Energia w różnej postaci od zawsze była potrzebna człowiekowi a wraz z rozwojem cywilizacji zapotrzebowanie na nią jest coraz większe. Nic dziwnego, że już bardzo dawno temu zaczęto się zastanawiać jakie są najlepsze sposoby uzyskiwania energii.

W początkach naszej historii pierwotne i podstawowe źródło energii stanowił ogień. W miarę rozwoju cywilizacji okazało się, że jest to źródło z wielu względów niewystarczające. Ludzie wymyślili inne, nowe metody pozyskiwania coraz większych ilości energii. Wydawało się, że korzystne jest wykorzystywanie zasobów węgla i ropy naftowej. Nie są to jednak źródła niewyczerpywalne, zasoby tych surowców stale się kurczą i nie jest możliwe ich odnowienie (dlatego nazywa się je zasobami nieodnawialnymi). Co więcej, spalanie tzw. paliw kopalnych prowadzi do wydzielania do środowiska naturalnego dużych ilości zanieczyszczeń, co w konsekwencji prowadzi do pogorszenia się stanu czystości powietrza, wód i gleby a także do pogłębienia efektu cieplarnianego.

Jednym z pomysłów na zastąpienie paliw kopalnych jest wykorzystanie energii jądrowej. Pierwszym krokiem do powstania energetyki jądrowej było odkrycie w roku 1896 przez Henryka Becquerela zjawiska promieniotwórczości.

Energia jądrowa okazała się być bardzo użyteczna i dziś jej znaczenie dla ludzkości jest bardzo duże. Przykładowo zużycie tradycyjnego paliwa na dość dużym statku w czasie międzykontynentalnego rejsu wynosi około 5000 ton. Jeśli w tych samych warunkach zastosować paliwo atomowe to okazuje się, że potrzeba zaledwie 10 ton wzbogaconego uranu, a więc 500-krotnie mniej! Ten przykład jest wyraźną ilustracją tego, jak wydajna jest energia wytwarzana z wykorzystaniem promieniotwórczości. Energia jądrowa, jaka powstaje w czasie naturalnego promieniotwórczego rozpadu pierwiastka może być wykorzystana także w medycynie. Jest to na tyle skuteczna metoda badawcza, że w dzisiejszych czasach jest wiele rodzajów niezbędnych wręcz badań, których prowadzenie byłoby niemożliwe bez pierwiastków promieniotwórczych i wiedzy na ich temat.

Mimo wielu dobrodziejstwa, jakie ze sobą niesie, energetyka jądrowa wywołuje wiele kontrowersji. Ludzie tworzą wynalazki z reguły po to, aby ułatwić życie człowiekowi, ale wiele z nich może być też wykorzystanych do niszczenia wszelkiego dobra, jakie wytworzyła ludzkość. Niemal każde dobrodziejstwo w rękach nieodpowiednich ludzi może przeistoczyć się w coś bardzo niekorzystnego. Tak też było z energią jądrową - wykorzystano ją do stworzenia najbardziej niszczycielskiej ze znanych dotychczas bomb - bomby atomowej. Zniszczenie Hiroszimy i Nagasaki w połowie ubiegłego wieku, śmierć wielu tysięcy ludzi, wielkie straty materialne - oto skutki niewłaściwego wykorzystania wiedzy o promieniotwórczości.

Z powyższego przykładu widać wyraźnie, że energia jądrowa nie niesie ze sobą samych korzyści. Nawet jeśli będziemy wykorzystywać ją nie do zabijania lecz do produkcji energii elektrycznej. Rozpad promieniotwórczy pierwiastków łączy się nieodzownie z emitowaniem promieniowania jonizującego, które szkodliwie działa na wszelkie organizmy żywe - ewolucja nie wyposażyła żadnych ze znanych nam istot w elementy chroniące przed tym promieniowaniem. Nie ma też w układach biologicznych żadnych systemów ostrzegania (np. zmysłów) przed pojawieniem się zbyt dużej dawki tego promieniowania. Powstające promieniowanie niesie ze sobą energię, która jest pochłaniana przez istoty żywe (człowiek nie jest tu wyjątkiem). To prowadzi do zakłóceń w procesach fizjologicznych zachodzących w organizmach, uszkodzenie różnych struktur komórkowych. Od tego już o krok od zmian genetycznych i powstania nowotworów.

Powstaje zatem pytanie - Czy promieniotwórczość należy traktować jako dobrodziejstwo czy może jako zagrożenie?Czy ludzkość może się obyć bez energii jądrowej? Czy człowiek posiada wiedzę, która gwarantuje, że można skutecznie zapanować nad nią? Nie ulega wątpliwości, że energia ta jest potrzebna. Trzeba więc zminimalizować jej szkodliwość przez stosowanie coraz nowocześniejszych i skuteczniejszych środków bezpieczeństwa.

ELEKTROWNIE JĄDROWE

Elektrownie jądrowe są alternatywą dla tradycyjnych elektrowni. W tym typie elektrowni energię uzyskuje się z procesów rozszczepiania jąder atomów zamiast ze spalania kopalnych paliw. Zamiast wielkich kotłów korzysta się z reaktorów jądrowych, czyli urządzeń, w których wytwarza się energię jądrową. W reaktorach ma miejsce reakcja łańcuchowa, która jest kontrolowana co oznacza, że rozszczepia się tyle jąder, ile jest potrzebnych do wytworzenia odpowiedniej ilości energii elektrycznej. Obecnie udział elektrowni jądrowych w światowej produkcji energii elektrycznej przekracza 20%.

JAK ZBUDOWANA JEST ELEKTROWNIA JĄDROWA?

1. Obudowa zabezpieczająca jest głównym elementem konstrukcji zapobiegającym przedostawaniu się do środowiska radioaktywnych gazów i pyłów. Jest to szczelna powłoka otaczająca reaktor i cały układ chłodzenia. Jej wytrzymałość jest obliczona na największe możliwe awaryjne ciśnienie.

2. Budynek maszynowni - w nim znajduje się turbina, generator oraz transformator.

3. Chłodnia kominowa - produkcja energii elektrycznej niesie ze sobą powstawanie pewnej ilości ciepła, która nie zostaje wykorzystana. W tej części elektrowni ciepło to jest odprowadzane. Aby to zrealizować para, która oddała użyteczną energię i wykonała pracę w turbinie, kierowana jest do tzw. skraplacza. Tam następuje jej kondensacja (do tego celu wykorzystuje się wodę chodzącą) i ponowne skierowanie do obiegu w postaci wody zasilającej.

4. Basen magazynujący wypalone paliwo

5. Reaktor - najważniejsza część elektrowni, urządzenie w którym dochodzi do wytworzenia kontrolowanej reakcji łańcuchowej ( ciągłe pozyskiwanie energii z rozpadów jąder atomów).

6. Turbina - to urządzenie służy do przetwarzania energii jąder atomowych na energię mechaniczną.

7. Zbiornik magazynujący wodę zasilającą.

8. Rurociągi, w których płynie woda chłodząca.

9. Generator jest urządzeniem, w którym energia mechaniczna, jaką wytworzono w turbinie przetwarzana jest na najbardziej użyteczną dla człowieka formę energii - energię elektryczną. Szybkie obracanie się elektromagnesu przymocowanego do wała powoduje wytwarzanie prądu w uzwojeniu będącym częścią generatora.

10. Transformator jest urządzeniem, które umożliwia takie przetworzenie energii wytworzonej w generatorze, aby możliwe było jej przetransportowanie na znaczne odległości do odbiorcy. Realizuje się to przez podwyższenie napięcia prądu w transformatorze należącym do elektrowni.

DZIAŁANIE NA LUDZI MIESZKAJĄCYCH NIEDALEKO ELEKTROWNI

Mieszkanie w pobliżu elektrowni jądrowej powoduje u ludzi zwiększenie narażenia na niekorzystne oddziaływanie promieniowania w stosunku do ludzi mieszkających w bezpiecznych odległościach. Jednak nie jest to aż tak silne promieniowanie jak mogłoby się wydawać. Dawki zazwyczaj nie przekraczają zaledwie kilku procent tła promieniowania występującego w naturze. O ile reaktory pracują bez zakłóceń ani awarii, to są one niemal całkowicie bezpieczne. Jeśli jednak pojawiają się jakieś komplikacje, to ludzie, którzy mieszkają blisko elektrowni, mogą zostać narażeni na szkodliwe działanie promieniowania jonizującego.

TRAGEDIA W CZARNOBYLU - NAJBARDZIEJ SPEKTAKULARNA AWARIA ELEKTROWNI JĄDROWEJ

Przebieg wydarzeń w dniach 25 - 26 IV 1986 roku:

Dnia 25 IV 1986 roku o godzinie 13 inżynierowie elektrycy zgodnie z zaplanowanymi wcześniej próbami kazali wprowadzić pręty regulacyjne do rdzenia reaktora wodno-ciśnieniowego, mającego grafitowy moderator i chłodzonego zwykłą wodą. Moc termiczna spadła wtedy o połowę z prawidłowego poziomu 3200 MW do 1600 MW. Tym samym zmalało zapotrzebowanie mocy i z oszczędności o godzinie 14 wyłączono system zagrożeniowego chłodzenia, który powodował zużycie energii. W ten sposób doprowadzono do zaistnienia pierwszego poważnego zagrożenia bezpieczeństwa.

Tuż po godzinie 23 zapadła decyzja o przestawieniu systemów monitorów na niewielkie stopnie mocy. Niestety pracujący w tym czasie operator zapomniał o przeprogramowaniu komputera tak, żeby utrzymać poziom między 700 a 1000 termicznych MW. To spowodowało, że moc spadała do niebezpiecznie niskiego poziomu 30 MW. Wobec tego wysunięto większość regulacyjnych prętów w celu podniesienia mocy. Nie przewidziano, że w tych prętach zdążył już się wytworzyć ksenon - produkt rozszczepienia. Pierwiastek ten "zatruł" reakcję. W panice wysunięto pozostałe pręty mimo, że było to działanie wbrew wszelkim przepisom bezpieczeństwa. Spowodowało to dalszy wzrost mocy. Dnia 26-go kwietnia o godzinie 1.03 sytuacja była już bardzo poważna, istniała niezwykle niebezpieczna kombinacja niewielkiej mocy z wysokim strumieniem elektronów. Niezbędne okazało się wykonanie ręcznej ingerencji w układ regulacyjny reaktora. Operatorzy postanowili wyłączyć sygnały płynące z wyłącznika bezpieczeństwa. O godz. 1.22 komputer pokazał sygnał, że emitowane jest nadmierne promieniowanie, jednak operatorzy chcieli zakończyć próby. W tym ważnym momencie nie nadano ostatniego sygnału ostrzegawczego kiedy operatorzy chcieli wyłączyć urządzenie bezpieczeństwa reaktora.

Minutę później rozpoczęto zaplanowaną próbę. Moc ciągle rosła. Przy tak niskim poziomie mocy, jaki wtedy istniał każdy najmniejszy nawet wzrost mocy powodował natychmiastowe wyzwolenie dalszego, coraz większego wzrostu. Operatorzy nie umieli opanować sytuacji, podejmowali wiele błędnych działań. Wszystko to spowodowało, że reaktor osiągnął moc, która stukrotnie przekraczała jego zdolność produkcyjną, do tego ta ogromna energia nie mogła być niczym zrównoważona. W efekcie zgromadzone w reaktorze paliwo uranowe przedostało się poprzez powłokę do rur. Kontakt z chłodzącą wodą spowodował potężną eksplozję pary, która rozsadziła zbiornik reaktora i betonowe ściany budynku w ostatniej fazie wyrzucając w powietrze płonący blok paliwowy i grafitowy. Eksplozja wyniosła pył promieniotwórczy w wysokie partie atmosfery.

Wśród uwolnionych izotopów radioaktywnych szczególnie niebezpieczne były jod-131 o okresie połowicznego rozpadu wynoszącym 8 dni a także izotop cezu o masie atomowej 137 , którego okres połowicznego rozpadu wynosi 30 lat. Połowa ilości tych izotopów znajdujących się przed katastrofą w reaktorze przedostała się do środowiska.

SKUTKI:

Wybuch i powstały w jego konsekwencji pożar bezpośrednio spowodowały śmierć 31 osób, kolejne 187 ucierpiało z powodu ostrej choroby popromiennej. Ze zniszczonego reaktora wyzwoliły się setki razy większe ilości promieniowania jonizującego niż w przypadku zbombardowania Nagasaki i Hiroszimy. Intensywność promieniowania gamma wokół elektrowni była wyższa niż 100 rentgenów na godzinę, co oznacza, iż maksymalna roczna dawka promieniowania wyznaczona przez Międzynarodową Komisję Ochrony Radiologicznej, została przekroczona ponad kilkaset razy przez zaledwie godzinę. Na szczycie rozsadzonego bloku energetycznego poziom promieniowania osiągnął przerażającą wartość 100000 rentgenów na godzinę. Zachorowało blisko 30 tysięcy osób spośród 400 tysięcy robotników, którzy zakopywali najbardziej niebezpieczne odpady i budowali specjalny budynek wokół reaktora, ochrzczony jako "sarkofag". Szacuje się, że w wyniku tej tragedii śmierć poniosło około 32 000 ludzi. Wśród chorych z terenów bliskich Czarnobylowi odnotowuje się corocznie więcej niż przeciętnie przypadków złośliwych guzów czy białaczki, ale również zwiększoną podatność na rozmaite choroby układu krążenia i inne infekcje jak zapalenie migdałków, płuc czy też bronchit. Wdychanie utrzymującego się w powietrzu izotopu jodu 131 spowodowało zaraz po awarii napromieniowanie tarczyc u około 13000 dzieci dawkami przekraczającymi 200 rentgenów, przy czym dopuszczalna roczna dawka obliczona dla pracowników związanych z przemysłem atomowym jest dwa razy mniejsza! Ponad 4 000 dzieci zostało napromieniowane w ten sposób dawkami rzędu 2000 rentgenów, co spowodowało zachorowanie na chroniczne zapalenie tarczycy. Chociaż zapalenie tarczycy zazwyczaj ma przebieg bezobjawowy, to jednak jest to pierwszy krok do powstania nowotworu.

W latach od 1981 do 1985 roku na terenach Ukrainy, które później zostały skażone radioaktywnie odnotowywano mniej więcej pięć przypadków zachorowania na raka tarczycy każdego roku. W przeciągu pięciu lat po zaistniałej katastrofie liczba ta zwiększyła się do poziomu około 22 przypadków rocznie, a lata 1992 - 1993 przyniosły średnią ilość zachorowań na poziomie 43 rocznie. Dane statystyczne ogłoszone oficjalnie wykazują, że było 589 dzieci mieszkających na terenach najbardziej skażonych, które po roku 1986 zachorowały na raka tarczycy. Jeszcze więcej dzieci zachorowało na Białorusi. Pośród dzieci, które ewakuowano z terenów w pobliżu reaktorazachorowalność na ten rodzaj nowotworu wzrosła 10 razy w porównaniu z danymi sprzed awarii. Rak tarczycy łatwo daje przerzuty. Aby możliwe było skuteczne leczenie niezbędne jest wczesne wykrycie guza i operacyjne usunięcie nie tylko samego guza ale całego gruczołu. Jest to ważny gruczoł, dlatego takie pacjent musi po operacji do końca życia wprowadzać do organizmu brakujące hormony tarczycy. Nic dziwnego, że ludzie zaczęli masowo opuszczać skażone radioaktywnie tereny. Miejsce katastrofy zostało praktycznie wyludnione.

WPŁYW PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO NA CZŁOWIEKA

Nie ulega wątpliwości, że promieniowanie niekorzystnie wpływa na ludzki organizm, ponieważ powoduje jonizację cząsteczek związków chemicznych budujących organizm. Jonizacja prowadzi do tworzenia się w tkankach par jonów stanowiących wysoce aktywne chemicznie rodniki. Poza tym uszkodzeniu ulegają struktury makrocząsteczek w wyniku rozrywania ich lub zlepiania. Rodzi to poważne zmiany w strukturze komórki natury biochemicznej.

Nie wszystkie tkanki są jednakowo wrażliwe na działanie promieniowania. Można je uszeregować od najbardziej wrażliwych na promieniowanie do najbardziej odpornych:

tkanka limfatyczna < nabłonek jąder < szpik kostny < nabłonek żołądkowo - jelitowy < jajniki < skóra < tkanka łączna < kości < wątroba < trzustka < nerki < nerwy < mózg < mięśnie

Popromienne uszkodzenia można podzielić ze względu na typ ich następstw na uszkodzenia somatyczne i genetyczne.W przypadku uszkodzeń somatycznych chodzi o procesy, dzięki którym organizm utrzymuje się przy życiu, uszkodzenia genetyczne naruszają zdolności organizmu do właściwego przekazywania cech dziedzicznych potomstwu. W skutek powstania uszkodzeń somatycznych dochodzi do ujawnienia się ostrej choroby popromiennej. Do głównych objawów tej choroby należą: mdłości, bóle głowy, ogólne osłabienie, pewne zmiany w morfologii krwi, niedokrwistość, biegunka, wrzodziejące stopniowo zapalenie gardła, ogólne obniżenie odporności, wypadanie włosów spowodowane m.in. osłabieniem cebulek włosowych. Choroba popromienna niesie ze sobą poważne konsekwencje zdrowotne, które mogą zakończyć się śmiercią lub przejściem w przewlekłą fazę stopniowo wyniszczającą cały organizm prowadzącą bardzo często do białaczki lub anemii aplastycznej. Jeśli nawet początkowo objawy tej choroby nie były silne i pacjentowi udało się je zwalczyć (co sugeruje wyzdrowienie) to w późniejszym czasie mogą się objawiać groźniejsze skutki takie jak m.in. przyspieszony proces starzenia się ( a co za tym idzie - krótsze życie ), wystąpienie nowotworów, anemia, zaćma i białaczka.

Uszkodzenia genetyczne to nic innego jak zmiany w strukturze chromosomów znajdujących się w jądrach gamet (komórek rozrodczych). Takie zmiany wywołują mutacje genetyczne, które mogą ujawnić się fenotypowo u potomstwa. Różnego rodzaju uszkodzenia chromosomów są jednoznaczne ze zmianami w genach zapisanych w DNA. Te zmiany są powielane w procesie replikacji i przekazywane kolejnej generacji komórek. Zmieniona informacja genetyczna może być równie stabilna jak pierwotna kopia. To oznacza, że powstające w ten sposób wady mogą się dziedziczyć i pojawiać u osobników kolejnych pokoleń.

Poniżej zamieszczono zestawienie ilustrujące jakie skutki dla zdrowia człowieka powodują odpowiednie dawki promieniowania (jednostką jest 1 sievert).

Dawka (Sv) skutki

0,05 - 0,2 możliwe zaburzenia w strukturze chromosomów, efekty często opóźnione;

0,25 - 1,0 zmiany w morfologii krwi;

> 0,5 możliwe wystąpienie uleczalnej niepłodności u mężczyzn;

1 - 2 biegunka, wymioty, zmniejszenie odporności, zahamowanie wzrostu kości;

2 - 3 silne objawy choroby popromiennej, 25% napromieniowanych osób umiera;

> 3 kobiety stają się całkowicie bezpłodne;

3 - 4 szpik i miąższ kostny zostaje zniszczony, 50% napromieniowanych osób umiera;

4 -10 Ostra faza choroby popromiennej, śmierć 80% napromieniowanych osób.

Jak widać mniejsze dawki promieniowania są raczej mało groźne dla człowieka. Dawki większe niż 2 Sv prowadzą do poważnych konsekwencji zdrowotnych, co może spowodować nawet śmierć.

KILKA PODSTAWOWYCH ZASAD OCHRONY RADIOLOGICZNEJ :

- wraz ze wzrostem odległości od źródła promieniowania rośnie bezpieczeństwo;

- wraz ze wzrostem czasu napromieniowania wzrasta dawka pochłonięta;

- należy stosować osłony, gdyż one pochłaniają niebezpieczne promieniowanie;

BOMBA ATOMOWA

Pierwszą bombę atomową skonstruowano w Stanach Zjednoczonych w czasie II Wojny Światowej. Zasada działania tej bomby jest następująca: jądra atomów uranu bombardowane są neutronami, co powoduje jego rozpad na dwa mniejsze jądra, powstają także kolejne neutrony, które bombardują kolejne atomy. Raz rozpoczęty proces samorzutnie zwiększa swoja prędkość i przebiega w sposób niekontrolowany. Różnica jak powstaje pomiędzy początkową masą a masą końcową zostaje zamieniona w ogromne ilości energii.Zmagazynowany uran otoczono pospolitym materiałem wybuchowym. Detonacja materiału otaczającego uran kilkadziesiąt metrów ponad powierzchnią ziemi, spowodowała zgniecenie zgromadzonego w bombie materiału rozszczepialnego, co było równoznaczne z zapoczątkowaniem reakcji łańcuchowej.

Pierwsza bomba została zrzucona 6 VIII 1945 r. na Hiroszimę. W promieniu ok. 1,5 kilometra od miejsca, w którym nastąpił wybuch nie przeżył nikt. Temperatura, jaka panowała w epicentrum była na tyle wysoka, że dosłownie wszystko wyparowało. Setki tysięcy ludzi poniosło śmierć od razu lub do końca tego pechowego roku. Potrzeba było zaledwie 45-ciu sekund aby miasto właściwie przestało istnieć. Skutki tego wydarzenia odczuło wiele następnych pokoleń, które nękane było chorobą popromienną, kalectwem i innymi zmianami chorobowymi. Podobna bombę zrzucono 9 VIII 1945 r. na Nagasaki. Szacuje się, że w wyniku tego wydarzenia śmierć poniosło około 50 000 ludzi. Całkowite straty były zbliżone do tych, jakie poniesiono po wybuchu w Hiroszimie.

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ WYKORZYSTYWANA W MEDYCYNIE:

Co prawda promieniowanie jonizującejest szkodliwe, ze względu na wywoływanie uszkodzeń komórek, lecz nawet to niszczące działanie można wykorzystać do leczenia ludzi. Zaplanowane i kontrolowane napromieniowanie pewnych wybranych fragmentów organizmu osoby chorej na nowotwór może przywrócić jej zdrowie lub chociaż przedłużyć życie. W tym celu wykorzystywane są promienie X zwane też rentgenowskimi, odkryte i wyizolowane z czystego radu ponad 100 lat temu przez Piotra i Marię Curie. Niedługo po odkryciu tego promieniowania zaczęto go wykorzystywać w celach terapeutycznych i diagnostycznych. Pierwszy aparat rentgenowski do celów medycznych został zbudowany w roku 1898, a w roku 1906 założono pierwszy na świecie ośrodek leczenia nowotworów radem.

Źródła promieniowania używane w medycynie można podzielić na te, które wytwarzają promieniowanie jonizujące oraz źródła izotopowe. Pierwsza grupa obejmuje wszelkie typy aparatów rentgenowskich, które są najliczniejszą grupą urządzeń radiacyjnych używanych w medycynie a także akceleratory, które są urządzeniami służącymi do przyspieszania drobin naładowanych, co nadaje im dużo wyższą energię niż normalnie. Wyprowadzona z akceleratora wąska wiązka promieniowania wykorzystywana jest do zabijania komórek typu nowotworowego.

Izotopy promieniotwórcze różnych pierwiastków są obecnie szeroko stosowane zarówno jako źródła zamknięte, jak i jako źródła otwarte. W lecznictwie korzysta się głównie z silnych źródeł promieniowania g, takich jak kobalt, rad oraz cez. Początkowo stosowano tylko rad. Był on jednak bardzo drogi, co stanowiło dużą wadę tego pierwiastka. W roku 1923 gram radu kosztował około 175 000 dolarów, a więc nieliczne szpitale mogły sobie pozwolić na zakup potrzebnej ilości tego użytecznego pierwiastka. W czasie kilkudziesięciu lat, jakie upłynęły od pierwszej próby praktycznego zastosowania tego izotopu do lat 50-tych XX-go wieku na całym świecie udało się wyprodukować go tylko ok. trzech kilogramów!

Podobnie jak to jest z innymi promieniotwórczymi izotopami aktywność radu maleje wraz z upływem czasu. Następuje to jednak bardzo wolno. Można przeprowadzić dokładne obliczenia z wykorzystaniem wzoru określającego podstawowe prawo rozpadu. Jednak już szacunkowe wyliczenia wskazują, że dzisiejsza aktywność pierwszego źródła radowego jest tylko nieznacznie mniejsza od początkowej aktywności, ponieważ czas, jaki minął od zainstalowania tego źródła jest niewielki w porównaniu do czas półtrwania radu, który wynosi w przybliżeniu 1600 lat.

Proces przetwarzania energii jądrowej na elektryczną możne zostać wykorzystane do zbudowania miniaturowej baterii zwanej baterią jądrową. Owa bateria ma małą moc lecz długi czas pracy. Takie mini źródła zasilania znalazły praktyczne wykorzystanie w stymulatorach pracy mięśnia sercowego, które umożliwiają normalne życie tysiącom ludzi na świecie cierpiącym na różne schorzenia związane z zaburzeniami rytmu serca. Najpopularniejszym źródłem energii wykorzystywanym w tych urządzeniach jest izotop plutonu Pu-238, ten sam, który wytwarzany jest w jądrowych reaktorach.

Wykonywanie zdjęć rentgenowskich jest bardzo użyteczne w diagnostyce różnych schorzeń, nic dziwnego, że badania te wykonuje się dość często. Opierają się one na zasadzie zbliżonej do tej, jaką wykorzystuje się w radiografii przemysłowej. Badany pacjent przechodzi do specjalnego pomieszczenia, gdzie zostaje ustawiony między źródłem promieniowania, czyli aparatem rentgenowskim a detektorem, czyli kliszą fotograficzną. Podłączenie aparatu do prądu powoduje, że wydobywa się z niego promieniowanie rentgenowskie. Ludzie tkanki w różny sposób pochłaniają przechodzące przez nie promieniowanie i dlatego na kliszy fotograficznej powstaje obraz o różnym stopniu zaczernienia w różnych miejscach. Istnieją bardzo wyraźne różnice w stopniu pochłaniania promieniowania przez tkankę kostną i miękkie tkanki, dlatego powstały obraz pokazuje dokładne rozgraniczenie między tymi tkankami.

Technika badań rentgenowskich ciągle się rozwija. Stale udoskonala się aparaturę i stosuje się coraz lepsze materiały fotograficzne. Wszystkie unowocześnienia mają prowadzić do skrócenia czasu napromieniowania, czyli zmniejszenia dawki promieniowania na jakie narażony jest pacjent oraz do poprawy jakości otrzymywanego obrazu tak, aby diagnoza postawiona na jego podstawie mogła być jak najbardziej dokładna.

Ogromnym osiągnięciem technik rentgenowskich jest powstanie tomografii komputerowej. Do tego rodzaju badań wykorzystuje się komputer, który zajmuje się sterowaniem wykonywanych kolejno zdjęć przeznaczonego do zbadania narządu w różnych ustawieniach i płaszczyznach. W ten sposób uzyskuje się warstwowy obraz, który umożliwia lekarzowi na wykrycie nawet niewielkich zmian chorobowych.

Diagnostyka z użyciem promieni rentgenowskich:

Ta metoda diagnozowania stanowi 90% kolektywnej dawki efektywnej, jaką wywołują medyczne zastosowania promieniowania jonizującego. Co roku jest przeprowadzanych blisko 1910 milionów badań przy pomocy aparatów rentgenowskich oraz dodatkowo 520 milionów badań dentystycznych. Szacuje się, że średnia roczna, indywidualna dawka efektywna wynosi mniej więcej 0,4 mSv, natomiast dawka kolektywna (też roczna) wynosi około 2,3 x 106 osobo Sv. Dawki otrzymywane w diagnostyce dentystycznej są mniejsze o około 2 rzędy wielkości od tych, które otrzymywane są w wyniku diagnostyki medycznej.

Diagnostyka z wykorzystaniem radiofarmaceutyków:

Liczba nuklidów, jakie stosuje się do badań diagnostycznych przekroczyła sześćdziesiąt. Najszerzej stosowane są następujące nuklidy: 201Tl, 99Tc, 67Ga i 131I. Radiofarmaceutyki, wykorzystywane w badaniach diagnostycznych, zawierające 99Tc stanowią ponad 80% środków stosowanych podczas zabiegów.

PODSUMOWANIE KORZYŚCI WYNIKAJĄCYCH Z WYKORZYSTANIA PROMIENIOTWÓRCZOŚCI:

1) Energia jądrowa stanowi jedyne dostępne dziś źródło, które może zaspokoić większą część zapotrzebowania ludzkości na energię elektryczną, której wytwarzanie jest wolne od uwalniania do środowiska dwutlenku węgla i innych typowych zanieczyszczeń;

2) Koszty związane z wytwarzaniem energii jądrowej zazwyczaj są mniejsze niż w przypadku korzystania z paliw organicznych;

4) Istnieją techniczne rozwiązania przechowywania i unieszkodliwiania odpadów radioaktywnych;

5) Sprawnie działające elektrownie wykorzystujące promieniotwórczość nie wyrządzają prawie żadnej szkody dla środowiska i człowieka.

6) Promieniotwórczość jest potrzebna w lecznictwie i diagnostyce.

Wypadki z udziałem promieniowania były szeroko nagłaśniane, ponieważ dotknęły dużej liczby ludzi w krótkim czasie. Termin "promieniotwórczość" kojarzony jest bardzo często z awarią reaktora w Czarnobylu i wybuchem bomb atomowych w latach 40-tych XX-go wieku. Mimo tego energia jądrowa uważna jest przez wielu specjalistów za bardzo dobre źródło energii. Oceniając następstwa awarii, jakie są możliwe w różnych znanych dziś systemach energetycznych, naukowcy zauważyli, że przeliczając na jednostkę wytworzonej energii liczba śmiertelnych ofiar jest największa dla gazu, a drugie miejsce zajmuje ryzyko, jakie związane jest z cyklem węglowym. W porównaniu z innymi typami elektrowni zagrożenia wynikające z prawidłowej eksploatacji elektrowni jądrowych o nowoczesnym układzie są niewielkie.

Biorąc pod uwagę dobrobyt społeczeństwa i jego zdrowie energia jądrowa, oprócz wszelkich odnawialnych źródeł energii, wydaje się być jednym z najbardziej pożądanych rodzajów energii.

BIBLIOGRAFIA:

1. "Podstawy ekologów i ekologii jako nauki wobec energetyki jądrowej"

2. Zbigniew Jaworowski "Dobroczynne promieniowanie" Wiedza i Życie, 3/97.

3. Zbigniew Jaworowski "Radioaktywność a zdrowie ludzkie" Wiedza Powszechna, Warszawa 1971

4. Eugelbert Booda "Energia jądrowa - groza czy nadzieja?", Wiedza Powszechna, Warszawa 1956

5. Internet:

a) www.atomowe.kei.pl

b) www.atominfo.org

c) www.nuclear.pl