Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 422

Lechtat draka se nevyplácí

Devatenácté století končí. Svět je opojen elektřinou a jinými technickými zázraky. Jules Verne o překot vydává romány, v nichž hrdinové ovládají balóny, létající čluny, obojživelné automobily, ponorky. Ve stínu balónů, vzducholodí a ponorek však dozrávají pro budoucí svět mnohem důležitější objevy. Zatím však jen v uboze vybavených kabinetech evropských univerzit: Röntgenova trubice, Becquerelovo záření z uranové soli, korunu tomu dodává práce manželů Curieových, kteří v kůlně izolují z několika tun jáchymovského smolince zlomek gramu nového prvku, který je prokazatelně zdrojem pronikavého záření.

Fotogalerie (1)
RTG snímek lilie (zdroj Pixabay)

Tyto tři objevy vyvolávají v následujících letech pád klasické fyziky, která svět stavěla na věčných a neměnných atomech. Atomy se rozpadají, mění v jiné tak, jak o tom snili alchymisté - a záření je doprovodem proměny hmoty. Vědci horečně hledají způsoby jak toto tajuplné záření využít pro člověka. Röntgen pořizuje snímky kostí, Curieovi učí jáchymovské lazebníky využívat radioaktivní vody, český profesor Julius Stoklasa dokazuje, že radioaktivní vodou zalévané rostliny rostou rychleji a mají lepší výnosy...

Je radioaktivní záření opravdu jen blahodárné?

Radiobalneologický ústav v Jáchymově vyléčil první pacienty, rentgeny v nemocnicích usnadňují diagnózy. Avšak mnoho pacientů si stěžuje na popáleniny. Otoky a popáleniny pociťuje i madam Curieová. Její pracovní deník, do kterého poctivě zapisovala vše o svých pokusech, ještě dnes po více než sto letech vykazuje takovou radioaktivitu, že musí být uložen v olověném trezoru. Jako bomba přichází zpráva o případu sedmnácti děvčat, která si v jedné belgické továrně vydělávala na živobytí nanášením radioaktivní svíticí látky na ciferníky budíků. Nešťastné dělnice ve snaze dosáhnout co nejpřesnějších linek přiostřovaly štětci co chvíli v koutku úst. Nemohly tušit, že se slinami polykají i radium. Byly čím dále častěji nemocné. Poplach nastal, když se jich během jedné směny pět zhroutilo. Přivolaný lékař si nevěděl rady. Příznaky připomínaly chřipku se silnou únavou a neutišitelnými bolestmi. Těch pět dívek se už do práce nevrátilo. V krátké době zemřely na zhoubný nádor kostí. Stejný osud potkal i zbývající.

Jako jeden z prvních začal hovořit o „nemoci z ozáření“ František Běhounek

Množící se případy přinutily vědce k akci. Prvním krokem bylo založení Mezinárodní komise pro radiologickou ochranu, která od roku 1928 dodnes připravuje návody a doporučení, jak se chránit před ionizujícím zářením. Bylo to čím dále tím více potřeba. Po druhé světové válce k několika kilogramům přírodních radioaktivních látek a preparátů uložených v laboratořích a léčebných ústavech přibyly umělé radioizotopy. První miligramy těchto látek (které se zpočátku propagačně nazývaly „svítilny vědy a pokroku“) nabídl k prodeji inzerát v časopise Science 1. července 1946. Byly to radioizotopy vyrobené v prvních cyklotronech a prvních pokusných jaderných reaktorech.

Přísná kontrola

Dnešní zásoby umělých radioizotopů jsou miliardkrát větší. Představa, že by se šílenec či terorista mohl zmocnit zdánlivě nenápadných látek v podobě prášku, drátku nebo malé krabičky a mohl tak ohrožovat zdraví a životy, je hrůzná. A není nereálná - vzpomeňme případu agenta Litviněnka otráveného poloniem. Většina států se proti zneužití radioaktivních látek pojistila přísnými státními normami, nad bezpečností bdí Mezinárodní agentura pro atomovou energii, zavazuje členské státy smlouvami a zajišťuje bezpečnostní inspekce. Předpisy a normy sjednocuje a vydává UNSCEAR, Vědecký výbor organizace spojených národů pro účinky atomového záření.

Chybička se může vloudit

Historicky první známou obětí nemoci z ozáření se stal fyzik Harry Daghlian. Na nemocničním lůžku varoval svého kolegu Louise Slotina: „Před týdnem jsem si z pokusu ještě dělal legraci - víš, že kolegové říkají, že lechtáme draka na ocase. Snad už po tisící jsem na stole posouval po desetinách milimetru ty prokleté uranové polokoule, abych změřil tok neutronů a šéfové měli jistotu, kolik uranu musí přijít do atomové bomby. Najednou mi nějak vyklouzl šroubovák. Zablesklo se mi před očima, přestože jsem polokoule hned odtrhl. Horší bylo, že jsem ucítil ozón. To znamená, že vyšlehlo tolik záření, že se začal rozkládat vzduch. Než pro mne přijela záchranka, vypočítal jsem, že jsem musel dostat dávku tak 6 sievertů. Mám tě rád, Louisi, zapřísahám tě, nech toho, nebo skončíš jako já!“ Daghlian zemřel 24 dnů po ozáření v bolestech tlumených morfiem. Slotin navzdory jeho varování pokračoval v pokusech. 21. května 1946 v laboratoři znovu zašlehl blesk z roznícené reakce. Aby zachránil sedm kolegů přítomných v místnosti, roztrhl Slotin kritickou masu vlastníma rukama. Dávka 20 sievertů mu přinesla smrt už po devíti dnech. Nejblíže stojící pracovník to odnesl jen 4 sieverty a po devadesáti dnech intenzivní léčby mohl odejít domů.

Pokroky v léčbě nemoci z ozáření

Renomé získali už před mnoha lety pracovníci pařížského ústavu Foundation Curie. V říjnu 1958 dopravilo zvláštní letadlo do jejich nemocnice šest z osmi jugoslávských fyziků, kteří byli ozářeni dávkami od 2 do 6 sievertů při návštěvě prostor pod reaktorem. Nedbalostí vedoucího směny došlo k nastartování reaktoru... Nemocní byli izolováni, léčeni antibiotiky a transfúzemi, dvěma nejvíce ozářeným doktor Mathé poprvé na světě transplantoval kostní dřeň. Výsledek operace předčil očekávání, a tak si už o Vánocích téhož roku mohli jugoslávští fyzikové dopřát procházku po Paříži.

ALARA

Filozofií radiační ochrany jsou zásady ALARA - As Low As Reasonably Achievable. Dávka záření musí být tak nízká, jak jen to je v daném případě možné. Žádná praxe, při které může dojít k ozáření osob, nesmí být provozována, pokud nepřináší pozitivní společenský přínos. Všechny expozice musejí být udržovány na společensko-ekonomické nejnižší dosažitelné úrovni. Dávkové ekvivalenty nesmějí překročit povolené limity. Limity ozáření jsou považovány za hranici mezi oblastí dávek zcela nepřijatelných a oblastí, kde je nutno určit skutečnou přijatelnost ozáření optimalizací ochrany před zářením.

(Pro zájemce: podrobně a aktuálně se o principech radiační ochrany a platných limitech v ČR dočtete na stránkách Státního ústavu pro radiační ochranu https://www.suro.cz/cz/radiacni-ochrana/principy-radiacni-ochrany.)

Závěrem

Uměle připravené zdroje ionizujícího záření způsobují jen malou část ozáření průměrného člověka na Zemi. Převážně jsme totiž ozařování přírodními zdroji - draslík 40K,  radon, kosmické záření, gama ze zemských hornin, atd.  Ionizující záření ovlivňuje život na Zemi po celou jednu a půl miliardu let. Může způsobovat náhodné změny - mutace genů, což může být někdy změna letální, jindy však vede k vývoji nové vlastnosti, z hlediska druhu pozitivní. Je prostě součástí evoluce.

Jan Tůma
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Prevence kybernetického útoku

Kvůli koronavirové pandemii trávíme v poslední době nedobrovolně mnoho času doma. Jeden lockdown za druhým. Převážnou většinu času jsme on-line: práce z domova, distanční vzdělávání, ...

Výzva Evropské komisi, aby spravedlivě hodnotila energetické zdroje

Cílem Evropské komise má být, aby se Evropská unie stala mezi vyspělými zeměmi úspěšným regionem s nízkou uhlíkovou stopou.

Jaderný reaktor pro pohon raket

Americká společnost General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) oznámila, že její koncepce tepelného reaktoru pro pohon (NTP, Nuclear Thermal Propulsion), který by mohl dopravit astronauty na Mars, již překročila ...

Jak se snažíme usnout

Spánek je základním předpokladem duševní a fyzické pohody. Statistiky Evropské společnosti pro výzkum spánku ale ukazují, že přibližně 10 % evropské populace postihují poruchy spánku.

Proč by se měli ochránci přírody opravdu zajímat o jadernou energii

Jaderný průmysl musí účinně jednat, aby ukončil mnoho desetiletí pochybností o formě energie, která je nejpřátelštější k životnímu prostředí a která je jedinou ...

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail