Straszna radiacja jest straszna

Imagine Dragons – Radioactive


Straszenie energią nuklearną i promieniowaniem niestety wciąż ma się świetnie. Radiacyjna histeria, wielokrotnie obalone łgarstwa tyczące się efektów katastrofy w Czarnobylu niczego nie nauczyły dziennikarzy (a może właśnie nauczyły, jak łatwo można zarobić na strachu). Wypadek w Fukushimie z 2011 wywołał podobne, nadmuchane komunikaty medialne, które m.in. zaowocowały groteskowym zamknięciem elektrowni jądrowych w Niemczech i nową falę lęku. Dwulecie tego wypadku zbiegło się z danymi Curiosity o poziomie promieniowania kosmicznego na Marsie i w przestrzeni kosmicznej. Tu również dziennikarze, którzy pewnie nawet nie mają pojęcia co oznacza jednostka Siwerta, ochoczo przekreślili możliwość wyprawy załogowej. A jak jest naprawdę?

Naprawdę w Fukushimie wybudowano elektrownię, zaprojektowaną tak, by wytrzymać trzęsienie ziemi o sile 8 stopni. Trzęsienie w marcu 2011 miało siłę 9 stopni i było jednym z pięciu najsilniejszych od 1900 roku. Piędziesięcioletnia elektrownia wytrzymała wstrząsy. Pokonała ją dopiero fala tsunami, która przyszła później. Tak jak w roku 1986 media zwariowały, zapowiadając wieloletnie skażenie terenu, falę śmierci z powodu choroby popromiennej i nowotworów, skażenie oceanu i co tam jeszcze.

Tymczasem jak dotąd nie odnotowano ani jednej (!) śmierci spowodowanej bezpośrednio przez promieniowanie. Japończycy w ciągu pierwszych dwóch lat otrzymali dawkę promieniowania niższą od tej którą otrzymują co roku wszystkie organizmy zamieszkujące powierzchnię Ziemi. Większość mieszkańców rejonu wróciło do domów (jeśli tylko przetrwały niszczycielskie trzęsienie i tsunami). Niektóre obszary są wciąż zamknięte, dopóki promieniowanie nie spadnie do 20 mSv rocznie, co odpowiada dwóm badaniom tomografowym. Ten poziom powinny osiągnąć w ciągu 3-4 lat (a nie tysięcy, jak krzyczeli niektórzy). Dwa niezależne, międzynarodowe raporty jasno mówią o pomijalnym wpływie katastrofy na zdrowie. WHO stwierdziła, że nie ma zauważalnego wzrostu zapadalności na raka. Najgorszym efektem, największą tragedią, najstraszniejszym dramatem jaki wynikł z incydentu w Fukushimie jest nowa fala niechęci do bezpiecznej, taniej i ekologicznej energii atomowej.

(Różne dawki promieniowania - http://www.xkcd.com/)

A co z Marsem? Nasz nowy ulubiony łazik marsjański zarejestrował dawkę promieniowania, którą otrzymał w czasie przelotu – 330 milisiwertów. Siwert to stosunek zaabsorbowanej energii w postaci promieniowania jonizującego do masy. Najczęściej porównuje się tą wartość z limitami dla pracowników elektrowni jądrowych (około 50 mSv) lub po prostu pisze się, że to „niebezpieczne poziomy radiacji”. Nie wspomina się o tym, że gdyby podobne limity nałożyć na astronautów, to w kosmos nie poleciałby nikt. Kropka. Znacznie bardziej obrazowe (i na szczęście dość popularne) jest porównanie tych dawek do tego, jaki mają wpływ na ryzyko nowotworów.

Na ten moment szacowany „bonus” do misji na Marsa (przelot w dwie strony, pobyt na miejscu) to zwiększenie szansy na raka od 3% to 5%. Taka liczba zawieszona w próżni znaczy niewiele. No może poza tym, że każdy wolałby mieć nawet o 1% mniejsze szanse na nowotwór (choć palacze dowodzą czegoś zgoła innego). Ale spróbujmy się przyjrzeć innym liczbom.

We współczesnym świecie przeciętna, całkowicie uśredniona kobieta ma 38% szans na chorobę nowotworową i 19% szans na śmierć z powodu raka. Dla równie przeciętnego i statystycznego mężczyzny szanse te wynoszą odpowiednio 45% i 23%. Każdy musi sam ocenić czy trzy procent w tej skali to dużo, czy mało. Można też porównać wpływ promieniowania z czynnikiem genetycznym. Kobiety w populacji ogólnej mają 12% szans, że w ciągu życia zachorują na raka piersi. Osławiona ostatnio przez Angelinę Jolie mutacja genu BRCA1 podnosi to ryzyko do 60%, czyli aż pięciokrotnie! To dość ekstremalny przypadek, ale pokazuje, że może zamiast przejmować się promieniowaniem w czasie misji, lepiej wysłać osoby o jak najniższym ryzyku naturalnym?

Jeszcze jedno porównanie powinno zrobić należyte wrażenie. Podróż z Ziemi na Marsa, „wyceniana” na dawkę 330 mSv ma się przekładać na 1,5% zwiększenie szansy choroby nowotworowej. 1,5% lotów promów kosmicznych skutkowało natychmiastową śmiercią. Mimo to kilkaset osób między 1981 a 2011 wyruszyło na ich pokładzie w kosmos.

A jakie są możliwości uchronienia astronautów od tych dawek radiacji w czasie lotu na Marsa? Po pierwsze – nauka i technika cały czas idą na przód, więc kto wie jakie postępy czekają nas w najbliższym czasie. Jednakże promieniowanie o którym tu mówimy wynika z dość podstawowych zjawisk fizycznych i trudno się przed nim uchronić. Tarcze magnetyczne są możliwe, ale wymagają ogromnych ilości energii i byłyby wielkim wyzwaniem technicznym. Ekranowanie wymagałoby ogromnej masy, co przekłada się na koszt, ilość paliwa i inne problemy techniczne. Najprostszą metodą obecnie wydaje się skrócenie czasu podróży. Szczególnie jeśli SpaceX lub jakiś inny gracz osiągnie w pełni odzyskiwalne rakiety, ceny wynoszenia materiału na orbitę spadną drastycznie. Można by wtedy pozwolić sobie na znacznie szybszy, a przez to krótszy przelot na Czerwoną Planetę. To gra warta świeczki, bo długotrwały pobyt w nieważkości powoduje poważniejsze problemy zdrowotne niż te wynikające z promieniowania.


Źródła:
Heard much about Fukushima lately?
Infografika o dawkach promieniowania
O mutacji BRCA1 BRCA2
Jeszcze raz o BRCA1 i BRCA2
Tabela z prawdopodobieństwem zachorowania i śmierci z powodu raka
Headed for Mars? Watch out for cosmic rays.
Rover radiation data poses manned Mars mission dilemma