6. Geislavirkni – Mengun sjávar

6.1 Inngangur

Nokkur frumefni eru gerð úr óstöðugum frumeindum, þ.e. frumeindum sem sundrast ósjálfrátt og mynda stöðugri frumeindir. Þessi frumefni eru geislavirk. Geislavirku niðurbroti fylgir geislun hlaðinna agna og gammageislar. Henri Becquerel uppgötvaði árið 1896 að úraníumkjarnar senda frá sér geislun. Marie Curie, sem var frumkvöðull á þessu sviði, nefndi þetta fyrirbæri geislavirkni. Hún uppgötvaði m.a. geislavirkni plútóníums, radíums og pólóníums. Marie Curie lést árið 1934 vegna geislunar sem hún hafði orðið fyrir við vinnu sína, en á þeim tíma sem hún stundaði sínar rannsóknir voru skaðleg áhrif geislunar ekki þekkt. Sama ár gerði Ítalinn Enrico Fermi tilraunir sem sýndu fram á að hægt væri að kljúfa ýmis atóm með nifteindum.

Í Bandaríkjunum fann fyrirtækið United States Radium Corporation upp geislavirka málningu sem lýsir í myrkri. Málningin innihélt radíumsölt, en radíum er margfalt geislavirkara en úraníum. Málningin var m.a. notuð í armbandsúr hermanna og númeraplötur. Um málningarvinnuna sáu ungar stúlkur, allt niður í 14 ára. Þær voru kallaðar radíum-stúlkurnar. Þær notuðu varirnar og tunguna til að móta hárin á penslinum þannig að hægt væri að mála fínar línur. Þar með innbyrtu þær talsvert magn geislavirkra efna. Afleiðingarnar voru m.a. blóðleysi, tannmissir, beinbrot og drep í kjálka. Fyrirtækið var lögsótt í fyrsta sinn árið 1925 en með aðstoð lækna og tannlækna á launaskrá hjá fyrirtækinu var öllum kröfum um að geislavirkt radíum væri ástæða veikindanna hafnað. Tveimur árum síðar tókst einni stúlkunni loks að finna lögfræðing sem vildi taka mál hennar að sér. Fjórar stúlkur í viðbót gengu til liðs við þessa einu og málið náði loks athygli fjölmiðla. Þá var gert var samkomulag við stúlkurnar og fengu þær um 10 milljónir hver (að núvirði) auk lækniskostnaðar og 60 þúsund krónur á ári til æviloka. Allar stúlkurnar dóu innan tveggja ára frá samkomulaginu.

Í síðari heimstyrjöldinni voru gerðar umfangsmiklar tilraunir með kjarnorku sem leiddu að lokum til þess að kjarnorkusprengjur voru framleiddar. Eins og frægt er að endemum, voru kjarnorkusprengjur látnar falla á japönsku borgirnar Hiroshima og Nagasaki 6. og 9. ágúst 1945. Afleiðingarnar voru skelfilegar, fjöldi fólks dó og fjöldi varð fyrir gríðarmiklum áhrifum geislunarinnar. Á næstu árum tók við vígbúnaðarkapphlaup þar sem sífellt fleiri þjóðir hönnuðu kjarnorkusprengjur með tilheyrandi kjarnorkutilraunum um víða veröld. Kjarnorkutilraunum fylgir geislavirkt úrfelli sem mengar umhverfið. Árið 1963 var sett bann við tilraunum með kjarnorkuvopn í andrúmsloftinu eftir að geislavirkt strontíum hafði m.a. mælst í mörgæsum á Suðurskautinu. Árið 1996 var gerður alþjóðasamningur um allsherjarbann við tilraunum með kjarnorkuvopn, sem hefur þó ekki enn tekið gildi þar sem nokkur lykilríki (s.s. USA, Egyptaland, Íran, Ísrael og Kína) hafa undirritað hann en ekki staðfest. Nokkur ríki sem eiga kjarnavopn hafa ekki undirritað samninginn (s.s. Indland, Pakistan og N-Kórea). Á þessari öld hefur einungis N-Kórea gert kjarnorkutilraunir.

Mynd 6.1. Vinstra megin er mynd af geislavirku skýi sem myndaðist við kjarnorkutilraun Frakka við Moruroa-rifið í Kyrrahafi, 3. júlí 1970. Í miðjunni er mynd af geislavirkum úrgangi sem komið hefur verið fyrir í merktum tunnum. Til hægri er mynd af kjarnorkuendurvinnslustöðinni í Sellafield.

Fyrstu kjarnaofnarnir voru hannaðir til að framleiða kjarnavopn. Eftir síðari heimsstyrjöldina hvatti ríkisstjórn Bandaríkjanna til friðsamlegrar notkunar kjarnorku. Rafmagn var svo í fyrsta skipti framleitt með kjarnorku í Idaho árið 1951 og mikil bjartsýni ríkti um framtíð iðnaðarins – Lewis Strauss þáverandi formaður bandarískrar nefndar um kjarnorku spáði því árið 1954 að með tímanum yrði kjarnorka það ódýr að ekki tæki því að mæla notkunina. Svo fór þó ekki. Kjarnorkuiðnaðurinn fór hratt vaxandi á 7. áratug síðustu aldar. Á 8. og 9. áratugnum dró hins vegar úr vexti samhliða vaxandi áhyggjum af öryggismálum og förgun geislavirks úrgangs.

Nú er að finna í umhverfinu margs konar geislavirk efni vegna athafna manna. Umgangur við geislavirk efni var afar kæruleysislegur á fyrstu árum kjarnorkunýtingar. Geislavirk efni sluppu út í umhverfið frá kjarnorkuverum og geislavirkum úrgangi var ekki fargað á réttan hátt. Á árum áður losuðu menn sig jafnvel við geislavirkan úrgang með því að sökkva honum í hafið.