عوارض انرژی هسته ای

عوارض انرژی هسته ای

ما هر روزه در معرض مقادیر اندکی از تشعشع های ناشی از منابع طبیعی (عناصر موجود در خاک یا پرتو های خورشیدی) و منابع مصنوعی (دستگاه های الکترونیکی مثل مایکروفر و تلویزیون، تجهیزات و روش های تشخیصی و درمانی پزشکی مثل دستگاه های اشعه ایکس) قرار می گیریم.

خطر تجهیزات الکترونی

استفاده از انرژی هسته ای برای مصارف صلح آمیز، در کنار منافع و مزایای بسیاری که برای کشور ها به ارمغان می آورد، خطرات و چالش های بهداشتی و زیست محیطی متعددی را نیز ممکن است با خود در پی داشته باشد، به خصوص زمانی که به کارگیری انرژی هسته ای 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 هسته ای ناخواسته یا تعمدی، نشت مواد رادیواکتیو از رآکتور های آسیب دیده یا فرسوده نیروگاه ها یا مراکز فناوری هسته ای، بروز آلودگی رادیواکتیو 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 رادیواکتیو یا انفجار کنترل نشده ناشی از هم جوشی (fusion) یا شکافت (fission) هسته ای، خطرهایی برای انسان و محیط زیست به دنبال دارد که 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 کند. چنین حوادثی می تواند در یک نیروگاه هسته ای یا هر مکانی که در آن، مواد رادیواکتیو استفاده یا ذخیره و حمل می شود، روی دهد. سوانح هسته ای می تواند نتیجه بروز یک حادثه در نیروگاه هسته ای، انفجار بمب اتمی یا آزمایش سلاح های هسته ای، نشت تصادفی مواد رادیواکتیو از دستگاه های صنعتی یا پزشکی، و یا انتشار تعمدی این مواد در یک عملیات تروریستی باشد. عامل سانحه هسته ای می تواند فروگدازش بخش مرکزی (core meltdown) یک رآکتور اتمی باشد. در این حالت، به دلیل داغ شدن بیش از حد بخشی از رآکتور که شکافت هسته ای در آن اتفاق می افتد، استوانه های سوخت اتمی و دیگر بخش های رآکتور دچار گدازش شده و مقادیر خطرناکی از مواد رادیواکتیو به محیط اطراف نشت پیدا کرده و موجب آلودگی می شوند. اصولاً در آلودگی رادیواکتیو(radioactive contamination) ممکن است هوا، آب، خاک، سطوح، ساختمان ها، انسان ها، 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 می شود. برخی از این مواد در بدن باقی مانده و در اندام های مختلف رسوب می کنند در حالی که 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 که عاملشان خطای انسانی یا نقص فنی دستگاه ها و تجهیزات بوده که 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 افکن حامل سلاح هسته ای، آلودگی ایجاد نشده و تنها، خطر رادیواکتیویته و احتمال وقوع حوادث ناخواسته باعث نگرانی جهانیان شده است. با توجه به پنهانکاری احتمالی دولت ها یا صنایع، به سختی می توان 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 سلاح های هسته ای روی نداده است. اولین سانحه هسته ای 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 هسته ای در ۱۲ دسامبر ۱۹۵۲ در رآکتور NRX مرکز چاک ریور (Chalk River) کانادا روی داد. در اثر فروگدازش هسته این رآکتور، هزاران کوری (واحد اندازه گیری رادیواکتیویته) از محصولات رادیواکتیو وارد اتمسفر شد و ۳۸۰۰ متر مکعب آب آلوده به کانال های کم عمقی که از رودخانه اتاوا چندان دور نبودند، وارد شد.بدترین حادثه در تاریخ انرژی هسته ای، در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶ در مرکز هسته ای چرنوبیل در نزدیکی کی یف اوکراین روی داد. فروگدازش هسته ای در یکی از رآکتور های 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. منطقه ای به وسعت ۱۰ هزار کیلومتر مربع برای مدتی نامعلوم از سکنه خالی شد. به سختی می توان تعداد دقیق تلفات را مشخص کرد. آمار رسمی، میزان تلفات را تا ۳۰۰ هزار نفر اعلام می کند ولی بسیاری معتقدند که این تعداد قریب ۴۰۰ هزار نفر باشد. کشور های روسیه، بلاروس و اوکراین متحمل هزینه های سنگینی برای رفع آلودگی ها و مراقبت های بهداشتی شده اند. هنوز عوارض طولانی مدت این فاجعه کاملاً روشن نشده است. برای رآکتور های ناوبری، کشتی ها و زیردریایی های 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 خنک کننده رآکتور و نشت مواد رادیواکتیو در یک زیردریایی شوروی در سال ۱۹۶۰سه نفر از خدمه به جراحت های پرتوتابی دچار شدند. در بسیاری موارد نداشتن آگاهی های لازم و اهمال کاری های 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 آزمایش های سلاح های هسته ای 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 انسان هایی همراه می شد 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 سلاح های اتمی در جنگ، بمباران هسته ای شهر های 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 تشعشع های ناشی از منابع طبیعی (عناصر موجود در خاک یا پرتو های خورشیدی) و منابع مصنوعی (دستگاه های الکترونیکی مثل مایکروفر و تلویزیون، تجهیزات و روش های تشخیصی و درمانی پزشکی مثل دستگاه های اشعه ایکس) قرار می گیریم. دانشمندان تخمین می زنند که هر یک از شهروندان آمریکایی، سالانه، به طور متوسط، یک سوم «رم» (rem) تشعشع دریافت می کند. («رم» واحدی برای سنجش میزان تشعشعی است که یک شخص دریافت می کند.) حدود ۸۰ درصد موارد تماس ناشی از منابع طبیعی و ۲۰ درصد بقیه از منابع غیرطبیعی (عمدتاً پرتو های ایکس پزشکی) است.
قرار گرفتن در معرض تشعشع های یونیزان ممکن است با آسیب های 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 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 کند. تماس با مقادیر بالای تشعشعات می تواند سبب مرگ در چند روز یا چند ماه شود. تماس با مقادیر کمتر می تواند خطر ابتلا به سرطان یا دیگر عوارض طولانی مدت را افزایش دهد. بارش رادیواکتیو ناشی از انفجار سلاح های هسته ای یا نشت نیروگاه های هسته ای، تشعشع های نامحسوس حاصل از ترکیب های طبیعی خاک (نظیر خاک های حاوی اورانیوم)، قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس، می تواند 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 می شود 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 می آید. اصطلاح مزبور عموماً به مشکلات حادی اشاره می کند که به دنبال تماس با میزان بالای تشعشع در یک دوره زمانی کوتاه بروز می کنند. 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 می شود که:
۱- میزان تشعشع بالا باشد (مقدار تشعشعات در کار های پزشکی نظیر عکسبرداری قفسه سینه با اشعه ایکس پایین تر از آن است که موجب ARS شود ولی دوز های 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 اندام های 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 سلول هایی است که به طور طبیعی تکثیر 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 که 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 کوتاهی احساس سلامت می کند ولی دوباره بیمار شده و دچار بی اشتهایی، خستگی، تب، تهوع و استفراغ، اسهال و حتی کما می شود. 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 می کشد.

• تاثیرهای نامطلوب بر حیات گیاهی و جانوری

بارش های رادیواکتیو ناشی از انفجارهای عمدی یا غیرعمدی هسته ای و نشت مواد رادیواکتیو به ویژه زباله های هسته ای ذخیره شده یا در حال حمل می تواند 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 تابش های رادیواکتیو قرار می گیرد. حشرات، ماهیان، دوزیستان و خزندگان، پرندگان، پستانداران و کلاً تمام جانوران اهلی و وحشی می توانند آلوده شوند. به خصوص جانوران وحشی، بی خبر از محدودیت های اعمال شده در مناطق آلوده، هر کجا که دلشان بخواهد می روند و لذا در معرض آلودگی قرار می گیرند. به عنوان مثال چند سالی است شکارچیانی که جواز شکار گوزن را در محدوده حفاظت شده مجاور تاسیسات Y-۱۲شهر 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) می گیرند، مجبورند گوزن های شکار شده را برای انجام آزمایش ها به مرکزی در آنجا ببرند. بررسی ها مرتباً از وجود لاشه های آلوده ای خبر می دهد که بایستی ضبط شوند. صد ها غاز در این محدوده و در آبگیر های بزرگ آن که عمدتاً آلوده اند لانه سازی و تغذیه می کنند. 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 رادیواکتیویته آزمایش می کنند. حتی آلودگی قورباغه های منطقه نیز گزارش شده است. مواد رادیواکتیو بر حیوانات نیز عوارض جسمی و ژنتیکی برجای می گذارند. 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) 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 ممکن است دچار آلودگی رادیواکتیو شوند. مثلاً در سال ۱۹۹۰ معلوم شد که علف های محدوده Y-۱۲ آلوده هستند. در بررسی سال ۱۹۸۸ تعدادی درخت اقاقیای آلوده شناسایی شد که ظاهراً به دلیل نشت مخازن ذخیره سازی 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 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 رادیولوژیک تنوع زیادی دارند، لذا اثرهای نامطلوب آلودگی رادیواکتیو بر فلور و فون مناطق آلوده متغیر است. به سختی می توان عوارض زیست محیطی طولانی مدت را پیش بینی کرد.
منبع:آفتاب