Atomerőmű, 1994 (17. évfolyam, 1-10. szám)
1994-01-01 / 1. szám
1994. JANUAR ATOMERŐMŰ 7 Az aggódás kora (Előző számban közölt cikk folytatása) A lakosságot elsősorban röntgen, gamma, béta besugárzás érheti (ahol Q-1, vagyis az elszenvedett dó?is egyenlő a hatásos dózis mértékével), ezért a dózis és a hatásos dózis fogalma egy kissé egybemosódik. Mértékéül az 1 mSv— 0,001 Sv= 0,001 J/kg mennyiséget használják, ez az átlagembert érő hatásos dózisok nagyságrendje. A radioaktív, ionizáló sugárzás által keltett ionok durván megzavaiják a sejtek működését. Miként árt az ionizáló sugárzás? A test legnagyobb része víz. Ezért az ionkeltés valószínű folyamata: ionizáló sugárzás + H20-* H'-l- OH" OH+OH- H202 Mind az első folyamatban keletkező töltött ionok, mind pedig a második folyamatban létrejövő H202 (hidrogén-peroxid) erősen megzavaiják a sejtek finoman szabályozott biokémiai reakciórendszerét. Tudjuk például, hogy 10 Sv-nél nagyobb dózis feltétlenül halálos, 5 Sv pedig 50%-os valószínűséggel (tehát az esetek felében) vezet halálhoz. 3 Sv dózis napokon belül heveny tüneteket okoz. Ekkora dózist ember csak egészen kivételes alkalmakkor szenvedett el. (Hirosimában és Nagaszakiban a bomba epicentruma körül húzott 1,5 km sugarú körön belül, Csemobilban a mentési munkák során az atomerőműnek a 4. számú blokkhoz közel eső területén.) Az emberek nagy tömegét érő dózisok ennél sokkal kisebbek. Hogyan lehet ezek késleltetett kockázatát (leukémia, rákkeltő) megbecsülni? Hirosimában és Nagaszakiban volt egy zóna (az epicentrum körül 1,5-2,5 km sugárral volt körgyűrűben), ahol sokan kaptak 100 mSv nagyságrendű hatásos dózist. Ezeknek az embereknek figyelemmel követték a sorsát, haláluk okát a következő évtizedekben. A kapott statisztikai eredményeket egybevetették a más városokban élő japán lakosság adataival. Az összehasonlítás által nyert becslés azt mutatja, hogy 100 mSv hatásos dózis a leukémia és rák kockázatát mintegy 3 ezrelékkel növeli meg. (Hasonló nyomkövetés folyik Csernobil térségében is.) A számítások alapján 1 mSv hatásos dózis halálos rákkeltő kockázata 16,5-10"6. Hivatalos becsléseiben a Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság (ICRP) ezt a kockázati tényezőt használja. (Az ICRP legújabb állásfoglalása már némileg nagyobb kockázati tényezőket tartalmaz, a cikk megírásakor a szerző ezeket még nem vehette figyelembe. - a szerk.-) Tudnunk kell, hogy a különböző testrészek nem egyformán sérülékenyek. Az ionizáló sugárzás a gyorsan osztódó, intenzív biokémiai reakciójú sejtekben kelti a legnagyobb zavart. Ennek a jellemzésére vezették be az effektiv (valós, tényleges) dózisegyenérték fogalmát, amely figyelembe veszi az egyes testrészek eltérő érzékenységét is. így 1 mSv hatásos dózis kockázata az egyes testrészekre a következő: emlőrák 5 10"6 tüdőrák 4 10"6 leukémia 4 IO"6 csontdaganat 1 10"6 pajzsmirigyrák 1 10"6 genetikai károsodás <1 10"6 együttesen az egész testre 16,5 ío-6 Mit is jelent 1 millisievert hatású dózis kockázata? 16,5 • KH (rák) kockázatot. Ezzel egyenlő mértékben kockázatos: 1 doboz cigarettát elszívni, 81 bort meginni, 200 km hosszan kerékpározni, 1000 km hosszan autózni, 200-szor átkelni egy forgalmas úttesten, 1 veseműködés-röntgenvizsgálaton átesni. Vállalna-e ön ekkora kockázatot? A válasz természetesen: attól függ, hogy minek az érdekében. A nemzetközi előírás szerint: a lakosság sugárterhelése olyan kicsivé teendő, amennyire az ésszerűen lehetséges. Hazánkban előírás, hogy a lakosság előidézett sugárterhelése ne haladja meg az 5 mSv-et évente. (Ez lényegében megfelel a kaliforniai R< 10"5 kockázattörvénynek.) Orvosi vizsgálatok - életveszély elhárítása érdekében - ezt túlléphetik. Paks környékén a lakosság erőmű által okozott átlagos sugárterhelése évente mindig 0,0001 mSv alatt volt. A foglalkozási sugárterhelés nem lépheti túl az 50 mSv értéket évente. A test saját radioaktivitása A Paks környéki lakosság erőmű okozta többletterhelése tehát kisebb 0,0001 mSv-nél évente. Ahhoz, hogy elképzelhessük, mekkora ez a tízezred mSv-nyi dózis, hasonlítsuk össze ezt az értéket saját testünk radioaktivitásával. A Földet, a környezetünket felépítő anyag egy része természetes állapotában radioaktív, emellett a légkört a világűrből állandóan kozmikus sugárzás bombázza. A szervezetünk nyílt rendszer: folyamatos anyag- és energiaforgalmat bonyolít le a környezetével. így minden ember teste mindig radioaktív elemeket is tartalmaz. Mekkora a saját testünk természetes radioaktivitása? Egy 75 kg tömegű ember teste körülbelül 75 • 1026 darab atomot tartalmaz (ez akkora szám, hogy a 75 után még 26 nullát kell leírni). Ebből a mennyiségből másodpercenként 8600 atom bomlik el a szervezetben radioaktív sugárzás kíséretében. A bomlások során felszabaduló ionizációs energia ismeretében meghatározható, hogy saját testünktől mekkora sugárzás dózist kapunk egy év alatt. E szerint saját testünk anyaga olyan sugárterhelésnek tesz ki bennünket, ami eléri a 0,18 mSv hatásos dózist évente. így tehát saját testünk anyaga évente 1800- szor nagyobb sugárterhelésnek tesz ki bennünket, mint az atomerőmű a Paks környéki lakosságot. Vegyünk egy másik összehasonlítást. Ha egy leány ágyát megosztja egy úrral - írja a szerző -, akkor gondoljon arra, hogy az úr testében másodpercenként 8600 radioaktív bomlás következik be. Ha ebből a radioaktív sugárzásból csupán 8% nyelődik el az 50 kg tömegű leány testében, akkor ez egy 8 órán át tartó éjszaka során mintegy ötmilliomod millisievert hatásos dózist jelent. Egy év alatt ez körülbelül 0,002 mSv hatásos dózis. Húszszorosa az atomerőmű éves lakossági sugárterhelésének. Teljes évi sugárdózis Hasonlítsuk össze a magyar lakosság egyéb okokból keletkező (nem nukleáris ipari eredetű) sugárterhelését a nukleáris ipar (benne a paksi atomerőmű) okozta sugárterheléssel. % A légkört állandóan érő kozmikus sugárzás következtében, valamint a testünkben, a táplálékban és a környezetünkben természetes állapotban meglévő radioaktív anyagok sugárzása miatt elszenvedett természetes eredetű sugárdózis átlaga Magyarországon 1,5 mSv évente. Ehhez még további, mesterséges eredetű dózisok adódnak: A kőzetekben, a talajban a radon nemesgáz radioaktív formájában is jelen van. Innen a levegőbe kerül és belélegezzük. Természetes környezetben, a szabadban (például az erdőben) a radon éves sugárterhelése 0,4 mSv. Mi viszont mesterséges környezetben, kőből, téglából, cementből felépített lakásokban lakunk. Építőanyagaink a kőzetekből, talajból származnak, amelyben jelen van a radioaktív radon, és ez többletterhelést okoz. Házban lakva az átlagos radonterhelés további 1 mSv hatásos dózist jelent évente. További mesterséges sugárterhelések: repülőút, minden 2500 km után 0,01 mSv/év, világító számlapú óra 0,02 mSv/év, naponta egy óra fekete-fehér tévé nézése 0,01 mSv/év, naponta egy óra színes tévé nézése 0,02 mSv/ év, atombomba-kísérletek maradványa 0,005 mSv/év, orvosi röntgen- és sugárkezelés, átlag 0,5 mSv/év. A fenti technikai eredetű sugárterhelés Magyarországon átlagosan 0,5 mSv. (Itt a legjelentősebb összetevő az orvosi röntgenvizsgálatokból adódik.) Összesítésben a magyar lakosság átlagos évi fejenkénti sugárterhelése 3 mSv évente. Összehasonlítási alapnak erre támaszkodhatunk, amikor a nukleáris ipar által okozott sugárszennyezést vizsgáljuk. A paksi atomerőmű környezetében maximálisan 0,0001 mSv évente az erőmű üzeme miatt fellépő többlet lakossági szennyezés. Ez a lakosság egyéb eredetű éves sugárterhelésének harmincezred része. Más megfogalmazást Teller Ede ajánlott: az atomerőmű kapujában ülve körülbelül akkora a többlet sugárdózis, mint valaki mással egy ágyban hálva. A mérések és számítások szerint a világ teljes nukleáris ipara átlagosan 0,00015 mSv többletterhelést okoz a Föld lakosságának (köztük a magyar polgároknak). Hasonlítsuk ezt össze pl. egy cigaretta, egy úttest-átkelés vagy egy autós kirándulás kockázatával... A nukleáris ipar jövője Az aggodalom korában félnek az emberek a kockázattól. Hirosima, Harrisburg, Csernobil különösen ráösszpontosította a figyelmet a radioaktív sugárzás kockázatára. Ez az aggódás kivetül a magyar nukleáris iparra, nukleáris energetikára, hulladékelhelyezésre is. A kockázat létezik. Az üzemanyag előkészítése radonkibocsátással jár. Üzem közben és az üzemanyag újrafeldolgozása során radioaktív részecskék jutnak a levegőbe. Az eltemetett erősen aktív hulladék (használt fűtőelem) és a gyengén aktív hulladék ha másként nem, geológiai mozgások miatt előbb-utóbb a felszínre kerül. Látjuk, a modem technika (köztük a nukleáris ipar) nem kockázatmentes. Az atomenergetika kockázata azonban nem jelentős más (főleg kémiai-biológiai) kockázatokhoz (környezetszennyezés, nitrogén-oxidok, kén-dioxid stb.) viszonyítva. Az aggodalom fő forrása az ismerethiány. Nézzük meg a (magfizika és sugárvédelem elemeit tanrendszerűen tanult) IV. osztályos magyar gimnazisták válaszait a következő kérdésre: „Feltéve, hogy az ipar villamosenergia-igénye nem fokozódik, de a lakossági energiafelhasználás növekszik, miként fedeznéd hazánk energiaigényeit az 1990-es években?” A kapót válaszok: Nem tudom 5% A fogyasztás korlátozásával 3% Villamos energia behozatalával 3% Szénerőmű építésével 5% Vízi erőmű építésével 21% Atomerőmű építésével 63% A tények és összefüggések megértése lényegesen befolyásolhatja az állampolgárok válaszát, egy nemzet kollektív döntését. A szerző megítélése szerint ez a demokrácia megvalósulásának egyik feltétele. (Marx György tanulmánya a Fizikai Szemle 1990. májusi számában olvasható.) Összeállította: CSUHA SÁNDOR A biztonság megítélésének szubjektív vonásai DR. VAJDA GYÖRGY akadémikus, kutatóprofesszor érdekes előadást tartott a II. Biztonságtudományi Világkongresszuson, az alábbiakban ebből idézünk néhány gondolatot A műszaki berendezések, technológiák, létesítmények veszélyességét hatásaik nemkívánatos következményei alapján lehet megítélni. E magától értetődő elv gyakorlati alkalmazása ma még többirányú nehézségekbe ütközik, amiket csak a józan ítélőképességre támaszkodva lehet áthidalni. Természetesen arra törekszünk, hogy a hatásokat és következményeket minél nagyobb mértékben tudományosan alátámasztott összefüggésekkel jellemezzük, de az ismeretek hiányát a szakértők szubjektív véleményével kell pótolni. A biztonság nem csupán a különféle szaktudományok ismereteinek összeötvözését igényli, hanem a társadalmi együttélés követelményeit is ki kell elégítenie. Ez óhatatlanul szubjektív döntéseket kíván meg, többek között az elemzések területének kijelölésére, ami visszahat a vizsgálatok eredményére is. Döntés kérdése, hogy milyen veszélytípusokat veszünk figyelembe. A villamosenergia-ellátás legtöbb áldozatát egy lappangó veszély - az áramütés - okozza és nem a sokat vitatott erőművek. A közvéleményt többnyire a katasztrófák lehetősége izgatja - ami jogos -, de a legtöbb technológiánál a legnagyobb kockázatot az üzemi balesetek és a környezetszennyezés képviselik. Ritkán figyelnek a nehezen követhető, áttételesen érvényesülő hatásokra. Például, ha a környezetszennyezés csökkentésére visszaszorítják a szénfelhasználást, be kell csukni szénbányákat, az abban a térségben kialakuló munkanélküliség következtében visszaesik a kereskedelem, hanyatlik a gazdaság, csökken a térség gazdasági vonzereje és gazdasági potenciálja, megindul a települések lezüllése, válságövezet alakul ki. A második eldöntendő feladat a veszélyek érvényesülésének térbeli, időbeli és technológiai határainak kijelölése. Milyen távolságig követjük az emissziókat szállító transzport folyamatokat, illetve következményeik figyelembevételét, mekkora időtartamra kell számításba venni az utóhatásokat (pl. a nukleáris és mérgező hulladékok szerepét, a lappangó megbetegedéseket, a genetikai mutációkat). Ki kell jelölni, hogy milyen mélységig vesszük figyelembe a technológiai vertikum fázisait. Az ábra például a villamosenergia-ellátásra mutatja a veszélyforrások lehetséges tagolását. E hatásábra tovább finomítható, az egyes fázisok létrehozásához és működtetéséhez szükséges erőforirások (anyagok, energia, szolgáltatások, gyártási és építési tevékenység, természeti erőforrások igénybevétele stb.), valamint az egyes fázisoknál keletkező veszteségek és hulladékok szerepének figyelembevételével. Az erőforrások biztosítása további erőforrásokat igényel, szerencsére az ilyen továbbgyűrűző hatások gyorsan konvergálnak a gazdaság input-output mérlegeinek (ágazati kapcsolatok mérlege) segítségével végzett hatásvizsgálatok szerint. A módszer következetes alkalmazása néha meglepő eredményekre vezet; pl. megújuló energia-Vajda György forrásoknál a kis teljesítménysűrűség miatt szükséges nagyméretű berendezések létesítése, a fő veszélyforrás és ennek kockázata vetekszik a szénbányászatéval. A harmadik kardinális probléma, milyen következményeket tekintünk mértékadónak. A veszélyek legtöbb elemzése csak a közvetlen emberi ártalmakkal foglalkozik, elhalálozás, rokkantság, krónikus és gyógyuló megbetegedés, élettartamcsökkenés, genetikai hatások állnak a figyelem előterében. Az emberi élet, testi épség és egészség károsodása nem meríti ki az emberi veszélyeztetettség teljes körét Az életkörülmények romlása sem közömbös, ezek egy része közvetlen egészségkárosodást okoz, de az előidézett stressz, közérzet, frusztráció kihatása is messzemenő. Ide tartozik például a környezetszennyezés következtében rossz minőségű táplálék vagy ivóvíz, a lakáskörülményeket tönkretevő zaj, bűz, szemét, az elhanyagolt környezet, a tönkretett tájkép, de a rettegés is a potenciális veszélyektől, az elvándorlás, az ideiglenes vagy végleges kényszerű áttelepítés egy katasztrófa miatt. A természeti környezet károsodásának fokozatosan ismerjük fel a súlyát. A levegő, az élővizek, a talaj szennyeződésének, a természetföldrajzi átalakulások (erdőpusztulás, talajerózió, élővizek elhalása, sivatagosodás), valamint a mikroklíma változásának konzekvenciáit közvetlenül érzékeljük. A nagyobb léptékű hatások, mint a savas esők, ózonlyuk, üvegházhatás fenyegetéseivel most kezdünk ismerkedni, az állat- és növénypopulációk kipusztulásának következményeit még csak sejtjük. Nem közömbösek a pénzben mérhető anyagi károk sem. A közvetlen károkat berendezések és létesítmények tönkremenetele, a szennyezés miatt korrodeált, erodeált, kifáradt szerkezetek okozzák. A közvetett károk közé tartozik az ingatlanok értékvesztése, a termelési lehetőségek korlátozódása(pl. a talaj- vagy vízszennyeződés következtében a rosszabb mezőgazdasági feltételek, a légtisztaságra kényes ipari tevékenységek lehetőségének csökkenése). Esetenként a hatóságok tilalmakat is érvényesítenek mérgezett talaj vagy víz miatt, ennek legszélsőségesebb példája a mezőgazdasági tevékenység betiltása a Csernobil körüli övezetben. Az egészségkárosodásnak is vannak közvetlen és közvetett anyagi konzekvenciái. A társadalmi károk egy részének gazdasági vetülete is van. Ökonometriai módszerekkel elsősorban a nemzetgazdaság szintjén érvényesülő következmények követhetők (nemzeti jövedelem, külkereskedelmi mérleg, fizetési mérleg stb.). A kisebb méretű ügyek követése nehezebb, például ha egy leépülő térség elveszti gazdasági vonzerejét, elapad a tőkebefektetés, csökken a munkalehetőség, a lefele tartó spirál pauperizációhoz, devianciákhoz, elnéptelenedéshez vezethet. A társadalmi károk nehezen számszerűsíthetők a frusztrált, peszszimista közhangulattól a közösségek széteséséig a politikai torzsalkodástól a társadalmi konfliktusokig a következmények széles skáláját öleli fel. A konfliktushelyzetek gyakran döntésképtelenséget eredményeznek (pl. az atomerőművek ügyében), vagy egyenesen rossz döntéseket kényszerítenek ki, súlyos társadalmi és gazdasági konzekvenciákkal. Józan ítélőképesség nélkül nemigen lehet eligazodni a következmények sokszínű spektrumában. Ugyan a következmények egy részének mértéke számszerűsíthető, de gyakran eltérő, egymástól független mértékegységekben, melyeket nem lehet közös nevezőre hozni, a nem számszerűsíthető következményeket pedig csak kvalitative tudjuk minősíteni. Miután a veszélyes hatásoknak csak egy részére vannak egyértelmű követelmények, egy műszaki megoldás veszélyességének elszigetelt minősítése vitatható. Biztosabb lábakon áll különböző változatok veszélyességének összehasonlító vizsgálata (változatnak tekinthető az alkalmazást elvető eredeti állapot is). Sokféle eljárás áll rendelkezésre a vizsgált megoldások biztonságossági, illetve veszélyességi sorrendjének meghatározására a rangsorolási technikáktól kezdve az ökonometriai eljárásokon keresztül a matematikai programozásig. (Az ökonometriai és programozási eljárások csak azonos dimenziójú jellemzők követésére alkalmasak.) Az előzőek szerint a következmények minősítését sok szubjektív, szakértői véleményre alapuló tényező befolyásolja. Ez a magyarázata, hogy a veszélyek körüli vitákban tekintélyes szakemberek ellentétes nézeteket képviselnek, és hogy a szakvéleményeket nemcsak szakmai szempontok befolyásolják. Ilyen körülmények között nem lehet figyelmen kívül hagyni a nem szakmai szempontokat, a veszélyesség megítélése politikai döntéssé válik, ami körül gyakran szenvedélyes viták bontakoznak ki (pl. erőműépítés, kemizálás, géntechnika, informatika stb.). Különösen az érdekviszonyok és a közvélemény szerepe jelentős. Sokféle érdek nyilvánul meg a technikai veszélyek tárgyalásánál. A politikai szervezetek fellépését egyrészt a választók rokonszenvének megnyerése motiválja, másrészt a politikájukat támogató rétegek, szervezetek, érdekcsoportok érdekeinek a képviseletét kénytelenek felvállalni. A gazdaság szereplőit üzleti érdekük vezérli, ehhez különösen a nagyvállalatok jelentős anyagi és szellemi erőforrásokkal rendelkeznek. Komoly súlya lehet a regionális érdekkifejezésnek, amit egy térség gazdasági gondjai, közhangulata, lokális problémái, a foglalkoztatás helyzete alakít ki. (Folytatás a következő számban.) Villamosenergia-ellátási változatok folyamatábrája energiahordozó kitermelése —> energiahordozó előkészítése és feldolgozása energiahordozó szállítása 1. szénbánya osztályozó nemesítőmű vasút, teherautó, szállítószalag kötélpálya, h^jó, csővezeték 2. szénhidrogénmező kőolaj-finomító, gáz szeparáló csővezetéki hálózat, (vasút, tartálykocsi, hajó) 3. uránércbánya ércfeldolgozó, dúsítómű, fíítőelemgyár vasút (h^jó) 4.tározó szabályozott folyómeder, csővezeték villamos energia fejlesztése szénerőmű villamos energ —>- szállítása villamos ■ia villamos energia —>■ hasznosítása fogyasztó hálózat, berendezések szénhidrogénvillamos fogyasztó erőmű hálózat berendezések atomerőmű villamos fogyasztó hálózat berendezések vízerőmű villamos . fogyasztó hálózat berendezések