Po co komu energia z atomu? Czyli nie tylko elektrownie

0:00:00 Wstęp Posłuchaj

Ola: Co ma wspólnego promieniowanie jonizujące z soczewkami kontaktowymi i opatrunkami hydrożelowymi?

Piotr: W jaki sposób utrwala się jedzenie dla astronautów?

Ola: Czy da się prześwietlić skanerem cały wagon kolejowy?

Piotr: Cześć, tu Ola Stanisławska i Piotrek Stanisławski, czyli podcast Crazy Nauka.

Ola: Końcówka wakacji trochę nas zaskoczyła, więc jeden wtorek wypadł nam z obiegu. Pamiętacie, co drugi wtorek nasz podcast się ukazuje. Czyli mówiąc po ludzku, tydzień temu tego podcastu nie było, bo nie wyrobiliśmy się z rzeczywistością.

Piotr: I teraz dlatego wracamy w nieco przyspieszonym tempie i odrobinę nietypowo, bo ten odcinek ląduje właściwie poza normalnym rytmem i jest trochę inny.

Ola: Otóż to jest właśnie element płatnej współpracy z projektem Polski Atom. My od lat wspieramy energetykę jądrową i związane z nią działania. I ten materiał jest jednym z wielu, które na ten temat stworzyliśmy i które nadal tworzymy.

Piotr: W zeszłym roku zrobiliśmy wideo, w którym zajmowaliśmy się mitami związanymi z elektrowniami jądrowymi. Jest na YouTubie, link oczywiście w opisie odcinka znajdziecie. Zresztą mamy też u nas na blogu, na crazynauka.pl, rozmaite teksty. Też w opisie odcinka macie do nich linki.

Ola: Ale tym razem do sprawy podchodzimy nieco inaczej. Nie będziemy mówić o elektrowniach, bo na ten temat już naprawdę dużo powiedzieliśmy i ten temat jest mocno omówiony. Tym razem opowiemy trochę o innych zastosowaniach energii powstającej z atomu. Takich bardzo codziennych, z którymi mamy okazję spotykać się w różnych sytuacjach.

Piotr: I co ciekawe, nawet często o tym nie wiemy. Ale zanim zaczniemy, kilka ważnych dla nas spraw.

Ola: Po pierwsze chcemy wam przypomnieć, że możecie subskrybować nasz podcast. Dzięki temu będziecie dostawać powiadomienia o nowych odcinkach.

Piotr: Tak jest, bo jesteśmy na rozmaitych platformach, tych liczących się i tych nieliczących się również. Jak kogoś denerwuje powtarzanie tego, to przepraszamy. Ale dzięki temu, że tam możecie nas zasubskrybować, możecie też oceniać ten nasz podcast, to więcej ludzi się o nim dowie. Bardzo dziękujemy za maile, które przyszły teraz przez wakacje. Powiem szczerze, nie na wszystkie odpowiedzieliśmy. Więc jeżeli komuś jeszcze nie odpowiedzieliśmy, to przepraszamy i odpowiemy w najbliższych dniach. Po prostu dopiero się zresetowaliśmy i wracamy do rzeczywistości. Startujemy.

0:02:59 Mit o napromieniowaniu i rodzaje promieniowania Posłuchaj

Ola: I na początek zastrzeżenie. Ten odcinek nie będzie poświęcony mitom związanym z energią jądrową. Tak jak wspomnieliśmy, mamy na ten temat film, mamy teksty. Warto do nich zajrzeć, tam wyjaśniamy różne wątpliwości i obalamy te mity, często bardzo szkodliwe.

Piotr: Ja nie mogę sobie tego darować i muszę zacząć od obalenia jednego z takich mitów.

Ola: No proszę.

Piotr: Właśnie, muszę, bo ten mit jest bardzo ugruntowany i właściwie kluczowy dla całej sprawy, dla zrozumienia tego wszystkiego. Bez poradzenia sobie z tym mitem trudno będzie zrozumieć, przyjąć te wszystkie zastosowania energii z atomu, o których będziemy mówili.

Ola: Żeby moje słowa nie wypadły tutaj nieprawdziwie, dodam, że to nie jest takie obalenie mitu, tylko zastrzeżenie i wyjaśnienie.

Piotr: Jest tam wątek mitu. Prawda jest taka, że ja sam przez wiele lat miałem błędne przekonanie. Trochę wierzyłem w ten mit, czy może raczej nie tyle wierzyłem, co byłem, powiedzmy, niedouczony i myślałem, że to tak właśnie działa, a nie działa. Ale do rzeczy.

Ola: Wiadomo, boimy się promieniotwórczości. To jest całkowicie zrozumiałe. Kiedyś tak nie było, ale tego strachu nauczyły nas Hiroszima, Nagasaki, zimna wojna czy Czarnobyl. To zupełnie normalne i zrozumiałe, ale dobrze, żeby te obawy przeradzały się w ostrożność, a nie w nieracjonalne lęki. To jest niezwykle istotne. Ludzi szczególnie przeraża możliwość napromieniowania, czyli tego, że w kontakcie z czymś, co jest radioaktywne, my sami czy jakieś przedmioty, które do nas należą, staniemy się radioaktywni, czyli będziemy źródłem promieniowania. Skojarzenie jest dość zrozumiałe i być może bierze się z analogii z zakażeniem jakąś chorobą. Kiedy złapiemy na przykład grypę, możemy zacząć zarażać nią innych.

Piotr: Właśnie, tylko tu sprawy mają się inaczej. To jest ważne, trochę to uporządkujmy. Przede wszystkim są trzy główne rodzaje promieniowania jądrowego, czyli alfa, beta i gamma. Te dwa pierwsze, alfa i beta, nie są, tak jak na przykład światło widzialne, promieniowaniem elektromagnetycznym. To są po prostu strumienie cząstek o dużej energii, które rozchodzą się ze źródła promieniowania. Zarówno alfa, jak i beta mają niewielki zasięg i niewielką przenikliwość. Na przykład promieniowanie alfa zatrzymuje zwykła kartka, albo naskórek na naszym ciele, albo nawet kilka centymetrów powietrza. Beta z kolei już się nie przedostanie przez cienką osłonę z metalu czy kilka metrów powietrza. To jest wystarczająca izolacja. Natomiast to, co najbardziej kojarzymy z energią jądrową, to promieniowanie gamma. Ono ma ten sam charakter co promienie rentgenowskie, czyli jest promieniowaniem elektromagnetycznym. Co ważne, mocno przenika przez materię, co wykorzystujemy na przykład przy prześwietleniach ciała, chociażby przy złamaniu.

Ola: To mamy chyba z grubsza uporządkowane. Teraz kwestia tego napromieniowania. O co tu chodzi?

Piotr: To jest kluczowa sprawa. Weźmy taką analogię. Wyobraźmy sobie światło widzialne. Nietrudno sobie to wyobrazić. Mamy ciemny pokój, jak włączymy w nim lampę, to zostaje oświetlony, jak ją wyłączymy, to robi się ciemno. I teraz, co ważne, ściany, podłoga, stół, jakieś przedmioty nie świecą dalej same po tym wyłączeniu światła. Tak samo jest z promieniowaniem gamma. Dopóki ono jest emitowane, działa na otoczenie i rzeczywiście w tym czasie może wywoływać różne efekty, na przykład uszkadzać DNA w komórkach, co może prowadzić do ich śmierci albo do powstania nowotworów. Ale, i to ważne, gdy wyłączymy czy zablokujemy źródło promieniowania, to działanie tego promieniowania ustaje. Kiedy ktoś prześwietla nam złamaną rękę, to ta ręka nie staje się od tego radioaktywna, czyli nie będzie potem sama emitować żadnego promieniowania. Takie zjawisko mogłoby nastąpić, ale w bardzo szczególnych warunkach. Nazywa się to aktywacja i może się pojawić przede wszystkim pod wpływem strumienia cząstek, bo atomy trafione przez cząstki mające dużą energię faktycznie mogą stać się same źródłem promieniowania. Tyle że zazwyczaj nie mamy z takim źródłem do czynienia. W dodatku, jak przed chwilą mówiliśmy, łatwo się przed takim promieniowaniem ochronić.

Ola: Jest tutaj jeszcze jeden przypadek, gdy taka aktywacja następuje: to promieniowanie neutronowe. Neutrony dobrze przenikają przez materię i mogą ją aktywować, czyli po prostu sprawić, że sama stanie się promieniotwórcza. Ale na co dzień nie mamy raczej szans trafić na takie promieniowanie. Ono występuje przede wszystkim w reaktorach jądrowych.

Piotr: Jest jeszcze jedna sytuacja, kiedy materiał może zacząć promieniować, czyli skażenie. To jest prosta, bardzo logiczna sprawa. Mamy jakąś powierzchnię, jakiś materiał, i jeżeli zostanie zabrudzony substancją radioaktywną, to ta substancja z tego materiału promieniuje. Jeżeli potem usuniemy ten skażony materiał, tę substancję, to przestanie promieniować. Czyli to jest kwestia wymazania, zabrudzenia jakiegoś materiału. Jak usuniemy to zabrudzenie, to skażenie, to promieniowanie znika.

Ola: Opowiadamy o tym tak dużo, dlatego że ten mit czy błąd w myśleniu jest naprawdę bardzo powszechny. Mnóstwo osób uważa, że jeśli na coś działa promieniowanie, to to coś samo zaczyna też promieniować. Pamiętacie, jeśli zgasimy światło, to robi się ciemno i tyle. Nawet jeśli poświecimy latarką na ścianę czy stół, to one nie zaczną od tego świecić. I tak samo, jeśli napromieniujemy promieniami gamma jakiś przedmiot, to on sam nie będzie potem promieniował.

Piotr: I tu dla ścisłości kilka zastrzeżeń. Promieniowanie gamma o naprawdę ogromnym, właściwie niespotykanym natężeniu też może wywołać aktywację materii, tyle tylko, że z tym nie mamy szans po prostu sami się zetknąć. Jest też promieniowanie kosmiczne, które również może aktywować materię, ale te cząstki nie docierają do Ziemi. Tu bardzo serdeczne podziękowania przede wszystkim dla ziemskiego pola magnetycznego. Więc śmiało można te dwa przypadki pominąć. To i promieniowanie neutronowe, o którym wcześniej była mowa, to sytuacje wyjątkowe, takie, które nie mają wpływu na nasze życie, z którymi się po prostu nie spotykamy, chyba że ktoś leci w kosmos, a niewielu takich, jak sądzę, wśród naszych słuchaczy jest. Dobra, myślę, że to mamy wyjaśnione. I tak jak mówiłem, ja sam długo myliłem te pojęcia, więc uznałem, że warto to wyjaśnić, przedstawić jasno. Tym bardziej że te kwestie za chwilę, jak sami zobaczycie, będą miały naprawdę spore znaczenie. Przechodzimy do konkretnych i praktycznych zastosowań. Zaczniemy od czegoś, co mnie szczególnie zaskoczyło, czyli, uwaga, wykorzystania promieniowania w przemyśle spożywczym. Tak, chodzi o nasze jedzenie. Może brzmi to trochę dziwnie, ale jak się zaraz okaże, ma naprawdę dużo sensu.

0:11:29 Radiacyjne utrwalanie żywności Posłuchaj

Ola: Promieniowanie gamma, jak dobrze wiemy, potrafi bardzo skutecznie zabijać drobnoustroje, bakterie, wirusy, grzyby. Rozwala ich DNA albo RNA i nie pozwala im się namnażać. A przy tym wszystkim jest bardzo przenikliwe i większość opakowań, w jakich przechowuje się żywność, nie stanowi dla niego żadnej przeszkody. Mamy więc świetny układ: jedzenie można zapakować w szczelne, nieprzepuszczalne dla drobnoustrojów opakowanie i dopiero w nim całość tego jedzenia wysterylizować. I w dodatku nie trzeba do tego używać ani wysokiej temperatury, ani środków chemicznych.

Piotr: Oczywiście to nie jest metoda, którą się stosuje do wszystkiego, chociażby dlatego, że jest technologicznie wymagająca. Ale na przykład w ten sposób utrwala się przyprawy, zioła, suszone owoce albo warzywa. Można też w ten sposób przedłużyć okres przechowywania ryb i mięsa. Poza taką sterylizacją stosuje się jeszcze mniejsze dawki promieniowania, na przykład żeby powstrzymać ziemniaki przed kiełkowaniem albo żeby zneutralizować szkodniki, które mogłyby zostać przeniesione razem z ziarnem czy innymi produktami.

Ola: I tu bardzo ważna sprawa, bo jak już wiemy, i dlatego tyle o tym mówiliśmy wcześniej, takie działanie nie powoduje tego, że żywność sama z siebie staje się radioaktywna. To oczywiste. Obawy budzi to, czy żywność ta nie traci wartości odżywczych. Otóż nie traci, a dokładniej nie mniej niż w przypadku innych metod utrwalania.

Piotr: Bo nikt raczej się nie boi jedzenia pasteryzowanego, a przecież podgrzewanie też zmienia właściwości chemiczne pożywienia. W przypadku tych metod radiacyjnych ta zmiana jest porównywalna do cieplnego utrwalania żywności. I dla jasności, nie ma tutaj też istotnej zmiany smaku czy zapachu takiego jedzenia.

Ola: I jeszcze jedna ciekawostka. Są specjalne rodzaje żywności, które wymagają szczególnie starannej sterylizacji, na przykład jedzenie dla astronautów. Tu właśnie stosuje się utrwalanie radiacyjne. Albo żywność dla osób z głęboko upośledzonym systemem odpornościowym, dla których jakiekolwiek drobnoustroje mogą być śmiertelnie niebezpieczne.

Piotr: I oczywiście wojsko. W wojsku istnieją takie zapasy jedzenia, które muszą leżeć gotowe do użycia przez długi czas, i takie racje właśnie sterylizuje się radiacyjnie, żeby wytrzymywały całe miesiące czy nawet lata. Oczywiście wymienia się je rotacyjnie na nowe, ale czas przydatności do spożycia tak konserwowanego jedzenia jest naprawdę bardzo, bardzo długi.

Ola: I jeszcze dla uspokojenia: żywność utrwalana radiacyjnie jest zawsze odpowiednio oznaczona, mamy to napisane na opakowaniu. Często stosuje się też oznaczenie zwane radurą.

0:14:47 Energia jądrowa w kosmosie Posłuchaj

Piotr: To teraz zastosowania z kosmosu.

Ola: Ta-dam!

Piotr: Dosłownie. Co prawda, póki co jeszcze nie mamy jądrowego napędu rakietowego.

Ola: Czekamy na niego.

Piotr: Robiono takie badania, może to zostanie wdrożone, ale mamy, uwaga, radioizotopowy generator termoelektryczny.

Ola: Cieszę się, że to ty to powiedziałeś.

Piotr: Trzeba było ćwiczyć. To jest urządzenie, które wytwarza prąd, dla którego źródłem jest energia rozpadu promieniotwórczego. Cała sztuka polega na tym, żeby umiejętnie przekształcić energię cieplną w elektryczną, bo rozpad promieniotwórczy pierwiastków generuje ciepło i w takim radioizotopowym generatorze mamy ogniwo termoelektryczne. To działa tak, że jedno złącze tego ogniwa jest ogrzewane przez ten promieniotwórczy izotop, a drugie jest chłodzone w radiatorze. Różnica temperatur między nimi wywołuje przepływ prądu. To, jak długo i jak efektywnie będzie działało, zależy przede wszystkim od tego, co podgrzewa jedno z tych złączy, czyli tak naprawdę jaki radioaktywny izotop tam zastosujemy. W skrócie najlepiej sprawdza się pluton 238. To musi być coś, co z jednej strony ma na tyle długi okres półrozpadu, żeby długo grzało, ale z kolei nie może być za długi, bo wtedy będzie grzało bardzo słabo. I jeszcze dobrze byłoby, żeby wytwarzało promieniowanie, które łatwo jest ekranować. Akurat pluton wytwarza głównie promieniowanie alfa.

Ola: Kłopot w tym, że plutonu 238 jest mało, naprawdę bardzo, bardzo mało. Stany Zjednoczone wstrzymały jego produkcję w 1988 roku i kupowały izotop od Rosji. Ale, jak wiemy, to źródło również zaczęło się wyczerpywać. W końcu produkcję wznowiono, docelowo ma powstawać około 1,5 kilograma plutonu 238 rocznie.

Piotr: Więc, jak nietrudno się domyślić, jest on potwornie drogi i na przykład Europejska Agencja Kosmiczna z tego powodu postanowiła wykorzystać inny izotop. To jest ameryk-241, uwielbiam te nazwy, który można odzyskiwać ze zużytego paliwa z elektrowni jądrowych. To jest bardzo praktyczne, zresztą to w ogóle bardzo interesujący wątek, co można robić dobrego z tym zużytym paliwem, a dużo takich rzeczy jest. Wracając do tego generatora, zastosowań jest naprawdę mnóstwo, to znaczy generalnie wszędzie tam, gdzie trzeba przez długi czas wytwarzać prąd, a nie da się go uzyskać na przykład z paneli słonecznych.

Ola: Na przykład tak działa łazik Perseverance, który ma z tyłu taką skrzynkę z radiatorami. Ten łazik, przypominam, znajduje się na Marsie.

Piotr: Łazi.

Ola: Łazi. I ta skrzynka z radiatorami to właśnie taki generator zawierający 4,8 kilograma plutonu, który daje około 110 watów. Podobne generatory zastosowano też w łaziku Curiosity czy sondach New Horizons, Cassini, Voyager czy Viking. Użyto tych generatorów również do zasilania sprzętu badawczego, który na Księżycu pozostawiły misje Apollo. Ale takie urządzenia stosuje się też w innych miejscach, gdzie trudno o zasilanie. Używano ich na przykład w bojach oceanicznych, badawczych, które zbierały dane na temat stanu oceanu czy atmosfery. Planuje się też wykorzystanie tych generatorów do eksploracji oceanicznych głębin czy na platformach wiertniczych. O medycznych zastosowaniach energii jądrowej można by opowiadać godzinami, sami wiecie, więc tu celowo wybraliśmy tylko jeden wątek, trochę mniej znany. Chodzi mianowicie o sterylizację. Mówiliśmy o tym już przy okazji jedzenia i nietrudno się domyślić, że w medycynie również stosuje się taką metodę.

0:19:14 Medycyna i tworzywa sztuczne: sterylizacja, hydrożele, rurki termokurczliwe Posłuchaj

Piotr: Sam pomysł pochodzi od Marii Skłodowskiej-Curie, która w pracy z 1929 roku właśnie analizowała bakteriobójcze działanie promieniowania radu.

Ola: I tutaj chodzi przede wszystkim o narzędzia stosowane podczas zabiegów różnego typu, czyli generalnie to wszystko, co będzie miało kontakt z wnętrzem ciała i w związku z tym nie powinno przenosić żadnych, ale to żadnych zarazków. Szczególnie ważna jest sterylizacja narzędzi jednorazowych, które zwykle nie nadają się do oczyszczania w wysokich temperaturach. Można je sterylizować chemicznie, owszem, ale to trwa dłużej i jest mniej skuteczne. A tak pakujemy dane narzędzie już w docelowe, sterylne opakowanie i napromieniowujemy. I akurat do tego używa się zwykle kobaltu 60.

Piotr: I tu jeszcze ciekawostka, bo w ten sposób można też sterylizować na przykład endoprotezy, potem wszczepiane, ale też tkanki, i to takie tkanki jak fragmenty kości. Są banki tkanek, tam przechowuje się je w stanie zamrożonym, muszą pozostać sterylne. Oglądałem taką bardzo fajną prezentację, gdzieś w internecie znalazłem, przez Naukę Polskojęzyczną, i tam właśnie było dokładnie to mówione, pokazane takie fragmenty kości, które w ten sposób wysterylizowane można potem bardzo długo przechowywać i bezpiecznie wszczepiać. Bardzo, przyznam, zaskakujące dla mnie zastosowanie. I tu znowu będzie coś, co mnie mocno zaskoczyło, cała seria zaskoczeń w tym temacie. Nie wiedziałem, że stosuje się energię jądrową przy działaniach na tworzywach sztucznych. Dokładnie chodzi o modyfikowanie tych tworzyw sztucznych w taki sposób, żeby zmienić jakoś ich właściwości.

Ola: Właściwie to rzeczywiście jest takie zaskakujące.

Piotr: Robi się te plastiki rozmaite, ale żeby potem jeszcze je napromieniować… po co, jak? Są takie procesy, na przykład polimeryzacja i sieciowanie. One sprawiają, że tworzywo sztuczne może się stać bardziej odporne na powierzchni, mniej się na przykład odkształcać, albo, co bardzo ciekawe, jak się je podgrzeje, to ono mięknie, ale nie skapuje. Nie pojawiają się takie krople. To jest szczególnie ważne tam, gdzie się stosuje plastiki, ale trzeba zapobiegać rozprzestrzenianiu się ognia. Bo jak mamy gdzieś jakiś ogień, to jeżeli zapali nam się plastik, stopi się i zacznie kapać w postaci takich płonących kropel, to łatwo sobie wyobrazić, że to może bardzo taki pożar rozprzestrzenić. Dzięki temu, że te krople się nie pojawiają, tylko po prostu mięknie, ale nie kapie, jest znacznie bezpieczniej.

Ola: Ale na moment jeszcze zajrzyjmy do tematów medycznych, bo dzięki napromieniowaniu można też skutecznie wytwarzać na przykład hydrożele. A one są dla medycyny bardzo ważne. Robi się z nich na przykład soczewki kontaktowe, czyli coś, czego ja używam na co dzień. Ale też maści czy opatrunki, które niesamowicie przyspieszają gojenie i chronią przed zakażeniem. A używa się ich choćby przy leczeniu oparzeń, nawet takich drobnych, zdarzających się w kuchni. Strukturę takiego hydrożelu tworzy się właśnie dzięki oddziaływaniu promieniowania jonizującego. Taki opatrunek hydrożelowy to jest wilgotna warstwa takiej galaretki kładzionej na skórę. To jest chłodzące i rzeczywiście spełnia doskonale swoją rolę, jeśli chodzi o leczenie oparzeń.

Piotr: To może być w postaci takich prostokącików, które nakłada się na oparzone miejsce. To chyba jedyny opatrunek, który można nałożyć tuż po oparzeniu. Można też dostać coś w postaci wyciskanej z buteleczki. Te hydrożelowe opatrunki zapewniają gojenie się ran w optymalnych warunkach dobrej wilgotności. To zresztą akurat jeden z takich mitów, nie na teraz do wyjaśnienia, że rana powinna być kompletnie sucha, bo wtedy się najlepiej goi. Jeszcze jedno bardzo codzienne zastosowanie. Nie wiem, czy kojarzycie, są takie termokurczliwe rurki, można je dostać w różnych sklepach budowlanych czy elektrycznych. One zazwyczaj służą za izolację, ochronę połączeń. Mamy rurkę, wkłada się w nią coś, na przykład przewód elektryczny, potem to się podgrzewa, nie wiem, zapalniczką, i ta rurka się kurczy, obciska, ściśle przylega do tego, co do niej włożyliśmy. Bardzo wygodne, prawda?

Ola: Tak, bardzo wygodne. Takie właściwie od dawna znane zastosowanie, ale znowu okazuje się, że takich właściwości plastik nabiera dzięki bombardowaniu wiązką elektronów. I co ciekawe, zakład produkujący tą metodą materiały termokurczliwe znajduje się w Polsce, w Człuchowie.

0:24:40 Bezpieczeństwo: skanery rentgenowskie na granicach Posłuchaj

Ola: A teraz krótszy, ale bardzo ciekawy wątek, czyli bezpieczeństwo. Skanery rentgenowskie, których używa się do prześwietlania nie tylko bagażu, jak te na lotniskach, ale całych pojazdów, dokładniej ciężarówek na przejściach granicznych. Dzięki takiemu rozwiązaniu można bardzo przyspieszyć kontrolę, bo zaglądamy do środka pojazdu, nawet go nie otwierając. Rok temu uruchomiono taki skaner na przejściu granicznym w Budomierzu, a podobne urządzenia działają też w [? niepewne: Korczowej]. Z kolei w Przemyślu można prześwietlać od razu całe wagony kolejowe. To jest niesamowite.

Piotr: Dokładnie. Wracając jeszcze do ciężarówek, właściwie kierowcy powinni być zadowoleni, bo dzięki takiemu prześwietlaniu pojazdu mniej czasu spędzają na kontroli. Tyle tylko, że jak wyczytałem, pojawiły się obawy, że takie prześwietlenie ciężarówki napromieniuje kabinę i znajdujące się w niej rzeczy. My już wiemy, że to tak nie działa, że nic tu nie zacznie samo promieniować. Tyle tylko, że taka wiedza wcale nie jest oczywista. Myślę, że kierowcy powinni być porządnie informowani o tym systemie, o działaniu, o bezpieczeństwie. Mam nadzieję, że to by pomogło i jakoś te obawy rozwiało.

0:26:19 Skąd biorą się izotopy i reaktor Maria Posłuchaj

Ola: Warto jeszcze powiedzieć o tym, skąd właściwie biorą się radioaktywne izotopy wykorzystywane w medycynie, przemyśle i tych innych zastosowaniach, o których już mówiliśmy.

Piotr: Tu chyba najczęściej wykorzystuje się kobalt-60. Jego głównymi dostawcami są Argentyna, Kanada, Indie i Rosja, przy czym najszybciej tę produkcję rozwijają Indie. To jest w pełni syntetyczny izotop, tworzy się go w elektrowniach jądrowych, bombardując neutronami kobalt-59. Pozostałe izotopy medyczne produkuje się w takich specjalnych reaktorach badawczych albo za pomocą akceleratorów.

Ola: Podobnie pluton-238 do eksploracji kosmosu powstaje zresztą w bardzo małych ilościach w reaktorach jądrowych, w bardzo skomplikowanym, wielofazowym procesie. Wcześniej mówiliśmy, że ameryk-241 może być odzyskiwany ze zużytego paliwa jądrowego, ale istnieją też inne sposoby jego produkcji, również przy użyciu reaktorów jądrowych.

Piotr: Może nie wszyscy wiedzą, ale radioizotopy powstają też w Polsce. Tuż pod Warszawą działa jedyny w tej chwili w kraju badawczy reaktor o nazwie Maria. Jest niezmiernie wiekowy, bo ma tyle lat co ja.

Ola: Nazywa się tak na cześć Marii Skłodowskiej-Curie.

Piotr: Oczywiście. Mógłby się nazywać Piotr właściwie. Ale się nie nazywa, nazywa się Maria, niech mu będzie.

Ola: Była jeszcze Ewa.

Piotr: Ewa była, ale Ewa już nie działa. Natomiast Maria była zatwierdzona do działania do 2025 roku, ale w czerwcu tego roku ogłoszono, że Maria będzie modernizowana tak, żeby reaktor mógł pracować przynajmniej do 2050 roku. Poza badaniami naukowymi wykorzystuje się go też do produkcji radioizotopów wykorzystywanych między innymi w medycynie. Powstaje tu na przykład jod-131 do terapii tarczycy, ale też bardzo ważny molibden-99, to z kolei radioizotop służący do obrazowania medycznego. One wszystkie mają bardzo krótki czas półrozpadu, więc nie nadają się do przechowywania, muszą być produkowane na bieżąco, szybko dostarczane i na bieżąco wykorzystywane.

Ola: A co się w takim razie dzieje z tymi radioizotopami, które już przestają być potrzebne? Tutaj nie ma miejsca na przypadek, więc najpierw są przetwarzane i zabezpieczane, a potem trafiają do składowisk odpadów promieniotwórczych. I oczywiście są to miejsca w specjalny sposób przygotowane i nadzorowane. W Polsce takie materiały najpierw wędrują do Zakładu Unieszkodliwiania Odpadów Promieniotwórczych, a potem idą do Krajowego Składowiska Odpadów Promieniotwórczych w Różanie, 90 kilometrów od Warszawy.

Piotr: Całość tego składowiska jest zbudowana na carskim forcie sprzed ponad 100 lat. Przystosowano go tak, żeby to wszystko było bezpieczne, odporne na wszelkie potencjalne problemy, na przykład uregulowano tu kwestię wód gruntowych i wiele innych takich elementów. Polska, chociaż dopiero zabiera się za budowę własnych elektrowni jądrowych, ma już ponad 60-letnie doświadczenie w takim bezpiecznym postępowaniu z odpadami promieniotwórczymi.

0:29:54 Zakończenie: przyszłość energii jądrowej Posłuchaj

Ola: Widzicie, tych zastosowań energii jądrowej może być dużo i bywają one naprawdę zaskakujące. Myślę, że już czas pozbyć się skojarzeń z Czarnobylem i przyjąć, że ten rodzaj energii jest z nami od dawna i, co więcej, jest naszą przyszłością, w pozytywnym tego słowa znaczeniu. My trzymamy kciuki za to, żeby jak najszybciej pomógł nam ochronić klimat i nasze zdrowie, między innymi dzięki odejściu od gospodarki węglowej.

Piotr: Powiedzcie innym o naszym podcaście. To bardzo ważne dla nas i dzięki temu więcej osób nas będzie słuchało.

Ola: Udostępniajcie informacje.

Piotr: W razie czego polecamy też, jak zawsze, komentarze dla tych, którzy słuchają na Spotify. Tam można komentować, my na nie nie możemy odpowiadać, ale wszystkie publikujemy, wszystkie czytamy. Bardzo za nie dziękujemy. Jeżeli ktoś ma ochotę coś nam napisać, to polecamy podcasty@crazynauka.pl. Tak jak mówiłem, jeszcze nie na wszystko odpowiedzieliśmy z wakacji, ale odpowiemy, odpowiemy.

Ola: I subskrybujcie nasz podcast na różnych platformach, to najskuteczniejszy sposób, by dostawać powiadomienia o nowych odcinkach.

Piotr: No właśnie.

Ola: I dziękujemy wam, że wysłuchaliście naszego podcastu. Zapraszamy oczywiście na kolejny. Teraz bardzo, bardzo postaramy się go przygotować na wtorek, za tydzień. I potem wrócimy do naszego systemu publikacji co wtorek, we wtorek, i co dwa tygodnie.

Piotr: Tak jest. Słuchajcie, dzięki, cześć i do usłyszenia.

Źródła

* https://www.youtube.com/watch?v=1PGDed4m190

* https://www.gov.pl/web/polski-atom/poznaj-atomickich

* https://www.gov.pl/web/kas/nowy-skaner-rtg-na-przejsciu-granicznym-w-budomierzu

* https://www.auto-swiat.pl/wiadomosci/aktualnosci/budomierz-skaner-rtg-do-przeswietlania-pojazdow-na-granicy-to-nie-zart/t1rvxq4

* https://rzeszow.wyborcza.pl/rzeszow/7,34962,26160578,nowoczesny-skaner-do-przeswietlania-samochodow-zamontowano-na.html

* https://promieniowanie.blogspot.com/2019/11/czy-napromieniowanie-powoduje.html

* https://ppm.sum.edu.pl/docstore/download/SUMfb4b8a3adafe4808b8c3137bcb7fe877/0000101778.wcag.pdf

* https://nuclear.pl/zastosowania,zywnosc,0,0,0.html

* https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/39/019/39019990.pdf

* https://www.gov.pl/web/polski-atom/postepowanie-z-odpadami-promieniotworczymi

* https://zuop.pl/ksop

* https://energetyka24.com/atom/wiadomosci/polski-reaktor-ktory-ratuje-zycie-produkuje-izotopy-dla-100-tys-pacjentow-tygodniowo-wywiad

* https://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator