خطر تجهيزات الكترونيك
ما هر روزه در معرض مقادير اندكى از تشعشع هاى ناشى از منابع طبيعى (عناصر موجود در خاك يا پرتو هاى خورشيدى) و منابع مصنوعى (دستگاه هاى الكترونيكى مثل مايكروفر و تلويزيون، تجهيزات و روش هاى تشخيصى و درمانى پزشكى مثل دستگاه هاى اشعه ايكس) قرار مى گيريم.
استفاده از انرژى هسته اى براى مصارف صلح آميز، در كنار منافع و مزاياى بسيارى كه براى كشور ها به ارمغان مى آورد، خطرات و چالش هاى بهداشتى و زيست محيطى متعددى را نيز ممكن است با خود در پى داشته باشد، به خصوص زمانى كه به كارگيرى انرژى هسته اى از قالب كنترل شده خارج شود و اصول ايمنى و حفاظتى مربوطه رعايت نشود. هر گونه كوتاهى و اهمال كارى در اين خصوص، عوارض جبران ناپذيرى براى سلامت انسان و محيط زيست به همراه خواهد داشت. يك انفجار هسته اى ناخواسته يا تعمدى، نشت مواد راديواكتيو از رآكتور هاى آسيب ديده يا فرسوده نيروگاه ها يا مراكز فناورى هسته اى، بروز آلودگى راديواكتيو در حين حمل، جابه جايى و ذخيره سازى سوخت و زباله اتمى و آلوده شدن محيط و افراد درگير عواقب فاجعه بارى خواهند داشت. تشعشعات ساطع شده از هسته اتم هاى راديواكتيو يا انفجار كنترل نشده ناشى از هم جوشى (fusion) يا شكافت (fission) هسته اى، خطرهايى براى انسان و محيط زيست به دنبال دارد كه به خطرات هسته اى (nuclear hazards) معروف است.
•سوانح هسته اى
خطرات استفاده غيرمعقول از انرژى هسته اى عمدتاً به دنبال بروز سوانح هسته اى (nuclear accidents) نمود عملى پيدا مى كند. چنين حوادثى مى تواند در يك نيروگاه هسته اى يا هر مكانى كه در آن، مواد راديواكتيو استفاده يا ذخيره و حمل مى شود، روى دهد. سوانح هسته اى مى تواند نتيجه بروز يك حادثه در نيروگاه هسته اى، انفجار بمب اتمى يا آزمايش سلاح هاى هسته اى، نشت تصادفى مواد راديواكتيو از دستگاه هاى صنعتى يا پزشكى، و يا انتشار تعمدى اين مواد در يك عمليات تروريستى باشد. عامل سانحه هسته اى مى تواند فروگدازش بخش مركزى (core meltdown) يك رآكتور اتمى باشد. در اين حالت، به دليل داغ شدن بيش از حد بخشى از رآكتور كه شكافت هسته اى در آن اتفاق مى افتد، استوانه هاى سوخت اتمى و ديگر بخش هاى رآكتور دچار گدازش شده و مقادير خطرناكى از مواد راديواكتيو به محيط اطراف نشت پيدا كرده و موجب آلودگى مى شوند.
اصولاً در آلودگى راديواكتيو(radioactive contamination) ممكن است هوا، آب، خاك، سطوح، ساختمان ها، انسان ها، گياهان يا حيوانات به ذرات راديواكتيو آلوده شوند. زمانى كه ماده راديواكتيو به شكل گرد يا مايع در تماس با پوست، مو يا لباس قرار گيرد آلودگى از نوع خارجى است. در آلودگى داخلى، ماده راديواكتيو از طريق تنفس، خوردن يا آشاميدن، زخم باز يا با جذب پوستى وارد بدن مى شود. برخى از اين مواد در بدن باقى مانده و در اندام هاى مختلف رسوب مى كنند در حالى كه انواع ديگر از طريق عرق، ادرار يا مدفوع دفع مى شوند. بشر در چند دهه اخير با به خدمت گرفتن انرژى هسته اى براى مقاصد نظامى يا صلح آميز، با حوادث متعددى روبه رو شده كه عاملشان خطاى انسانى يا نقص فنى دستگاه ها و تجهيزات بوده كه در بعضى موارد با عوارض شديد و جبران ناپذيرى نظير آسيب يا مرگ انسان ها همراه بوده اند، ولى در بسيارى موارد با وجود نشت تصادفى مواد و بروز آلودگى، تاثيرات آنى چندانى به دنبال نداشته اند. در برخى موارد، نظير برخورد زيردريايى هاى اتمى با هم و يا سقوط هواپيما هاى بمب افكن حامل سلاح هسته اى، آلودگى ايجاد نشده و تنها، خطر راديواكتيويته و احتمال وقوع حوادث ناخواسته باعث نگرانى جهانيان شده است. با توجه به پنهانكارى احتمالى دولت ها يا صنايع، به سختى مى توان وسعت سوانح مزبور را تعيين كرد، يا حتى برخى مواقع، اصلاً متوجه شد كه چنين وقايعى روى داده است. تاكنون هيچ موردى از انفجار تصادفى سلاح هاى هسته اى روى نداده است. اولين سانحه هسته اى ثبت شده به انفجار محفظه هگزافلورايد اورانيوم در آزمايشگاه ملى اوك ريج آمريكا (دوم سپتامبر ۱۹۴۴) برمى گردد كه با مرگ دو نفر و جراحت سه نفر ديگر همراه بود. نخستين فاجعه خطرناك هسته اى در ۱۲ دسامبر ۱۹۵۲ در رآكتور NRX مركز چاك ريور (Chalk River) كانادا روى داد. در اثر فروگدازش هسته اين رآكتور، هزاران كورى (واحد اندازه گيرى راديواكتيويته) از محصولات راديواكتيو وارد اتمسفر شد و ۳۸۰۰ متر مكعب آب آلوده به كانال هاى كم عمقى كه از رودخانه اتاوا چندان دور نبودند، وارد شد.بدترين حادثه در تاريخ انرژى هسته اى، در ۲۶ آوريل ۱۹۸۶ در مركز هسته اى چرنوبيل در نزديكى كى يف اوكراين روى داد. فروگدازش هسته اى در يكى از رآكتور هاى اين مركز موجب بروز آتش سوزى و انفجارهاى پى درپى شد كه مرگ ۳۱ نفر از ساكنان محل همراه را در پى داشت. ابرى از مواد راديواكتيو قسمت بزرگى از اروپا، از غرب شوروى گرفته تا اروپاى شرقى و اسكانديناوى را پوشاند. حدود ۱۳۵ هزار نفر فوراً مناطق اطراف چرنوبيل و نزديك به ۸۰۰ هزار نفر نواحى بارش راديواكتيو در اوكراين، بلاروس و روسيه را ترك كردند. منطقه اى به وسعت ۱۰ هزار كيلومتر مربع براى مدتى نامعلوم از سكنه خالى شد. به سختى مى توان تعداد دقيق تلفات را مشخص كرد. آمار رسمى، ميزان تلفات را تا ۳۰۰ هزار نفر اعلام مى كند ولى بسيارى معتقدند كه اين تعداد قريب ۴۰۰ هزار نفر باشد. كشور هاى روسيه، بلاروس و اوكراين متحمل هزينه هاى سنگينى براى رفع آلودگى ها و مراقبت هاى بهداشتى شده اند. هنوز عوارض طولانى مدت اين فاجعه كاملاً روشن نشده است. براى رآكتور هاى ناوبرى، كشتى ها و زيردريايى هاى اتمى نيز حوادث مشابهى روى داده كه با آلوده شدن خدمه و محيط و بعضاً تلفات همراه بوده است. در يكى از اين حوادث، به دنبال خراب شدن خنك كننده رآكتور و نشت مواد راديواكتيو در يك زيردريايى شوروى در سال ۱۹۶۰سه نفر از خدمه به جراحت هاى پرتوتابى دچار شدند. در بسيارى موارد نداشتن آگاهى هاى لازم و اهمال كارى هاى فردى موجب بروز حوادث و گاهى فجايعى شده است. به عنوان نمونه، در سال ۱۹۸۳ يك تبعه مكزيك دستگاه راديوتراپ مستعملى را اوراق كرد، بدون آنكه از خطرهاى آن آگاه باشد. بدين ترتيب، در هنگام انتقال، مقدارى از مواد (كبالت-۶۰) روى كف كاميون و جاده منتهى به محل فروش قطعات اوراقى ريخت. در اوراق فروشى نيز ۶۰ كارگر شاغل و اكثر آهن آلات موجود آلوده شدند. وى كاميون خود را دو ماه در داخل شهر پارك كرد و موجب آلودگى ۲۰۰ نفر ديگر شد. انتقال آهن آلات آلوده به يك كارخانه ذوب آهن، موجب آلوده شدن ۵ هزار تن فولاد توليدى شد كه قرار بود در ساخت تجهيزات آشپزخانه و ساختمان استفاده شوند. مقدارى از اين وسايل به آمريكا و كانادا صادر شد. آلودگى مزبور به طور تصادفى و در جريان تحويل تجهيزات ساختمانى به يك مركز مجهز به سنجش پرتوتابشى در آمريكا كشف شد.البته آزمايش هاى سلاح هاى هسته اى آمريكا و شوروى در جريان جنگ سرد را نيز نبايد فراموش كرد كه علاوه بر اثرات زيست محيطى نامطلوب، در مواردى، با مسموميت پرتوتابى و مرگ انسان هايى همراه مى شد كه در آن نزديكى حضور داشتند. (نظير فاجعه مرگ ماهيگيران ژاپنى به دنبال بارش راديواكتيو ناشى از انفجار بمب آزمايشى آمريكا در اقيانوس آرام در سال ۱۹۵۴)
تنها مورد به كارگيرى سلاح هاى اتمى در جنگ، بمباران هسته اى شهر هاى هيروشيما و ناكازاكى ژاپن توسط آمريكا در جنگ دوم جهانى (۶ و ۹ آگوست ۱۹۴۵) بود كه نتيجه آن تخريب اين دو شهر و مرگ ۱۰۰ هزار نفر از ساكنان در هنگام انفجار و بسيارى ديگر بعد از آن بود.
• تاثيرات نامطلوب بر بهداشت و سلامت
ما هر روزه در معرض مقادير اندكى از تشعشع هاى ناشى از منابع طبيعى (عناصر موجود در خاك يا پرتو هاى خورشيدى) و منابع مصنوعى (دستگاه هاى الكترونيكى مثل مايكروفر و تلويزيون، تجهيزات و روش هاى تشخيصى و درمانى پزشكى مثل دستگاه هاى اشعه ايكس) قرار مى گيريم. دانشمندان تخمين مى زنند كه هر يك از شهروندان آمريكايى، سالانه، به طور متوسط، يك سوم «رم» (rem) تشعشع دريافت مى كند. («رم» واحدى براى سنجش ميزان تشعشعى است كه يك شخص دريافت مى كند.) حدود ۸۰ درصد موارد تماس ناشى از منابع طبيعى و ۲۰ درصد بقيه از منابع غيرطبيعى (عمدتاً پرتو هاى ايكس پزشكى) است.
قرار گرفتن در معرض تشعشع هاى يونيزان ممكن است با آسيب هاى جسمى و ژنتيكى همراه باشد. عوارض پرتوتابى ممكن است تا چندين سال پنهان بماند. اين اثرها بسته به ميزان پرتو جذب شده (absorbed dose) در بدن (مقدار انرژى اى كه عملاً توسط بافت ها جذب مى گردد)، نوع تشعشع، منبع تماس و طول مدت تماس، از اثرهاى خفيفى نظير قرمزى پوست تا تاثيرات شديدى مثل سرطان و مرگ تغيير مى كند. تماس با مقادير بالاى تشعشعات مى تواند سبب مرگ در چند روز يا چند ماه شود. تماس با مقادير كمتر مى تواند خطر ابتلا به سرطان يا ديگر عوارض طولانى مدت را افزايش دهد. بارش راديواكتيو ناشى از انفجار سلاح هاى هسته اى يا نشت نيروگاه هاى هسته اى، تشعشع هاى نامحسوس حاصل از تركيب هاى طبيعى خاك (نظير خاك هاى حاوى اورانيوم)، قرار گرفتن در معرض اشعه ايكس، مى تواند موجب «بيمارى پرتوتابى» (radiation sickness) شود.
• بيمارى پرتوتابى
«بيمارى يا مسموميت پرتوتابى» (Radiation poisoning) كه تحت عنوان «سندرم حاد پرتوتابى» (Acute Radiation Syndrome)كه به اختصار ARS خوانده مى شود در اثر تماس بيش از اندازه كل بدن يا بخش بزرگى از آن با تشعشعات يونيزان حاصل از منابع پرتوتابى طبيعى يا صنعتى به وجود مى آيد. اصطلاح مزبور عموماً به مشكلات حادى اشاره مى كند كه به دنبال تماس با ميزان بالاى تشعشع در يك دوره زمانى كوتاه بروز مى كنند. بعد از بمباران هيروشيما و ناكازاكى، يك درصد از كسانى كه از انفجار اوليه زنده مانده بودند در اثر دريافت تشعشعات بيمار شده و مردند. نگرانى عمده بعد از حادثه چرنوبيل نيز همين موضوع بوده است.
تماس با تشعشعات زمانى به بيمارى پرتوتابى منجر مى شود كه:
۱- ميزان تشعشع بالا باشد (مقدار تشعشعات در كار هاى پزشكى نظير عكسبردارى قفسه سينه با اشعه ايكس پايين تر از آن است كه موجب ARS شود ولى دوز هاى راديوتراپى مورد استفاده در درمان سرطان ممكن است آن قدر بالا باشد كه موجب اين بيمارى شود).
۲-تشعشعات قدرت نفوذ بالايى داشته باشند يعنى بتوانند به اندام هاى داخلى برسند.
۳- كل بدن يا بيشتر آن، تشعشع دريافت كند.
۴- زمان دريافت تشعشعات كوتاه و معمولاً چند دقيقه باشد.
بسيارى از علائم بيمارى نتيجه تاثير تشعشعات يونيزان در روند تقسيم سلول هايى است كه به طور طبيعى تكثير سريعى دارند (نظير سلول هاى پوششى لوله گوارش). با افزايش ميزان دريافت تشعشع، بيمارى حادتر شده و احتمال مرگ نيز بيشتر مى شود. تماس طولانى مدت با تشعشعات مى تواند موجب بروز سرطان شود. علائم اوليه ARS شامل تهوع، استفراغ و اسهال است كه در عرض چند دقيقه تا چند روزپس از تماس ظاهر شده و به مدت چند دقيقه تا چندين روز ادامه مى يابد. پس از آن شخص براى مدت كوتاهى احساس سلامت مى كند ولى دوباره بيمار شده و دچار بى اشتهايى، خستگى، تب، تهوع و استفراغ، اسهال و حتى كما مى شود. ممكن است آسيب پوستى (تورم، سرخى و خارش)، ريزش مو، خونريزى، التهاب دهان و گلو نيز روى دهد. در اثر تخريب مغز استخوان كه با عفونت و خونريزى داخلى همراه است احتمال مرگ وجود دارد. روند بهبودى در نجات يافتگان از چند هفته تا دو سال طول مى كشد.
• تاثيرهاى نامطلوب بر حيات گياهى و جانورى
بارش هاى راديواكتيو ناشى از انفجارهاى عمدى يا غيرعمدى هسته اى و نشت مواد راديواكتيو به ويژه زباله هاى هسته اى ذخيره شده يا در حال حمل مى تواند با آلوده ساختن خاك، هوا، آب و منابع غذايى كه حيات جانداران به آنها وابسته است، اثرهاى زيست محيطى فاجعه بارى بر جاى بگذارند. بشر تنها موجودى نيست كه تحت تاثير تابش هاى راديواكتيو قرار مى گيرد. حشرات، ماهيان، دوزيستان و خزندگان، پرندگان، پستانداران و كلاً تمام جانوران اهلى و وحشى مى توانند آلوده شوند. به خصوص جانوران وحشى، بى خبر از محدوديت هاى اعمال شده در مناطق آلوده، هر كجا كه دلشان بخواهد مى روند و لذا در معرض آلودگى قرار مى گيرند. به عنوان مثال چند سالى است شكارچيانى كه جواز شكار گوزن را در محدوده حفاظت شده مجاور تاسيسات Y-12شهر اوك ريج (Oak Ridge) آمريكا (شهرى كه در سال ۱۹۴۲ به عنوان يك مركز تحقيقاتى در زمينه فناورى مواد مورد نياز براى ساخت اولين بمب اتمى بنا شد) مى گيرند، مجبورند گوزن هاى شكار شده را براى انجام آزمايش ها به مركزى در آنجا ببرند. بررسى ها مرتباً از وجود لاشه هاى آلوده اى خبر مى دهد كه بايستى ضبط شوند. صد ها غاز در اين محدوده و در آبگير هاى بزرگ آن كه عمدتاً آلوده اند لانه سازى و تغذيه مى كنند. بسيارى از گونه هاى مهاجر نيز درهنگام عبور، اين آبگير ها را براى استراحت برمى گزينند. با توجه به بالا بودن خطرآلودگى در اين پرندگان، آنها را مرتباً از نظر جذب راديواكتيويته آزمايش مى كنند. حتى آلودگى قورباغه هاى منطقه نيز گزارش شده است.
مواد راديواكتيو بر حيوانات نيز عوارض جسمى و ژنتيكى برجاى مى گذارند. مقادير بالاى تشعشع موجب اسهال شديد و نكروز پوستى وسيع و مقادير متوسط آن سبب بى اشتهايى، رخوت، استفراغ، اسهال، سپتى سمى و پان سيتوپنى (كمبود تمام عناصر سلولى خون) مى شود. در اين موارد مرگ بسيار شايع است. تماس مزمن در برخى موارد سبب آب مرواريد، نواقص مادرزادى، جهش هاى ژنى غيرطبيعى و انواع تومور هاى سرطانى مى شود. گياهان نيز ممكن است دچار آلودگى راديواكتيو شوند. مثلاً در سال ۱۹۹۰ معلوم شد كه علف هاى محدوده Y-12 آلوده هستند. در بررسى سال ۱۹۸۸ تعدادى درخت اقاقياى آلوده شناسايى شد كه ظاهراً به دليل نشت مخازن ذخيره سازى زيرزمينى و جذب مواد راديواكتيو از طريق ريشه آلوده شده بودند. امكان بروز جهش ژنى در گياهان مناطق آلوده وجود دارد. چنانچه پس از حادثه چرنوبيل گزارش هايى مبنى بر مشاهده جهش هاى غيرطبيعى در برخى از گياهان و پيدايش انواع عجيب و غريب منتشر گرديد.حيوانات و گياهان در مقايسه با انسان، از نظر مقاومت راديولوژيك تنوع زيادى دارند، لذا اثرهاى نامطلوب آلودگى راديواكتيو بر فلور و فون مناطق آلوده متغير است. به سختى مى توان عوارض زيست محيطى طولانى مدت را پيش بينى كرد. مثلاً هنوز كاملاً مشخص نيست آلودگى حاصل از بارش راديواكتيو در حادثه چرنوبيل چه اثراتى بر فون و فلور مناطق مربوطه خواهد گذاشت.