Atomenergia – a ránk leselkedő veszélyek

Az atomenergiától sokan azért félnek, mert az atomok bomlásakor keletkező sugárzás káros hatással lehet az élőlények és ezen belül is elsősorban az ember egészségére. Az alábbiakban e hatásokat, majd a ténylegesen bekövetkezett baleseteket vesszük számba, ám legelőször is, a későbbiek megértése érdekében sorra vesszük az atomok bomlásakor keletkező sugárzások mérőszámait, amelyeket egytől egyig híres kutatókról neveztek el. Nem nagy ügy, mindössze három ilyen mérőszámot kell megismernünk: a becquerelt (Bq) a grayt (Gy), és a sievert (Sv).

A becquerellel a radioaktivitást mérik, vagyis azt, hogy egy adott tömegű anyagban hány atom bomlik el másodpercenként. Egy bomlás egy másodperc alatt az egy becquerel. Antoine Henri Becquerel (1852-1908) francia fizikus volt, arról nevezetes, hogy 1896-ban egy véletlen folytán felfedezte a radioaktivitást, vagyis azt, hogy az urán külső hatások (napfény) nélkül is sugároz. E nyomon elindulva kutatott tovább a Curie házaspár és 1903-ban mindhárman Nobel-díjat kaptak a radioaktivitás felfedezéséért. Eleinte a radioaktivitást a Curie házaspár után curie-ben mérték, ami egy gramm rádium egy másodperc alatti bomlásának száma. Ez a mértékegység azonban túl nagynak bizonyult és a gyakorlatban ennek milliomod, vagy milliárdod részét használták, így az SI mértékegység-rendszerben a becquerelre tértek át, ami egy bomlást jelent másodpercenként. A becquerel azonban szerintem túl kicsi, az előbbi tízmilliárdod része, a mindennapi gyakorlatban ennek több ezerszerese fordul elő, még az emberi testben természetesen meglévő radioaktív izotópok (pl. kálium-40) is 4000–5000 Bq aktivitást mutatnak.

A gray annak mérőszáma, hogy egy test (például emberi test) egységét (kg) mekkora sugárzási energia éri, vagyis mekkora sugárzási energiát nyel el, amit dózisnak neveznek. Egy gray az a joule-ban mért energiamennyiség, amit 1 kg testet ér, vagyis 1 Gy= 1 joule/kg. Louis Harold Gray (1905-1965) brit fizikus fő tevékenysége az ionizáló sugárzás biológiai hatásainak kutatása volt. Még viszonylag fiatalon, 1937-ben épített egy neutrongenerátort, amellyel képes volt közvetlenül megmérni a sugárzás biológiai anyagokra gyakorolt hatását. Kutatásai során hatalmas tömegű adatot gyűjtött össze, ami nagymértékben elősegítette a rák sugárkezeléssel történő gyógyításának kifejlesztését. Gray munkássága alapozta meg a radiobiológia tudományterületét.

Rolf Maximilian Sievert (1896-1966) svéd orvosi és fizikus volt, munkásságával jelentősen hozzájárult az ionizáló (nagy energiájú) sugárzás emberi szervezetre gyakorolt hatásainak megismeréséhez. Sievert egyben a sugárvédelem úttörője is volt, azt vizsgálta, hogy a különböző emberei szövetekre (csontvelő, agyvelő, máj, ivarszervek stb.) milyen hatással vannak a sugárzás különböző fajtái (alfa, béta, gamma, neutron). Róla nevezték el az emberi szervezetet érő sugárterhelés, az egyenértékdózis mértékegységét, a sievert (Sv). Ennek mértékegysége a gray-hez hasonlóan joule/kg, de itt figyelembe veszik a sugárzás típusának megfelelő szorzókat például a gamma sugarak esetében ez a szorzó 1, míg például az alfa sugarak esetében 20. Mivel korábbi tanulmányainkból tudjuk, hogy az alfa sugár hatótávolsága egy-két centiméter, a gyakorlatban az emberekre a gamma sugarak vannak hatással (ilyen a röntgensugárzás is, csak a hullámhossza nagyobb).

A dolog megértéséhez vegyünk gyakorlati példákat. Egy átlagos ember a Napból, a földkéregből és az ételekből évente kb. 2,4–3,5 mSv természetes sugárzást kap. Ha valaki egy atomerőműben dolgozik, akkor egyrészt ugyanúgy érik ezek a természetes hatások, de ehhez hozzájön 1–5 mSv mesterséges sugárzás, de az összterhelés még így is messze a kritikus határérték alatt marad. A sugárzás hatását tulajdonképpen az idő függvényében kell vizsgálni, mert az egyes dózisok halmozódnak. Célszerűen megkülönböztetünk egyszeri hatást (például atomrobbanás, atomerőmű-baleset esetén), és halmozódó hatást (például rendszeres orvosi sugárkezelések esetén).

A természetes forrásokból származó évi 2,4–3,5 mSv terhelés egy 80 évig élő ember esetén összesen 200-300 mSv dózist jelent, ami semmilyen problémát nem okoz. Ezzel szemben egy CT-vizsgálat sugárterhelése 10 mSv. Tehát ha valaki évente 10 CT-vizsgálaton vesz részt és ez tíz éven keresztül folytatódik, akkor a felhalmozódott dózis már 1 Sv, ami számottevően megnöveli a rák kialakulásának kockázatát. Egy tüdőröntgen dózisa 0,1 mSv, ami eltörpül a természetes hatások mellett, tehát nyugodtan mehetünk évente szűrővizsgálatra.

Egyszeri súlyos sugárterhelések csak atombomba-robbantáskor és atomerőmű-baleseteknél fordulnak elő. A Hirosimára ledobott 15 kilotonnás atombomba 500 méteres körzetben 5 Sv-nél nagyobb dózist jelentett, szinte mindenki meghalt. Akik 1,5 kilométernél távolabb voltak a robbanás helyszínétől, 1-2 Sv dózis kaptak és közepesen súlyos sugárbetegséget szenvedtek, vagyis jó eséllyel túlélték az atomtámadást. Akik pedig 3 kilométernél távolabb voltak, azokat 0,05 Sv terhelés érte, ami gyakorlatilag minimális, vagy semmilyen hatást sem gyakorolt az egészségükre.

A világ eddigi atomerőmű-baleseteiben sugárterhelés következtében összesen 30-31 fő halt meg, ebből a legtöbben Csernobil tűzoltói és az erőmű alkalmazottai voltak, akik 6-16 Sv dózist kaptak és napokon vagy heteken belül meghaltak. A másik halálos baleset a Japánban lévő tokaimurai urándúsítóban történt, ahol két dolgozó 16-20 Sv sugárterhelést kapott és rövidesen meghalt. Egy harmadik hely, ahol a halálozás esetleg a sugárzáshoz köthető, az Egyesült Államokban volt. 1961-ben egy kísérleti katonai reaktor magja szétrobbant és három ember meghalt. Az egyik esetében feltételezik, hogy a sugárzás is közrejátszhatott, mert különben a fő halálokok a reaktormag szétrobbanása által okozott mechanikai sérülések voltak.

Az atomenergiától sokan félnek a sugárzás miatt, de valójában az atomenergia hasznosítása óta eltelt mintegy hetven évben más halálokokhoz képest elhanyagolható volt a sugárzáshoz köthető halálozások száma (ahogy említettük: mindössze 31 fő). Ehhez képest Európa útjain évente átlagban húszezren halnak meg, mégsem fél senki sem nap, mint nap beülni az autójába. A félelem tehát nagyon szubjektív dolog. A valamikori Ludas Matyiban volt is erről egy vicc, hogy az egér fél a macskától, a macska a kutyától, a kutya a gyerektől, a gyerek az apjától, az apa a feleségétől, a feleség meg az egértől, tehát a félelemlánc körbeér. Persze nem akarok viccelődni azokon, akik félnek, mert, mint mondtam, a vicc is mutatja: az, hogy ki mitől fél, nagyon szubjektív dolog, de azért néha érdemes ránézni a számokra, a statisztikákra is, hogy a valóságos veszélyeket felmérjük. Még egy atomháború esetén (aminek a lehetőségét ma sokan emlegetik) sem a sugárzásban halnának meg a legtöbben, nem is a bomba mechanikai hatásától, hanem az infrastruktúra összeomlása miatti víz- és élelmiszerhiány következtében.

Remélhetőleg Európa vezető politikusainak lesz annyi eszük, hogy a mostani adok-kapokot nem kívánják egy totális atomháborúig elvinni, az viszont kétségtelen, hogy Európa energiaellátását, különösen, ha a szén-dioxid kibocsátását is csökkenteni akarjuk, csak atomerőművekkel lehet megoldani. Ezt már – a németeket és osztrákokat kivéve – a legtöbb uniós ország vezetői megértették, sőt még az Egyesült Államokban is új lendületet vett az atomerőművek fejlesztése, ami valószínűleg az Oroszország és Kína mögötti lemaradás felismerésének köszönhető.

A következő cikkekben az atomerőművek fejlesztési irányait és Magyarország helyzetét és lehetőségeit fogjuk áttekinteni.

A szerző közgazdász, a Nemzeti Fórum tanácsadója