Τα χάνεις με τις ερωτήσεις που βρίσκουν και κάνουν οι άνθρωποι μπροστά σε γεγονότα όπως ο σεισμός, το σεισμικό θαλάσσιο κύμα που ακολούθησε, οι τύχες εκατοντάδων χιλιάδων ανθρώπων και η βλάβη σε έξι πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στη Φουκουσίμα, 60 χιλιόμετρα βόρεια του Τόκιο. Οσο πιο μακρινή η απόσταση από τον τόπο καταστροφής τόσο και λιγότερο σοβαρές οι ερωτήσεις που γίνονται. Δεν πρόκειται μόνο για φόβους που εκφράζονται σε σχέση με το αν θα είναι πλέον για πάντα ραδιενεργό το σούσι ή ο μπλε τόνος, αλλά εμφανίστηκε ερώτηση από σουηδό αναγνώστη που ανησυχούσε για το αν τα ανταλλακτικά αυτοκινήτων από την Ιαπωνία και τα καινούργια οχήματα θα έχουν επικίνδυνα υψηλές τιμές ραδιενέργειας!

Συγκεντρώσαμε 12 ερωτήσεις συνοδευόμενες από τις αντίστοιχες απαντήσεις σχετικά με θέματα που ήλθαν στην επιφάνεια εξαιτίας των όσων συνέβησαν και εξακολουθούν να συμβαίνουν στην Ιαπωνία.

– Κινδυνεύουμε εδώ στην Ελλάδα;

Με βάση τις μετρήσεις και τις ανακοινώσεις της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενεργείας (http: //www. eeae. gr/gr/index. php? fvar=html/president/_ana_press_japan, τηλ. 210 6506.714), οι εξειδικευμένες εργαστηριακές μετρήσεις οι οποίες πραγματοποιήθηκαν το διάστημα 24-25 Μαρτίου έδειξαν ίχνη ραδιενέργειας (ιώδιο-131) στην ατμόσφαιρα σε συγκεντρώσεις στο επίπεδο των 125 μπεκερέλ ανά κυβικό μέτρο. Οι συγκεντρώσεις αυτές αντιστοιχούν σε δόση ακτινοβολίας της τάξεως του εκατομμυριοστού της ετήσιας δόσης από φυσική ακτινοβολία που δέχεται ο μέσος άνθρωπος. Αυτονόητα, δεν υπάρχει η παραμικρή επίπτωση στην υγεία ή στο περιβάλλον. Είναι προφανές ότι δεν συντρέχει κανένας λόγος ανησυχίας και δεν απαιτείται η λήψη οποιουδήποτε μέτρου προστασίας.

– Γιατί δίνουν τις μετρήσεις σε μπεκερέλ και όχι σε σίβερτ;

Είναι διαφορετικές μονάδες. Το μπεκερέλ μάς δίνει εικόνα για την ένταση της σύνθετης ακτινοβολίας, δηλαδή το πόσο ισχυρή είναι όταν φθάνει εδώ με τα διάφορα που περιέχει, ενώ το ζίβερτ αναφέρεται σε κάθε ένα είδος ακτινοβολίας χωριστά, δείχνει τη δόση που έχει πάρει κάποιος και μπορεί να τη συγκρίνει με το πόση επιτρέπεται να πάρει μέσα σε έναν χρόνο για να μην έχει επιπτώσεις αυτό στην υγεία του.

– Πώς γίνονται αυτές οι μετρήσεις;

Το ειδικό τμήμα της Επιτροπής Ατομικής Ενεργείας που έχει αποστολή να μετράει τις ιοντίζουσες ακτινοβολίες, δηλαδή όσες μεταφέρουν ενέργεια ικανή να εισχωρήσει στην ύλη, να αποσπάσει ηλεκτρόνια από άτομα καταστρέφοντας χημικούς δεσμούς και να προκαλέσει βλάβες σε ζωντανούς οργανισμούς, παίρνει δείγματα σε ομαλές συνθήκες μία φορά τον μήνα αλλά αυτές τις ημέρες σχεδόν καθημερινά. Χρειάζονται δείγματα αέρα της τάξεως των 400 ως και 600 κυβικών μέτρων (!) για να ανιχνευθούν με τη βοήθεια συσκευών γερμανίου αξιοπρόσεκτες ποσότητες ακτινοβολίας. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται δεν υπήρχαν την εποχή του Τσερνόμπιλ, αλλά ένα πρώτο γενικό συμπέρασμα που έχει κυκλοφορήσει στους κύκλους των ειδικών είναι ότι τα βασικά ραδιενεργά υλικά καίσιο και ιώδιο που εκτοξεύθηκαν από τους φλεγόμενους σταθμούς της Ιαπωνίας είναι στο ένα δέκατο και στο ένα τρίτο σε συγκέντρωση από αυτές του Τσερνόμπιλ.

– Η ραδιενέργεια στον αέρα πώς φθάνει ως εμάς;

Είναι κακό να βρέχει, διότι με τη βροχή εναποτίθενται ραδιενεργά σωματίδια στο έδαφος. Τα γαλακτοπαραγωγά ζώα και όσα τρώμε το κρέας τους μολύνονται και τελικά όταν τρώμε το γάλα, το γιαούρτι, το κρέας τους εισάγουμε τη ραδιενέργεια πολύ πιο σίγουρα στον οργανισμό μας. Την κυκλοφορία της ραδιενέργειας μπορείτε να την παρακολουθήσετε πολύ παραστατικά στη διεύθυνση: www. zamg.ac. at/aktuell/index. php? seite=1&artikel=ZAMG_2011-03-24GMT11:24.


– Αφού σταμάτησαν αμέσως να δουλεύουν οι αντιδραστήρες, γιατί είχαμε πρόβλημα με τη θερμότητα;

Αμέσως μόλις διακοπεί η λειτουργία, η παραγωγή θερμότητας πέφτει σε μόλις 5%, αλλά δεν εξαφανίζεται, διότι έχουμε και αυθόρμητες διασπάσεις από το ουράνιο. Ωστόσο και αυτό είναι πολύ, και πρέπει να συνεχίσει το σύστημα ψύξης να λειτουργεί (όπως γίνεται και με το αυτοκίνητό μας όταν ζεσταθεί, που ο ανεμιστήρας εξακολουθεί να εργάζεται για λίγο), διότι οι πυρηνικές διασπάσεις συνεχίζονται, άρα και η παραγωγή ενέργειας με τη μορφή θερμότητας. Επίσης όταν οι ράβδοι με το καύσιμο έχουν πλέον εκπληρώσει τον σκοπό τους, αποσυναρμολογούνται και τοποθετούνται σε δεξαμενές με νερό, όπου συνεχίζει να υπάρχει ψύξη για έναν ολόκληρο χρόνο (έως και πέντε), διότι επίσης έχουμε διασπάσεις και θερμότητα. Μετά θα βγουν για να τοποθετηθούν σε ειδικά δοχεία και να πάνε να θαφτούν σε κάποιο αλατωρυχείο.

– Πώς είναι αυτές οι ράβδοι;

Το στοιχείο ουράνιο ύστερα από μια επίπονη και χρονοβόρα διαδικασία εμπλουτίζεται, όπως λέμε, σε πυρήνες ικανούς όταν υποστούν κρούση από νετρόνια να διασπαστούν σε μικρότερους άλλων στοιχείων και ταυτόχρονα να δώσουν ενέργεια. Με τη μορφή οξειδίου του ουρανίου πιέζεται σε μικρές παστίλιες, οι οποίες μοντάρονται υπό πίεση και δημιουργούν με τη βοήθεια μιας επικάλυψης από το στοιχείο ζιρκόνιο ανθεκτικές ράβδους. Αυτές βυθισμένες σε νερό, το οποίο μπορεί να λειτουργεί και ως επιβραδυντής, αποτελούν τον στόχο νετρονίων, σωματιδίων χωρίς φορτίο, ικανών γι’ αυτό να διαπερνούν και το νέφος των ηλεκτρονίων και να εισχωρούν στον πυρήνα και να τον «σπάζουν» ελευθερώνοντας ενέργεια.


– Εκλύονται οι ίδιες βλαβερές ουσίες όπως και στο Τσερνόμπιλ;

Οχι ακριβώς. Στο Τσερνόμπιλ είχαμε ιώδιο-131, καίσιο-137, αλλά και στρόντιο, βάριο, πλουτώνιο. Από την Ιαπωνία τώρα, μας έρχονται ιώδιο, καίσιο και κάποιο ραδιενεργό επίσης ισότοπο του ευγενούς αερίου ξένον. Δεν ξέρουμε αν θα χειροτερέψει η κατάσταση με τον αντιδραστήρα 3, ο οποίος περιέχει και πλουτώνιο.


– Αυτό το «λιώσιμο της καρδιάς του αντιδραστήρα» δεν είναι κάπως μελοδραματικό;

Πάντα όταν λιώνουν οι καρδιές υπάρχει δράμα. Και εδώ βέβαια δεν είναι αστείο το να αρχίσουν από την υψηλή θερμοκρασία να τήκονται οι ράβδοι με το ουράνιο, διότι τότε θα αλλάξει μια πολύ προσεκτικά διαμορφωμένη γεωμετρία σε αυτές και θα αρχίσουμε να έχουμε ανεξέλεγκτα αποτελέσματα από τα νετρόνια, τα οποία μπορούν να χτυπούν και να διασπούν πυρήνες ουρανίου. Αν συνεχιστεί το λιώσιμο, φθάνουμε στο σημείο, όπως έγινε στο Τσερνόμπιλ, ουράνιο, ζιρκόνιο, τσιμέντο, χάλυβας να γίνονται μια μάζα και από μακριά να φαίνονται σαν λιωμένη καραμέλα.


– Το υδρογόνο που προκαλεί τις εκρήξεις από πού βγαίνει;

Οταν η θερμοκρασία φθάνει έτσι ανεξέλεγκτα τους 1.200 βαθμούς Κελσίου, το νερό που υπήρχε στον αντιδραστήρα διασπάται στα στοιχεία του, δηλαδή σε υδρογόνο και οξυγόνο. Διότι όταν έρχεται με τη μορφή ατμού σε επαφή με το ζιρκόνιο των ράβδων, αυτό δρα ως καταλύτης, οξειδώνεται από το οξυγόνο και ελευθερώνεται υδρογόνο. Η θερμοκρασία προφανώς ανέβηκε στους 1.200 βαθμούς και ακόμη περισσότερο, χωρίς όμως ακόμη να έχουμε τα όσα συνέβησαν στο Τσερνόμπιλ. Οπου εκεί ως επιβραδυντικό υλικό, για να σταματούν όταν ήθελαν και όσο ήθελαν τα νετρόνια που διασπούν τους πυρήνες του ουρανίου, αντί για νερό χρησιμοποίησαν ράβδους από γραφίτη. Αυτές πήραν φωτιά και βοήθησαν να καίγεται ο πυρήνας του αντιδραστήρα για ημέρες.

– Τρύπησε το δάπεδο και έφθασε στο υπέδαφος;

Οχι, δεν είναι τόσο εύκολο. Στην Ουκρανία άντεξε το μεταλλικό περίβλημα, αλλά και αν ακόμη τρυπήσει το δοχείο πίεσης, το οποίο περιέχει ράβδους και νερό, το τσιμέντο θα αντέξει αρκετά μάλλον, έτσι ώστε να μην προχωρήσει η καταστροφή πιο κάτω από περίπου δύο-τρία μέτρα και να αποφευχθεί η μόλυνση του υδροφόρου ορίζοντα (από εκεί τουλάχιστον).


– Θα ακολουθήσουν την ίδια μέθοδο και θα «θάψουν» όλο αυτό το σύμπλεγμα σε άμμο και τσιμέντο;

Κάποιοι ειδικοί διαφωνούν, κοιτάζοντας πίσω στο Τσερνόμπιλ αλλά και με τη σκέψη ότι ίσως έτσι θα είναι ακόμη πιο δύσκολο να απάγεται η θερμότητα.

– Είναι σωστό το να ρίχνουν θαλασσινό νερό μέσα στον αντιδραστήρα, ιδιαίτερα στις μεταλλικές σωληνώσεις του συστήματος ψύξης;

Οχι, δεν είναι. Αλλά υπάρχουν δύο λόγοι που το κάνουν αυτό. Ο ένας είναι το ότι είναι δίπλα τους η θάλασσα και τις πρώτες ημέρες είχαν επικρατήσει πανικός και απελπισία. Ο δεύτερος έχει να κάνει με το ότι οι Ιάπωνες από την αρχή δεν ζήτησαν βοήθεια και συνεργασία από ειδικούς άλλων χωρών. Για παράδειγμα, όπως δήλωσε ο σουηδός διευθυντής Ακτινοπροστασίας, είχαν και στη Σουηδία κάποια στιγμή κάνει ένα σχετικό πείραμα και διαπίστωσαν ότι στη συνέχεια το αλάτι κάθεται στις σωληνώσεις, δημιουργεί στρώμα και δυσκολεύει την ψύξη αν δεν απομακρυνθεί.


– Και μετά που το ρίχνουν ξανά στη θάλασσα δεν μολύνουν το περιβάλλον;

Ασφαλώς. Αλλά, πέρα από την ανάγκη της στιγμής, επικράτησε από την αρχή η ιδέα ότι στη θάλασσα τα ραδιενεργά σωματίδια αραιώνονται τόσο πολύ, ώστε μερικά χιλιόμετρα μακριά από τις ακτές δεν υπάρχει πλέον τόσος μεγάλος κίνδυνος για την υγεία. Τόσο που επιμένουν πως οι άνθρωποι θα συνεχίσουν να τρώνε ό,τι έτρωγαν και πριν από αυτά που τους προσφέρει η θάλασσα, χωρίς να πάθουν κάτι. Βέβαια και έτσι να είναι, επειδή από την Ιαπωνία εισάγουμε και φύκια που φυτρώνουν στα ρηχά κοντά στις ακτές, θα πρέπει να προσέξουμε και η ΕΕΑΕ να κάνει αρκετές μετρήσεις για αρκετό καιρό σε σχέση με τα τρόφιμα. (Οι Αμερικανοί διαθέτουν, όπως είπαν, πλήρη κατάλογο των προϊόντων διατροφής και των εταιρειών που τα παράγουν εκεί.) Ετσι τελικά θα μπορούμε να πούμε στους ανήσυχους αν θα χάσουν το σούσι τους, ενώ και εκείνος ο ανήσυχος Σουηδός μπορεί να είναι βέβαιος ότι με ένα γερό πλύσιμο δεν κινδυνεύει να μπει σε ένα μολυσμένο αυτοκίνητο…

ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΟΝ ΣΕΙΣΜΟ ΤΗΣ ΙΑΠΩΝΙΑΣ


Διαδηλώτρια κατά της πυρηνικής ενέργειας στο Τόκιο την περασμένη Κυριακή, 27 Μαρτίου, 2011. «Genpatsu» στο πλακάτ σημαίνει «πυρηνικός σταθμός», αλλά η είδηση κρύβεται στα φοβισμένα μάτια της κοπέλας

Οι σεισμολόγοι έχουν αντικείμενο δουλειάς που κάνει εμάς τους άλλους να εντυπωσιαζόμαστε. Κυρίως όταν εκείνοι με ζήλο και δίνοντας σημασία στη λεπτομέρεια μας περιγράφουν πράγματα που τους συναρπάζουν ιδιαίτερα. Ακούω τον αναπληρωτή καθηγητή στον Τομέα Γεωφυσικής – Γεωθερμίας του Τμήματος Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών κ. Π. Παπαδημητρίου να μου μιλάει για τις επιταχύνσεις που παρουσιάστηκαν και καταγράφηκαν για πρώτη φορά στη Γη όταν το έδαφος σείστηκε στη Φουκουσίμα της Βόρειας Ιαπωνίας και προσπαθώ να συνδέσω αυτό το γεγονός με τις περιγραφές των έντρομων κατοίκων για το πώς αισθάνθηκαν τον σεισμό.


3g για 6 λεπτά
Πού να φανταστούν οι κάτοικοι ότι εκείνη τη στιγμή το έδαφος κάτω από τα πόδια τους πήγαινε πέρα-δώθε τόσο απότομα (επιτάχυνση το ονομάζουν οι σεισμολόγοι) όσο και ένα μαχητικό αεροπλάνο στη διάρκεια ελιγμών! Υπολογίζεται δηλαδή ότι η επιτάχυνση του εδάφους μπορεί από το ένα τρίτο της επιτάχυνσης βαρύτητας που είναι σε έναν σεισμό μεσαίου μεγέθους να έφθασε να είναι δέκα φορές μεγαλύτερη, δηλαδή κάπου 3g (δηλαδή τρεις φορές πιο απότομα από ό,τι πέφτει ένα σώμα ελεύθερα στον αέρα), στη διάρκεια των περίπου έξι εφιαλτικών λεπτών που κράτησε ο μεγάλος σεισμός.

Αυτός ο σεισμός παρακολουθήθηκε πιο πολύ και πιο καλά από όσους έχουν συμβεί ως τώρα στον κόσμο, γι’ αυτό ελπίζουμε και σε πολύ χρήσιμα συμπεράσματα για το μέλλον. Η Ιαπωνία είναι η καλύτερα εξοπλισμένη χώρα σε όργανα καταγραφής, εγκατεστημένα σε περίπου 1.000 σταθμούς παρακολούθησης. Εκτός από τους σεισμογράφους, υπάρχουν μικρά φορητά όργανα καταγραφής των επιταχύνσεων, σύνδεση με τους σταθμούς, σύνδεση των σταθμών με σειρήνες συναγερμού, και όλα αυτά λειτουργούν για έναν πληθυσμό εξαιρετικά καλά πληροφορημένο και γυμνασμένο, ο οποίος τρέχει να προφυλαχθεί μόλις δοθεί σήμα για σημαντικό σεισμό ή για το επακόλουθο «θαλάσσιο κύμα βαρύτητας» (έτσι είναι πιο σωστό να αποκαλούμε στα ελληνικά το τσουνάμι).

Τέσσερα μέτρα ανατολικότερα!
Οπως εξηγεί ο κ. Παπαδημητρίου, σεισμούς όπως αυτόν της Φουκουσίμα έχουμε όταν δύο «πλάκες» υπεύθυνες για τις υψομετρικές και βαθυμετρικές εδαφικές διαφορές του φλοιού του πλανήτη Γη, ενώ εφάπτονται, αρχίζουν να μετακινούνται η μία ως προς την άλλη. Με τον τρόπο αυτόν δημιουργείται ένα ρήγμα και έχουμε μια ολόκληρη επιφάνεια ολίσθησης μεταξύ των δύο πλακών, η έκταση και η γωνία της οποίας καθορίζουν το πώς θα φθάσουν ως εμάς τα σεισμικά κύματα και το τι καταστροφές θα προξενήσουν. Γερμανοί σεισμολόγοι αλλά και οι έλληνες στο Πανεπιστήμιο Αθηνών, κάνοντας πρόχειρους υπολογισμούς, λένε ότι η πλάκα του Ειρηνικού και η πλάκα της Βόρειας Αμερικής συναντώνται στο ιαπωνικό πέλαγος με μια γωνία 14 μοιρών, ενώ η πλάκα του Ειρηνικού βυθίζεται στα ανατολικά της Ιαπωνίας με ταχύτητα περίπου οκτώμισι εκατοστών τον χρόνο. Αυτή η κατάσταση, όσο αργή και να μας φαίνεται, στις 14.46 της 11ης Μαρτίου έδωσε τον πολύ ισχυρό σεισμό των 8,9 ρίχτερ 120 χιλιόμετρα ανατολικά της Ιαπωνίας, σε βάθος 20 χιλιομέτρων, προκαλώντας μετακίνηση της ανατολικής ακτής της Ιαπωνίας ως τέσσερα μέτρα προς Ανατολάς και βύθιση περίπου ενός μέτρου! Αυτές όλες οι υπόγειες μετακινήσεις γέννησαν στη συνέχεια το θαλάσσιο κύμα βαρύτητας, το οποίο φαίνεται ότι σε κάποια σημεία έφθασε και τα δέκα μέτρα, ενώ οι κυματοθραύστες μπροστά στο πυρηνικό εργοστάσιο δεν ξεπερνούσαν τα πεντέμισι μέτρα.

Τέτοιοι σεισμοί εξετάζονται, αφού περάσει η πρώτη πίεση από την ανήσυχη κοινή γνώμη, για μήνες και χρόνια μετά από τους σεισμολόγους. Πάντως μερικές από τις σκέψεις που προκάλεσε ο σεισμός, όπως λέει ο κ. Παπαδημητρίου, συνοψίζονται στα παρακάτω:


• Σήμα για τον επερχόμενο σεισμό πήγε στο εργοστάσιο και διεκόπη αυτόματα η λειτουργία του.

•Ισως λόγω του μεγέθους να υπήρξε κορεσμός στις ενδείξεις των οργάνων και να μην εκτιμήθηκε στην αρχή σωστά το μέγεθος της επερχόμενης καταστροφής.

• Στην Ιαπωνία υπάρχει σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης που λειτούργησε επιτυχώς σε επιχειρησιακό επίπεδο. Συγκεκριμένα, 31 δευτερόλεπτα μετά τη γένεση του σεισμού άρχισαν να ηχούν οι σειρήνες που προειδοποιούσαν τον κόσμο για ισχυρό σεισμό (ήταν η τέταρτη ενημέρωση του συστήματος).

•Το σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης ενεργοποιήθηκε στη συνέχεια και για θαλάσσιο κύμα βαρύτητας (τσουνάμι), περίπου 15 λεπτά πριν από την έλευσή του στις πιο κοντινές ακτές. Αυτό ήταν μια κρίσιμη πληροφορία που έσωσε δεκάδες χιλιάδες ζωές, αναδεικνύοντας τη σημαντικότατη συμβολή της Σεισμολογίας στον τομέα αυτόν.

• Η Ιαπωνία είναι μια χώρα προετοιμασμένη για σεισμό και για τον λόγο αυτόν θα πρέπει να μας προβληματίσει γιατί η βοήθεια άργησε να φθάσει.

• Η Σεισμολογία μελετά τον τρόπο γένεσης των σεισμικών κυμάτων, καταγράφοντας την ισχυρή σεισμική κίνηση σε τρεις συνιστώσες, προκειμένου να υπολογιστούν το μέγεθος, η επιτάχυνση, ο τρόπος διάρρηξης των πετρωμάτων, παράμετροι που πρέπει να είναι γνωστές σε έναν τόπο για να ξέρουμε πώς θα πρέπει να χτιστούν ασφαλείς αντισεισμικές κατασκευές.

•Και στις δικές μας παράκτιες περιοχές μπορεί να δημιουργηθούν θαλάσσια κύματα βαρύτητας και γι’ αυτό θα έπρεπε να λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα και να σκεφτόμαστε πολύ καλά το πόσο κοντά στο κύμα θα χτίσουμε.

* Το Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών διοργανώνει την Τετάρτη 6 Απριλίου στις 11 π.μ. στο Αμφιθέατρο «Ι. Δρακόπουλος» της Πανεπιστημιούπολης ημερίδα με θέμα: «Ο σεισμός της Ιαπωνίας της 11ης Μαρτίου 2011 (Μ=9.0)».