تصادفی مواد و بروز آلودگی، تاثیرات آنی چندانی به دنبال نداشتهاند. در برخی موارد، نظیر برخورد زیردریاییهای اتمی با هم و یا سقوط هواپیماهای بمب افکن حامل سلاح هستهای، آلودگی ایجاد نشده و تنها، خطر رادیواکتیویته و احتمال وقوع حوادث ناخواسته باعث نگرانی جهانیان شده است.
با توجه به پنهانکاری احتمالی دولتها یا صنایع، به سختی میتوان وسعت سوانح مزبور را تعیین کرد، یا حتی برخی مواقع، اصلاً متوجه شد که چنین وقایعی روی داده است. تاکنون هیچ موردی از انفجار تصادفی سلاحهای هستهای روی نداده است. اولین سانحه هستهای ثبت شده به انفجار محفظه هگزافلوراید اورانیوم در آزمایشگاه ملی اوک ریج آمریکا (دوم سپتامبر ۱۹۴۴) برمی گردد که با مرگ دو نفر و جراحت سه نفر دیگر همراه بود. نخستین فاجعه خطرناک هستهای در ۱۲ دسامبر ۱۹۵۲ در رآکتور NRX مرکز چاک ریور (Chalk River) کانادا روی داد. در اثر فروگدازش هسته این رآکتور، هزاران کوری (واحد اندازهگیری رادیواکتیویته) از محصولات رادیواکتیو وارد اتمسفر شد و ۳۸۰۰ متر مکعب آب آلوده به کانالهای کم عمقی که از رودخانه اتاوا چندان دور نبودند، وارد شد. بدترین حادثه در تاریخ انرژی هستهای، در ۲۶آوریل ۱۹۸۶ در مرکز هستهای چرنوبیل در نزدیکی کی یف اوکراین روی داد. فروگدازش هستهای در یکی از رآکتورهای این مرکز موجب بروز آتش سوزی و انفجارهای پی درپی شد که مرگ ۳۱ نفر از ساکنان محل همراه را در پی داشت.
ابری از مواد رادیواکتیو قسمت بزرگی از اروپا، از غرب شوروی گرفته تا اروپای شرقی و اسکاندیناوی را پوشاند. حدود ۱۳۵ هزار نفر فوراً مناطق اطراف چرنوبیل و نزدیک به ۸۰۰ هزار نفر نواحی بارش رادیواکتیو در اوکراین، بلاروس و روسیه را ترک کردند. منطقهای به وسعت ۱۰ هزار کیلومتر مربع برای مدتی نامعلوم از سکنه خالی شد. به سختی میتوان تعداد دقیق تلفات را مشخص کرد. آمار رسمی، میزان تلفات را تا ۳۰۰ هزار نفر اعلام میکند ولی بسیاری معتقدند که این تعداد قریب ۴۰۰ هزار نفر باشد. کشورهای روسیه، بلاروس و اوکراین متحمل هزینههای سنگینی برای رفع آلودگیها و مراقبتهای بهداشتی شدهاند. هنوز عوارض طولانی مدت این فاجعه کاملاً روشن نشده است. برای رآکتورهای ناوبری، کشتیها و زیردریاییهای اتمی نیز حوادث مشابهی روی داده که با آلوده شدن خدمه و محیط و بعضاً تلفات همراه بوده است. در یکی از این حوادث، به دنبال خراب شدن خنککننده رآکتور و نشت مواد رادیواکتیو در یک زیردریایی شوروی در سال ۱۹۶۰ سه نفر از خدمه به جراحتهای پرتوتابی دچار شدند. در بسیاری موارد نداشتن آگاهیهای لازم و اهمال کاریهای فردی موجب بروز حوادث و گاهی فجایعی شده است.
به عنوان نمونه، در سال ۱۹۸۳ یک تبعه مکزیک دستگاه رادیوتراپ مستعملی را اوراق کرد، بدون آنکه از خطرهای آن آگاه باشد. بدین ترتیب، در هنگام انتقال، مقداری از مواد (کبالت-۶۰) روی کف کامیون و جاده منتهی به محل فروش قطعات اوراقی ریخت. در اوراق فروشی نیز ۶۰ کارگر شاغل و اکثر آهن آلات موجود آلوده شدند. وی کامیون خود را دو ماه در داخل شهر پارک کرد و موجب آلودگی ۲۰۰ نفر دیگر شد. انتقال آهن آلات آلوده به یک کارخانه ذوب آهن، موجب آلوده شدن ۵ هزار تن فولاد تولیدی شد که قرار بود در ساخت تجهیزات آشپزخانه و ساختمان استفاده شوند. مقداری از این وسایل به آمریکا و کانادا صادر شد. آلودگی مزبور به طور تصادفی و در جریان تحویل تجهیزات ساختمانی به یک مرکز مجهز به سنجش پرتوتابشی در آمریکا کشف شد. البته آزمایشهای سلاحهای هستهای آمریکا و شوروی در جریان جنگ سرد را نیز نباید فراموش کرد که علاوه بر اثرات زیست محیطی نامطلوب، در مواردی، با مسمومیت پرتوتابی و مرگ انسانهایی همراه میشد که در آن نزدیکی حضور داشتند. (نظیر فاجعه مرگ ماهیگیران ژاپنی به دنبال بارش رادیواکتیو ناشی از انفجار بمب آزمایشی آمریکا در اقیانوس آرام در سال ۱۹۵۴)
تنها مورد به کارگیری سلاحهای اتمی در جنگ، بمباران هستهای شهرهای هیروشیما و ناکازاکی ژاپن توسط آمریکا در جنگ دوم جهانی (۶ و ۹ آگوست ۱۹۴۵) بود که نتیجه آن تخریب این دو شهر و مرگ ۱۰۰ هزار نفر از ساکنان در هنگام انفجار و بسیاری دیگر بعد از آن بود.
• تاثیرات نامطلوب بر بهداشت و سلامت
ما هر روزه در معرض مقادیر اندکی از تشعشعهای ناشی از منابع طبیعی (عناصر موجود در خاک یا پرتوهای خورشیدی) و منابع مصنوعی (دستگاههای الکترونیکی مثل مایکروفر و تلویزیون، تجهیزات و روشهای تشخیصی و درمانی پزشکی مثل دستگاههای اشعه ایکس) قرار میگیریم. دانشمندان تخمین میزنند که هر یک از شهروندان آمریکایی، سالانه، به طور متوسط، یک سوم «رم» (rem) تشعشع دریافت میکند. («رم» واحدی برای سنجش میزان تشعشعی است که یک شخص دریافت میکند.) حدود ۸۰ درصد موارد تماس ناشی از منابع طبیعی و ۲۰ درصد بقیه از منابع غیرطبیعی (عمدتاً پرتوهای ایکس پزشکی) است.
قرار گرفتن در معرض تشعشعهای یونیزان ممکن است با آسیبهای جسمی و ژنتیکی همراه باشد. عوارض پرتوتابی ممکن است تا چندین سال پنهان بماند. این اثرها بسته به میزان پرتو جذب شده (absorbed dose) در بدن (مقدار انرژی ای که عملاً توسط بافتها جذب میگردد)، نوع تشعشع، منبع تماس و طول مدت تماس، از اثرهای خفیفی نظیر قرمزی پوست تا تاثیرات شدیدی مثل سرطان و مرگ تغییر میکند. تماس با مقادیر بالای تشعشعات میتواند سبب مرگ در چند روز یا چند ماه شود. تماس با مقادیر کمتر میتواند خطر ابتلا به سرطان یا دیگر عوارض طولانی مدت را افزایش دهد. بارش رادیواکتیو ناشی از انفجار سلاحهای هستهای یا نشت نیروگاههای هستهای، تشعشعهای نامحسوس حاصل از ترکیبهای طبیعی خاک (نظیر خاکهای حاوی اورانیوم)، قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس، میتواند موجب «بیماری پرتوتابی» (radiation sickness) شود.
• بیماری پرتوتابی
«بیماری یا مسمومیت پرتوتابی» (Radiation poisoning) که تحت عنوان «سندرم حاد پرتوتابی» (Acute Radiation Syndrome) که به اختصار ARS خوانده میشود در اثر تماس بیش از اندازه کل بدن یا بخش بزرگی از آن با تشعشعات یونیزان حاصل از منابع پرتوتابی طبیعی یا صنعتی به وجود میآید. اصطلاح مزبور عموماً به مشکلات حادی اشاره میکند که به دنبال تماس با میزان بالای تشعشع در یک دوره زمانی کوتاه بروز میکنند. بعد از بمباران هیروشیما و ناکازاکی، یک درصد از کسانی که 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 میشود که:
۱- میزان تشعشع بالا باشد (مقدار تشعشعات در کارهای پزشکی نظیر عکسبرداری قفسه سینه با اشعه ایکس پایینتر از آن است که موجب ARS شود ولی دوزهای رادیوتراپی مورد استفاده در درمان سرطان ممکن است آن قدر بالا باشد که موجب این بیماری شود).
۲-تشعشعات قدرت نفوذ بالایی داشته باشند یعنی بتوانند به اندامهای داخلی برسند.
۳- کل بدن یا بیشتر آن، تشعشع دریافت کند.
۴- زمان دریافت تشعشعات کوتاه و معمولاً چند دقیقه باشد.
بسیاری از علائم بیماری نتیجه تاثیر تشعشعات یونیزان در روند تقسیم سلولهایی است که به طور طبیعی تکثیر سریعی دارند (نظیر سلولهای پوششی لوله گوارش). با افزایش میزان دریافت تشعشع، بیماری حادتر شده و احتمال مرگ نیز بیشتر میشود. تماس طولانی مدت با تشعشعات میتواند موجب بروز سرطان شود. علائم اولیه ARS شامل تهوع، استفراغ و اسهال است که در عرض چند دقیقه تا چند روزپس از تماس ظاهر شده و به مدت چند دقیقه تا چندین روز ادامه مییابد. پس از آن شخص برای مدت کوتاهی احساس سلامت میکند ولی دوباره بیمار شده و دچار بی اشتهایی، خستگی، تب، تهوع و استفراغ، اسهال و حتی کما میشود. ممکن است آسیب پوستی (تورم، سرخی و خارش)، ریزش مو، خونریزی، التهاب دهان و گلو نیز روی دهد. در اثر تخریب مغز استخوان که با عفونت و خونریزی داخلی همراه است احتمال مرگ وجود دارد. روند بهبودی در نجات یافتگان از چند هفته تا دو سال طول میکشد.
• تاثیرهای نامطلوب بر حیات گیاهی و جانوری
بارشهای رادیواکتیو ناشی از انفجارهای عمدی یا غیرعمدی هستهای و نشت مواد رادیواکتیو به ویژه زبالههای هستهای ذخیره شده یا در حال حمل میتواند با آلوده ساختن خاک، هوا، آب و منابع غذایی که حیات جانداران به آنها وابسته است، اثرهای زیست محیطی فاجعه باری بر جای بگذارند. بشر تنها موجودی نیست که تحت تاثیر تابشهای رادیواکتیو قرار میگیرد. حشرات، ماهیان، دوزیستان و خزندگان، پرندگان، پستانداران و کلاً تمام جانوران اهلی و وحشی میتوانند آلوده شوند. به خصوص جانوران وحشی، بی خبر از محدودیتهای اعمال شده در مناطق آلوده، هر کجا که دلشان بخواهد میروند و لذا در معرض آلودگی قرار میگیرند. به عنوان مثال چند سالی است شکارچیانی که جواز شکار گوزن را در محدوده حفاظت شده مجاور تاسیسات Y-12 شهر اوک ریج (Oak Ridge) آمریکا (شهری که در سال ۱۹۴۲ به عنوان یک مرکز تحقیقاتی در زمینه فناوری مواد مورد نیاز برای ساخت اولین بمب اتمی بنا شد) میگیرند، مجبورند گوزنهای شکار شده را برای انجام آزمایشها به مرکزی در آنجا ببرند. بررسیها مرتباً از وجود لاشههای آلودهای خبر میدهد که بایستی ضبط شوند. صدها غاز در این محدوده و در آبگیرهای بزرگ آن که عمدتاً آلودهاند لانهسازی و تغذیه میکنند. بسیاری از گونههای مهاجر نیز درهنگام عبور، این آبگیرها را برای استراحت برمی گزینند. با توجه به بالا بودن خطرآلودگی در این پرندگان، آنها را مرتباً از نظر جذب رادیواکتیویته آزمایش میکنند. حتی آلودگی قورباغههای منطقه نیز گزارش شده است.
مواد رادیواکتیو بر حیوانات نیز عوارض جسمی و ژنتیکی برجای میگذارند. مقادیر بالای تشعشع موجب اسهال شدید و نکروز پوستی وسیع و مقادیر متوسط آن سبب بی اشتهایی، رخوت، استفراغ، اسهال، سپتی سمی و پان سیتوپنی (کمبود تمام عناصر سلولی خون) میشود. در این موارد مرگ بسیار شایع است. تماس مزمن در برخی موارد سبب آب مروارید، نواقص مادرزادی، جهشهای ژنی غیرطبیعی و انواع تومورهای سرطانی میشود. گیاهان نیز ممکن است دچار آلودگی رادیواکتیو شوند. مثلاً در سال ۱۹۹۰ معلوم شد که علفهای محدوده Y-12 آلوده هستند. در بررسی سال ۱۹۸۸ تعدادی درخت اقاقیای آلوده شناسایی شد که ظاهراً به دلیل نشت مخازن ذخیرهسازی زیرزمینی و جذب مواد رادیواکتیو از طریق ریشه آلوده شده بودند. امکان بروز جهش ژنی در گیاهان مناطق آلوده وجود دارد. چنانچه پس از حادثه چرنوبیل گزارشهایی مبنی بر مشاهده جهشهای غیرطبیعی در برخی از گیاهان و پیدایش انواع عجیب و غریب منتشر گردید. حیوانات و گیاهان در مقایسه با انسان، از نظر مقاومت رادیولوژیک تنوع زیادی دارند، لذا اثرهای نامطلوب آلودگی رادیواکتیو بر فلور و فون مناطق آلوده متغیر است. به سختی میتوان عوارض زیست محیطی طولانی مدت را پیشبینی کرد. مثلاً هنوز کاملاً مشخص نیست آلودگی حاصل از بارش رادیواکتیو در حادثه چرنوبیل چه اثراتی بر فون و فلور مناطق مربوطه خواهد گذاشت.
شنبه ۲۱ آبان ۱۳۸۴ – شرق





