Co je radiace

Radiace je záření energie ve formě částic (fotonů nebo částí atomů). Tyto částice mohou být při průletu atomy okolních předmětů či živých tkání zachyceny, čímž daný atom změní. Tím změní i celou molekulu, jíž je atom součástí – mění tedy podstatu materiálu, kterým prochází. To může vyústit u strojů ve špatnou funkci např. elektronických součástí, u živých tkání k různým deformacím ve vývoji, rakovině, apod.

Druhy radiace

• Alfa záření – energie září ve formě jader atomů

Je nejškodlivější, ale nemůže procházet pevnými materiály. Lze ji zastavit i listem papíru nebo kůží. Při vstřebání organizmem (vdechnutí, pozření) má nicméně výrazné účinky

• Beta záření – energie září ve formě elektronů a pozitronů (částic obalu atomu)

Je méně škodlivé než alfa záření, ale může procházet materiály do určité hustoty. Lze je zastavit vrstvou vzduchu silnou 1 m nebo kovu silnou 1 mm.

• Gama záření – energie září ve formě fotonů velmi krátké vlnové délky

Je nejméně škodlivé, ale prochází prakticky všemi materiály. Odstínění je různé podle síly záření. Např. gama záření, jehož intenzitu sníží 1 cm olova o polovinu, se rovněž sníží o polovinu při průchodu 6 cm betonu.

Při havárii se radiace nešíří jako kruhy na vodě do všech směrů. Jsou to spíš skvrny na mapě podle toho, kam zrovna dopadl kontaminovaný spad.

Při černobylské havárii bylo alfa záření prakticky jen přímo v reaktoru a beta záření jen v jeho těsné blízkosti. To, co uniklo do prostředí, bylo téměř výhradně gama záření.

Jak se měří

Radiace se měří tzv. Geiger-Müllerovým počítačem, neboli dozimetrem.

Za normální je považována radiace mezi 0,1 a 0,13 μSv/h (mikro sievert za hodinu).

Sv je 1 joule na kg hmoty; 1 Sv/h je tolik energie, kolik 1 kg hmoty příjme za 1 hodinu.

Dříve se používala jednotka rentgen (R): 10 mSv/h = 1 R/h.

Hodnoty po havárii v Černobylu:

• v reaktoru překročily hodnotu 5’000 R za hodinu (50’000 mSv/h, tj. 500milionkrát vyšší než normál)
• v okolí havarovaného bloku číslo 4 dosáhlo hodnot 2’000 R za hodinu (20’000 mSv/h, tj. 200milionkrát vyšší než normál). Pozn.: V tomto prostředí zasahovali první hasiči. V elektrárně ani nebyl přístroj, který by tak velkou radiaci dokázal změřit.
• roboty, které na střeše 3. reaktoru uklízely trosky vybuchlého 4. reaktoru a zbytky jaderného paliva, mají dodnes cca 20-25 μSv/h
• v zakázané zóně mají běžně předměty 0,5-1 μSv/h. Ovzduší je mimo hotspotů v normále.
• hotspoty jsou místa se zvýšenou radioaktivitou. Mají jednotky, desítky, výjimečně stovky μSv/h, někde ale i tisíce μSv/h. Na kousku jaderného paliva, který se našel, naměřili asi 13’000 μSv/hodinu
• v pripjaťské nemocnici jsou ještě zbytky hasičských uniforem, ve kterých zasahovali hasiči hned po výbuchu přímo v elektrárně. Lze na nich dnes naměřit až 500 μSv/h
• drapák, kterým bylo odklízeno přímo rozmetané radioaktivní palivo, má 2’700 μSv/h

Rozpad radioaktivních prvků

U radioaktivních prvků se hovoří o poločasu rozpadu. To je doba, za kterou prvek ztratí polovinu intenzity záření. Za stejnou dobu pak ztratí polovinu ze zbylé intenzity, atd.

Aby přestal být materiál nebezpečný, je potřeba 20 až 30 poločasů rozpadu.

V černobylském reaktoru byly tyto materiály:

• 137Cs (celsium 137) – poločas rozpadu cca 30 let
• 90Sr (stroncium 90) – poločas rozpadu cca 30 let
• 239Pu (plutonium 239) – (hlavní zdroj černobylského zamoření) poločas rozpadu 24 tisíc let
• 131I (jód 131) – poločas rozpadu 8 dnů

Poznámka na okraj: Sověti měli v rámci výzbroje studené války jaderné hlavice SS18 silné jako 100 Černobylů. Měli jich připravených 2’700 kusů.