Biyoloji Performans- Radyoaktif Kirlilik

Radyoaktif kirlilik, çok tehlikeli olmakla birliktegünümüzdeki nükleer senaryolar dahilinde büyük bir endişe konusudur. İnsan eliyle ya da doğal olarak, nükleer reaksiyonlar sonucu oluşan radyoaktif yanürünlerin çevreye veya insanların yerleşim alanlarına yakın dolaylara atılması sonucu radyoaktif kirlilik oluşur.

İnsan ürünü radyoaktif atıkların büyük kısmını nükleer güç ve araştırma istasyonları meydana getirmektedir. Bu tesisler, araştırma ya da enerji(elektrik) üretmek amacıyla nükleer reaksiyonlar (sıklıkla fisyon) oluştururlar. Ağır bir nükleer yakıtatomunun, (örneğin uranyum) nükleer fisyona sokulmasıyla radyoaktiflik taşıyan iki yavru, atık çekirdek meydana gelir. Bu yan ürünler yenidenkullanılamamakta olup, atılmaları gerekir. İşte bu atık yan ürünler radyoaktif kirliliğe sebep olmaktadır. Radyoaktif kirlilik, artan nükleer yakıt kullanımı sebebiyle günümüzde büyük bir endişekonusudur. Nükleer reaksiyonlar sonucu oluşan radyoaktif yan ürünlerin zararlı bileşenleri yeterlititizlikte izole edilmezse hava, su ve toprak kirlenmesine sebep olur. Radyoaktif atıkların çok büyükkısmını nükleer enerji santrallerinde, çeşitli amaçlar için kullanılan nükleer reaktörler meydana getirmektedir.

Radyoaktivite, kararsız (dengesiz) bir atomun rastgele radyasyon saçarak enerji kaybetmesiolayıdır. Bu durum atoma görece daha kararlı biryapı kazandırmakta olup; radyoaktif ışıma olarak bilinen bu rastgele saçılmalar, atom kararlı (radyoaktif olmayan) bir yapıya ulaşana kadar devam eder. Radyasyonun tehdit olarak görülme sebebi, sıradan bir atomu, elektronunu kopararak iyonize edebilecek kadar güçlü bir enerjitaşımasıdır. Eğer iyonize edici radyasyon canlı bir organizmanın vücuduna girerse vücutta bulunan molekülleri kolaylıkla iyonize eder. Bu durum, vücutta hayati fonksiyonu olan bileşenlerle etkileşime girebilecek miktarda serbest radikal oluşumuna sebep olup bu radikaller, bu bölgelerde yeni bileşenler oluşturarak bu hayatifonksiyonları etkisiz hale getirir. Bu da kansere sebep olmaktadır.

Radyoaktif maddelerde üç tip ışınım oluşur:

Alfa Işıması, Beta Işıması ve Gama Işıması. Bu üçü içinde alfa parçacıklarının (helyum atomunda da görülür) etkisi en düşük, gama ışınlarınınki ise en yüksektir. Alfa parçacıkları saf bir kağıdın içinden geçemezken (belli bir mesafe aralığında hava tarafından da durdurulabilir) gama ışınlarından korunmak için kalın bir kurşun kaplama gerekir. Fakat alfa parçacıklarının kazara yutulması, ya da vücuda zerk edilmesi, iç organlarla ve kan gibi hayati vücut sıvılarıyla direkt olarak etkileşime geçebileceği için ölümcül olabilmektedir. Radyasyon sadece vücutla temasa geçtiğinde tehlikelidir. Buna engel olunduğu sürece radyasyonun varlığı zarar vermez.

Radyoaktif Atıkların Olumsuz Etkileri

Çevre Üzerinde

*Radyoaktif maddeler toprağa karıştığında, bu maddeler toprakta yetişen bitkilere geçer. Genetik mutasyona sebep olarak bitkinin normal fonksiyonlarına olumsuz etki eder. Sonuç olarak bazı bitkiler ölür bazıları da zayıf tohumlar üretir. Kirlenmiş bir bitkinin herhangi bir parçasını, özellikle meyvesini yemek çok ciddi sağlık sorunları yaratabilir. Bitkiler besin zincirinin en alt tabakasında bulunduğu için onların kirlenmesi tüm besin ağında radyoaktif kirlenmeye yol açar. Benzer şekilde radyoaktif atık, bir su kaynağıyla temas ederse, tüm su ürünlerini de zehirleyebilir.

* Kara ve suda oluşan radyoaktif kirlenme insan soyunun tükenmesine bile sebep olabilir. İnsanlar besin zincirinin en üstünde bulunur. Son basamaktaki besinlerde biriken radyoaktif ürünlerin maksimum olacak olması dolayısıyla en büyük zararı insanın görmesi söz konusudur.

İnsanlar Üzerinde

*Radyoaktif kirliliğin insanlara vuruşu hafif düzeyden ölümcül düzeye kadar geniş bir yelpazede çeşitlenebilir. Olumsuz etkinin büyüklüğü radyoaktifliğe maruz kalma süresi ve düzeyine göre değişir. Düşük seviyelerde bölgesel maruz kalma sonucu yüzeysel bir etki oluşur ve cilt tahrişine sebep olur. Uzun süreli fakat düşük yoğunluğa maruz kalma mide bulantısı, kusma, ishal, saç dökülmesi ve deri altı kanamasına bağlı olarak yaralara vs. sebep olabilir.

* Uzun süreli ve yüksek dozda radyasyona maruz kalma ise çok daha ciddi sağlık sorunları yaratır. Radyoaktif ışınlar DNA moleküllerinde kalıcı hasara yol açarak hayati tehlike oluşturabilir. Uzun süreli maruz kalma sonucu vücuttaki moleküllerin büyük bir kısmı iyonize olup serbest radikallere dönüşür. Serbest radikaller, kanser hücreleri ve tümörlerin büyümesini tetikleyen şeylerdir. Ağır radyasyona maruz kalmış insanlar yüksek kanser riski taşır.

* Cilt, kemik iliği, bağırsak ve yumurta hücreleri gibi hızlı bölünen/büyüyen hücreler radyoaktif ışımaya karşı daha da hassas olup cilt kanseri, akciğer kanseri ve troid kanseri, radyasyonun yol açtığı sık görülen kanser tipleridir.

* Genetik mutasyonun etkisi üreme yoluyla gelecek nesillere aktarılır. Diğer deyişle ebeveynler nükleer radyasyona maruz kalmışsa çocukları doğuştan fiziksel ya da zihinsel olarak çeşitli kusurlarla doğabilmektedir. Bu durum trajik şekilde ikincil etkilerin yeni nesillere taşındığı ve yüzlerce çocuğun fiziksel ve zihinsel anormalliklerle doğduğu Hiroşima ve Nagasaki’de kendini göstermiştir (ABD tarafından 1945′te bu iki şehire radyoaktif atom bombası atılması sebebiyle). Japonya’nın geri kalan nüfusuna oranla burada hala (özellikle 65 yaş ve üstü için) yüksek bir kanser oranı ve doğumsal anormallikler mevcuttur.

Radyoaktivite için güvenli bir limit yoktur. Çok küçük miktarlar dahi vücuda olumsuz etki eder ve tehlikeli potansiyellere sahiptir. Bununla birlikte radyoaktivite, çeşitli aygıtlarla tespit edilebildiğinden koruyucu önlemler alınması mümkündür. Genellikle Geiger sayacı, radyoaktivite tespiti için kullanılan güvenilir bir araçtır.[detect.jpg]

Radyoaktivitenin etkileri üç temel yolla engellenebilir:

Zaman: Zehirli alanı mümkün olduğunca çabuk terketmek.

Mesafe: Zehirli alandan mümkün mertebe uzak kalmak. Radyoaktif parçacıkların hasar verici özellikleri vücuda girmeyi mümkün kılan ilk hızlarından ileri gelir. Parçacıklar uzun mesafede hız kaybı yaşar ve böylece etkilerini kaybederler.

Kalkan: Kalkanlar, radyoaktif malzemelerle kaçınılmaz şekilde meşgul olunduğunda kullanılır. Radyasyon kalkanı olarak sıklıkla kurşun malzeme kullanılır.

Atık Yönetimi

Radyoaktif atıkların olumsuz etkileri, doğaya atılmadan önce yeterli süre bekletilirse büyük oranda hatta tamamen yok edilebilir.

Daha önce belirttiğimiz gibi, radyoaktif malzemeler, radyoaktif özellikten kurtulana kadar ışıma yaparlar. Radyoaktif özelliği kaybetmesi için gereken süre boyunca çeşitli radyoaktif oluşumlar sergiler. Bu süre zarfında bu malzemeler izole edilmiş bir ortamda tutulursa doğaya herhangi bir zarar gelmemiş olur.

Yan ürünlerin radyoaktifliğini düşürmek için çeşitli işlemler mümkündür. En çok gelecek vaat eden metodlar camlaştırma (radyoaktif atık ile camlardan karışım oluşturarak çelik konteynırlarda tutma), zararsız hale gelene kadar tekrar tekrar kullanma (şu anda pek mümkün olmasa da üzerinde araştırmalar yapılmaktadır) ve varillere konulup atık havuzlarında bir kaç yıl tutma işlemleridir.