TURINYS
TURINYS 1Įvadas 2Atomo branduolys, jo skilimas 3Atomo branduolio sandara 3Branduolinės jėgos. Branduolio ryšio energija 4Kokios reakcijos vyksta atomo branduolyje 4Branduolių dalijimasis 4Ignalinos atominė elektrinė 5Klimatas 5IAE Generalinis planas 6Ignalinos AE istorija 6Radiacinė apsauga 6Ar gali Ignalinos AE įvykti tokia avarija kaip Černobylyje? 7Černobylio atominė elektrinė 7Sprogo Ukrainoje – atgarsiai Lietuvoje 8Ir Ignalinos AE sveikatos nesuteikia 9Radiacija medicinoje, jos poveikis žmonėms. 9Radiacinė tarša, kaip jos išvengti 11Radiacinė sauga 12Energijos pasirinkimas Europos ateičiai 13Magnetinės termobranduolinės sintezės tyrimų laimėjimai 13Magnetinio lauko izoliuota termobranduolinė sintezė 13Pagrindinės tokamako dalys 13Atominė bomba 14Bombos sukūrimo istorija 14ĮvadasAtominė energetika svarbi šaka ne tik vykstantiems procesams Ignalinos atominėje elektrinėje paaiškinti, bet ir daugelyje kitų pvz.: įvairiems pritaikymams medicinoje, atliekamiems tyrimams, kad žmonijos energijos pasirinkimas būtų efektyvesnis, bei skaudiems II pasaulinio karo įvykiams. Visa tai sieja – atomas. Paaiškindami atomo sandarą, jo skilimą, branduolio dalijimąsi stengėmės, kad tema būtų kiekvienam suprantama. Branduolyje veikia stiprios branduolinės jėgos, didžiausias Lietuvoje dalinys suskaidantis atomą yra IAE.Daugelis šalių, turinčių didelę patirtį branduolinės energijos srityje, suteikė ir toliau tebeteikia efektyvią paramą gerinant IAE saugą. Šios paramos tikslas užtikrinti, kad būtų laikomasi tarptautinių branduolinės saugos tikslų. Remiantis tikimybiniu saugos įvertinimu, dabartinį IAE saugos lygį galima palyginti su Vakarų šalių atominių elektrinių saugos lygiu; tačiau IAE neturi tokio saugos gaubto, kaip Vakarų šalių atominės elektrinės, kuris sulaikytų atsitiktinai į aplinką išmestas radioaktyvias medžiagas.Šių saugos reikalavimų stengiamasi laikytis kiekvieną minutę, kad neištiktų žmonijos tokia pati katastrofa kaip Černobylyje. Avarija Černobylio atominėje elektrinėje, įvyko balandžio 26-ąją 1986 metais, kai sprogo branduolinis reaktorius. Būtent tokie reaktoriai yra ir Ignalinos AE. Todėl per anksti džiaugtis ir visiems teigti, kad jie saugūs ir patikimi. Radioaktyviųjų medžiagų poveikis dar ir šiandien turi įtakos daugelio žmonių sveikatai, jos švitina dabartinę kartą, švitins ir būsimas kartas, nes kai kurios mirtį nešančios radioaktyviosios medžiagos suskils ir taps nepavojingos tik po kokių 300 metų.Radiacija.-viena iš svarbiausių ir įdomiausių temų. Kiek gali būti ji naudinga žmogui (Rentgeno spinduliai naudojami medicinoje tai pat yra radioaktyvūs), tiek pat ji gali būti žalinga (Spinduliuotė kenksminga ne tik žmogui ir faunai, bet florai. Faktas – šerno viduriuose po Černobylio sprogimo buvo aptiktas visas reaktorius, tiek pat kenksmingų dalelių). Europos Sąjungos (ES) ekonomika priklauso nuo saugaus ir pakankamo energijos tiekimo. Saugios ir atsinaujinančios energijos šaltinis yra būtinas yra būtinas norint išlaikyti mūsų gyvenimo lygį.Europos mokslininkai plėtoja aplinkosaugai priimtinas, saugias ir atsinaujinančias energetikos technologijas. Termobranduolinė sintezė yra viena iš jų. Viename iš skyrių trumpai aprašome apie ją.Atominė bomba – ginklas, naudojantis branduolinės reakcijos energiją ir turintis milžinišką griaunamąją galią. Tai vienas pavojingiausių žmonijos sukurtų ginklų, atnešęs tik mirtį. Jos sukūrimas prilygsta ugnies atsiradimui priešistoriniais laikais. ,,Taigi iš Dievo rankų pirmą kartą buvo atimta galimybė sunaikinti visą gyvybę žemėje, ir ši galia atsidūrė žmonių rankose…“Atomo branduolys, jo skilimasAtomo branduolio sandara Atomas susideda iš branduolio ir elektronų apvalkalo. Atomų branduoliai sudaryti iš teigiamąjį krūvį turinčių protonų ir neutralių dalelių – neutronų. Kartu protonai ir neutronai vadinami nukleonais. Protonas (p) yra elementarioji dalelė, kurios krūvis lygus vienam teigiamajam elementariajam krūviui (1,6 × 10-19 C ), o rimties masė (mp = l,67 × 10-27 kg ) yra apie 1836 kartus didesnė už elektrono masę.Neutronas (n) yra elektros krūvio neturinti elementarioji dalelė. Jos masė yra 1839 kartus didesnė už elektrono masę (apytiksliai lygi protono masei).Branduolyje sukoncentruota beveik visa atomo masė (1 pav.) ir visas teigiamasis krūvis. Branduolių matmenys priklauso nuo juos sudarančių nukleonų skaičiaus. Branduolio skersmuo yra 10-14 – 10-15 m eilės, o atomo spindulys yra 10-10 m eilės. Atomo branduolys žymimas taip:
čia X – cheminio elemento simbolis, Z – protonų skaičius branduolyje (jis lygus elemento eilės numeriui Mendelejevo periodinėje elementų sistemoje).
A – masės skaičius (jis lygus branduolį sudarančių protonų skaičiaus Z ir neutronų skaičiaus N sumai).Pavyzdžiui, užrašas žymi urano branduolį, kuris sudarytas iš 92 protonų (apvalkale 92 elektronai) ir 143 (235 – 92 = 143) neutronų.Tam, kad nukleonai laikytųsi branduolyje ir šis nesuirtų veikiamas stiprių stūmos jėgų tarp teigiamą krūvį turinčių protonų, reikia ir labai stiprių traukos jėgų. Tarp nukleonų veikiančios ypatingos jų sąveikos – traukos – jėgos vadinamos branduolinėmis jėgomis.Šios jėgos labai stiprios. Pavyzdžiui, branduolinės traukos jėgos, veikiančios branduolyje tarp dviejų protonų yra apytiksliai 100 kartų stipresnės už tarp jų veikiančias elektrostatines stūmos jėgas. Branduolinės jėgos yra stipriosios sąveikos pavyzdys. Šios jėgos veikia mažu atstumu – 10-14 – 10-15 m. Tačiau didėjant atstumui tarp nukleonų, branduolinės jėgos greitai silpnėja ir beveik išnyksta, kai atstumas padidėja daugiau kaip 310-15 m.Branduolinės jėgos. Branduolio ryšio energija
Branduolinės jėgos labai stipriai laiko nukleonus vienas prie kito. Todėl, norint suskaidyti branduolį į nukleonus, reikia atlikti didelį darbą, t.y. suteikti branduoliui energijos.Energija, kurios reikia branduoliui visiškai suskaidyti į nukleonus, vadinama branduolio ryšio energija.Dalijantis sunkiesiems arba jungiantis lengviesiems branduoliams, susidaro patvaresni branduoliai, o skilimo arba jungimosi reakcijos metu išsiskiria energija.Kokios reakcijos vyksta atomo branduolyje Branduolinė reakcija – sąveikaujančių su elementariosiomis dalelėmis arba vienas su kitu atomų branduolių kitimas. Kitaip sakant, branduolinė reakcija yra vieno elemento atomų branduolių virsmas kitų elementų atomų branduoliais.Branduolinės reakcijos vyksta, kai dalelės labai suartėja ir patenka į branduolinių jėgų veikimo sferą.Simbolinė branduolinės reakcijos schema:čia X – pirminis branduolys, Y – antrinis branduolys, a – veiklioji dalelė, b – antrinė dalelė.Paprastai branduolinės reakcijos vyksta sunkiuosius branduolius apšaudant elementariosiomis dalelėmis arba lengvaisiais branduoliais.Branduolinės reakcijos metu energija gali išsiskirti (tokia reakcija vadinama egzotermine) arba gali būti sugeriama (tokia reakcija vadinama endotermine). Praktiškai svarbesnės yra egzoterminės reakcijos. Jos yra atominės energijos gavimo pagrindas. Valdant veikliosios dalelės kinetinę energiją, galima valdyti pačią branduolinę reakciją.Branduolių dalijimasis 1938 m. vokiečių mokslininkai Otas Hanas ir Fricas Štrasmanas, apšaudydami neutronais urano branduolius, atrado naujo tipo branduolinę reakciją – urano branduolių dalijimąsi. Jie apšaudė uraną neutronais ir atliko labai kruopščius susidariusios radioaktyvios medžiagos cheminius tyrimus. Tyrinėtojai pastebėjo, kad tarp produktų, atsiradusių uranui absorbavus neutronus, buvo ir Mendelejevo periodinės elementų sistemos vidurinės dalies elementai: baris, kriptonas ir kiti. Šių elementų masė yra daug mažesnė už urano masę. Švitinant urano branduolius lėtaisiais (šiluminiais) neutronais, branduoliai pasidalija į dvi beveik vienodas dalis – jodą ir itrį arba barį ir kriptoną, arba ksenoną ir stroncį, arba lantaną ir bromą, arba cezį ir rubidį ir panašiai. Be to, atsiranda vienas, du arba trys neutronai, išspinduliuojami kvantai ir išsiskiria apie 200 MeV energija, kuri pasiskirsto tarp dalijimosi produktų.Urano izotopo branduolių dalijimosi reakcija gali vykti taip:
Panašiai dalijasi ir kitų sunkiųjų elementų branduoliai, kai jie „pagauna“ neutroną.Sunkiųjų branduolių dalijimasis įmanomas tik todėl, kad jų rimties masė yra didesnė už dalijantis susidariusių skeveldrų (lengvesnių branduolių) rimties masių sumą. Dėl šio rimties masių skirtumo, dalijantis branduoliams išsiskiria milžiniška energija, vadinama branduoline. Ši energija proporcinga pirminių ir antrinių dalelių masių skirtumui ir randama remiantis Einšteino formule
Šioje formulėje šviesos greičio kvadratas yra labai didelis skaičius , todėl su mažais masės pokyčiais m susiję dideli energijos pokyčiai E.Kaip rodo bandymai, dalijantis urano izotopo branduoliui, absorbavusiam neutroną, išsiskiria du – trys neutronai. Dalijantis branduoliams atsiradę centriniai neutronai gali suskaidyti kitus branduolius, kurie vėl išlaisvina 2 – 3 neutronus ir t.t. Neutronų kiekis, o kartu su juo ir skylančių branduolių kiekis didės. Tokio tipo branduolių dalijimosi reakcija vadinama grandinine. Vykstant grandininei reakcijai, ją sukeliančios dalelės (neutronai) susidaro kaip šios reakcijos produktai.Praktiškai sukelti tokią reakciją ne taip paprasta. Tam tinka tik izotopai.Tokio jo kiekio nepakanka reikiamam neutronų skaičiui sukurti ir grandininei reakcijai palaikyti. Didžiausią dalį gamtiniame urane sudaro urano izotopas (99,3%). Urano izotopo branduoliai skyla, veikiami tik labai greitų neutronų, kurių energija lygi 1 MeV. Be to, tik vienas neutronas iš penkių sukelia urano izotopo branduolio dalijimąsi. Kitus neutronus branduolys taip pat „pagauna“, tačiau jie nesukelia branduolio dalijimosi.Ignalinos atominė elektrinėKlimatasIgnalinos AE yra vidutinio klimato juostoje. Ir nors toks klimatas būdingas Lietuvai, visgi šio regiono klimatas, dėl įsiveržiančių oro masių iš gretimų geografinių zonų, yra gana permainingas. Palyginus šį regioną su kitais Lietuvos regionais išaiškėja, kad čia temperatūrų pokyčiai per visus metus yra žymiai didesni negu kituose regionuose – žiemos čia ilgesnės ir šaltesnės,o vasaros – trumpesnės. Per metus per šį regioną praslenka apie 170 atmosferos frontų. Vyrauja vakarų ir pietų vėjai. Ypač stiprūs esti vakarų ir pietryčių krypties vėjai. Vidutinis vėjo greitis siekia 3,5 metrų per sekundę. Maksimalus greitis kartais pasiekia ir 28 metrus per sekundę. Pavasarį vidutinis mėnesinis vėjo greitis siekia 3,1 m per sekundę, vasarą – 2,7 m per sekundę, rudenį – 3,4 m per sekundę ir žiemą – 3,7 m per sekundę.IAE Generalinis planasIgnalinos AE užima 0,75 km2 plotą, pastatai užima 0,2 km2 ploto. Ignalinos AE turi du panašius blokus su RBMK-1500 reaktoriais. Kiekvienas blokas susideda iš šešių įrenginių. Pagrindiniai Ignalinos AE pastatai yra nutolę nuo Drūkšių ežero už 400-500 metrų.Abu blokai turi bendras patalpas: mažo radioaktyvumo atliekų saugyklą, kietųjų radioaktyviųjų atliekų saugyklą, skystų radioaktyviųjų atliekų perdirbimo korpusą ir t. t.Ignalinos AE istorija
1974 m. prasidėjo parengiamieji IAE statybos darbai. 1978 m. kovo mėnesį pradėti žemės darbai 1 energetinio bloko statyboje, kurie buvo užbaigti rugsėjo mėnesį. Balandžio mėnesį priduotas valdymo įrenginių blokas. . 1980 m. pradžioje baigti techninio vandens užtvarų montavimo darbai. Rugsėjo mėnesį užbaigti 2 energetinio bloko žemės darbai. 1981 m. pradžioje iškeltos avarijų lokalizacijos sienos iki 20 metrų ir baigta betonuoti pirmojo reaktoriaus šachta. Gegužės mėnesį pradėta montuoti priverstinės vandens cirkuliacijos vamzdynų sistema. Pradėtas reaktoriaus salės metalo konstrukcijų montavimas. 1983 m. gruodžio 31 d. paleistas pirmasis blokas. Pradėtas statyti 3 energetinis blokas. 1986 m. buvo užbaiginėjami visi montažo darbai. Antrą reaktorių buvo planuojama pradėti eksploatuoti 1986 m., bet dėl avarijos Černobylyje eksploatavimo darbai buvo nukelti į 1987 metus. 1987 m. rugpjūčio 31 d. pradėjo dirbti 2 blokas. Tuo metu jau buvo pastatyta 60 % trečiojo energobloko, bet netrukus statybos buvo užkonservuotos. 1989 m. 3 reaktoriaus statyba buvo pilnai sustabdyta. Per 11 metų buvo pastatyta pati galingiausia atominė elektrinė pasaulyje. Statant atominę elektrinę buvo pastatyta: 142 km kelių, 50 km geležinkelio kelių, 390 km ryšio linijų, 334 km elektros linijų, 133 km kanalizacijos linijų ir 164 km šiluminių tinklų. Taip pat buvo sunaudota 3544000 m3 gelžbetonio konstrukcijų, 76480 t armatūros. Dabar Ignalinos AE dirba 4634 darbuotojai, iš jų – 1290 moterų. 92,4% darbuotojų – Lietuvos Respublikos piliečiai. 2001 m. vasario 19 d. Lietuvos Respublikos Vyriausybė patvirtino Valstybės įmonės Ignalinos atominės elektrinės pirmojo bloko eksploatavimo nutraukimo programą.2004 m. gruodžio 31 d. Uždarytas Ignalinos AE pirmasis blokas, antrąjį bloką numatoma uždaryti vėliausiai iki 2009 metų gruodžio 31 dienos.Radiacinė apsaugaElektrinėje numatyti specialūs elementai ir sistema, kuri garantuoja elektrinės ir aplinkos apsaugą nuo radiacijos esant normaliam elektrinės darbui ir kilus avarinėms situacijoms. Apsaugą nuo radiacijos užtikrina ir ją kontroliuoja:• labai patikima automatizuota valdymo ir apsaugos sistema;• reaktoriaus avarinio aušinimo sistema; • avarijų lokalizavimo sistema; • strypų apvalkalų hermetiškumo kontrolės sistema; • elektrinės išmetamų dujų-aerozolinių atliekų valymo nuo radioaktyvių medžiagų specializuoti įrengimai; • skystų radioaktyvių atliekų pašalinimo, perdirbimo ir saugojimo sistema; • elektrinės apsaugos nuo radiacijos automatizuota kontrolės sistema; • išmetamų dujų-aerozolinių ir skystų medžiagų kontrolės automatizuota sistema; • aplinkos radiacinės kontrolės automatizuota sistema;.Ar gali Ignalinos AE įvykti tokia avarija kaip Černobylyje?Černobylio avarijos pasekmės yra unikalios. Avarijos pagrindinė priežastis yra ne tiek operatorių padarytos klaidos, kiek pačių tuometinių RBMK tipo reaktorių projekto trūkumai, nes tam tikruose eksploatacijos režimuose aktyviosios zonos reaktyvumo koeficientas buvo teigiamas. Tai jokiom aplinkybėm neleistinas trūkumas, kuris nulėmė pražūtingas pasekmes. Svarbu pažymėti, jog šis trūkumas yra pašalintas. Atlikti įrangos patobulinimai pakeitė Ignalinos AE neutronines charakteristikas. Tai ir strypų-sugėriklių įvedimas, kuro sodrumo pakeitimas ir valdymo strypų konstrukcijos modernizacija. Dėl to dabartiniai Ignalinos AE reaktoriai negali būti sutapatinami su Černobylyje buvusiais reaktoriais. Įvykdyti pakeitimai garantuoja, kad bendras reaktyvumo koeficientas išlieka neigiamas esant visoms galimoms aplinkybėms. Ši charakteristika buvo verifikuota plačia tarptautinių ekspertų analize. Netgi mažai tikėtino įvykio metu, t.y. padarius panašias klaidas kaip ir Černobylio avarijoje, pasekmės būtų ribotos ir nenukentėt ų nei šalia esantys gyventojai, nei elektrinės darbuotojai.Černobylio atominė elektrinėČernobylio atominė elektrinė Ukrainoje buvo pradėta statyti 1971 metais, o 1983-iaisiais jau veikė keturi RBMK tipo reaktoriai, gaminę keturis milijonus kilovatų elektros energijos. Ignalinos atominė elektrinė pradėta statyti 1975-aisiais, pirmasis reaktorius pradėjo veikti 1983-iaisiais. Vėliau buvo sumontuotas ir antrasis reaktorius. Sovietų mokslininkai ilgą laiką teigė, kad SSRS gaminami RBMK tipo reaktoriai yra pasaulyje ne tiktai galingiausi, bet ir saugiausi. To meto spaudoje pasirodydavo tokių teiginių: „RBMK sistemos atominiai reaktoriai yra visiškai nepavojingi. Jokių didelių avarijų čia negali būti. Tai tiesiog neįmanoma. Pati konstrukcijos technologija avariją padaro negalimą…“ Tačiau avarija Černobylio atominėje elektrinėje, įvykusi naktį iš balandžio 25-osios į 26-ąją 1986 metais, kai sprogo branduolinis reaktorius ketvirtajame bloke, įrodė ką kita. Apie reaktorių saugumą ir patikimumą jau nebebuvo kalbų, tačiau labiau susirūpinta jų apsauga, kontrole, priežiūra. Būtent tokie reaktoriai yra ir Ignalinos AE. Todėl per anksti džiaugtis ir visiems teigti, kad jie saugūs ir patikimi. Radioaktyviųjų medžiagų poveikis dar ir šiandien turi įtakos daugelio žmonių sveikatai, jos švitina dabartinę kartą, švitins ir būsimas kartas, nes kai kurios mirtį nešančios radioaktyviosios medžiagos suskils ir taps nepavojingos tik po kokių 300 metų. Labiausiai nuo šios avarijos, kurios metu į aplinką pateko keli šimtai tonų radioaktyvaus kuro, nukentėjo Ukrainos ir Baltarusijos gyventojai. Tačiau pavojingas užkratas pateko ir į kitas šalis. Būtent iš užsienio šalių pirmiausia ir atskriejo pavojaus signalai, nes apie avariją Černobylyje iš pradžių bandyta nutylėti, informacija buvo šykšti, raminanti gyventojus. Nors į aplinką veržėsi radioaktyviosios medžiagos, mokyklose vyko pamokos, į darbą skubėjo žmonės, netgi buvo rengiamasi Gegužės 1-osios demonstracijai. Tiktai po kurio laiko susirūpinta atomininkų miesto – Pripetės – ir aplinkinių vietovių gyventojų evakuacija. Pasitaikė ir kurioziškų atvejų. Ukrainoje pradėta rūpintis gyventojų sveikata, jų saugumu: atitinkamu atstumu buvo paskelbta pavojinga zona, tuo tarpu ne per toliausiai nuo atominės elektrinės esančios vietovės, priklausančios Baltarusijai, pripažintos saugios ir gyventojais niekas nesirūpino. Štai keletas Ukrainos ypatingųjų situacijų ministerijos (čia veikia ir tokia institucija) pateiktų visuomenei duomenų. Nuo 1986 metų dėl Černobylio AE avarijos Ukrainoje gyventojų sergamumas vėžiu padidėjo keturis kartus. Labiausiai nuo radiacijos kenčia vaikai – jų sergamumas, palyginti su 1986 metais, padidėjo net dešimt kartų. Ypač dažna liga – skydliaukės vėžys, serga vaikai ir kraujo vėžiu (leukemija), gausu apsigimimų. Nepaguodžia duomenys ir apie ukrainiečius, tiesiogiai dalyvavusius atominės elektrinės padarinių likvidavimo darbuose. Daugelis iš 350 tūkst. likviduotojų, po avarijos atlikusių remonto ir valymo darbus, susirgo skydliaukės vėžiu, leukemija, širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis. Jau mirė per 15 tūkst. Ukrainos piliečių, dalyvavusių likviduojant avarijos padarinius. Praėjus maždaug dešimčiai parų po sprogimo, avariją patyręs reaktorius „apaugo“ smėlio, molio, boro, dolomito, kalkių ir švino mišinio sluoksniu.Viršutinė reaktoriaus dalis, pasitelkus sraigtasparnius, buvo užpilta sluoksniu, susidedančiu iš daugiau kaip keturių tūkstančių tonų apsauginių medžiagų. Tas „sarkofagas“ iš pradžių buvo saugus ir patikimas. Tačiau jau dabar pradėta nuogąstauti, ar dar ilgai jis laikys, ar pro šią apsaugą kada nors vėl neprasiverš radioaktyviosios medžiagos.Sprogo Ukrainoje – atgarsiai LietuvojeLikviduojant Černobylio avarijos padarinius dalyvavo ir apie septynis tūkstančius 18-40 metų Lietuvos vyrų. Juos ten prievarta išvežė miestų ir rajonų karinių komisariatų pareigūnai. Komisariatai mobilizavo žmones, dažnai net nuslėpdami tikrąjį tikslą, iškviesdami visus neva į mokymus, pratybas, neatsižvelgdami į sveikatos būklę, šeimynines aplinkybes. Nuo 1991-ųjų visi lietuviai, dalyvavę likviduojant avarijos padarinius 30 km zonoje, kviečiami į kasmetes sveikatos apžiūras. Deja, jų rezultatai gana niūrūs, nes darbas pavojingoje zonoje niekam sveikatos nepridėjo. Atvirkščiai – daugiau kaip 50 proc. visų buvusių černobyliečių serga įvairiomis ligomis. Lietuvos Černobylio medicinos centro duomenimis, arti pusės tūkstančio atominės elektrinės avarijos padarinių likviduotojų jau mirė. Kai kuriuose šalies miestuose veikia černobyliečių visuomeniniai judėjimai, šalyje leidžiamas ir jiems laikraštis. Deja. Dalyvavę Černobylio atominės elektrinės avarijos padarinių likvidavime ir daugiau ar mažiau nukentėję mūsų tautiečiai iš šalies valdžios institucijų sulaukia per mažai dėmesio ir paramos. Ne vienas buvęs černobylietis teigė, kad Seimas, Vyriausybė ir Prezidentūra turėtų rūpintis ne atominės elektrinės Lietuvoje išsaugojimu, branduolinės energijos plėtojimu, bet savo žmonėmis, jų sveikata, medicinos paslaugų prieinamumu kiekvienam gyventojui. O kas suskaičiuos, kiek žmonių mūsų šalyje mirė nuo ligų, kurias lėmė būtent Černobylio katastrofa, kas suskaičiuos, kiek serga dabar, ir kas numatys, koks poveikis bus ateinančioms kartoms?Radioaktyviosios medžiagos po avarijos visur pasklido ne tik atmosferoje. Į Lietuvą sovietiniais metais su prekėmis atvažiuodavo būriai baltarusių, ukrainiečių. Niekas tada netikrino uogų, vaisių, grybų, kitų maisto produktų, nenustatinėjo radioaktyvumo lygio. Ne paslaptis, į Lietuvą pakliūdavo ir baldų, indų, automobilių, buities, radijo technikos, papuošalų būtent iš pavojingosios zonos. Juk ten viskas butuose, gyvenamuosiuose namuose buvo palikta likimo valiai, kai žmones evakavo kitur, tad vagišiai, apsukruoliai tuo labai naudojosi.Ir Ignalinos AE sveikatos nesuteikiaUtenos apskritis yra ketvirtoje vietoje po Panevėžio, Marijampolės ir Kauno apskričių pagal sergamumą piktybiniais navikais. Tačiau pagal mirtingumą nuo vėžinių susirgimų Utenos apskritis pastaruoju metu pirmauja. (Reikia priminti, kad Ignalinos AE yra būtent Utenos apskrityje.) Daugiausia vyrų piktybiniais navikais serga Ignalinos rajone, o moterų – Molėtų rajone. Pirmos stadijos vėžinių susirgimų suaugusiems pacientams daugiausia diagnozuota Visagine ir Anykščiuose, o paskutinės stadijos susirgimų daugiausia diagnozuota Ignalinos ir Zarasų rajonuose. Utenos apskrityje ketvirtos stadijos vėžiniai susirgimai diagnozuojami net du kartus dažniau, nei yra šalies vidurkis. Šie ir kiti duomenys apie Utenos apskritį nėra džiuginantys. Ir kas galėtų paneigti, kad Ignalinos AE nedaro jokio poveikio gyventojų sveikatai? Anksčiau buvo kalbama, kad atominė elektrinė Visagine pastatyta gana nepalankioje seisminiu požiūriu zonoje, tai yra tektoninių lūžių vietoje. (Tektoninis yra toks reiškinys, kuris susijęs su žemės plutos judesiais.) Paprastai kalbant, toje vietoje galimi žemės drebėjimai, ir apie tai, jog atominei elektrinei parinkta ne pati geriausia vieta, ne kartą yra kalbėję ir rašę žiniasklaidoje mokslininkai.Tačiau vėliau viskas nutilo, tarsi jokios grėsmės nebeliko.Nebūtinai dėl žemės drebėjimo ar kitos gamtos stichijos gali kilti avarija atominėje elektrinėje. Jeigu gyventojams laiku apie tai būtų pranešta, ar žmonės sugebėtų apsisaugoti? Tai irgi kelia didelių abejonių. Nors Utenos apskrities administracijoje ir rajonų savivaldybėse dirba Civilinės saugos specialistai, kurie turi prirašę šūsnis gražių ataskaitų, planų ir yra įsitikinę, kad viskas būtų organizuota operatyviai, tenka tuo suabejoti. Anksčiau kiekvienoje gamykloje, įstaigoje, organizacijoje, kiekviename kolūkyje buvo asmenys, atsakingi už civilinę saugą, vykdavo mokymai, žmonės bent šiek tiek žinojo, kaip elgtis vienu ar kitu atveju, jeigu iškiltų kokia grėsmė. Buvo visur sandėlių, kuriuose laikydavo dujokaukes, kitas būtiniausias apsisaugojimo priemones. Dabar viso šito nebėra. Dujokaukės, priešradiaciniai kostiumai laikomi rajonų centruose, kažkur sandėliuose. Jei įvyktų avarija atominėje elektrinėje, kas sugebėtų tas priemones atvežti iš rajonų centrų ir išdalyti gyventojams? Kokiu būdu apie nelaimę būtų žmonės įspėti? Kaimuose, miesteliuose radijo „taškų“ seniai nebeliko, o radiją žmonės retai įsijungia, kiti net aparatų neturi. Tie radijo „taškai“, būdavo, visuose namuose „zyzia“ ir be jokio vargo žmonės išgirsdavo visas naujienas. Dabar to nebėra. Netgi ir laidinius telefonus retai kas beturi, vis mažiau provincijos gyventojų naudojasi „Lietuvos telekomo“ paslaugomis, o mobiliųjų telefonų, kuriais žmonės dabar dažniausiai naudojasi, numeriai neskelbiami, telefonų knygose jų nerasi. Taigi baisi bėda gali būti netoliese, o visuomenė operatyviai apie tai net nesužinos. Deja, apie tokias problemas kažkodėl irgi vengiama kalbėti. Gal ten, valdžios aukštybėse, sėdintieji apie tai net nežino. O gal yra įsitikinę, kad niekad jokios avarijos Ignalinos AE neatsitiks?Radiacija medicinoje, jos poveikis žmonėms.Radiacijos poveikis tapo aiškus, atradus rentgeno spindulius, radioaktyvumą ir radioaktyviąsias medžiagas. Pirmieji žmonės, patyrę pavojingą radiacijos poveikį, buvo gydytojai radiologai, vėliau laikrodžių ciferblatų dekoruotojai, naudoję dažus, kurių sudėtyje buvo radioaktyviųjų medžiagų, urano kasyklų darbininkai bei spinduliais gydyti pacientai, tačiau aktyvus radiacijos poveikio vertinimas medicinoje ir profilaktikos bei gydymo metodų taikymas prasidėjo nuo 1950 metų. Dabar, po ilgalaikio tyrimo ir vertinimo, yra sukurta radiacinės saugos sistema, kuri apibrėžia radiacijos poveikį sveikatai, kiekybinį sugertos dozės ir biologinio efekto santykį, nacionalinius ar tarptautinius radiacinės apsaugos standartus bei rekomenduoja pagalbos organizavimo ir radiacinių pažeidimų gydymo principus. Apšvitinimas gali būti dvejopas: išorinis, kai radiacijos šaltinis į organizmo vidų nepatenka ir radiacija veikia žmogų iš išorės; bei vidinis, kai radioaktyviosios medžiagos patenka į žmogaus organizmą su maistu, kvėpuojant arba tiesiog per kūno odą.Didžiausią dozės dalį sugeria organai ir audiniai, per kuriuos radionuklidai patenka į organizmą, taip pat tie organai ar audiniai, kuriuose jie susikaupia.Dėl skirtingo radionuklidų organotropiškumo organizmas apšvitinamas netolygiai. Alfa ir beta spinduliavimo metu sugertos dozės įvairiuose organuose gali skirtis 2-3 kartus, gama spinduliai organizmą apšvitina tolygiai: sugerta dozė organizme pasiskirsto vienodai. Radiacijos šaltiniai skirstomi į natūralius ir dirbtinius. Natūraliai žmogaus organizmą švitina kosmosas, saulė, gruntas. Tokiu atveju vidutinė sugertoji metų dozė yra 3mSv. Šio natūralaus poveikio išvengti neįmanoma. Kitas reikalas – dirbtinis apšvitinimas, su kuriuo susiduria žmonės, dirbantys specifinėmis sąlygomis ir ligoniai, kuriems tirti ar gydyti naudojamos radioaktyviosios medžiagos ar radiaciją skleidžiantys aparatai. Kadangi radiacija gali sukelti žalingą poveikį, yra nustatomos leistinos apšvitinimo dozės. Jų dydis priklauso nuo apšvitinimo tipo, kuris gali būti vienokiomis ar kitokiomis darbo arba gyvenimo sąlygomis. Rentgeno spinduliuotė plačiai taikoma svarbiausiems medicinos diagnostikos tyrimams.Kai kam atrodo, kad jonizuojančios spinduliuotės panaudojimas medicinoje yra menkai išsivysčiusios šalies požymis. Tačiau statistika teigia – kuo labiau išsivysčiusi šalis, tuo didesnę radiacijos kiekį žmogus gauna iš medicinos – iš rentgeno tyrimų, branduolinės medicinos. Ir tų sričių medicinoje, kur yra naudojama spinduliuotė, vis daugėja. Žinoma, pacientai, medicinos personalas, netgi lankytojai gauna tam tikrą radiacijos kiekį. Tačiau nauda, kurią duoda jonizuojančios spinduliuotės panaudojimas medicinoje, daug kartų viršija tą žalą. Rentgeno diagnostikos principas nėra sudėtingas. Žmogaus kūnas sugeria juo sklindančią rentgeno spinduliuotę. Įvairios kūno vietos sugeria skirtingai (pvz., kaulai labiau nei minkštieji audiniai). Praėjusi žmogaus kūną spinduliuotė savo kelyje „sutinka“ specialia medžiaga padengtą ekraną. Ši medžiaga, veikiama rentgeno spinduliuotės, švyti. Ir kuo daugiau spinduliuotės, tuo stipriau. Prie ekrano būna priglaustas filmas, kuriame, veikiant ekrano šviesai, įvyksta pokyčiai. Filmą išryškinus, jo vietos, nuo ekrano gavusios daugiau šviesos, būna tamsesnės, ir atvirkščiai. Kitaip tariant, ten, kur pateko daugiau rentgeno spinduliuotės, t. y., kur jos daugiau praėjo per žmogaus kūną, tamsiau. Panašiai gaunami rentgeno vaizdai monitoriuose, kai norima pamatyti, kaip juda organai. Gana nesudėtingas dalykas yra kompiuterinė tomografija. Atliekant šią procedūrą taip pat naudojama rentgeno spinduliuotė. Dozės, gaunamos tomografijos, metu priklauso nuo tyrimo trukmės, tiriamos vietos, tyrimo tikslų.Dar vienas iš tyrimų naudojant rentgeno spindulius yra fliuorografija. Šis tyrimas naudojamas tuberkuliozės tyrimui. Mūsų dienomis vis daugiau dėmesio susilaukia mamografiniai tyrimai-moterų krūtų tyrimai, siekiant kuo anksčiau nustatyt…i krūties vėžį. Vis didesnis dėmesys skiriamas rentgeno aparatų kokybei. Radioaktyvumas naudojamas ir gydyme radionuklidais, spinduline terapija, brachiterapija.Palyginkime, kokias dozes žmogus gauna rentgeno tyrimų metu ir iš gamtos: Tiriama Efektinė dozė, mSv Tokia pat dozė iš gamtinės spinduliuotės, per:Krūtinės ląsta (nuotrauka) 0,14 20 dienų Krūtinės ląsta (fliuorografija) 0,65 3 mėnesiusKrūtinės ląsta (švietimas) 1,08 5 mėnesiusStuburas 1,8 9 mėnesiusGalva 0,07 10 dienųDantys 0,013 2 dienasSąnariai 0,06 9 dienasPilvas 0,53 80 dienųRadiacinė tarša, kaip jos išvengti Lietuvos specialistai tikisi, kad Švedijos patirtis gali padėti pakeisti gyventojų požiūrį į pavojingų medžiagų laidojimą Lietuvos radioaktyviųjų atliekų tvarkymo agentūra (RATA), pakvietusi žurnalistus į radioaktyvių atliekų talpyklas Švedijoje, susidūrė su natūralia reakcija – klausimais apie pavojų sveikatai ir radiacijos dozes. Vizitas po jūros dugnu įrengtoje saugykloje ir vietinių gyventojų patikinimai, kad jie valgo netoliese augančius grybus, smarkiai keičia nuomonę apie radioaktyvių atliekų saugojimą.Iš tiesų Lietuvoje naudojami terminai – radioaktyviųjų atliekų laidojimas ir kapinynas neretai suprantami tiesiogiai – manoma, kad atliekos tiesiog užkasamos. Toks požiūris išliko iš ankstesnių laikų, kai beveik visame pasaulyje buvo naudojamas vienintelis apsaugos barjeras – gamtinė aplinka, o atliekų buvo atsikratoma jas išverčiant į duobes ir užkasant. Trumpaamžėms mažo ir vidutinio aktyvumo atliekoms laikyti dar 1988 metais įrengta talpykla jūroje. Jai pasirinkta vieta šalia Foršmarko atominės elektrinės (AE). Talpyklos dydis – 63 tūkst. kub. m. Joje dirba apie 10 žmonių.Talpykla yra 50 m žemiau jūros lygio ir 5 m po vandeniu sujungta su žeme dviem 2 kilometrų ilgio tuneliais. Mažo ir vidutinio aktyvumo atliekos yra apdorojamos ir pakuojamos elektrinėse, paskui laivu gabenamos į talpyklą.Radioaktyviosios atliekos į kameras gabenamos keltuvais arba nuotolinio valdymo kranais. Kraunant į kameras mažo aktyvumo atliekas papildomos radiacinės saugos priemonės nenaudojamos. Vidutinio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų gabenimui naudojamas radiacine apsauga aprūpintas automobilinis krautuvas. Užpildžius kameras jos yra uždengiamos betoniniais dangčiais.Švedai teigia, kad šioje talpykloje atliekos bus saugios apie 300-500 metų. Paskui jų radiacijos lygis sumažės tiek, kad nebekels pavojaus. Saugykla bus užpildyta per artimiausius 6-7 metus. Dabar joje įrengta drenažo sistema, kuri šalina į tunelius besisunkiantį vandenį. Vėliau saugyklos bus užlietos vandeniu.Atliekų talpykla prieinama visiems.RATA atstovas S.Motiejūnas sakė, kad Lietuva domisi švedų patirtimi, eina panašiu keliu, tačiau mūsų šalyje bus įrengta antžeminė talpykla.Radioaktyviųjų atliekų problema neduoda ramybės visiems radionuklidų naudotojams. Yra įvairių radioaktyviųjų atliekų. Vienos – radionuklidais užteršti įvairūs daiktai: apsauginiai drabužiai, įrankiai, stalų, ant kurių buvo dirbama su radionuklidais, paviršiai, pacientų, kuriems buvo duota ar suleista radiofarmakologinių preparatų, šlapimas ir išmatos, laboratorinių gyvulėlių, su kuriais buvo atliekami „radioaktyvūs“ eksperimentai, lavonėliai. Kitos – panaudoti šaltiniai, suskilę tiek, kad nebetinka naudoti, pavyzdžiui, spindulinėje terapijoje, bet dar pakankamai aktyvūs, tad ir pavojingi.Pirmiausia radioaktyvios atliekos turi būti rūšiuojamos.Pačios pavojingiausios atliekos susidaro atominiuose reaktoriuose. Pavojingiausios iš jų – panaudotas branduolinis kuras. Vykstant atominei reakcijai, kuro strypuose kaupiasi įvairių kuro dalijimosi produktų, kurių pusėjimo trukmė gali būti dešimtys ir šimtai tūkstančių metų. Yra atvirieji ir uždarieji spinduliuotės šaltiniai. Pavyzdžiui brachiterapijos adatos yra uždaros ir jas palietus nėra radiacinio poveikio, nes yra naudojamas apvalkalas, kuris nepraleidžia radioaktyvių spindulių. Jis gali tapti pavojingu tik pažeidus apvalkalą. Tačiau uždari šaltiniai skleidžia spinduliuotę. Jos galima išvengti laikantis kuo didesnio atstumo nuo šaltinio. Atvirieji šaltiniai daug pavojingesni, nes nuo jų daug sunkiau apsisaugoti. Tada saugotis reikia ne tik jonizuojančios spinduliuotės, bet ir radionuklidų, kad jie nepatektų ant odos ar į kūną. Svarbu prisiminti viena – radioaktyviosios taršos daug lengviau išvengti, negu jos atsikratyti.Radioaktyviosios atliekos yra vienas didžiausių atominės energetikos vystymosi stabdžių. Tvarkydami radioaktyviąsias atliekas, žmonės vadovaujasi keliais principais. Pirmasis jų daugiau nei akivaizdus – radioak…tyviąsias atliekas reikia tvarkyti taip, kad būtų apsaugotas žmogus ir aplinka. Kiekvienam turėtų būti suprantamas ir kitas principas – negalima palikti nesutvarkytų ir grėsmę žmogui bei aplinkai keliančių radioaktyviųjų atliekų mūsų vaikams ir vaikaičiams, nors ir atrodytų, jog kitos žmonių kartos tai padaryti mokės geriau už mus.Radiacinė saugaRadiacinė sauga didžiausią dėmesį skiria apsaugai nuo jonizuojančiųjų spindulių poveikio. Pagrindinė priežastis yra ta, kad žmogus palyginti retai susiduria su dozėmis, lemiančiomis tam tikrus efektus. Ilgą laiką radiacinės saugos filosofija rėmėsi teiginiu, jog esama slenkstinės dozės, žemiau kurios jokių efektų jonizuojančioji spinduliuotė nesukelia. Manyta, kad mažos jonizuojančiųjų spindulių dozės visiškai nekenksmingos. Radiacinės saugos tikslas buvo saugoti nuo didelių dozių. Dėl tų dozių dydžio nebuvo diskutuojama. Po atominio bombardavimo buvo padaryta revoliucinė išvada, kad netgi labai mažos dozės, žinoma, su kur kas mažesne tikimybe, gali sukelti piktybinę ligą. Pagrindiniai principai, kuriais remiasi šiuolaikinė radiacinė sauga, yra: saugumas, jos optimizavimas ir apšvitos dozių ribojimas. Papildoma žmonių apšvita, yra taikoma tik tada, kai švitinamiems žmonėms arba visuomenei teikiama nauda yra didesnė už žalą, kurią ši veikla gali padaryti (veikla turi būti pagrįsta); individualiosios apšvitos dozė nuo visų šaltinių, neturi būti didesnė už tam tikras ribines dozes (dozių apribojimas); jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių ir įrenginių apsaugos priemonės turi būti kaip įmanoma geresnės.
Pasaulyje branduolinės energetikos objektų eksploatavimo nutraukimas yra galutinė jų gyvavimo ciklo dalis. Tai – vienas iš sudėtingiausių procesų, kuriam reikia itin kruopščiai pasirengti ir atsakingai jį vykdyti. Radiacinės saugos požiūriu tai turi būti atliekama saugiai; turi būti saugu ne tik darbuotojams, bet ir gyventojams bei aplinkai; dideli kiekiai susidarysiančių radioaktyviųjų atliekų turi būti atitinkamai sutvarkytos ir saugiai palaidotos. Vienas svarbiausių saugos užtikrinimo aspektų – žmonių (tiek darbuotojų, tiek ir gyventojų) sauga nuo galimo žalingo jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio. Todėl ypač didelį vaidmenį vaidina sėkmingas pagrindinių radiacinės saugos principų įgyvendinimas:1. apšvitos optimizavimas (ALARA);2. dozių ribojimas.Radiacinės saugos klausimu Lietuvoje aktualiausia yra IAE. Pagal susitarimą IAE 2-ąjį bloką numatoma sustabdyti iki 2010 m. Ignalinos AE – savo dydžiu ir būsimais išmontavimo darbais gerokai lenkia daugelį kitų šalių branduolinių jėgainių, todėl ypač svarbu, saugus eksploatavimo nutraukimas. Elektrinėje turėtų būti numatytas ir užtikrintas apšvitos optimizavimas; įvertinant darbo sąnaudas, kolektyvinės ir individualiosios apšvitos dozės kiekvienoje eksploatavimo nutraukimo fazėje; įvertinama numatoma gyventojų kolektyvinė apšvitos dozė. Taip pat turėtų būti atlikti skaičiavimai, gautus duomenis analizuojant, atsižvelgiama į numatomą darbuotojų bei darbo vietų apšvitą, dirbančius su konkrečiais eksploatacijos nutraukimo įrankiais ir prietaisais. Svarbiausia, turi būti siekiama optimizuoti darbą ir minimizuoti apšvitą. Turi būti įvertinama radiacinė situacija kiekvienoje eksploatacijos nutraukimo fazės pradžioje ir pabaigoje, numatomas radioaktyviųjų atliekų susidarymas (eksploatacijos nutraukimo fazės metu), jų kiekis ir įvertinama apšvita jas tvarkant. Atliekų likvidavimas taip pat optimizuojant aplinkos taršą, deja, išmetant radioaktyviuosius teršalus į aplinką, kontroliuojant juos bei neviršijant leistinų lygių, nustačius kontrolinius lygius.Siekiant efektyviai atlikti darbus radiacinės saugos požiūriu besikeičiančiose aplinkose, labai svarbu tinkamai parengti ir mokyti darbuotojus. Darbuotojai pastoviai turi laikytis saugos. Darbuotojų apšvitai mažinti yra panaudojami distanciniai įrankiai, mobilūs ekranai, ventiliacijos sistemos, esamos ir naujos technologijos. Ignalinos AE eksploatavimo nutraukimo darbai, kurie bus vykdomi užterštose zonose, turės būti atlikti hermetiškai izoliuotose teritorijose, bus įrengti specialūs įrenginiai išmontavimo atliekų srautų, nuotekų ir išmetamo oro šalinimui kontroliuoti. Į radiacinės saugos klausimą įeina ir aplinkos apsauga. Aplinkos užterštumo kontroliavimo programa turės apimti:1. atmosferinių ir skystų radioaktyviųjų išmetimų… kontrolę 2. vandens kokybės ežere stebėjimą; 3. radionuklidų koncentraciją ore, atmosferiniuose krituliuose, ežere, gruntiniuose vandenyse, žuvyse, dumbliuose, dirvoje, nuosėdose, grybuose, lapuose tikrinimą; 4. kanalizacijos ir drenažo vandenų iš IAE teritorijos cheminės sudėties bei taršos radionuklidais kontrolę; 5. dozės ir dozės galios stebėjimą sanitarinėje (3 km) ir stebėjimo (30 km) zonose.Vertinant galimą gyventojų apšvitą, prognozuojama, kad metinės radioaktyviosios išmetamos medžiagos į aplinką bus panašaus masto, kaip ir eksploatavimo metu susidariusių išmetimų. Siekiant ilgalaikės saugos tikslo, ypatingas dėmesys turės būti skirtas radioaktyviųjų atliekų tūrio sumažinimui, detaliam radiologiniam, cheminiam ir fiziniam galutinai apdorotų atliekų pakuočių įvertinimui, atliekų smulkinimui, presavimui, deginimui, deaktyvavimui.Energijos pasirinkimas Europos ateičiaiMagnetinės termobranduolinės sintezės tyrimų laimėjimaiEuropoje yra daug eksperimentinių įrenginių, kurių dėka gauti rezultatai įneša nemažą indėlį į termobranduolinės reakcijos reikalingų žinių visumą. Pažymėtinas naujausias pasiekimas – TORE SUPRA tokamakas (Prancūzija), dirbantis beveik stacionariu termobranduolinės sintezės režimu. 2003m. jame rekordiškai ilgiausiai išsilaikė (6½ minutės) aukšto efektyvumo plazma. Bendras energijos kiekis, panaudotas plazmos išlaikymui šiuo eksperimento metu, kuris taip pat turėjo būti išgautas šilumos pavidalu, buvo daugiau kaip 1 GJ (1 tūkst. mln. džaulių – energijos kiekis, galintis užvirinti 3 t vandens). Termobranduolinio reaktoriaus našumas Q nusakomas pagamintos termobranduolinės energijos santykis su plazmos įkaitinimui panaudotu energijos kiekiui. Termobranduolinė plazma pasiekia savaime palaikomą ,,degimo“ būvį (Q=∞), kai nuostoliai dėl įkaitinimui naudojamos energijos kompensuojami plazmos savaiminiu įšilimu. Kai savaiminio įšilimo energija lygi arba didesnė nei įkaitinimo energiją, nereikia plazmos kaitinti iš išorės, kad proceso metu išliktų aukšta temperatūra. Kaip ir lauže, plazmoje ,,degimas“ vyks tol, kol pastaroji bus maitinama kuru. Ateities termobranduoliniuose reaktoriuose šių sąlygų nereikės, jeigu pavyks sukonstruoti energijos stiprintuvus. JET generavo 16MW termobranduolinės energijos, kai buvo Q=0,65. Kitas įrenginys – ITER – turėtų veikti su Q=10, tuo tarpu ateities termobranduolinių reaktorių Q gali būti iki 40arba 50.Magnetinio lauko izoliuota termobranduolinė sintezėMagnetinio lauko izoliuota termobranduolinė sintezė naudoja stiprius magnetinius laukus plazmai sulaikyti ,,vakuuminiame inde“, kuris atskiria plazmą nuo oro. Idealioje situacijoje nešantys elektrinį krūvį, plazmą sudarantys jonai ir elektronai negali kirsti magnetinio lauko linijų, bet gali laisvai judėti išilgai jų. Išlekiant magnetines linijas taip, kad jos sudarytų uždaras kilpas, plazmos dalelės teoriškai yra visiškai izoliuotos. Dalelės ir jų energija gerai izoliuojamos nuo degimo kameros sienų ir taip išlaikomas jų (dalelių) aukšta temperatūra. Tačiau realioje toroidinėje magnetinėje sistemoje vyksta įvairius energijos praradimus lemiantys procesai, tokie kaip spinduliavimas ir dalelių susidūrimai, priverčiantys daleles judėti skersai magnetinio lauko ir išeiti už jo ribų. Tokamaku vadinamame įrenginyje plazma veikia kaip antrinė transformatoriaus apvija (pirminė apvija – išorinė ritė). Srovės pirminėje apvijoje pokytis indukuoja srovę plazmoje. Ši srovė ne tik generuoja plazmą apsaugantį magnetinį lauką, bet dėl plazmos elektrinės varžos pastarąją įkaitina. Kadangi transformatorius negeruoja pastovios srovės, plazma išsilaiko trumpą laiką. Nuolatinis plazmos būvis turi būti palaikomas kitais metodais.Pagrindinės tokamako dalysDalies pavadinimas FunkcijaCentrinis solenoidas Pirminis transformatoriaus kontūras. Plazma formuoja antrinį kontūrą.Toroidinio ir poloidinio lauko ritės Jos generuoja stiprų magnetinį lauką (paprastai apie 5 Tesla, kuris yra apie 100 tūkst. kartų didesnis nei Žemės magnetinis laukas), kuris izoliuoja plazmą ir neleidžia jai liestis su vakuuminio indo sienelėmis.Divertorius Pašalina nešvarumus ir He atomus iš vakuuminio indo ir yra vienintelė vieta, kur plazmai sąmoningai leidžiama liestis su sienelėmis.Kriostatas Uždengiama rites ir vakuuminį indą. Atšaldomas iki -200 °C temperatūros, kad palaikytų superlaidžių magnetų darbinę -269 °C temperatūrą.Vakuuminis indas Neleidžia orui patekti į plazmos sulaikymo zoną.Apvalkalas Litis laikomas apvalkalo moduliuose. Tritis gaunamas neutronams reaguojant su ličiu. Tritis atskiriamas ir paduodamas į plazmą. Neutronų energija naudojama vandens kontūro šildymui ir garo gamybai. Pastarasis perduodamas į elektros generatoriaus sukančias garo turbinas.Atominė bombaBombos sukūrimo istorijaBranduolinis ginklas – ginklas, naudojantis branduolinės reakcijos energiją ir turintis milžinišką griaunamąją galią. Vienu bombos užtaisu galima sunaikinti ištisą miestą ar net daugiau. Branduolinis ginklas kare naudotas du kartus. Antrojo pasaulinio karo pabaigoje, 1945 m. rugpjūčio 6 d., JAV numetė branduolinę bombą „Dručkis“ (Fat man) virš Japonijos miesto Hirosimos, o antrą bombą „Mažylis“ (Little Boy) po trijų dienų numetė ant Nagasakio. Vėliau branduolinės bombos naudotos tik bandymams septyniose šalyse (JAV, Rusija, Prancūzija, Jungtinė Karalystė, Kinija, Indija ir Pakistanas). Be šių valstybių branduolinį ginklą turbūt turi Izraelis (oficialiai nepripažįsta, bet praktiškai tai yra įrodyta), Šiaurės Korėja (oficialiai skelbia, kad turi, bet tai nėra įrodyta; kai kurios šalys teigia, kad tai – tik politinis manevras siekiant padidinti savo politinį svorį). Anksčiau branduolinių bombų turėjo Pietų Afrika, vėliau jų atsisakė. Kazachstanas, Baltarusija ir Ukraina turėjo branduolinių bombų, nes žlugus TSRS jos liko šių šalių teritorijose, vėliau jos buvo atiduotos Rusijai. Branduolines programas, siekdamos įsigyti branduolinių bombų, vykdė, bet vėliau atsisakė dar kelios valstybės. Esama įtarimų, kad kelios valstybės branduolines programas gali vykdyti ir dabar, ir tokie įtarimai stipresnėms valstybėms neretai tampa pretekstu taikyti įtariamoms šalims sankcijas ar net jas pulti (Irako karas).Branduolinis ginklas pirmą kartą sukurtas JAV 1945 m. vykdant Manheteno projektą. Iš visų technologijų, atsiradusių per Antrąjį pasaulinį karą, ne viena neturėjo tokio didžiulio poveikio žmonijos civilizacijai kaip atominė bomba. Didelę dalį bombos kūrimo pradiniame etape atliko britai, tačiau besitęsiant Anglijos bombardavimui jiems pradėjo trūkti resursų. Vėliau projektas buvo perduotas Jungtinėms Amerikos Valstijoms. Prezidentui Ruzveltui skyrus 2 milijardus dolerių JAV, Kanados ir Britanijos mokslininkai skubėjo kuo griečiau baigti kūrimo darbus, nes žinojo kad analogišką projektą įgyvendinimą ir vokiečių mokslininkai. ( Vokiečių projektui vadovavo garsusis V1 ir Fau-2 raketų kūrėjas Varneris fon Braunas, po karo pagrobtas JAV žvalgybos ir dirbęs Amerikos kosmoso programoje). Pokario metais JAV neilgai išlaikė branduolinį monopolį. Stalinas greitai pasirūpino, kad Sovietų Sąjunga neatsidurtų JAV valioje. Iki 1949 sovietai įsigijo bombą ir prasidėjo ginklavimosi varžybos, šaltasis karas… Buvo manoma, kad branduoliniai ginklai būdingi tik supervalstybėms ( JAV, Sovietams, vėliau Kinijai) – yra jų simbolis ir bjaurus karštojo karo pranašas. Galiausiai šie ginklai paplito ir kitose valstybėse įvairiose pasaulio vietose, taigi amžiaus pabaigoje atrodė ne tokie pavojingi supervalstybių rankose kaip regioniniuose konfliktuose. Nors galėjo tapti naikinančiais, bet buvo neveiksminga karo priemonė, tiesą sakant, greičiau politinis ginklas, kurio panaudojimas vargiai tikėtinas, o po Antrojo pasaulinio karo ir visai nenaudotas. Branduoliniai ginklai padarė karą visiškai neprotingu, suteikė daugiau galių fanatikams nei blaiviai mąstantiems valstybės veikėjams, nukreipė dėmesį nuo nesiliaujančių incidentų ir vis didesnių nebranduolinių karų nuostolių.Atominės bombos sprogimo procesasAtominės bombos mechanizmas: 1.Kūginė uodega; 2.Uodegos stabilizaciniai sparneliai; 3.Oro slėgio detonatorius; arba 5. Aukščiamatis (altimetras); 4.Oro įėjimo vamzdelis; 6.Švino šarvo konteineris; 7.Kovinė galvutė; 8.Pagrindinis sprogstamasis užtaisas; 9.Tarpinė; 10.Radioaktyvi medžiaga – uranas U-235 ( arba plutonis). 11.Neutronų deflektorius – uranas U-238 ( palaiko branduolinę reakciją). 12.Telemetrijos (dydžių matavimas per atstumą) zondas; 13.Urano U-235 talpykla po detonacijos; 14.Saugiklis.
Aukščiamatis (altimetras). Kai bomba pradeda kristi, aukščiamačio siųstuvas siųsdamas tam tikro dažnio impulsus, nustatinėja atstumą nuo bombos iki žemės. Pasiekus tam tikrą aukštį, aukščiamačio kontroliuojamas detonatorius trenkia į k…ovinę galvutę ir sprogstamasis užtaisas sprogsta. Idealiausias atominės bombos detonavimo aukštis yra apie 600 m. Oro slėgio detonatorius. Tai sudėtingas mechanizmas reaguojantis į oro slėgį. Kai oro slėgis pasiekia tam tikrą ribą, oro slėgio detonatorius trenkia į kovinę galvutę ir sprogstamasis užtaisas sprogsta. Kovinė galvutė. Naudojama pradiniam sprogimui sukelti. Tai paprasčiausia sprogstamoji kapsulė. Pagrindinis sprogstamasis užtaisas. Tai paprasčiausias sprogmuo (plastitas, karbamido nitratas), kuriam sprogus, mažesnioji ir didesnioji bomboje esančios urano (plutonio) dalys, susimaišo. Neutronų reflektorius (kreiptuvas). Reikalingas tam, kad pastoviai palaikytų “kritinę masę” (deflektorius grąžina neutronus į jų pradinę būseną ir jie vėl apšaudo urano (plutonio) atomus, vyksta grandininė reakcija). Švino šarvas. Reikalingas, kad apsaugotų nuo radioaktyvių medžiagų likusias bombos dalis. Saugiklis. Saugo bombos detonavimo mechanizmą lėktuvo skrydžio metu. Prieš numetant bombą, saugiklis nuimamas.
Kai bomba atskiriama nuo lėktuvo. Aukščiamatis (arba oro slėgio detonatorius) nustato sprogimo tašką; detonuojamas sprogstamasis užtaisas; bomboje esančios mažesnioji ir didesnioji urano (plutonio) dalys veikiamos didžiulės sprogimo jėgos ir temperatūros susimaišo ir pasiekia taip vadinamą “kritinę masę”.Jos metu nuo urano (plutonio) branduolių atsilaisvinę neutronai, bombarduoja kitus urano (plutonio) branduolius, kurie skyla į mažesnius atomus. Skilimo metu išskiriama milžiniška energija bei nauji neutronai, kurie toliau bombarduoja branduolius.Vyksta grandininė reakcija. Susidaro ugnies, dūmų, radiacijos ir milžiniškos energijos debesis, taip vadinamas “grybas”. Apie 50 % sprogimo sudaro sprogimo banga (vėjas), apie 35% – temperatūra, ir apie 15% – radiacija. Sprogimo bangos (vėjo) greitis epicentre (sprogimo vietoje) siekia net 1576 km/h, 500 m. spinduliu nuo epicentro – 997 km/h, 1500 m. spinduliu nuo epicentro – 310 km/h. Temperatūra epicentre siekia apie 3870 °C.530 m. spinduliu nuo epicentro – lydosi keramika, pilki akmenys nuo karščio pabąla.2000 m. spinduliu nuo epicentro užsidega žmogaus rūbai. Sprogimo metu išspinduliuojamos Alfa, Beta, Gama dalelės ir neutronai. Alfa ir Beta dalelės absorbuojasi ore. Gama dalelės ir neutronai pasiekia žemę ir sunaikina arba pažeidžia gyvų organizmų ląsteles. Neįvertinant sprogimo bangos ir temperatūros, už 100 m. nuo epicentro esantys gyvi organizmai žūsta po 5 val., už 800 m. nuo epicentro esantys gyvi organizmai žūsta per 30 dienų, ir jau per pirmas 100 val. visi būna pažeisti radiacijos.Išvados
1. Skildamas atomas išspinduliuoja neutroną, kuris atsitrenkia į kitą atomą ir t.t. Taip vyksta branduolinės reakcijos, kurių metu išsiskiria milžiniška energija. Žmogus panaudodamas šią energiją, gauna tiek pat naudos, kiek ir žalos.2. Ignalinos atominė elektrinė yra vienas iš pagrindinių Lietuvos pajamų šaltinų. Tačiau jau šį dešimtmetį ji bus uždaryta, kadangi jos reaktoriai (RBMK) yra tokio pat tipo kaip ir buvusios Černobylio AE. IAE, aišku, yra saugesnė nei ČAE, bet Europa nenori rizikuoti, kad įvyktų dar viena nelaimė. 3. Černobylyje nuolat buvo tvirtinama apie tų reaktorių saugumą ir patikimumą. Kol vieną dieną neatsitiko skaudi nelaimė. Per avariją Černobylio AE žuvo daug, žmonių šimtai dėl radiacinio poveikio jų sveikatai buvo gydomi ligoninėse. Daug jų mirė ar liko invalidais. Penki milijonai žmonių (ne vien tik Ukrainoje) buvo apšvitinti jonizuojančiosios spinduliuotės, atsiradusios dėl radioaktyviųjų nuklidų iškritimo. 4. Labai pravartu būtų atlikti tyrimus ir pateikti jų duomenis visuomenei, kaip šalies gyventojų sveikatą veikia Ignalinos AE. Kadangi aukščiausiu lygiu pas mus kalbama apie šios atominės elektrinės saugumą, patikimumą, reikalingumą, be abejo, niekas panašių tyrimų neatlieka arba, jei atlieka, apie juos nutyli.5. Yra nustatyti reikalavimai, kaip likviduoti radioaktyviąsias medžiagas, kad jos nepaveiktų žmonijos ir aplinkos. Ir iki šiol yra… didelis klausimas, kur palaidoti IAE radioaktyviąsias atliekas.6. Lietuvoje veikiantis radiacinės saugos centras yra nustatęs taisykles, kurių turi laikytis visi su radioaktyviosiomis medžiagomis dirbantys darbuotojai, taip pat yra pateikti griežti saugos reikalavimai IAE.7. Kadangi termobranduolinės sintezės reakcijai palaikyti reikalingas tritis gaminamas tame pačiame reaktoriuje, todėl nėra būtinybės reguliariai transportuoti radioaktyvų kurą į termobranduolinę jėgainę, kaip daroma atominėse elektrinėse.8. Įgytas termobranduolinės sintezės tyrimų žinias perduoda ir tie tyrėjai, kurie pereina dirbti į kitas technologines sritis, praturtindami jas išvystytais naujais gebėjimais. Toks žinių perdavimas iš vienos srities į kitą yra viena iš Europos mokslo ir techninio progreso varomųjų jėgų.
Literatūra
Radiacinė apsauga Lietuvoje : ką reikėtų žinoti įvykus avarijai atominėje elektrinėje / Tatjana Nedveckaitė. Vilnius, 1995. 79 p. ISBN 5-420-01361-4
Ignalina RBMK-1500 : a source book : extended and updated version / K. Almenas, A. Kaliatka, E. Ušpuras. Kaunas, 1998. 198 p. ISBN 9986-492-35-1
Atominių elektrinių sistemų rizikos minimizavimas ir patikimumo kontrolė atsižvelgiant į duomenų ir modeliavimo neapibrėžtumą : daktaro disertacijos santrauka : technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija (06T) / Robertas Alzbutas. Kaunas, 2004. 32 p.