Hiroshima lühikokkuvõte ja selle kiirguse mõju inimesele (0)

Tartu Tervishoiu Kõrgkool
Radioloogiatehniku eriala
Sirli Lillmann
Catriin Leiman
Maria Malõsev
Maret Voore
HIROSHIMA
Referaat
Tartu 2006
SISUKORD
1.SISSEJUHATUS 3
2. TUUMAENERGIA AJALUGU 3
3. TUUMAPOMMI EHITUS JA TÖÖPÕHIMÕTE: 4
4. KIIRGUSE MÕJU 4
4.1. Kiirguse vahetu mõju 5
4.2. Pikaajalise mõjutused 5
4.3. Kiirituse mõju lootele 6

1.SISSEJUHATUS

Esimest (ja seni viimast) korda kasutati inimkonna ajaloos aatompomme 6-9. augustil 1945.a.
Tuumarelva kasutamisest hakkasid esimesena rääkima inglise teadlased kaua enne Teise maailmasõja puhkemist. Nõukogude Liidus ei peetud seda relva esialgu vajalikuks. Natsi-Saksamaal pidurdas uuringuid see, et parimad füüsikud olid kas hävitatud või põgenenud juutide vastu suunatud terrori eest.
Suurimat edu saavutasid aatomipommi loomisel inglased. Birminghami ülikooli professorid Peierls ja Frish esitasid pommi valmistamise põhimõtted ning tegid ka vastavad arvutused, kuid siis selgus, et Inglismaal ei ole projekti lõpetamiseks piisavalt vahendeid. Seepärast otsustati jätkata tööd USA-s. Ameerika Ühendriikidesse koondusid maailma juhtivad tuumafüüsikud ning käivitus projekt Manhattan, mille kogumaksumus oli 1,4 miljardit dollarit. Projekti juhtis J. Robert Oppenheimer. 17. juulil 1945. aastal katsetatigi New Mexico osariigis Alamagordo kõrbes uut pommi. Enne katsetust ei teadnud keegi, millega see lõppeda võib. Kuid kõik läks enam-vähem nii, nagu näitasid arvutused. Pomm lõhkes ning USA'st sai hirmsa relva omanik. Kohe otsustati seda ka sõjas kasutada.
Hiroshima linna hävitas pomm "Little Boy" (väike poiss), mille võimsus vastas 13 kilotonnile (13 000 tonnile) lõhkeainele. Nagasakile põhjustas hävingu aga 22 kilotonnine "Fat Man" (paks mees). Nagasakile sai saatuslikuks hea ilm, sest esialgu plaaniti visata pomm Kokura linnale . Seal olid aga ilmastikutingimused lendamiseks viletsad, seepärast otsustatigi hävitada Nagasaki .

2. TUUMAENERGIA AJALUGU

• 1789.a avastas Martin Heinrich Klaproth aine, mille ta nimetas uraaniks. Tegelikult oli saadud aine aga uraandioksiid, mitte puhas uraan.
  
• Metallilist uraani sai esmakordselt alles Eugen Péligot aastal 1841.
  
• Aastal 1896 avastas Henri Becquerel , et uraan kiirgab mingisuguseid nähtamatuid kiiri, mis läbivad musta paberit ja põhjustavad fotoplaadi tumenemise. Ta nimetas selle kiirguse uraanikiirteks.
  
• Aatomituuma avastas oma katsete käigus E. Rutherford 1911. aastal.
  
• Uraanituumast energia saamise alguseks oli aga Otto Hahni ja Fritz Strassmanni avastus aastal 1939, mis näitas, et uraani isotoobi 235 tuum lõhustub aeglaste neutronite mõjul, kiirates välja energiat ja veel 2-3 neutronit, mis on omakorda võimelised teisi uraanituumi lõhustama, tekitades nii ahelreaktsiooni. See avastus avaski tee tuumaenergia kasutamisele, mida hakati ka kiiresti realiseerima.
  
• Esimene tuumapomm lõhati 16.juulil 1945 USA-s New Mexico kõrbes. 6. augustil 1945 visati pomm Hiroshimale ja 3 päeva hiljem Nagasakile (Jaapani linnad).
  

3. TUUMAPOMMI EHITUS JA TÖÖPÕHIMÕTE:

Tuumapomm koosneb kahest poleeritud sisepindadega ja neutronipeegeldajaga (tavaliselt grafiidiga) kaetud välispindadega uraanist, plutooniumist vmt radioaktiivsest ainest poolkerast. Kumbki poolkera peab olema poolest kriitilisest massist suurema massiga, kuid kumbagi mass ei tohi ületada kriitilist massi. Kriitilise massi põhimõte seisneb selles, et iga tuuma lagunemisel kiirgunud neutronitest leiab keskmiselt üks uue tuuma, mida lõhustada. Kui ainekogus on kriitilisest massist väiksem, siis lendab enamik neutroneid ainest välja ja reaktsiooni ei teki. Tuumaplahvatuse tekitamiseks lükatakse poolkerad üksteise vastu tavalise lõhkeaine plahvatuse jõul. Kui poolkerade siledad pinnad puutuvad kokku, siis moodustavad nad koos kriitilist massi ületava ainehulga ja algabki plahvatuslik ahelreaktsioon.

4. KIIRGUSE MÕJU

Hiroshima aatomipommitamine leidis aset 1945. aastal. Radiatsioon tulenes peamiselt välistest röntgenkiirtest ja neutronkiirgusest. Pääsenutel, kuid ainult neil, kes olid kiiritamise ajal alla 20 aastased, hakkas ilmnema selgelt piiritletud kilpnäärmevähi sagenenud juhtumeid. 420 000 elanikust hukkus kohe vähemalt 70 000 inimest, hiljem on kiiritustõppe surnud üle 200 000 inimese. On jõutud ühisele kokkuleppele, et tuumaõnnetuse jäätmete koristajad ja suuresti saastunud (>555 000 Bq 137Cs/m2) piirkondades asunud elanikkond on suurenenud esinemissagedusega kilpnäärmevähi riskigrupis. Epidermioloogilised tõendusmaterjalid ei võimalda lõplikku otsust teiste kasvajate suurenenud tekkesageduse kohta.

4.1. Kiirguse vahetu mõju

Kui inimene saab lühikese aja jooksul väga suure kiiritusdoosi (üle 3...5 siiverti, seega enam kui 1000-kordse normaalse aastadoosi), võib ta mõne nädala jooksul surra kiiritustõppe, mille põhjuseks on tavaliselt vereloomeelundite (ehk kaitsejõudude) kahjustus. Veel suuremad doosid kahjustavad eluohtlikult seedeelundeid ja kesknärvisüsteemi, sel juhul võib surm järgneda kiiremini. Nii suuri doose saadi Hiroshima ja Nagasaki pommituste ajal ning Tšernobõli tuumaelektrijaama õnnetuses vahetult reaktori läheduses.

4.2. Pikaajalise mõjutused

Suurtel doosikiirustel saadud suurte kiiritusdooside halvad tagajärjed saabuvad peaaegu kindlasti. Väikeste ja pikaajaliste kiiritamiste tagajärgi uuritakse aga riskianalüüsi meetoditega. Sel puhul on tagajärjed tõenäosuslikud, nii nagu ka autosõidu puhul. Arvata võib, et mida suurem on kiiritusdoos , seda suurem on ka vähki haigestumise tõenäosus. Kui suur see risk siiski on? Seda on väga keeruline kindlaks teha, sest väikeste kiiritusdooside tagajärgi on raske eristada muudest kasvaja tekkepõhjustest. Hiroshimaja Nagasaki õnnetuste uurimistulemuste alusel on tehtud arvutusi , mille põhjal tundub, et 10 millisiivertine (0,01 siivertit) kiiritusdoos võiks põhjustada ühe vähki haigestumise juhtumi 1000 inimese hulgas. Teiste sõnadega: 10 millisiivertise kiirituse põhjustatud vähi tõenäosus on 0,001. Kiiritusdoosi kasvades suureneb ka vähkkasvajasse suremise risk. Siiski on inimesed oma kiirgustundlikkuse poolest väga erinevad.

4.3. Kiirituse mõju lootele

Kiiritus võib põhjustada ka lootekahjustusi ja pärilikke kahjustusi. Lootekahjustuse puhul häirib kiiritus juba arenemas oleva loote arengut. Pärilike kahjustuste korral toimub täiskasvanud inimese sugurakkudes (muna- ja seemnerakkudes) kiirituse toimel muutus, mis võib isegi mitte avalduda nende inimeste lastel (seega esimeses järeltulijate põlvkonnas), kuid võib kanduda edasi tulevaste sugupõlvedeni.
LISAD
Hiroshima pärast plahvatust “Tuumaseen”
9