Radioaktivita se stala strašákem lidstva. Když se řekne, že něco je radioaktivní, je to jako by se řeklo, že je to smrtelně jedovaté. Je to ale opravdu tak? 21. STOLETÍ se s odborníky podívalo na čtyři nejčastější mylné názory.
1. mylný názor:
Nic, co nepřišlo do styku s jadernými zbraněmi nebo elektrárnami není radioaktivní!
Země je přirozeně radioaktivní!
I když radioaktivní záření (radiace) může být někdy velice nebezpečné, ba i smrtelné, je to jinak přirozená součást našeho životního prostředí. A byla jí odjakživa! Dokonce čím dále do minulosti se podíváme, tím radioaktivnější naše Země byla. Je to dáno tím, že radioaktivní atomy byly součástí hmoty, ze které vznikla naše Sluneční soustava. Pocházejí z dávno mrtvých hvězd, které předtím, než vzniklo Slunce, ukončily svůj život ohromnou explozí (tzv. supernovy) a rozhodily tak podstatnou část své hmoty do okolního vesmíru. Ta se pak zamíchala do materiálu, z kterého později vzniklo Slunce.
Během tohoto výbuchu byla v centru hvězdy tak vysoká teplota, že vznikly i velice těžké prvky jako železo, zlato, nebo olovo. Energie tam dokonce bylo tolik, že příroda mohla nakupit ještě větší “hroudy” a vznikla velice těžká atomová jádra.
Ovšem tak jak se nám příliš velký hrad z písku začne bortit, i tato jádra jsou nestálá a během času se rozpadají – jinými slovy, jádra jsou radioaktivní. Při svém rozpadu uvolňují částice a energii, kterou do nich kdysi “napěchovala” supernova. Některé se rozpadají po krátké době, některým to však trvá mnohem déle. A právě ty, z nichž nejznámější je uran, přežívají v zemské kůře dodnes.
Naše Země je tedy přirozeně radioaktivní, vždy byla a do konce své existence i bude! Úroveň její radioaktivity však vlivem rozpadu prvků v průběhu miliard let postupně klesá.
Přírodní jaderní reaktor
Jaderné reaktory zkonstruované lidmi v posledních desetiletích však nejsou zdaleka prvními reaktory na Zemi. Ne, nebyla tu vyspělá civilizace nebo mimozemšťané, kteří je sestrojili, to sama příroda v dávné minulosti provozovala své přírodní jaderní reaktory!
Bylo to ještě v dobách, kdy obecná úroveň radiace byla vyšší než dnes a v některých oblastech planety se soustředilo tolik radioaktivních prvků, že se spustila štěpná reakce. Nejznámější vyhořelý přírodní jaderný reaktor se našel v africkém státě Gabon blízko města Oklo. A ne jenom jeden, bylo jich tam nalezeno rovnou patnáct! Pro vědce je to velice dobra příležitost pro studium chování vysoce radioaktivního odpadu. Kupříkladu v těchto přírodních reaktorech se odpadové plutonium za dvě miliardy let dostalo pouze deset metrů od centra reaktorů.
Překvapující zjištění lékařů
Soustředění přírodních radioaktivních prvků na některých místech na Zemi je i v současnosti vysoké. Ta nejvyšší se vyskytuje v severním Íránu ve městě Ramsar, kde obyvatelé dostávají dávku asi dvěstěkrát vyšší než je celosvětový průměr přírodní radiace. Radiace se dostává na povrch především díky prvku radonu (plynný rozpadový produkt uranu), který je vyplavován na tamějšími prameny.
Překvapujícím faktem však zůstává, že se v této oblasti nezjistil vyšší výskyt rakoviny ani leukémie, než kdekoliv jinde na světě. Lékařské výzkumy potvrdily odolnost místních obyvatel vůči zvýšené hladině radiace!
Podobné výsledky přinesl i výzkum jiných vysoce radioaktivních oblastí na Zemi, jako je třeba radioaktivní pláž Guarapari v Brazílii, Yaagjiang v Číně, nebo pláž Kerala v Indii. Ukazuje to, že vědci ještě zcela dobře neporozuměli všem procesům, které příroda jako obranu proti radiaci vyvinula.
Přírodní radon, který prosakuje z půdy, však může způsobit problémy všude na světě v obydlích, která nemají vhodnou izolaci vůči půdě a jsou nevhodně větrana. Tam se pak radon může nepřirozeně koncentrovat a značně převýšit přirozenou radiaci.
Superbakterie
Překvapivě vysoká odolnost lidí v některých oblastech světa však ještě stále není nic v porovnání s tím, jak dokonale příroda vybavila některé jiné tvory. Kupříkladu škorpióni přežijí až několikasetnásobně vyšší dávku než člověk.
Vědce doslova šokovalo, když v roce 1956 při experimentu sterilizovali radioaktivním zářením konzervy s masem. Přestože použitá dávka záření by spolehlivě zabila všechno živé, na mase se zanedlouho objevil nevysvětlitelný rudý povlak. Jak se poté zjistilo, byly to bakterie, které vědci pojmenovali Deinococcus Radiodurans. Ty dokážou přežít dokonce i desetitisícinásobně větší dávku radiace než člověk.
Vědcům ještě dodnes není celkem jasné, jak to tahle „suprbakterie“ dokáže, i když mnohé z jejich fint už znají. Každopádně je to bakterie velice nadějná. Při genetickém pozměnění by mohla například pomoci s likvidaci vysoce radioaktivního odpadu. Odhalení přesného mechanizmu její obrany před radiací by zas mohla pomoci lidem v boji proti rakovině nebo v budoucnu při meziplanetárních pilotovaných letech.
Radiace z nebe
Uran a produkty jeho rozpadu, jako je radon, však nejsou jedinými zdroji přírodní radiace kolem nás. Radioaktivní záření (včetně částic) na nás neustále dopadá ve formě tzv. kosmického záření také z vesmíru. Velká většina tohoto záření pochází z našeho Slunce, zbytek z ostatních oblastí Galaxie a velice malá část také z mezigalaktického prostoru.
Naše atmosféra a magnetické pole Země nám zabezpečují ochranu vůči naprosté většině takového záření, nicméně jeho malá část proniká na povrch Země a přispívá tak k přirozené radiaci, které jsme vystaveni. Čím výše stoupáme, tím větší dávka kosmického záření nás zasáhne. Přitom ale začíná výrazněji růst až ve výšce, značně převyšující nejvyšší hory světa, kde atmosféra začíná řídnout. Z tohoto důvodu např. piloti letadel a letušky, kteří tráví ve velkých výškách hodně času, dostanou z kosmického záření o něco větší průměrnou dávku než „přízemní“ člověk. Kosmické záření je také důležitým faktorem při plánování dlouhotrvajících pilotovaných meziplanetárních misí.
2. mylný názor:
Okolí Černobylu je naprosto mrtvou radioaktivní zónou bez života!
Havárie v černobylské jaderné elektrárně v roce 1986 byla nepochybně největší a nejsmutnější havárii v historii mírového využití jaderné energie. Má na svědomí desítky přímých obětí a nepřímé důsledky ozáření jich zabily další stovky. Některé údaje o desítkách tisíc obětí jsou tedy naprosto zavádějící, protože jejich autoři vůbec neberou v úvahu, že na rakovinu a podobné choroby lidé umírali i před havárií. Je to o to smutnější, když si uvědomíme, že neselhala technika, nýbrž že havárii způsobilo neodborné ovládání reaktoru personálem.
Nicméně, tato katastrofa nebyla pro životné prostředí tak ničivá, jak se odborníci původně domnívali, když viděli jak les v bezprostředním okolí reaktoru umírá na následky ozáření. Ve vysídlené zóně však nejenže dnes život existuje, ale dokonce se mu velice dobře daří.
Přírodní rezervace u reaktoru
V oblasti kolem reaktoru paradoxně vznikla přírodní rezervace, která bují životem mnohem lépe, než když byla oblast obývána lidmi, kteří ji svými aktivitami poškozovali víc, než ji poškodila radiace z havárie. Nenacházejí se tam žádné zrůdy či mutanti, pouze na několika borovicích v bezprostřední blízkosti reaktoru můžeme spatřit menší růstové zvláštnosti.
Z živých tvorů zde naopak najdeme vzácné a chráněné druhy ptactva a černobylská rezervace je dokonce patrně jediným místem na světě, kde volně žijí zdravá stáda téměř vyhynulého koně Przevalského.
To samozřejmě nikterak nesnižuje tragičnost jaderné katastrofy, nicméně její dlouhodobé vlivy jsou menší než se čekalo. Konec konců, úroveň radiace ve většině zóny je nižší, než její přirozená hodnota na mnoha jiných místech na Zemi Kupříkladu v průběhu týdenní dovolené na zmiňované brazilské pláži Guadapari dostaneme stejnou dávku radiace jako za tři roky života v evakuovaném městě Pripjať v černobylské ”mrtvé” zóně.
3. mylný názor:
Radiace může pouze škodit, k ničemu jinému není dobrá!
Radiace však může nejen zabíjet, nýbrž může i léčit a pomáhat. Známým způsobem boje proti rakovině je ozařování nádorů radioaktivním zářením, které, i když nemůže zaručit úspěšný výsledek, výrazně zvyšuje pravděpodobnost pacientova vyléčení.
Jak poznat nemocný orgán?
Radioaktivní prvky se však především používají k brzkému odhalování chorob. Je to velice efektivní metoda jak zjistit zdraví a funkčnost některých orgánů. Konkrétním příkladem může být štítná žláza, která v lidském těle zpracovává z naší potravy jód. Rentgenové nebo jiná vyšetření nedovedou zjistit, jestli funguje správně, pokud její funkce není už narušena tak silně, že se to projeví na jejím fyzickém vzhledu. Poruchu funkce ale již mnohem dříve umíme odhalit pomocí malé neškodné dávky radioaktivního druhu (izotopu) jódu, který lékaři vpraví do těla. Jód se pak dostane jen do té části žlázy, která je zdravá, protože jenom ta si ho z krve vezme. Pomocí slabého záření pak můžeme izotop jódu sledovat a odhalit tak případnou „poruchu“.
Podobná vyšetření existují i pro jiné orgány, jako oči, plíce, tlusté střevo, žaludek, mozek atd. K tomu se používá vícero izotopů různých prvků (v závislosti na zkoumaného orgánu), přičemž však všechny mají jedno společné, jejich záření je slabé a velice rychle se v těle rozpadají. Jen velice málo přispívají k přirozené dávce radiace, kterou dostáváme z přírody. Díky nim můžeme zjistit chorobné změny v orgánech dříve, než se rozrostou a poškodí orgán tak, že už je na léčbu pozdě.
Hybná síla evoluce
Další nedoceněnou rolí radioaktivity je to, že hraje nenahraditelnou roli ve vývoji života. Hybnou sílou tohoto vývoje jsou především malé a postupné mutace v organizmech, z kterých přirozeným výběrem zůstanou jen ty, které jsou organizmu prospěšné.
Mutace jsou způsobeny malými změnami v DNA molekule, která nese informaci o celém organismu. Právě přirozená radioaktivita je velice důležitá při vzniku těchto mutací. Bez ní by téměř neexistovala evoluce. Organismy by se neuměly dostatečně rychle přizpůsobovat měnícímu se okolnímu prostředí a životním podmínkám a vymřely by. Bez radiace by život na Zemi nejspíš zůstal na úrovni bakterií až dodnes.
Jako 12 000 Temelínů
Jelikož uran a jiné radioaktivní prvky jsou těžké, nejvíce jich najdeme hluboko v zemském jádru, do kterého vlivem gravitace během vývoje Země klesly. A teplo, které tyto prvky při svém rozpadu uvolňují, není nijak zanedbatelné. Odhaduje se, že dnešní výkon přirozeného radioaktivního rozpadu prvků na Zemi je roven cca 24 TeraWattům, což je více než polovina všeho tepla, které Země produkuje. Je to asi dvanácttisíckrát víc než elektrický výkon obou současných bloků jaderné elektrárny Temelín.
V minulosti bylo zahřívání jádra Země ještě intenzivnější. Kdyby nebylo tohoto tepla, zemské jádro by již dávno vychladlo, přestalo by rotovat vůči zbytku Země a tím by planeta ztratila ochranné magnetické pole, které ji chrání před slunečním větrem a kosmickým zářením. Vždyť krásné polární záře nejsou ničím jiným, než právě tyto agresivní částice, které zemské magnetické pole odklonilo do vysokých zeměpisných šířek. Nebýt tedy přirozené radiace, tak nejenže by se život nevyvinul do dnešní podoby, ale nejspíš by byl již dávno vyhuben smrtícím zářením z kosmu.
4. mylný názor:
Jaderné elektrárny jsou jediné elektrárny uvolňující radioaktivní látky!
Dnešní jaderné elektrárny produkují vysoce radioaktivní a koncentrovaný odpad, který je opravdu nebezpečný a který je drahé a těžké skladovat. Naštěstí se věda hýbe kupředu a dnes již známe mnohem dokonalejší možnosti výroby elektrické energie z jádra. Nové typy reaktorů budou nejen vyrábět energii, ale budou zároveň schopny likvidovat většinu současného jaderného odpadu! Tam leží blízká budoucnost jaderné energie.
Ta vzdálenější bude pravděpodobně směřovat nikoliv k štěpení prvků, jak to děláme dnes, nýbrž k jejich slučování tak, jak se to děje v centru našeho Slunce. Největší reaktor totiž máme přímo na obloze, slučuje se v něm vodík na helium.
Radioaktivní je i uhlí
Jaderné elektrárny však zdaleka nejsou jediné, které uvolňují radioaktivní látky. Ještě více uranu, thoria a draslíku chrlí totiž elektrárny tepelné! Je to způsobeno tím, že v uhlí, tak jako všude jinde v přírodě, jsou také radioaktivní prvky. Když ho pak spálíme, tyto prvky se uvolní do atmosféry nebo zůstanou zakonzervovány v popelu.
Jelikož lidstvo dnes v tepelných elektrárnách spaluje více než čtyři miliardy tun uhlí ročně, jsou současné jaderné elektrárny ve srovnání s nimi pouhými břídily, podíváme-li se na ně z hlediska množství uvolňovaných radioaktivních prvků.
V dnešní době každý rok uvolní tepelné elektrárny 15 000 tun radioaktivních prvků, které se pak dostanou do atmosféry nebo zamořují okolí skládek. Lidé žijící v blízkosti tepelných elektráren tak dostávají vyšší dávku radiace než kdyby žili u plotu jaderné elektrárny. Mnohem škodlivější jsou však ohromná množství škodlivých plynů a také chemických jedovatých látek (jako rtuť, arzén nebo olovo), které se spalováním uhlí uvolňují.
Více se dozvíte:
www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0010.shtml
www.chernobyl.in.ua/
www.ornl.gov/info/ornlreview/rev26-34/text/colmain.html
http://nts2.cgu.cz
www.taishitsu.or.jp/
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_medicine
