How Dirty Bombs Work Rad

Εκπαιδευτικό Υλικό

Η ΒΡΟΜΙΚΗ ΒΟΜΒΑ

Πάρις Μαυροκέφαλος Φυσικός Ιατρικής-Ακτινοφυσικός Τμήμα Ιατρικής Φυσικής ΓΝΑ Ευαγγελισμός

23 Ιανουαρίου 2004

Μια βρόμικη βόμβα είναι μια συσκευή που περιέχει εκρηκτικά και μπορεί να διασπείρει επικίνδυνα ραδιενεργά υλικά σε μεγάλη έκταση. Όταν οι άνθρωποι ακούνε τη λέξη "βόμβα" και "ραδιενεργό" στην ίδια πρόταση, η σκέψη τους πάει αμέσως στον πυρηνικό πόλεμο. Μετά από καλύτερη εξέταση του θέματος γίνεται κατανοητό ότι η καταστρεπτική δύναμη μιας βρόμικης βόμβας είναι ο πανικός, που προκαλεί και όχι οι καταστροφές και οι βλάβες από την ακτινοβολία. Μια βρόμικη βόμβα από καταστρεπτική άποψη είναι πιο κοντά στα συνηθισμένα εκρηκτικά από ότι είναι η γνωστή καταστρεπτική δύναμη μιας πυρηνικής βόμβας. Αλλά ο φόβος της μόλυνσης θα είναι καταλυτικός, με τον ίδιο τρόπο που το 2001 προκλήθηκε τρόμος από τον άνθρακα στις Ηνωμένες Πολιτείες, ακόμα κι αν μόνο λίγοι άνθρωποι τελικά μολύνθηκαν. Εδώ θα ασχοληθούμε με τι είναι η βρόμικη βόμβα και τι εκείνη προκαλεί. Θα εξετάσουμε επίσης τι θα συνέβαινε εάν μια τέτοια βόμβα εκρήγνητο σε μια δημόσια περιοχή και θα εξετάσουμε μερικές από τις συνέπειες αυτού του είδους της επίθεσης. Τι είναι μια βρόμικη βόμβα; Εννοιολογικά μια βρόμικη βόμβα (ραδιολογική βόμβα διασποράς) είναι μια πολύ απλή συσκευή. Αποτελείται από συμβατικό εκρηκτικό, όπως TNT (trinitrotoluene), και συσκευάζεται μαζί με ραδιενεργό υλικό. Χρησιμοποιεί ακατέργαστο και φτηνότερο υλικό από ότι μια πυρηνική βόμβα και γι’αυτό το λόγο είναι πολύ λιγότερο αποτελεσματική. Αλλά εκμεταλλεύεται το συνδυασμένο αποτέλεσμα της εκρηκτικής καταστροφής και της ακτινοβολίας. Μεγάλη ποσότητα εκρηκτικών προκαλεί ζημίες μέσα από το γρήγορα επεκτασιμο και πολύ καυτό αέριο. Η βασική ιδέα μιας βρόμικης βόμβας είναι η χρησιμοποίηση του αερίου ως μέσο προώθησης του ραδιενεργού υλικού σε μια μεγάλη περιοχή. Όταν η εκρηκτική ύλη πηγαίνει μακριά, το ραδιενεργό υλικό που μεταφέρεται μέσα σε κάποιο σύννεφο σκόνης στον αέρα, φθάνει εκεί έχοντας διανύσει μεγάλη απόσταση από τον τόπο της έκρηξης. Η μακροπρόθεσμη καταστρεπτική δύναμη της βόμβας είναι η ακτινοβολία του ραδιενεργού υλικού. Η ιοντίζουσα ακτινοβολία, που περιλαμβάνει σωματίδια άλφα, βήτα, ακτίνες γάμμα και τις ακτίνες X, είναι ακτινοβολία που έχει αρκετή ενέργεια για να εκτοξεύσει ένα τροχιακό ηλεκτρόνιο μακριά από το άτομο. Η απώλεια ενός ηλεκτρονίου χαλάει την ισορροπία μεταξύ των θετικά φορτισμένων πρωτονίων του ατόμου και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων και το άτομο μετατρέπεται σε ιόν. Το ελεύθερο ηλεκτρόνιο μπορεί να συγκρουστεί με άλλα άτομα για να δημιουργήσει περισσότερα ιόντα Εάν αυτό συμβεί στο σώμα κάποιου ανθρώπου το ιόν μπορεί να προκαλέσει πολλά σοβαρά προβλήματα, επειδή το ηλεκτρικό φορτίο ενός ιόντος μπορεί να προκαλέσει μη φυσικές χημικές αντιδράσεις μέσα κύτταρα. Μεταξύ άλλων το φορτίο μπορεί να σπάσει τις αλυσίδες του DNA. Ένα κύτταρο με ένα σπασμένο σκέλος του DNA είτε θα πεθάνει είτε το DNA θα αναπτύξει μια μεταλλαγή. Εάν πολλά κύτταρα πεθάνουν το σώμα μπορεί να αναπτύξει διάφορες ασθένειες. Εάν το DNA αλλοιωθεί ένα κύτταρο μπορεί να γίνει καρκινικό. Η ιοντίζουσα ακτινοβολία μπορεί επίσης να αναγκάσει τα κύτταρα να δυσλειτουργήσουν με συνέπεια μια μεγάλη γκάμα συμπτωμάτων που αναφέρονται μαζί σαν ασθένεια ακτινοβολιών. Η ασθένεια ακτινοβολιών μπορεί να είναι θανατηφόρα, αλλά οι άνθρωποι μπορούν να επιζήσουν, ιδιαίτερα εάν δεχθούν μεταμόσχευση μυελού των οστών.

Σε μια βρόμικη βόμβα η ιοντίζουσα ακτινοβολία θα προερχόταν από τα ραδιενεργά ισότοπα (επίσης αποκαλούμενα ραδιοϊσότοπα). Τα ραδιενεργά ισότοπα είναι απλά άτομα που διασπώνται στο χρόνο. Με άλλα λόγια η κατάσταση των πρωτονίων, των νετρονίων και των ηλεκτρονίων που αποτελούν το άτομο αλλάζει βαθμιαία, διαμορφώνοντας το σε διαφορετικό άτομο. Αυτή η ραδιενεργός διάσπαση απελευθερώνει πολλή ενέργεια υπό μορφή ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Εκτιθόμαστε σε μικρές δόσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας καθημερινά, η οποία ακτινοβολία προέρχεται από το εξωτερικό διάστημα, από τα φυσικά ραδιενεργά ισότοπα και από τις συσκευές ακτίνων X. Αυτή η ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει καρκίνο αλλά ο κίνδυνος είναι σχετικά χαμηλός επειδή η έκθεση πραγματοποιείται σε πολύ μικρές δόσεις. Μια βρόμικη βόμβα θα δημιουργούσε επίπεδα ακτινοβολίας πάνω από τα κανονικά αυξάνοντας τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου από την ακτινοβολία. Πιθανότατα δεν θα προκαλούσε μεγάλους αριθμούς απωλειών ζωής άμεσα αλλά θα μπορούσε ενδεχομένως να προκαλέσει θανάτους τα επόμενα χρόνια.

Δυνατότητες της βρόμικης βόμβας Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία βρόμικων βομβών. Διαφορετικά εκρηκτικά υλικά σε διαφορετικές ποσότητες θα προκαλούσαν εκρήξεις διαφορετικών μεγεθών, οι δε διαφορετικοί τύποι και ποσότητες ραδιενεργού υλικού θα μόλυναν μια περιοχή σε διαφορετικό βαθμό. Μερικά σχέδια περιλαμβάνουν: • Μικρή βόμβα, που αποτελείται από ένα ραβδί δυναμίτη και μια πολύ μικρή ποσότητα ραδιενεργού υλικού • Μεσαίου μεγέθους βόμβα, όπως ή ένα μικρό αυτοκίνητο γεμάτο με εκρηκτικές ύλες και μεγαλύτερη ποσότητα ραδιενεργού υλικού • Μεγάλη βόμβα, όπως ένα φορτηγό γεμάτο με εκρηκτικές ύλες και μια καλή ποσότητα ραδιενεργού υλικού Οι δημιουργοί αυτών των βομβών δεν θα είχαν μεγάλο πρόβλημα να αποκτήσουν μεγάλες ποσότητες εκρηκτικών υλών -- ο δυναμίτης είναι εύκολα διαθέσιμος και το TNT δεν είναι πάρα πολύ δύσκολο να φτιαχτεί. Ο μεγαλύτερος περιορισμός στη κατασκευή της βόμβας θα ήταν η απόκτηση ραδιενεργού υλικού. Δεν είναι τόσο προσιτό όσο και εκρηκτικό υλικό, αλλά υπάρχουν διάφορες πηγές ραδιενεργού υλικού σε όλο τον κόσμο. Παραδείγματος χάρη: • Τα νοσοκομεία χρησιμοποιούν μικρές ποσότητες ραδιενεργού υλικού, όπως καίσιο-137, στην πυρηνική ιατρική. • Τα πανεπιστήμια χρησιμοποιούν παρόμοια υλικά στην επιστημονική έρευνα. • Οι εγκαταστάσεις ακτινοβολίας τροφίμων χρησιμοποιούν την ακτινοβολία του Κοβάλτιου-60 για να σκοτώσουν τα επιβλαβή βακτηρίδια στα τρόφιμα. • Τα στη φύση ευρισκόμενα ραδιενεργά ισότοπα του ουράνιου εξάγονται για να χρησιμοποιηθούν στην πυρηνική ενέργεια. Οι τρομοκράτες θα μπορούσαν πιθανά να αποκτήσουν το ουράνιο από διάφορα ορυχεία στην Αφρική. • Υπάρχουν διάφορες εγκαταλειμμένες "πυρηνικές μπαταρίες" που διασκορπίζονται γύρω από την πρώην Σοβιετική Ένωση. Αυτές οι κινητές θερμοηλεκτρικές γεννήτριες περιέχουν ένα αρκετά μεγάλο ποσό Στροντίου-90, ένα ιδιαίτερα ισχυρό ραδιενεργό ισότοπο. • Οι άνθρωποι θα μπορούσαν επίσης να συλλέξουν τα ξοδευμένα ραδιενεργά καύσιμα από τους ρωσικούς αντιδραστήρες που έχουν εγκαταλειφθεί στα παλαιά πυρηνικά υποβρύχια., • Θα μπορούσαν επίσης να συγκεντρώσουν τα διαθέσιμα χαμηλού επιπέδου ραδιενεργά υλικά όπως το ραδιενεργό υλικό που υπάρχει στους συναγερμούς καπνού. Η ιστορία της Radioactive Boy Scout δείχνει ότι υπάρχει αυτή η δυνατότητα. Το μεγάλο ερώτημα φυσικά είναι τι θα συνέβαινε στην πραγματικότητα εάν κάποιος πυροδοτούσε μια βόμβα που περιείχε οποιαδήποτε τέτοιο υλικό. Δεν υπάρχει μια σαφής απάντηση στο ερώτημα. Οι εμπειρογνώμονες δίνουν διαφορετικές απαντήσεις . Στο επόμενο τμήμα, θα ερευνήσουμε τα διάφορα πιθανά σενάρια.

Καταστροφή από Βρόμικη βόμβα Είναι δύσκολο να προβλεφθεί η έκταση της ζημίας από τη πυροδότηση μιας βρόμικης βόμβας επειδή υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός μεταβλητών που παίζουν ρόλο. Ο τύπος και η ποσότητα των

2

εκρηκτικών υλών όπως και το ραδιενεργό υλικό κάνουν τη διαφορά αλλά τυχαίοι παράγοντες όπως η ταχύτητα του αέρα θα έπαιζαν ίσως καθοριστικό ρόλο. Υπάρχει επίσης μεγάλη συζήτηση σχετικά με τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία. Η πλέον πιθανό να κατασκευαστεί βρόμικη βόμβα που θα περιείχε μια μικρή ή μέση ποσότητα εκρηκτικών υλών [πχ 4,5 - 23 κιλά TNT] με μια μικρή ποσότητα χαμηλής ενεργότητας ραδιενεργού υλικού (ένα δείγμα Καίσιο-137 ή Κοβάλτιο-60). Αυτό το είδος της βόμβας δεν θα ήταν τρομερά καταστρεπτικό. Πιθανότατα οποιοιδήποτε άμεσοι θάνατοι (και ζημίες ιδιοκτησιών) θα προέρχονταν από την ίδια την εκρηκτική ύλη παρά από την ακτινοβολία. Η εκρηκτική ύλη θα ενεργούσε ως προωθητική δύναμη του ραδιενεργού υλικού. Ένα ραδιενεργό σύννεφο σκόνης θα δημιουργείτο στην περιοχή έκρηξης και θα κάλυπτε ενδεχομένως μερικά τετραγωνικά χιλιόμετρα. Βόμβες που περιέχουν ραδιενεργά απόβλητα από εγκαταστάσεις πυρηνικής ενέργειας ή κινητές πυρηνικές γεννήτριες θα προκαλούσαν περισσότερη ζημία, αλλά οι τρομοκράτες θα ήταν λιγότερο πιθανό να τα χρησιμοποιήσουν επειδή είναι πιο δύσκολοι να τα χειριστούν. Εάν οι άνθρωποι ξεφορτωθούν τα μολυσμένα ρούχα, κάνουν μπάνιο και εκκενώσουν την περιοχή μέσα στη μέρα από μια μικρή ή μεσαία έκρηξη τότε τα πράγματα θα είναι καλά. Η βόμβα θα προκαλούσε την ανύψωση των επίπεδων ακτινοβολίας επάνω από το κανονικό "ασφαλές", αλλά όχι για πολύ. Βραχυπρόθεσμα το ανθρώπινο σώμα θα μπορούσε να χειριστεί αυτήν την αυξανόμενη έκθεση αρκετά εύκολα. Οι άνθρωποι πολύ κοντά στην έκρηξη θα μπορούσαν πιθανά να εμφανίσουν την ασθένεια ακτινοβολιών και να απαιτηθεί νοσοκομειακή περίθαλψη. Η κύρια ανησυχία θα προερχόταν από την παρατεταμένη έκθεση. Πολλά ραδιενεργά ισότοπα δεσμεύονται χημικά με άλλα υλικά αρκετά καλά, συμπεριλαμβανομένου του σκυροδέματος και των μετάλλων. Αυτό θα καθιστούσε σχεδόν αδύνατη την πλήρη αφαίρεση του υλικού χωρίς κατεδάφιση όλων των μολυσμένων κατασκευών. Οι μονάδες καθαρισμού θα μπορούσαν να απομακρύνουν πολύ ραδιενεργό υλικό, αλλά ένα μικρό ποσό θα παρέμενε πιθανώς στην πόλη για πολλά χρονια, ακόμη και δεκαετίες. Οποιοσδήποτε που κατοικεί εκεί θα εκτίθετο σε αυτήν την ακτινοβολία, η οποία θα μπορούσε πιθανά να προκαλέσει καρκίνο. Το ερώτημα είναι εάν αυτό θα έπαιζε σημαντική ρολό στην υγεία. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι αντιμετώπισης του ζητήματος. Πολλοί εμπειρογνώμονες έχουν διαβεβαιώσει ότι οι κίνδυνοι υγείας θα ήταν αμελητέοι εάν οι υπηρεσίες ασχολούντο για μερικούς εβδομάδες ή μήνες με τον καθαρισμό της περιοχής. Το επίπεδο ακτινοβολίας θα ήταν μόνο περιθωριακά πιο υψηλό από το κανονικό και αποδεκτό επίπεδο χωρίς να αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο για εμφάνιση καρκίνου. Ο άλλος τρόπος αντιμετώπισης βεβαιώνει ότι μια τέτοια επίθεση θα μπορούσε να καταστήσει μια πόλη ακατοίκητη για χρόνια ή δεκαετίες. Πρόσφατες μελέτες βεβαιώνουν ότι ο κίνδυνος καρκίνου σε μερικές μολυσμένες περιοχές θα ήταν τόσο υψηλός που η κυβέρνηση θα εγκατάλειπε ή θα κατεδάφιζε την περιοχή. Δεν υπάρχει προηγούμενο επίθεση με βρόμικη βόμβα, αλλά μπορούμε να μάθουμε από άλλα περιστατικά ραδιενεργού μόλυνσης. Το Ναγκασάκι και η Χιροσίμα και εκτέθηκαν σε πολύ μεγαλύτερα ποσοστά ραδιενέργειας από μια πυρηνική έκρηξη και σήμερα και οι δύο περιοχές θεωρούνται απολύτως ασφαλείς για κατοίκιση. Αφετέρου υπάρχουν ακόμα περιοχές γύρω από το Τσερνομπίλ που θεωρούνται επισφαλείς λόγω της υψηλής ραδιενέργειας. Ανεξάρτητα της άποψής που έχουν οι περισσότεροι εμπειρογνώμονες σχετικά με τους μακροπρόθεσμους κινδύνους υγείας, όλοι συμφωνούν ότι μια βρόμικη βόμβα θα ήταν περισσότεροι ενός αποδιοργανωτικο όπλο παρά ένα καταστρεπτικό. Ειδήσεις για ραδιενεργό μόλυνση θα προκαλούσαν πιθανώς μεγάλης έκτασης πανικό, και η βιασύνη εκκένωσης της πληγείσας πόλης θα μπορούσε πραγματικά να προκαλέσει περισσότερη ζημία από την ίδια τη βόμβα. Η οικονομία της χώρας θα μπορούσε επίσης να πληγεί σε μεγάλο βαθμό, ειδικά εάν η βόμβα εκρήγνητο σε μεγάλη πόλη. Ακόμα κι αν η κυβέρνηση βεβαίωνε το κοινό ότι η περιοχή ήταν κατοικήσιμη, οι τιμές και ο τουρισμός ακίνητων περιουσιών θα έπεφταν κατακόρυφα. Αυτό είναι ο ακριβής λόγος που οι βρόμικες βόμβες αποτελούν ένα ελκυστικό όπλο για τους τρομοκράτες. Ο κύριος στόχος τους είναι να τραβήξουν την προσοχή των ανθρώπων και να προκαλέσουν τρόμο, δύο πράγματα που μια βρόμικη βόμβα θα «πετύχανε» απόλυτα.

3

Σκοπός στη φάση αυτή είναι η συγκέντρωση εκπαιδευτικού υλικού που θα αποτελέσει την αφορμή για μια ολοκληρωμένη αντιμετώπιση του θέματος των ραδιολογικών καταστροφών. Για τον λόγο αυτό το περιεχόμενο αυτής της αναφοράς ή ανασκόπησης προτείνεται να χρησιμοποιηθεί από τον Τομέα Οργάνωσης και Διοίκησης Υπηρεσιών Υγείας της ΕΣΔΥ σαν οδηγός δημιουργίας εκπαιδευτικού υλικού ενός μαθήματος διαχείρισης καταστροφών (Disaster Management) και επιτρέπεται να δημοσιευθεί μόνο μετά από επεξεργασία, εάν κριθεί αναγκαίο. Έλεγχος, πιστοποίηση και εξακρίβωση της ακρίβειας του περιεχομένου είναι μερικές από τις ενέργειες που πρέπει να ακολουθήσουν. Πρέπει να αναζητηθούν συνεργασίες για την ανάπτυξη των επί μέρους μελετών και να ζητηθούν άδειες και εγκρίσεις όπου είναι αναγκαίο.

4