Τι θα συμβεί αν καταρρεύσει ο πυρηνικός αντιδραστήρας της Αιγύπτου;
Επιστήμονες δείχνουν τι θα συμβεί αν καταρρεύσει ο πυρηνικός αντιδραστήρας της Αιγύπτου.
Μια νέα μελέτη μοντελοποίησε δύο υποθετικά ατυχήματα στο νέο πυρηνικό εργοστάσιο El-Dabaa της Αιγύπτου και διαπίστωσε ότι οι δόσεις ακτινοβολίας θα μπορούσαν να φτάσουν σε εξαιρετικά υψηλά επίπεδα - μετρούμενες στα 14 sieverts.
Η ομάδα παρακολούθησε πώς τα απελευθερωμένα ραδιονουκλίδια, ασταθή άτομα που εκπέμπουν ακτινοβολία καθώς διασπώνται, μπορεί να ταξιδεύουν περίπου 80 χιλιόμετρα προς τον άνεμο.
Η εργασία διεξήχθη από τον M. Abobakr Mohamed στο Στρατιωτικό Τεχνικό Κολλέγιο (MTC) στο Κάιρο. Μελετά πώς τα ατυχήματα σε αντιδραστήρες εξαπλώνονται μέσω του αέρα και του νερού και πώς οι σχεδιαστές μπορούν να μειώσουν την έκθεση του κοινού.
Ο πυρηνικός αντιδραστήρας Ελ-Νταμπάα της Αιγύπτου είναι ένας αντιδραστήρας πεπιεσμένου νερού (PWR), ένας αντιδραστήρας που ψύχεται και ελέγχεται από πεπιεσμένο νερό, στη βόρεια ακτή της στην Ελ-Νταμπάα.
Οι προσομοιώσεις τους επικεντρώθηκαν στο Συνολικό Ισοδύναμο Ενεργού Δόσης (TEDE), ένα συνδυασμένο μέτρο δόσης σε όλες τις βασικές οδούς έκθεσης, μετά από μια απελευθέρωση.
Πυρηνικοί κίνδυνοι στην Ελ-Νταμπάα
Η ομάδα χρησιμοποίησε το HotSpot , ένα εργαλείο προσομοίωσης φυσικής υγείας για προβλέψεις ατυχημάτων, για να δοκιμάσει δύο υποθετικά σενάρια ατυχημάτων.
Στο πρώτο σενάριο, το μοντέλο χρησιμοποιεί ένα διαχωριστικό γραμμής ατμού που επιτρέπει σε ευγενή αέρια, ιώδιο και καίσιο να διαφύγουν στον αέρα.
Το δεύτερο σενάριο υποθέτει μια βλάβη ψύξης στο PWR κατά τη διάρκεια ενός ατυχήματος απώλειας ψυκτικού μέσου, αφήνοντας τον πυρήνα πολύ ζεστό και οι απελευθερώσεις είναι πολύ μεγαλύτερες.
Το TEDE στην εργασία προσθέτει εκθέσεις από εισπνοή, βύθιση, λάμψη εδάφους και επαναιώρηση, σκόνη που επανέρχεται στον αέρα μετά την καθίζηση της μόλυνσης.
Όπου η έκθεση είναι υψηλότερη
Για το σοβαρό σενάριο, η υψηλότερη δόση εμφανίζεται σε απόσταση μερικών χιλιάδων ποδιών από το σημείο απελευθέρωσης και στη συνέχεια μειώνεται με την πάροδο του χρόνου.
Η ίδια δοκιμή προβλέπει εναπόθεση στο έδαφος, ραδιενεργό υλικό που καθιζάνει στο έδαφος, το νερό και τις επιφάνειες, και αυτό έχει σημασία για την μετέπειτα επαφή.
Στο ατύχημα υψηλότερης απελευθέρωσης, η εισπνοή οδηγεί στο μεγαλύτερο μέρος της πρώιμης δόσης για το κοινό, επειδή τα σωματίδια μπορούν να εισέλθουν γρήγορα στους πνεύμονες.
Στα 50 μίλια, η εκτίμησή τους για το TEDE φτάνει τα 0,002 Sv, επομένως οι αξιωματούχοι εξακολουθούν να εξετάζουν προστατευτικά μέτρα στον σχεδιασμό.
Πώς ο άνεμος διαμορφώνει τα λοφία
Το μοντέλο ελέγχει το αποτελεσματικό ύψος απελευθέρωσης, το ύψος του νέφους που καθορίζει την πρώιμη αραίωση, επειδή οι υψηλότερες απελευθερώσεις εξαπλώνονται μακρύτερα πριν από την καθίζηση.
Όταν η απελευθέρωση ξεκινά υψηλότερα, η προβλεπόμενη TEDE μειώνεται και λιγότερη ρύπανση προσγειώνεται κοντά στο σημείο σε ξηρό καιρό. Η εργασία συγκρίνει τις απελευθερώσεις από περίπου 10 μέτρα έως 40 μέτρα πάνω από το έδαφος.
Διαπιστώθηκε ότι οι αυξημένες ταχύτητες ανέμου μειώνουν τη ραδιενεργό βλάβη διασκορπίζοντας το απελευθερούμενο υλικό πιο γρήγορα και μειώνοντας τις συγκεντρώσεις κοντά στο έδαφος.
Βροχή και αστικές επιπτώσεις
Η βροχή αυξάνει την υγρή εναπόθεση, η οποία διασπείρει την αερομεταφερόμενη ραδιενέργεια στο έδαφος, ειδικά κοντά στο σημείο απελευθέρωσης.
Πιο κάτω από τον άνεμο, οι βροχοπτώσεις έχουν μικρότερη σημασία επειδή οι συγκεντρώσεις μειώνονται απότομα καθώς το νέφος διασκορπίζεται και αποσυντίθεται.
Τα αστικά οικοδομικά τετράγωνα και τα ψηλά κτίρια μπορούν να ανακατευθύνουν τη ροή του αέρα, αυξάνοντας τη δόση κοντά στην πηγή, ακόμη και όταν οι μέσες συγκεντρώσεις μειώνονται.
Αυτό το φαινόμενο μπορεί να φέρει την χειρότερη ζώνη πιο κοντά στο εργοστάσιο, περιπλέκοντας τις γρήγορες αποφάσεις σχετικά με την στέγαση ή την εκκένωση.
Ανησυχίες για την υγεία στην Ελ-Νταμπάα
Οι ερευνητές αναφέρουν αποτελέσματα σε Sieverts, μια μονάδα που συνδέει την ακτινοβολία με τον κίνδυνο για την υγεία, επειδή διαφορετικές εκθέσεις επηρεάζουν τους ιστούς διαφορετικά.
Πολύ υψηλές δόσεις μπορούν να βλάψουν τα κύτταρα γρήγορα, ενώ χαμηλότερες δόσεις αυξάνουν κυρίως τη μακροπρόθεσμη πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου σε έναν πληθυσμό.
Το μοντέλο επισημαίνει τον θυρεοειδή επειδή το ραδιενεργό ιώδιο, το οποίο απορροφά το σώμα, μπορεί να συγκεντρωθεί εκεί μετά την εισπνοή.
Στην κατανομή των οργάνων τους, ο θυρεοειδής ευθύνεται για το 46% της μακροπρόθεσμης εισπνεόμενης δόσης, η οποία οφείλεται στα ισότοπα ιωδίου.
Όρια προστασίας από ιώδιο
Όταν οι αρχές το συστήνουν, το ιωδιούχο κάλιο (KI), ένα σταθερό ιώδιο που εμποδίζει τον θυρεοειδή από το ραδιενεργό ιώδιο, μπορεί να μειώσει έναν συγκεκριμένο κίνδυνο.
Οι οδηγίες για πυρηνικές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης εξηγούν ότι το ιωδιούχο κάλιο δεν δρα ως αντίδοτο στην έκθεση σε ακτινοβολία και προστατεύει μόνο τον θυρεοειδή από ορισμένα ραδιενεργά ισότοπα ιωδίου.
Ο χρόνος έχει σημασία, επειδή η λήψη του KI αργά προσφέρει μικρό όφελος και δεν προστατεύει τους πνεύμονες, το δέρμα ή τα τρόφιμα.
Οι υπηρεσίες δημόσιας υγείας προειδοποιούν τους ανθρώπους να μην λαμβάνουν μόνοι τους δόση KI, καθώς η περιττή χρήση μπορεί να προκαλέσει ιατρικά προβλήματα σε ορισμένα άτομα.
Χαρτογράφηση της αντιμετώπισης έκτακτης ανάγκης
Ο σχεδιασμός έκτακτης ανάγκης χρησιμοποιεί μια ζώνη προληπτικής δράσης, μια προσχεδιασμένη περιοχή για επείγουσα δράση πριν από την απελευθέρωση, κοντά σε μια εγκατάσταση.
Μια ευρύτερη ζώνη σχεδιασμού επείγουσας προστατευτικής δράσης υποστηρίζει γρήγορες αποφάσεις που βασίζονται στην παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο. Προετοιμάζει τις κοινότητες για στέγαση ή εκκένωση.
Στις προσομοιώσεις της Αιγύπτου, τα περιγράμματα δόσεων διαιρούν τον χώρο σε περιοχές όπου οι αξιωματούχοι ενδέχεται να διατάξουν στέγαση, μετεγκατάσταση ή άλλα επείγοντα βήματα.
Αυτοί οι χάρτες λειτουργούν μόνο εάν τα τοπικά σχέδια ταιριάζουν με τους δρόμους, τις επικοινωνίες και την υγειονομική περίθαλψη, και εάν οι ασκήσεις τα διατηρούν ενημερωμένα.
Παρακολουθώντας την αλλαγή
Κατά την κανονική λειτουργία, οι αντιδραστήρες, συμπεριλαμβανομένων των PWR, απελευθερώνουν μικρές, επιτρεπόμενες ποσότητες και οι ρυθμιστικές αρχές, όπως η Υπηρεσία Περιβάλλοντος, παρακολουθούν τις αλλαγές με την πάροδο του χρόνου.
Στην Αγγλία και την Ουαλία, η έκθεση RIFE (Radiction in Food and the Environment) αναφέρει ότι περίπου 10.000 αναλύσεις και μετρήσεις ολοκληρώθηκαν το 2024.
Το RIFE περιγράφει προγράμματα παρακολούθησης ανεξάρτητα από τις βιομηχανίες απόρριψης, χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα εργαστήρια και πολλούς συλλέκτες για τη λήψη δειγμάτων αέρα, νερού, χόρτου και φυκιών.
Η έκθεση χρησιμοποιεί επίσης έρευνες συνηθειών για την εκτίμηση της δόσης για όσους ζουν κοντά. Αυτές οι συνεντεύξεις βοηθούν στην παρακολούθηση της τοπικής διατροφής και των καθημερινών συμπεριφορών.
Προστασία τροφίμων και νερού
Η παρακολούθηση των τροφίμων συχνά στοχεύει στο γάλα και τα φυλλώδη λαχανικά, επειδή τα ζώα και τα φυτά μπορούν να απορροφήσουν γρήγορα τα εναποτιθέμενα ραδιονουκλίδια.
Οι υπηρεσίες ύδρευσης ελέγχουν το πόσιμο νερό και τα παράκτια θαλασσινά και μπορούν να περιορίσουν την αλίευση εάν οι συγκεντρώσεις αυξηθούν πάνω από τα επίπεδα δράσης.
Μετά το ατύχημα της Φουκουσίμα Ντάι-ίτσι το 2011, η έκθεση του RIFE σημειώνει ότι το Ηνωμένο Βασίλειο κατάργησε τους ειδικούς ελέγχους εισαγωγής τροφίμων τον Ιούνιο του 2022.
Η σαφής αναφορά μειώνει τις φήμες και βοηθά τους ανθρώπους να κατανοήσουν ποιοι περιορισμοί είναι προσωρινοί και ποιοι σηματοδοτούν πραγματικό κίνδυνο.
Ελ Νταμπάα και πυρηνική Αίγυπτος
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η Επιτροπή Πυρηνικής Ρύθμισης αναφέρει ότι οι άνθρωποι λαμβάνουν περίπου 0,62 rem, ή 620 millirem, κάθε χρόνο.
Η ίδια πηγή σημειώνει ότι περίπου το ήμισυ προέρχεται από φυσικό περιβάλλον, με το ραδόνιο να είναι η μεγαλύτερη πηγή από τον αέρα.
Το μεγαλύτερο μέρος της περιβαλλοντικής ραδιοδραστηριότητας είναι φυσικό, ωστόσο οι κανόνες στοχεύουν σε πρόσθετες ανθρωπογενείς πηγές, καθώς μικρές εκπομπές μπορούν να συσσωρευτούν τοπικά.
Η τακτική δειγματοληψία παρέχει στις κοινότητες ακριβή δεδομένα και δίνει στους σχεδιαστές έκτακτης ανάγκης μια βασική γραμμή όταν εμφανίζεται κάτι ασυνήθιστο.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature .
Γεωδίφης με πληροφορίες από earth.com/
περισσότερα,
Assessment of the consequences of hypothetical nuclear accidents in an advanced PWR, Egypt-M. Abobakr Mohamed, Moamen G. El-Samrah, Mohamed Y. M. Mohsen, A. F. Tawfic & Ahmed Omar
https://www.earth.com/news/model-shows-what-would-happen-if-egypts-el-dabaa-nuclear-reactor-fails/#google_vignette