VOL. 57 Z.3 ISSN 0551- 6846 WARSZAWA 2012

INStytut ChemII I teChNIkI JądROWeJ

POLSkIe tOWARZyStWO NukLeONICZNe3-2012

2 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Kwartalnik naukowo-informacyjny Postępy Techniki JądrowejInstytut Chemii i Techniki Jądrowej03-195 Warszawa, ul. Dorodna 16 Kontakt Telefoniczny: Tel. 22-504-12-48Fax.: 22 811-15-32 Redaktor naczelny: Stanisław LatekS.Latek@ichtj.waw.pl Komitet redakcyjny: Wojciech GłuszewskiMaria KowalskaŁukasz KuźniarskiAndrzej MikulskiMarek RabińskiEdward RurarzElżbieta Zalewska Redakcja:PTJ-redakcja@ichtj.waw.pl Opracowanie graficzne: Agnieszka Milewska (Agencja Reklamowa TOP)

Zastrzegamy sobie prawo skracania i adjustacji tekstów oraz zmian tytułów.

PrenumerataZamówienia na prenumeratę kwartalnika POSTĘPY TECHNIKI JĄDROWEJ należy składać na adres redakcji jak wyżej.Wpłaty proszę przekazać na konto:Bank Pekao SA, 45 1240 3480 1111 0000 4278 2935Koszt prenumeraty rocznej(4 zeszyty łącznie z kosztami przesyłki) wynosi 50 zł.Składając zamówienie należypodać adres osoby lub instytucji zamawiającej, na który ma być przesłane czasopismo oraz numer NIP. Wydawca: Instytut Chemii i Techniki Jądrowej Skład i druk:Agencja Reklamowa TOP,ul. Toruńska 148, 87-800 Włocławek

SPIS TREŚCI od REdaKCjI ......................................................1StaniSław Latek

Bozon HIggSa zaREjESTRowany. PolKa na CzElE Rady CERn ................ 2Małgorzata nowina konopka

BEzPIECzEńSTwo REaKToRów BadawCzyCH Po FuKuSHImIE ........... 5andrzej MikuLSki

TECHnIKI zaTężEnIa I PomIaRu aKTywnoŚCI RadIonuKlIdów KRyPTonu I KSEnonu .......................... 9paweł janowSki

BEzPIECzEńSTwo nuKlEaRnE na II KongRESIE EnERgII jądRowEj w waRSzawIE ....................................... 16dariuSz witoLd kuLczyńSki

Radon a RyzyKo RaKa PłuC ........... 20krzySztof wojciech fornaLSki,Ludwik dobrzyńSki

wydaRzEnIa .................................................. 29

donIESIEnIa z KRaju ................................ 33

donIESIEnIa zE ŚwIaTa ........................... 49

XX laT mEdyCyny nuKlEaRnEj w KIElCaCH ........................................... 50

mEmoRandum w SPRawIE EnERgETyKI jądRowEj w PolSCE .... 54

1PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Szanowni Państwo,

rzeci zeszyt naszego kwartalnika zamykamy na począt-ku kalendarzowej jesieni. W poprzednim wstępnym felietonie pisanym w środku lata dużo miejsca poświę-

cone było intrygującym informacjom jakie wtedy właśnie ( na początku lipca) nadeszły z CERN-u. Chodzi oczywiście o odkrycie poszukiwanej od dawna cząstki/bozonu Higgsa. Do tematu tego wielkiego naukowego wydarzenia powróci-my. I obecnie z radością mogę zaprosić Państwa do lektury artykułu dr. Małgorzaty Nowiny Konopki na temat bozonu Higgsa. Wspomniany artykuł ma jednak tytuł dwuczęściowy: “Bozon Higgsa zarejestrowany. Polka na czele Rady CERN”.

I właśnie na ten polski akcent informacji z CERN-u chciałbym zwrócić uwagę naszych Czytelników. Małgorzata Nowina Ko-nopka cytuje w swoim tekście krótką wypowiedź nowej sze-fowej Rady CERN-u prof. Agnieszki Zalewskiej: „ - Chciałabym podziękować Radzie i odchodzącemu przewodniczącemu za zaufanie, którym mnie obdarzyli. CERN i jego Rada staną się moim nadrzędnym priorytetem – powiedziała tuż po wybo-rze prof. Zalewska – Nadchodzący okres będzie fascynujący, ale równocześnie trudny. Przez dwa lata wielki zderzacz ha-dronów LHC będzie przebudowywany, a następnie przez rok będzie pracował przy dwa razy większej - czyli już docelowej - energii. Przygotowujemy realizację uaktualnionej Europej-skiej Strategii Fizyki Cząstek Elementarnych przyjętej na nie-dawnej konferencji w Krakowie”.

Red. Piotr Cieśliński przeprowadził z prof. A. Zalewską dłu-gi wywiad, który opublikowała „Gazeta Wyborcza”. Oto jedna z ciekawszych opinii nowej przewodniczącej Rady CERN-u zaczerpnięta z tej rozmowy: „Traktuję mój wybór jako pokonanie dwóch barier psychologicznych. Jedna to powie-rzenie tak ważnej funkcji kobiecie. Druga - chyba ważniejsza - to wybór na przewodniczącego Rady po raz pierwszy fizyka z Europy Środkowo-Wschodniej, a więc spoza starych krajów członkowskich CERN-u, które blisko 60 lat temu zakładały tę organizację”.

Drugie ważne wydarzenie tego lata to uroczyste otwarcie CEnTRum RadIoCHEmII I CHEmII jądRowEj na Po-TRzEBy EnERgETyKI jądRowEj I mEdyCyny nuKlEaR-nEj. Nowoczesne Centrum Radiochemii i Chemii Jądrowej to pierwsza inwestycja bezpośrednio dotycząca wzmocnienia zaplecza badawczego dla potrzeb Polskiego Programu Ener-getyki Jądrowej.W Centrum będą prowadzone prace badaw-czo – rozwojowe w zakresie chemii jądrowej dla energetyki jądrowej oraz opracowywania nowych radiofarmaceutyków. Centrum zatrudnia ok. 30 pracowników i 10 doktorantów. Ważną rolę odegra Centrum w zakresie szkolenia specjali-stów, w ramach prowadzonego Studium Doktoranckiego (obecnie 20 studentów) i rozpoczęty wspólny program z CEA Marcule.

Uroczystość relacjonowana była obszernie w mediach. Nasze pismo opublikowało artykuły na temat prac prowadzonych w Centrum w poprzednich tegorocznych numerach. Goście uroczystości otrzymali je w specjalnym pakiecie upominko-wym. Zapraszamy Czytelników do obejrzenia fotoreportażu z tej uroczystości.

t

od redakcji

Drugi z zamieszczonych w 3-cim numerze PTJ artykuł przy-gotował nasz redakcyjny kolega dr Andrzej Mikulski. Arty-kuł jest relacją z posiedzenia specjalnej Grupy Zadaniowej utworzonej przez Agencję Energii Jądrowej OECD (Nuclear Energy Agency) ds. Bezpieczeństwa Reaktorów Badawczych po Zdarzeniu w Fukushimie (Post Fukushima Daiichi Safety of Research Reactors Task Group). Na posiedzeniu rozpatry-wano zagadnienia bezpieczeństwa reaktorów badawczych w krajach należących do NEA po katastrofie we wspomnianej elektrowni jądrowej i podjęto próbę sformułowania listy naj-ważniejszych wymagań bezpieczeństwa odnoszących się do reaktorów badawczych.

Kolejny tekst w niniejszym zeszycie dotyczy monitoringu radionuklidów w powietrzu, a w szczególności technik za-tężenia i pomiaru aktywności kryptonu i ksenonu. Autorem jest Paweł Janowski doktorant z IFJ PAN w Krakowie. Witamy w gronie autorów PTJ.

W maju odbył się na Politechnice Warszawskiej II Międzyna-rodowy Kongres Energii Jądrowej. O zagadnieniach bezpie-czeństwa omawianych podczas Kongresu pisze nasz stały autor z Kanady Dariusz Witold Kulczyński.

Ostatni tekst w części artykułowej kwartalnika przygotowali panowie Krzysztof Wojciech Fornalski i Ludwik Dobrzyński. Tytuł artykułu brzmi bardzo frapująco: „Radon a ryzyko raka płuc”. We wstępie autorzy piszą: Od lat trwa burzliwa dyskusja na temat rzeczywistej zależności dawka-efekt przy wdycha-niu radioaktywnego gazu radonu. Z jednej strony pojawiają się argumenty przemawiające na korzyść hipotezy liniowego bezprogowego wzrostu ryzyka (LNT), a z drugiej strony wyni-ki badań wskazujące na zależność przeciwną, hormetyczną. Jakie jest stanowisko autorów artykułu dowiedzą się Pań-stwo po jego przeczytaniu.

Tym razem doniesień jest szczególnie dużo bo są to teksty rzeczywiście bardzo zwarte. Dla piszącego te słowa do naj-ciekawszych należą informacje o zakończonym właśnie Fe-stiwalu Nauki w Warszawie i w ...Jabłonnej, o wydarzeniach w Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie, o pnączu/Clematisie rosnącym w IChTJ i na Wawelskiej, a także relacje z różnych ciekawych seminariów i spotkań. Na uważną lekturę zasługu-je Memorandum w sprawie energetyki jądrowej w Polsce.

Szanowni Państwo,Zwykle to właśnie jesień jest czasem, kiedy odbywa się naj-więcej spotkań, konferencji naukowych. Będę wdzięczny za nadsyłanie do redakcji relacji z tych wydarzeń.I na koniec marzenie - życzenie: otóż chciałbym, aby wyda-rzeń podobnych do opisanego wyżej wyróżnienia polskiej uczonej było więcej. Tego gorąco życzę naszemu jądrowemu środowisku, profesor Agnieszce Zalewskiej w imieniu całej Redakcji składam serdeczne gratulacje.

Redaktor NaczelnyStanisław Latek

2 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

dniu 4. lipca 2012 r. w wypełnionej po brzegi du-żej auli CERN odbyło się seminarium naukowe,

podczas którego liderzy eksperymentów ATLAS i CMS przedstawili wstępne wyniki poszukiwania bozonu Higgsa, opracowane na podstawie śladów zarejestro-wanych w 2011 r. i uściślonych o najnowsze dane z roku 2012 r. Zbiór danych z 2012 r. pochodzi od zderzeń pro-ton-proton z energią środka masy zwiększoną do 8 TeV i chociaż były one zbierane zaledwie trzy miesiące, to ich liczba przewyższa liczbę danych zebranych w ciągu całego 2011 r. Zebrano i przeanalizowano około kwa-dryliona (milion milionów) zderzeń proton-proton na wielkim zderzaczu hadronów LHC. Ta nagła kumulacja była możliwa dzięki ogromnemu wysiłkowi grup ludzi pracujących przy LHC.

Stwierdzono, że w obu eksperymentach widać obec-ność nowej cząstki, którą może być bozon Higgsa o ma-sie 126 gigaelektronovoltów. Bozon Higgsa to jedyna w Modelu Standardowym cząstka do tej pory nie zarejestrowana doświadczalnie. Opracowany w latach 60. XX wieku Model Standardo-wy jest teorią opisującą zachowanie cząstek elemen-tarnych oraz oddziaływań pomiędzy nimi. Opis ten dotyczy materii widzialnej, z której zbudowane jest zaledwie 4% Wszechświata, natomiast nie obejmuje materii niewidzialnej stanowiącej całą resztę, czyli 96%. Jednym z głównych celów eksperymentów w CERN-ie na wielkim zderzaczu hadronów (LHC), było znalezie-nie bozonu Higgsa – „boskiej cząstki” nadającej masę wszystkim innym cegiełkom, z których zbudowany jest Wszechświat. Poznanie bozonu Higgsa w MS może stać się kluczem do nowej fizyki wykraczającej poza MS.

W nowszych, głębszych niż Model Standardowy teo-riach również istnieją bozony Higgsa, nadające masę cząstkom, ale są one inne. Na przykład dla modelu su-presymetrycznego istnieje 5 bozonów Higgsa: jeden neutralny dwa ciężkie i dwa naładowane. Każdy z nich powstaje w innych rozpadach o innych, niż dla bozonu Higgsa MS, przekrojach czynnych.

Bozony Higgsa są bardzo krótko żyjące i rozpadają się na wiele sposobów. Poszukiwania polegały więc, raczej na obserwacji cząstek – produktów rozpadu, niż sa-mych bozonów.W obu eksperymentach: ATLAS i CMS przeprowadzono badania w zakresie masy 110- 600 GeV dla różnych ka-nałów rozpadu analizując pełną próbę danych:

– Wyznaczyliśmy, że najbardziej prawdopodobnym przedziałem masy dla bozonu Higgsa jest przedział 116 – 130 GeV, a w ostatnich kilku tygodniach zaobserwo-waliśmy intrygującą nadwyżkę przypadków wokół masy równej 125 GeV – powiedziała w grudniu 2011 Fabiola Gianotti – spokeperson eksperymentu Atlas. – Ta nad-wyżka może być spowodowana fluktuacją, ale może to być również coś bardziej interesującego. Potrzebujemy więcej badań i więcej danych. Sądząc po wydarzeniach 2011 r. widać, że nie będziemy już długo czekać na wy-starczającą liczbę danych i możemy się spodziewać roz-wiązania tych puzli w 2012 r.Zaobserwowana nadwyżka przypadków:

mH = 125 GeV na poziomie 3.6 s(2,3 s po poprawce LEE)

z największym wkładem pochodzącym od kanałów roz-padu:

•H→ g g (2.8 s ) •H→ W W (*) → | ν | ν (1.4 s ) •H→ Z Z (*) → 4 l (2.1 s )

znajdujących się w niskim obszarze masy, który jeszcze nie został wykluczony. – Nie możemy wykluczyć obecności bozonu Higgsa MS pomiędzy 115 a 127 GeV, ponieważ pojawiła się niewiel-ka nadwyżka przypadków w tym obszarze masy, zupeł-nie zgodnie w pięciu niezależnych kanałach – tłumaczył w grudniu spokeperson eksperymentu CMS Guido To-

bozon higgSa zarejeStrowany. poLka na czeLe rady cern

Małgorzata nowina konopka

w

pp( s =7cV) - 4.9f b-1

3PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

nelli – Nadwyżka ta jest najbardziej kompatibilna z bo-zonem Higgsa MS w sąsiedztwie 124 GeV i poniżej, lecz skąpa statystyka nie pozwala nic więcej powiedzieć. To jeszcze w grudniu 2011 r., a już 4. lipca 2012 r. Fabiola Gianotti powiedziała: – Dzisiaj badania są bardziej zaawansowane niż mogli-śmy się spodziewać. – Obserwujemy w naszych danych wyraźne oznaki nowej cząstki, na poziomie ufności 5 sigma, w obszarze masy 126 GeV, ale potrzeba jesz-cze trochę czasu, aby określić własności nowej cząstki i więcej danych, aby sfinalizować te rezultaty w postaci publikacji.– Wyniki są wstępne, ale sygnał z dokładnością 5 σ przy 125 GeV widzimy bardzo wyraźnie. To jest rzeczywiście nowa cząstka. To musi być bozon i to najcięższy bozon, jaki kiedykolwiek znaleziono – stwierdził spokeperson CMS Joe Incandela.

– Odkrycie cząstki podobnej do bozonu Higgsa otwiera drogę do szczegółowych badań wymagających jeszcze większej statystyki, które potwierdzą własności nowej cząstki i rozjaśnią dalsze tajemnice wszechświata – po-wiedział dyrektor CERN Rolf Heuer – Zrobiliśmy milowy krok w poznawaniu Natury.

W seminarium lipcowym uczestniczył oczywiście wzru-szony i szczęśliwy Peter Higgs. Gratulował eksperymen-tatorom i dziękował, że po tylu latach udało się potwier-dzić istnienie zaproponowanej przez niego cząstki. Zebrani fizycy owacją na stojąco przyjęli wiadomość o odkryciu, brawami dziękowali i cieszyli się z tego ogromnego osiągnięcia wielkiej społeczności CERN-owskiej oraz tysięcy osób na całym świecie, zaangażo-wanych w ten gigantyczny eksperyment.

Rys. 1. Rozpad bozonu Higgsa do pary bozonów Z, z których jeden rozpada się do pary elektronów (zielone linie i zielone graniastosłupki), a drugi bozon Z rozpada się na parę miuonów (czerwone linie). I ten przypadek również może pochodzić od znanego tła

Władzom CERN niezmiernie zależy na jak najszerszym informowaniu społeczeństwa o prowadzonych ba-daniach oraz ich wynikach. Niemniej widać ogromną ostrożność w oficjalnych komunikatach, żeby uniknąć ewentualnej pomyłki, czy potraktowania jakiegoś ar-tefaktu za prawdziwy. Atmosfera wyścigu o prymat w odkryciu dawno się rozwiała. Jest skupienie i rzetel-na obserwacja oraz mrówcza praca nad zwiększeniem statystyki zaobserwowanych efektów. Odkrytą cząstką należy gruntownie przebadać, by stwierdzić, czy rze-czywiście spełnia wszystkie cechy bozonu Higgsa MS, czy też jest to któryś z bozonów spoza tego modelu.W eksperymencie Atlas od samego początku pracują Polacy. Są to oprócz fizyków specjaliści z zakresu infor-matyki, elektroniki, mechaniki, technologii akcelerato-rowych i wielu innych dziedzin inżynierii.

– Reprezentują dwie instytucje krakowskie Instytut Fi-zyki Jądrowej PAN, obecnie około 30 osób oraz kilka-naście osób z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej – mówi prof. Barbara Wosiek z IFJ PAN, kierownik zespołu polskiego ekspe-rymentu ATLAS. Budowaliśmy detektor wewnętrzny ATLASa (detektory krzemowe), tworzyli elektronikę do zasilania, odczytu i sterowania, instalowali, uruchamia-li, testowali poszczególne elementy. Po awarii braliśmy udział w jej usuwaniu, a obecnie zajmujemy się utrzy-mywaniem aparatury w ciągłej gotowości do pomiarów prowadzonych przecież ze znakomitą dokładnością, zbieramy i analizujemy dane, których miliony tworzy się podczas zderzeń.

W eksperymencie CMS pracuje zespół fizyków z Instytu-tu Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego. Ich praca i zaangażowanie wzbudza coraz większy sza-cunek władz CERN. Polscy fizycy np. wygrali konkurs na organizację sympozjum mającego na celu uaktual-nienie dotychczasowej Europejskiej Strategii dla Fizyki Cząstek (European Strategy for Particle Physics). Rada naukowa CERN przyjęła tę strategię w 2006 r. z założe-niem aktualizacji co 5 lat. Sympozjum odbyło się w Kra-kowie w dniach 10-12 września 2012 r. Uczestniczyło w nim blisko 500 uczonych z CERN i całego świata. 20 września prof. Agnieszka Zalewska została wybrana na Przewodniczącą Rady Europejskiej Organizacji Ba-dań Jądrowych CERN. Jest pierwszą w historii kobietą i pierwszą Polką, która pokieruje badaniami w tym naj-większym laboratorium naukowym Europy. Tak wyso-kiego stanowiska nie piastował jeszcze żaden przedsta-wiciel Europy Środkowo-Wschodniej.

bozon higgSa zarejeStrowany. poLka na czeLe rady cern

4 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

O tę niezwykle prestiżowa funkcję, poza prof. Agnieszką Zalewską ubiegali się trzej inni kandydaci. Kandydatura prof. Roberto Petronzio, fizyka z Uniwersytetu Rzym-skiego Tor Vergata, została zgłoszona przez Włochy, prof. Jos Engelen, zgłoszony przez delegację duńską i brytyjską, był w przeszłości m.in. dyrektorem nauko-wym CERN, obecnie stoi na czele holenderskiej organi-zacji badań naukowych (Netherlands Organization for Scientific Research). Dr Bjorn Jacobson, kandydat zgło-szony przez Norwegię, jest doradcą Norweskiej Rady ds. Badań Naukowych.

Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego Barbara Ku-drycka zabiegała o poparcie innych państw dla polskiej kandydatki. Wystosowała listy m.in. do unijnej komisarz ds. badań, innowacji i nauki Maire Geoghegan-Quinn, ministrów nauki krajów należących do CERN, a także zasiadających w Radzie CERN delegatów naukowych i rządowych. Również nasze służby dyplomatyczne przyczyniły się do wzmocnienia kandydatury polskiej uczonej. W rezultacie Polka zwyciężyła już w pierwszej turze głosowania.

Rada CERN stanowi rodzaj parlamentu, czy rady nadzor-czej dla firmy. Zatwierdza budżet i decyduje o realizacji dużych projektów naukowych, odpowiada za europej-ską strategię dla fizyki cząstek, a Przewodniczący Rady CERN - decyduje o obradach Rady i reprezentuje orga-nizację. To jakby odpowiednik marszałka Sejmu czy dy-rektora rady nadzorczej. Kadencja Przewodniczącego trwa w zasadzie rok, ale po tym czasie Rada może go

wybrać ponownie, jednak nie więcej niż dwa razy z rzę-du. Od 2010 r. funkcję Przewodniczącego Rady pełnił Francuz Michel Spiro.

Profesor Agnieszka Zalewska pracuje w Instytucie Fi-zyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego Polskiej Aka-demii Nauk w Krakowie. Studiowała fizykę na Uniwer-sytecie Jagiellońskim. Od początku pracy naukowej zajmuje się fizyką cząstek elementarnych. Jej doktorat był oparty na danych z CERNowskiego eksperymentu z komorą pęcherzykową. Obroniła go w 1975 r. Później pracowała w eksperymencie DELPHI na zderzaczu elek-tronowo pozytonowym LEP w CERNie, gdzie odegrała ważną rolę dla rozwoju krzemowych detektorów śladu. Od 2000 r. jest związana z fizyką neutrin uczestnicząc w eksperymencie ICARUS we Włoskim laboratorium Gran Sasso, gdzie bada się wiązkę neutrin wysyłaną z CERNu poprzez skorupę ziemską, a także w japoń-skim eksperymencie, w którym wiązka wysyłana jest z ośrodka J-PARC w miejscowości Tokai na wschodnim wybrzeżu, a oddziałuje w oddalonym o 300 km detek-torze Super-Kamiokande na zachodzie Japonii. Profe-sor Zalewska zaangażowana jest również w studia nad możliwością wybudowania podziemnego laboratorium w Polsce w Sieroszowicach. W swojej karierze naukowej była członkiem kilku komitetów CERNu. Po śmierci prof. Jana Nassalskiego została polskim delegatem do Rady CERN od stycznia 2000 r.

– Chciałabym podziękować Radzie i odchodzącemu przewodniczącemu za zaufanie, którym mnie obdarzy-li. CERN i jego Rada staną się moim nadrzędnym prio-rytetem – powiedziała tuż po wyborze prof. Zalewska – Nadchodzący okres będzie fascynujący, ale równo-cześnie trudny. Przez dwa lata wielki zderzacz hadro-nów LHC będzie przebudowywany, a następnie przez rok będzie pracował przy dwa razy większej - czyli już docelowej - energii. Przygotowujemy realizację uaktu-alnionej Europejskiej Strategii Fizyki Cząstek Elemen-tarnych przyjętej na konferencji w Krakowie.

Małgorzata Nowina Konopka, Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego PAN,

Kraków

Małgorzata nowina konopka

Fot. 2. Prof. Agnieszka Zalewska na lotnisku w Krakowie po po-wrocie z CERN. (Fot. J. Graczyński)

5PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Paryżu w dniach 24-25 kwietnia 2012 r. odby-ło się techniczne posiedzenie specjalnej Grupy

Zadaniowej utworzonej przez Agencję Energii Jądro-wej OECD (Nuclear Energy Agency) ds. Bezpieczeństwa Reaktorów Badawczych po Zdarzeniu w Fukushimie (Post Fukushima Daiichi Safety of Research Reactors Task Group). Na posiedzeniu rozpatrywano zagadnienia bezpieczeństwa reaktorów badawczych w krajach na-leżących do NEA po katastrofie w elektrowni jądrowej Fukushima w 2011 r. Po tym zdarzeniu można było za-obserwować na całym świecie pilne działania urzędów dozoru jądrowego wsparte przez organizacje między-narodowe, jak MAEA, czy UE (Grupa Robocza ENSREG) i skierowane na zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa reaktorów energetycznych w pracujących już elektrow-niach jądrowych.Ten kierunek w dalszej perspektywie, nie wykluczył zajęcia się bezpieczeństwem reaktorów badawczych. Dla porównania warto zauważyć, że na świecie pracuje 229 reaktorów badawczych (jak podaje MAEA na koniec czerwca 2012 r.) w porównaniu z 435 reaktorami energetycznymi (lipiec 2012 r.).

Spotkanie zgromadziło uczestników z 8 krajów należą-cych od NEA, tj. z Belgii, Czech, Francji, Japonii, Kanady, Norwegii, Polski (dr Krzysztof Pytel z Narodowego Cen-trum Badań Jądrowych w Świerku i autor tego artyku-łu), Stanów Zjednoczonych Ameryki, a także Federacji Rosyjskiej (jako kraju stowarzyszonego) i przedstawi-ciela MAEA.

Celem spotkania było omówienie podejmowanych i planowanych działań w państwach należących do NEA/OECD i wynikających z analizy katastrofy w EJ Fu-kushima Daiichi głównie w odniesieniu do reaktorów badawczych. Rozpatrywano również inne obiekty ją-drowe, jak przechowalniki wypalonego paliwa.

W pierwszej części posiedzenia przedstawiciele po-szczególnych krajów omawiali sytuację reaktorów ba-dawczych w zakresie bezpieczeństwa w ich krajach. W każdym wystąpieniu odnoszono się do powszechnie przyjętych zagrożeń wynikających z trzech zasadni-

czych czynników, tj. trzęsienia ziemi, powodzi (w tym zalania wodą morską przez tsunami) i utraty możliwości wychłodzenia rdzenia reaktora po jego wyłączeniu co miało miejsce w Japonii. Na podstawie przedstawio-nych referatów (z uprzednio wymienionych krajów) można stwierdzić, że zasadniczo możliwość nagłego zalania wodą morską nie istnieje w rozpatrywanych lokalizacjach, ale trzeba się liczyć z nagłym zalaniem w wyniku obfitych opadów deszczu. Możliwość wystą-pienia trzęsienia ziemi rozpatrywano tylko w Kanadzie, we Francji (dla reaktorów zlokalizowanych w centrum Cadarache) i w Rosji w kontekście zabezpieczenia się przed jego skutkami. Natomiast utrata możliwości wy-chłodzenia rdzenia reaktora po wyłączeniu (przerwanie reakcji łańcuchowej) była brana pod uwagę dla każde-go reaktora ze względu na usuwanie tzw. ciepła powy-łączeniowego generowanego z rozpadu produktów rozszczepienia uranu.

W każdym kraju podjęto działania weryfikujące stan bezpieczeństwa eksploatowanych reaktorów badaw-czych stosując indywidualne schematy rozpatrywanych scenariuszy zdarzeń.

Przedstawiciel MAEA wskazał na potrzebę uaktualnie-nia standardów bezpieczeństwa dla reaktorów badaw-czych formułowanych przez Agencję, jeśli zajdzie taka potrzeba. Następnie omówił wyniki rozesłanej ankiety i przygotowania do posiedzenia nowo powołanego Ko-mitetu Technicznego w sprawie bezpieczeństwa reak-torów badawczych po Fukushimie, zaplanowanego na maj br. (niestety nikt z Polski nie brał w nim udziału). MAEA w dalszych działaniach chce skupić się zarówno na aspektach technicznych, jak i organizacyjnych w za-kresie reaktorów badawczych

W Belgii analizy są prowadzone w odniesieniu reakto-ra BR-2 (przeznaczonego głównie do badań materia-łowych i produkcji radioizotopów) zlokalizowanego w belgijskim ośrodku badań jądrowych SCK-CEN w Mol. Reaktor eksploatowany jest od wielu lat i obecnie za-jęto się odpornością jego konstrukcji na zdarzenia ze-

bezpieczeńStwo reaktorów badawczych po fukuShiMie

andrzej Mikulski

w

6 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

pieczeństwa na skutek braku zasilania energetycznego i ostatecznej możliwości odprowadzenia ciepła powy-łączeniowego. Analizy te wykonywano w oparciu o podejście determi-nistyczne. Na początku oczekiwano informacji od ope-ratorów, a następnie przeprowadzono inspekcje, które dla reaktorów badawczych, trwały w sumie 110 dni. Przedstawono listę 6 najważniejszych wymagań sfor-mułowanych w stosunku do reaktorów badawczych, a mianowicie:I. zabezpieczenie przeciw zagrożeniom zewnętrznym

(trzęsienie ziemi, powódź),II. przegląd inżynieryjnych systemów zabezpieczeń,III. ponowna ocena bezpieczeństwa przechowalników

wypalonego paliwa,IV. postępowanie awaryjne i przygotowania do niego,V. przegląd programów eksploatacji i wykorzystania

reaktorów badawczych,VI. efektywność działania personelu w sytuacjach wy-

jątkowych.

Okazało się, że żaden z reaktorów badawczych nie wy-maga natychmiastowego wyłączenia, a najistotniejsze wnioski to wymóg poprawy/wzmocnienia odporności sejsmicznej dla reaktora HFR eksploatowanego przez Institut Laue-Langevin w Grenoble i budowanego re-aktora JHR (Juliusz Horowitz Reactor) w Cadarache oraz zwiększenia bezpieczeństwa przechowalników wypa-lonego paliwa. Wyniki testów z ubiegłego roku dostęp-ne są na stronie internetowej ASN, francuskiego urzędu dozoru jadrowego.

Trzęsienie ziemi i następujące po nim tsunami w Japonii nie stanowiło zagrożenia dla reaktora badawczego zlo-kalizowanego najbliżej EJ Fukushima. Przeprowadzone analizy wykazały jednak, że zmierzone ruchy gruntu na skutek trzęsienia ziemi były większe niż przyjęte w ana-lizach bezpieczeństwa dla kilku reaktorów badawczych. Poza tym analizy wykazały, że możliwe jest przejście do chłodzenia rdzenia w konwekcji (cyrkulacji) naturalnej i temperatury paliwa pozostaną w granicach dopusz-czalnych. W kilku przypadkach mogą wystąpić pro-blemy z chłodzeniem basenów z wypalonym paliwem i potrzebne jest podjęcie środków zaradczych oraz przygotowanie personelu do działania w takich sytu-acjach.

Reprezentant Norwegii przedstawił analizy dla wymie-nionych wyżej scenariuszy i stwierdził, że dla reaktora JEEP II nie wystąpi zagrożenie wrzeniem wody chłodzą-cej, a czas do osuszenia (pozbawione możliwości chło-dzenia wodą) elementów paliwowych w basenie prze-

andrzej MikuLSki

wnętrzne, które nie były rozpatrywane w okresie jego budowy, jak i innych reaktorów budowanych wiele lat temu na świecie. Analizy są w toku i nie były prezento-wane. Drugim zadaniem dozoru jest prowadzenie ana-liz przed wydaniem licencji na budowę nowego reak-tora MYRHHA (przeznaczonego do prowadzenia badań nad transmutacją wypalonego paliwa jądrowego).

W Kanadzie zajęto się przede wszystkim reaktorem NRU służącym do produkcji izotopów i zlokalizowanym w Laboratoriach w Chalk River. Dozór jądrowy zwrócił wówczas uwagę na potrzebę zainstalowania dodatko-wych agregatów prądotwórczych oraz na wprowadze-nie dodatkowego zabezpieczenia w przypadku powo-dzi (reaktor zlokalizowany jest w niewielkiej odleglości od przepływającej obok rzeki). Skupiono też uwagę na współzależność wielu instalacji zlokalizowanych na tym samym terenie w przypadku wystąpienia nadzwy-czajnych zdarzeń atmosferycznych. Drugim reaktorem wymagającym dokładniejszej analizy jest reaktor MNR zlokalizowany na terenie campusu uniwersyteckiego w Montrealu ze względu na potencjalne zagrożenie w sytuacji awarii LOCA, czyli utraty chłodziwa. Na zakończenie odniesiono się do reaktorów typu SLOWPOKE zlokalizowanych w czterech miastach na terenie Kanady, ale powszechnie uważa się je za bez-pieczne, gdyż ich moc cieplna nie przekracza 20 kW i po wyłączeniu schładzane mogą być na zasadzie konwek-cji naturalnej.

W Republice Czeskiej pracuje reaktor badawczy LVR-15w ośrodku Rez o mocy cieplnej 10-15 MW, którego analizę bezpieczeństwa przeprowadził jego operator wykazując pełną odporność obiektu na powódź (kilka lat temu miała ona tam miejsce o takiej intensywności jaka podobno zdarza się raz na 1000 lat) i zagrożenie sejsmiczne. Dalsze analizy będą przeprowadzone w po-rozumieniu z urzędem dozoru jądrowego.

Obszerne wystąpienie przedstawiciela Francji roz-poczęło się od krytyki określenia testy odpornościo-we (stress tests). We Francji działania te określane są mianem „Dodatkowe Oceny Bezpieczeństwa” (Com-plementary Safety Assessment), które moim zdaniem wydaje się właściwsze i oddające sens prowadzonych działań. Przeglądy reaktorów badawczych dokonywane są w dwóch etapach: najważniejszych 5 reaktorów zo-stało poddanych przeglądom do końca grudnia 2011 r., a przeglądy dalszych 3 reaktorów zaplanowano na rok bieżący. Rozpatrywano wyżej wymienione zdarzenia inicjujące, jak: trzęsienie ziemi, powódź i inne naturalne zjawiska przyrodnicze powodujące utratę funkcji bez-

7PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

bezpieczeńStwo reaktorów badawczych po fukuShiMie

chowawczym wynosi 12 dni. Dla reaktora wrzącego HBWR wykazano, że konwekcja naturalna jest wystar-czająca do odprowadzenia ciepła powyłączeniowego. Natomiast paliwo w pętlach badawczych może zostać odsłonięte (pozbawione możliwości chłodzenia) już po kilku minutach przy bardzo konserwatywnym podej-ściu w analizach i konieczne są tu zmiany konstrukcyjne w tych pętlach. Również wymagane jest przeprojekto-wanie zbiorników wypalonego paliwa dla zapewnienia dłuższego czasu potrzebnego do odkrycia paliwa.

W dwóch polskich referatach dotyczących reaktora MARIA po zdarzeniu w EJ Fukushima przedstawione zostały działania podejmowane z punktu widzenia operatora (K. Pytel: Reaktor MARIA – Post Fukushima Activity) i urzędu dozoru jądrowego jakim jest PAA (A. Mikulski: Activity of Nuclear Regulatory Authority Regarding Research Reactor in Poland after Fukushima NPP Accident). W pierwszym referacie rozważano różne scenariusze dotyczące: braku zasilania zewnętrznego (black-out) i zalania pomieszczeń wewnętrznych na skutek nieprawdopobnie dużych opadów deszczu lub śniegu w rejonie lokalizacji reaktora, wystąpienia bar-dzo silnych wiatrów i oblodzenia obudowy bezpie-czeństwa, która nie była obliczona na takie sytuacje w momencie budowy na początku lat 70. ubiegłego wieku. Pod względem zapewnienia zasilania awaryjne-go reaktor MARIA jest dobrze przygotowany i nie na-leży oczekiwać konsekwencji braku zasilania zarówno dla chłodzenia kanałów paliwowych, jak i basenu prze-chowawczego wypalonego paliwa. W drugim referacie opisano systemy monitorujące pracę reaktora i analizy dostarczanych informacji przeprowadzane w dozorze dla określenia prawidłowości pracy poszczególnych urządzeń, by możliwie wcześnie wykrywać pojawiają-ce się symptomy ich nieprawidłowej pracy. Przegląd pomieszczeń w reaktorze przeprowadzony przez do-zór wykazał możliwość zalania pomieszczenia awaryj-nych agregatów prądotwórczych (generatory Diesla) w przypadku bardzo silnych opadów deszczu (zaleco-no podjęcie kroków zapobiegających zalaniu akumu-latorów rozruchowych przez ustawienie ich kilkanaście centymetrów powyżej podłogi). Kontrolowano również stan techniczny baterii akumulatorów zapewniających działanie pomp wychładzających rdzeń po wyłączeniu w przypadku braku zasilania zewnętrznego i stwier-dzono zgodność przewidywanego czasu pracy pomp z ustanowionymi wymaganiami w raporcie bezpie-czeństwa.

Przedstawiciel Federacji Rosyjskiej rozpoczął swoje wy-stąpienie od przeglądu reaktorów badawczych w Ro-sji i stosownych regulacji prawnych. Stwierdził, że dla

większości obiektów utrata zasilania zewnętrznego nie stanowi zagrożenia ze względu na możliwość wykorzy-stania konwekcji naturalnej do chłodzenia elementów paliwowych. Dalej omawiał odporność konstrukcji na trzęsienia ziemi, która wymaga poprawienia dla kil-ku reaktorów. Wiele obiektów wymaga doposażenia w awaryjne źródła prądu, systemy wentylacji i filtracji powietrza oraz środki łączności, a także czujniki sej-smiczne połączone z automatycznym układem wyłą-czania reaktora.

Przedstawiciel amerykańskiego Urzędu Dozoru Jądro-wego (US NRC) omówił prowadzone i planowane dzia-łania w stosunku do reaktorów badawczych i testowych (wg nomenklatury amerykańskiej RTR - Research and Test Reactors) w świetle zdarzenia w Japonii. Dotychcza-sowe działania skupiono na reaktorach energetycznych, ale sytuacja w reaktorach badawczych będzie też ana-lizowana. Podkreślił znaczenie podejścia mówiącego o minimalnym zakresie wymagań dozorowych odno-szących się do reaktorów badawczych, gdyż opisywa-nie wszystkiego w przepisach i procedurach, jak to jest czynione w USA w stosunku do elektrowni jądrowych jest niewykonalne wobec różnorodności konstrukcji reaktorów badawczych. W prowadzonych w USA ana-lizach skupiono się na zdarzeniach o małym prawdo-podobieństwie, ale znaczących konsekwencjach dla otoczenia (maximal hypothetical accident) i w tym kon-tekście zauważono, że na przykład można nie uwzględ-niać w analizach wystąpienia tsunami na zachodnim wybrzeżu Ameryki. Wiele reaktorów ulokowanych jest w campusach uniwersyteckich i tu trzeba na nowo oce-niać zagrożenie dla otoczenia. Stwierdzono, że sprzęt awaryjny powinien być umieszczony w pewnej odle-głości od obiektu, aby zawsze był dostępny. Ciekawa była uwaga, że system detekcji wodoru pożądany jest w niektórych reaktorach badawczych o wyższej mocy. W referacie omówiono też zagadnienia inspekcji w re-aktorach badawczych (od 2 do 5 razy na rok w zależno-ści od mocy reaktora), wydawanie uprawnień (prowa-dzenie egzaminów w czasie pobytu inspektorów) oraz sposoby przekazywanie informacji o nieprzewidzianych zdarzeniach do NRC. Na koniec prelegent stwierdził, że NRC zainteresowana jest doświadczeniami z prowadzo-nych przeglądach w krajach NEA, by wykorzystać je do ocen prowadzonych w USA.

Przedstawiony przegląd sytuacji w reaktorach badaw-czych w krajach NEA wskazuje, że nie wymagane jest natychmiastowe wyłączenie żadnego reaktora, ale po-winny być wprowadzone konkretne ulepszenia tech-niczne i organizacyjne.

8 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

andrzej MikuLSki

W drugiej części posiedzenia dyskutowano o zadaniach NEA w odniesieniu do reaktorów badawczych, które należy podjąć w przyszłości oraz o sposobach ich reali-zacji, a także prezentowania podejmowanych działań i uzyskanych wynikach. Działania NEA powinny być prowadzone w kierunku:1) zdefiniowania prawdopodobnych scenariuszy awa-

ryjnych, 2) ustanowienia wymagań bezpieczeństwa, które bez-

względnie muszą być spełnione,3) oszacowania ryzyka, ale raczej metodami determini-

stycznymi niż probabilistycznymi, oceny prawdopo-dobieństwa określonych zdarzeń są dla reaktorów badawczych mało wiarygodne (zbyt mała statystyka zdarzeń),

4) uwzględnienia danych historycznych przy ocenach zagrożeń trzęsieniami ziemi i powodziami w długich okresach czasu,

5) opracowania zasad prowadzenia przeglądów bez-pieczeństwa (Peer Review),

6) podjęcia próby kategoryzacji reaktorów badaw-czych (będzie to bardzo trudne ze względu na róż-norodność typów i projektów - prawie każdy reaktor jest inny.

W podsumowaniu spotkania stwierdzono że:• każdyzkrajówuczestniczącychprzeprowadziłana-

lizę sytuacji w reaktorach badawczych, ale nie jest ona zunifikowana i tylko w pewnym ograniczonym zakresie uwzględnia identyczne punkty dla wszyst-kich reaktorów;

• ideaprzeprowadzeniaprzeglądówbezpieczeństwazyskała powszechną aprobatę, ale należy dokładnie i wyczerpująco określić co mają zawierać raporty z takich przeglądów;

• ustalono harmonogram dalszej pracy przewidującspotkania robocze dotyczące kategoryzacji reakto-rów i prowadzenia przeglądów (jesień bieżącego roku), a same przeglądy będą przeprowadzone z po-czątkiem przyszłego roku, tak, by ich wyniki zapre-zentować na posiedzeniu Komitetu ds. Działalności Dozorów Jądrowych (CNRA) w czerwcu 2013 r.,

• zabrakłoudziałuwposiedzeniuprzedstawicieli z4krajów europejskich eksploatujących reaktory ba-dawcze, a mianowicie Holandii, Niemiec, Rumunii i Węgier oraz Republiki Korei i zostanie wysłane do nich zaproszenie do włączenia się do dalszych prac tej Grupy Zadaniowej.

dr inż. Andrzej Mikulski,radca prezesa PAA ds. energetyki jądrowej,

Warszawa

Fot. 1. Widok modelu reaktora JHR – Francja (www.fayat-metal.com/en/handling-equipment-jules-horowitz-reactor-cadarache-13)

9PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

stęp

Radioizotopy kryptonu i ksenonu o krótkich cza-sach połowicznego zaniku, niewystępujące natural-nie w przyrodzie, są uwalniane do środowiska przede wszystkim podczas normalnej pracy elektrowni jądro-wych oraz po wybuchu jądrowym. Ich źródłami są rów-nież zakłady przerobu wypalonego paliwa jądrowego oraz zakłady wytwarzające radiofarmaceutyki[5] (np. 133Xe, czy 81mKr stosowane w badaniach płuc). Gazy te, jako szlachetne i bierne chemicznie bywają emitowane do atmosfery nawet w przypadkach podziemnych eks-plozji jądrowych, podczas których pozostałe substancje promieniotwórcze nie muszą być uwalniane ponad po-wierzchnię gruntu, a już kilkumetrowa warstwa ziemi wystarcza, by promieniowanie to nie wydostało się na powierzchnię.

W związku z tym monitorowanie obecności krótkoży-jących radioizotopów ksenonu w powietrzu stanowi dobry system wykrywania nielegalnej działalności ją-drowej (tj. przeprowadzanie próbnych eksplozji bomb atomowych) wbrew przyjętemu traktatowi o całkowi-tym zakazie prób z bronią jądrową (ang. Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, CTBT).

techniki zatężenia i poMiaru aktywności radionukLidów kryptonu i kSenonupaweł janowski

w Dlatego też Organizacja CTBTO powołała nieformal-ną grupę ekspertów w ramach International Noble Gas Experiment, mającą na celu opracować, zbudować i przetestować systemy poboru i detekcji promienio-twórczych izotopów ksenonu (Tabela 1). Wszystkie cztery wysunięte propozycje systemów spełniły wy-magania im stawiane i zostały zaakceptowane dla ko-mercyjnej produkcji[8]. W tym opracowaniu budowa i działanie trzech z nich zostały opisane w dostępnych pracach naukowych.

W części systemu IMS (International Monitoring System) monitorującej działalność jądrową na świecie przez sta-cje poboru gazów szlachetnych z racji długiego czasu półzaniku izotopu 85Kr, krypton został pominięty. Dzięki niemu istniejące już antropogenne tło (stężenie aktyw-ności rzędu 1 Bq/m3) uniemożliwia wykrywanie subtel-nych różnic jego koncentracji, zaś pozostałe izotopy są zbyt krótkożyciowe (czas półrozpadu poniżej 5 h), żeby mogły być ilościowo wykorzystane w pomiarze w du-żych odległościach od miejsca uwolnienia.

nuklid 85Kr 131mXe 133Xe 133mXe 135Xe

T1/2 10,7 y 11,9 d 5,24 d 2,19 d 9,1 h

X 13 keV 30,4 keV (54%)

31,6 keV (48,9%)

30,4 keV (56,3)

31,6 keV (5,2%)

γ 514 keV(0,43%)

164 keV (2%)

81 keV (37%)

233 keV(10%)

250 keV (90%)

β 687 keV(99,57%) - 346 keV

(100%) - 910 keV (100%)

IC - 129 keV (61%)

45 keV (54%)

199 keV (63%)

214 keV (5,7%)

Oznaczenia w tabeli: T1/2 – okres połowicznego zaniku; X – energie oraz (wydajności) emitowanych kwantów promieniowania rentgenowskiego;γ – energie oraz (wydajności) emitowanych kwantów promieniowania gamma;β – energie oraz (wydajności) emitowanych elektronów z przemiany beta;IC – energie oraz (wydajności) emitowanych elektronów konwersji wewnętrznej;Strzałkami oznaczono koincydencje emitowanego promieniowania.

Tabela 1. własności wybranych radionuklidów Kr i Xe

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

10 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

paweł janowSki

W dalszej części tego opracowania opisane zostaną (dostępne w literaturze) pojedyncze metody wyznacza-nia koncentracji kryptonu-85 w powietrzu atmosferycz-nym.

1. System Sauna [1]

System SAUNA (Swedish Automatic Unit for Noble gas Acquisition) został opracowany, aby zastąpić poprzed-nio używany w Szwecji system, niespełniający wymo-gów stawianych przez Międzynarodowy System Moni-toringu IMS dla CTBT. Zasadniczo można wyróżnić trzy części systemu SAU-NA: próbkującą, procesującą i detekcyjną.

SAUNA – próbkowanie

Pierwsza z nich, część próbkująca składa się z dwóch bliźniaczych torów (rys. 1), z których w danej chwili przez jeden z nich przepompowywane jest powietrze, a drugi jest regenerowany osuszonym powietrzem z wyjścia pierwszego toru (wyjaśnienie w tekście niżej).

Pompa (P) kompresuje powietrze do nadciśnienia 2,4 atm, zapewniając stały strumień przepływu 9 dm3/min. Wymiennik ciepła (w) oziębia skompreso-wane powietrze do temperatury otoczenia. Manometr (m) pozwala kontrolować ciśnienie pompowanego powietrza. Dalsze oziębianie do -5°C w celu usunię-cia części pary wodnej z próby powietrza odbywa się na złączu termoelektrycznym (TE). Następnie powietrze przechodzi przez dwie szeregowo połączone kolumny z sitem molekularnym 4A (Sm) w celu usunięcia resztek pary wodnej oraz dwutlenku węgla. Kolumny z sitem wykonane są z rury ze stali nierdzewnej o średnicy we-wnętrznej 38 mm i długości 137 cm, w celu zapewnie-nia redukcji zajmowanej przestrzeni są zgięte w kształt litery U.

Dalej powietrze przetłaczane jest do kolejnych kolumn (WA1) o tych samych wymiarach co poprzednie, lecz wypełnionych węglem aktywnym w celu absorpcji ksenonu. Węgiel ten, uzyskany ze skorup orzechów ko-kosowych (USS 8x16) o rozmiarach ziaren w przedziale (1,2-2,4) mm przed umieszczeniem w kolumnach jest płukany we wrzącej dejonizowanej wodzie i suszony w temperaturze 80°C przez 12 h. Jak wykazały testy tego systemu, zatkanie ksenonem kolumn z węglem aktywnym następuje po przepuszczeniu ok. 4 m3 po-wietrza.

Wypływające z kolumn z węglem aktywnym osuszone powietrze (praktycznie azot) używany jest do regenera-cji drugiej części sekcji próbkującej (strumień wsteczny względem trybu próbkowania). Regenerację wspoma-ga ogrzewanie kolumn z węglem.

SAUNA – przetwarzanie

Druga część systemu, procesująca, służy połączeniu próbek ksenonu z obu torów A i B oraz pomiarowi jego ilości na chromatografie gazowym.

Trwające 6 h próbkowanie jednym torem (A) kończy się skierowaniem strumienia wlotowego powietrza na drugi tor (B) i w torze A rozpoczyna się przetłaczanie próbki ksenonu do części procesującej. Pompa próż-niowa (PP) (rys. 2) wymusza podciśnienie ok. 0,2 atm, po czym kolumny z węglem aktywnym zawierające ksenon są ogrzewane do temperatury przeszło 300°C i tłoczony jest w nie gaz nośny – hel. Ksenon adsorbu-je się na węglu aktywnym (wa2) w sekcji procesującej (rys. 2), pozostawiając ewentualne resztki pary wodnej i dwutlenku węgla na sicie molekularnym (Sm). Obie kolumny znajdują się w piecyku (ov1) umożliwiającym ich podgrzewanie.

Po następnych 6 h próbkowania w drugim torze (B) powtarzana jest ta sama procedura dla jego kolumny

Rys. 1. Schemat sekcji próbkowania systemu SAUNA, na podstawie [1]

Rys. 2. Jednostka procesująca systemu SAUNA, [1]

11PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

techniki zatężenia i poMiaru aktywności radionukLidów kryptonu i kSenonu

z węglem aktywnym i zaadsorbowanym ksenonem, przez co w części procesującej, na węglu (wa2) nastę-puje dodanie próbek ksenonu z obu próbek powietrza o objętości 3,5 m3 każda.

Połączenie próbek następuje podczas wygrzewania węgla w kolumnie (wa2) i kierowania gazu nośnego z ksenonem na kolumny z sitami molekularnymi 3A i 5A (mS 3a) i (mS 5a), tu odbywa się dalsze oczyszczanie próbki, między innymi z radonu.

Ostatnim stopniem części procesującej jest chromato-graf gazowy (gC, Chrompack 9001), na którym nastę-puje ostateczna separacja od pozostałych gazów oraz określenie ilości wyekstrahowanego z powietrza kseno-nu. Pik ksenonowy (obecny na chromatogramie sygnał wykazujący ilościowo obecność ksenonu), wyprzedza przy tym pik radonowy o ok. 30 min co stwierdzono podczas oddzielnych testów. Pomiar objętości wykony-wany jest przy pomocy miernika przewodności ciepl-nej. Objętość gazu nośnego z ksenonem przepływają-cego w czasie trwania piku ksenonowego wynosi ok. 50 cm3 i wymaga redukcji przed pomiarem (komora po-miarowa ma pojemność 6,4 cm3). Osiąga się to poprzez adsorpcję ksenonu na węglowym sicie molekularnym o masie 0,5 g umieszczonym w aluminiowej kolumnie o długości 12 cm i średnicy wewnętrznej 3 mm. Przy przepływie 10 cm3/min proces trwa 5 min i jest prze-prowadzany w temperaturze otoczenia. Po tym czasie mała pompa próżniowa usuwa resztki gazu nośnego z kolumny i komory detekcyjnej, a następnie kolumna podgrzewana jest do 350 °C i ksenon z helem jako ga-zem nośnym przetłaczany jest do próżniowej komory detekcyjnej. Objętość tej próbki przy ciśnieniu atmos-ferycznym wynosi ok. 6 cm3.

SAUNA – pomiar

Trzecia część systemu pozwala wyznaczyć aktywność zaadsorbowanego ksenonu, a przy znanej objętości powietrza – stężenie aktywności ksenonu w zasysanym powietrzu.Pomiar aktywności oparty jest na technice wykorzysta-nia koincydencji beta-gamma. Polega ona na detekcji emitowanego promieniowania beta i towarzyszącego mu promieniowania gamma tylko wspólnie, nie zaś tylko jednego z nich. Wszystkie 4 rozważane izotopy radioksenonu (tab. 1) nadają się do tego celu co wielce wspomaga zdolność rozróżnienia aktywności poszcze-gólnych izotopów ksenonu przez układ detekcyjny.

Układ detekcyjny stanowi para scyntylacyjnych NaI(Tl) detektorów promieniowania gamma o średnicy 4 cali i wysokości 5 cali połączonych światłowodami z foto-powielaczami. W wydrążonych wzdłuż średnicy przez objętości czynne tych kryształów kanałach znajdują się scyntylacyjne detektory plastikowe do detekcji pro-mieniowania beta, wraz z fotopowielaczami. Pomiędzy nimi, w centralnej części wydrążenia znajduje się ko-mora pomiarowa, do której wstrzykiwana jest próbka ksenonu, jej wymiary to 50,8 mm długości i 6,35 mm średnicy wewnętrznej.

Grubość scyntylatorów plastikowych, 1 mm, została dobrana tak, aby zatrzymywane w niej były najszybsze elektrony emitowane z próbki (rozpad 133Xe) o energii 350 keV. W celu zminimalizowania absorpcji niskoener-getycznego promieniowania X, aluminiowa powłoka pokrywająca od wewnątrz wydrążenie w krysztale jod-ku sodu ma grubość zaledwie 0,2 mm.

Osłonę stanowi domek wykonany z cegieł ołowianych (niskiej aktywności) o grubości 5 cm, wyścielony we-wnątrz blachą miedzianą o grubości 5 mm w celu usu-nięcia kwantów charakterystycznego promieniowania X o energiach: 72,8 keV, 75,0 keV, 84,9 keV oraz 87,3 keV wytwarzanych w ołowiu przez promieniowanie otocze-nia. Działanie detektorów jest regularnie kontrolowane przy użyciu źródła 154Eu, wsuwanego do komory detek-cyjnej na plastikowym pręciku przez silnik elektryczny.

Procesowanie sygnałów odbywa się w standardowej elektronice CAMAC i NIM. Sygnał z jednego z detek-torów beta definiuje czas dla sygnału trygerującego i w połączeniu z sygnałem z drugiej sondy beta tworzy sygnał koincydencyjny beta. Jest on opóźniany i użyty do koincydencji z trzecim sygnałem z detektora NaI(Tl); połączony sygnał bramkuje konwerter analogowo-cy-frowy konwertujący wysokości sygnałów na postać cyfrową. Wynikiem jest dwuwymiarowe widmo beta-

Rys. 3. System detekcyjny SAUNA, na podstawie [1]

12 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

paweł janowSki

gamma, zestawiające wysokość impulsu z detektora NaI z zsumowaną wysokością sygnałów z detektorów beta.

Zdolność rozdzielcza detektora NaI(Tl) wynosi 7 keV przy energii kwantu 30 keV i 45 keV przy energii 511 keV. Kalibracji wydajnościowej dokonuje się wstrzy-kując próbki radioksenonu odpowiadające aktywnością kilku Bq/m3 w powietrzu.

Uzyskiwane minimalne wykrywalne stężenia aktywno-ści (MDC) dla ksenonu-133 są rzędu 1 mBq/m3, podob-nie dla pozostałych radionuklidów ksenonu (dla dwu-nastogodzinnych okresów próbkowania).

2. System SPalaX

System SPALAX jest nieco prostszą realizacją założeń stawianych przez CTBT dla automatycznej stacji mo-nitoringu radioksenonu. Uproszczony jest system osu-szania i usuwania dwutlenku węgla, jak i system de-tekcyjny, oparty na wysokorozdzielczej spektrometrii promieniowania gamma. Podobnie jak system SAUNA również system SPALAX składa się z trzech części.

SPALAX – próbkowanie

Sekcja próbkująca zapewnia wstępne wzbogacenie próbki powietrza w ksenon.

Możliwe jest to dzięki użyciu polimerowych membran, wykonanych z kilkuset pustych włókien rurkowych, których wewnętrzna powierzchnia pokryta jest bardzo cienką warstwą polimeru. Wstępnie osuszone powie-trze przepływając przez membrany pod ciśnieniem 8 atm (ok. 15 m3/h) zostaje wzbogacone w azot i kse-non (do 13 razy większa koncentracja ksenonu wzglę-dem powietrza zasysanego). Wynika to ze zwiększonej przenikalności przez membrany dla tlenu, pary wodnej i dwutlenku węgla względem pozostałych gazów.

Wielką zaletą tego rodzaju rozwiązania jest możliwość ciągłej pracy bez potrzeby regeneracji i zupełna elimi-nacja O2, H2O i CO2.

SPALAX – przetwarzanie

Kolejna sekcja, pułapkowania-prekoncentracji-oczysz-czania zapewnia dalszą koncentrację oraz eliminację radonu z próbki. Zawiera ona pułapkę selektywną dla gazów szlachet-nych na węglu aktywnym, pracującą w temperaturze

otoczenia. Po czasie nieprzekraczającym czasu nasyce-nia pułapki ksenonem (węgiel aktywny ma skończoną powierzchnię zdolną przyłączyć ten gaz) następuje jego desorpcja (usunięcie z pułapki węglowej). Odby-wa się to poprzez kolejne wygrzewanie trzech sekcji pułapki przy niewielkim strumieniu gazu nośnego, ja-kim jest azot uzyskiwany w sekcji próbkowania i czaso-wo przetrzymywany dla tego celu. Wykorzystywany jest tutaj spadek zdolności adsorpcyjnej węgla aktywnego ze wzrostem temperatury – pochłonięte gazy są uwal-niane. Odpowiednio dobrany czas wygrzewania węgla aktywnego z zaadsorbowanymi gazami pozwala na od-dzielenie ksenonu od radonu dzięki różnym tempera-turom desorpcji tych gazów z adsorbenta węglowego. Ten ostatni usuwany jest później podczas wygrzewania wprost do atmosfery.

Urządzenie składa się z dwóch torów zawierających po trzy kolumny z węglem aktywnym. Oba tory pracują na zmianę w cyklach 3 h.

Sekcja ostatecznej koncentracji zawiera dwie kolumny z węglem aktywnym o małych objętościach przy któ-rych desorpcjach używane są coraz mniejsze strumienie nośnego N2. Ksenon tak zebrany w ostatniej kolumnie z cyklu dobowego jest desorbowany przez wygrzanie do próżniowej komory detekcyjnej.

SPALAX – pomiar

Sekcja pomiarowa pozwala ilościowo wyznaczyć stęże-nie aktywności ksenonu w zasysanym powietrzu.

Komora detekcyjna znajduje się na detektorze planar-nym, HPGe chłodzonym ciekłym azotem. Niskotłowy spektrometr pozwala na osiągnięcie MDC mniejszego niż 0,15 mBq/m3 dla ksenonu-133.

Całość stanowi komercyjną, zminimalizowaną wersję stacji opracowanej wcześniej przez Francuską Komisję Energii Atomowej. Industrializacji dokonała firma Envi-ronnement S.A.

3. System aRSa [2]

To system amerykański, który wykorzystuje zwiększoną wydajność adsorpcji gazów szlachetnych na węglu ak-tywnym w niskich temperaturach bez użycia ciekłego azotu.

13PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

techniki zatężenia i poMiaru aktywności radionukLidów kryptonu i kSenonu

ARSA – pułapkowanie

Pierwsza część systemu odpowiada za wychwyt kseno-nu z przepływającego powietrza.

Bezolejowy kompresor tłokowy (a) wymusza przepływ powietrza na poziomie ok. 7 m3/h przez filtr aerozolo-wy, wymiennik ciepła (b) oziębiający skompresowane powietrze do temperatury otoczenia i dalej przez prze-mysłowy osuszacz (c) wypełniony sitem molekularnym 13X i Al2O3 w stosunku 2:1; są to dwie kolumny, każda o długości ok. 150 cm i średnicy wewnętrznej 10 cm. Powietrze przepływa najpierw przez tlenek glinu, który usuwa z niego parę wodną, a następnie przez sito mo-lekularne wychwytujące CO2. Stałość strumienia prze-pływającego powietrza zapewniona jest przez elektro-niczny kontroler przepływu, mierzący i regulujący go na bieżąco (d). Każda z kolumn posiada ilość materiału adsorbującego wystarczającą do usunięcia pary wod-nej i CO2 przy przepływie 7 m3/h przez ok. 5 h; podczas pracy jednej kolumny druga jest regenerowana przez wygrzewanie w temperaturze 350°C przy wstecznym przepływie osuszonego powietrza kierowanego z głów-nej pułapki węglowej.

Po osuszeniu powietrze kierowane jest do przemysło-wego (PGC-150, PolyCold) urządzenia chłodzącego (e) przepływającą mieszaninę gazów do temperatury -125°C. Wykorzystana jest własność do wydajniejszej adsorpcji gazów szlachetnych w pułapkach węglowych przy niskich temperaturach [6], bez użycia ciekłego azotu, którego stosowanie stwarzałoby konieczność częstej ingerencji osoby obsługującej stację, w celu uzupełniania stale odparowującej cieczy.

W dalszej kolejności strumień powietrza kierowany jest do wstępnej pułapki radonowej (f), tj. niewielkiej objętościowo pułapki węglowej. Krótki czas kontaktu

powietrza z węglem aktywnym zapewnia praktycznie zerową adsorpcję ksenonu, ale duże pochłanianie ra-donu. Pozwala na to większą zdolność wychwytywania cięższego gazu szlachetnego w niskiej temperaturze. Regeneracja wstępnej pułapki radonowej trwa 2 h i od-bywa się w temperaturze 300 °C w próżni.

Za wstępną pułapką radonową znajduje się główna pu-łapka ksenonowa (g), o długości 20 cm i średnicy 10 cm, zdolna zaadsorbować ksenon z ok. 40 m3 powietrza (6 h przy przepływie 7 m3/h) na węglu aktywnym, utrzymy-wana w temperaturze -125°C. Z racji długiego czasu, jak i niskiej temperatury pułapkowania adsorpcji ulegają również inne gazy jak azot, tlen i argon; w celu ich usu-nięcia po adsorpcji pułapka zostaje poddana działaniu podciśnienia (100 Pa) przez ok. 30 min, przy czym w pu-łapce pozostaje nadal powyżej 90% zaadsorbowanego ksenonu.

ARSA – oczyszczanie

Druga część systemu odpowiada za oczyszczanie zaad-sorbowanego ksenonu od pochłoniętego również pod-czas adsorpcji radonu.

Ksenon zaadsorbowany w głównej pułapce zostaje z niej wyzwolony podczas wygrzewania w tempera-turze ok. 300°C przy przepływie nośnika – azotu (ok. 0,2 dm3/min ze zbiornika (h), (i) oraz (j) to kontrolery przepływu azotu) i kierowany jest do trzech kolejnych pułapek.

Pierwsza z nich (k), o długości 25 cm i średnicy 10 cm, zawiera mieszaninę askarytu (71%) i silikażelu (29%) i usuwa resztki CO2 i H2O z przepływającej mieszaniny gazów.

Druga pułapka (l), o długości 2 cm i średnicy 1 cm wy-pełniona jest sitem molekularnym 5A chłodzonym do temperatury -45°C, usuwa ona pozostałości radonu nie-zaadsorbowanego w pierwszej pułapce radonowej.

Ostatnią pułapką (m) jest ostateczna pułapka ksenono-wa, wypełniona tym samym materiałem co główna, lecz o znacznie mniejszej objętości; jej wymiary to ok. 6 cm długości i 0,6 cm średnicy. Jest to objętość wystarcza-jąca do adsorpcji zgromadzonego w głównej pułapce ksenonu przy przepływie 0,2 dm3/min w temperaturze poniżej -100°C.

Rys. 4. Schemat systemu ARSA na podstawie [2], objaśnienia w tekście

14 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Drugą pułapkę (3) stanowi sito molekularne usuwające resztę pary wodnej i dwutlenku węgla z przepływające-go powietrza. Wypełnienie stanowi sito 5A o rozmiarze ziaren 2 mm.

Kolejną kolumną jest solenoid ochładzający (4), a za nim pułapka z węgla aktywnego (5). Na niej adsorbo-wany jest krypton oraz małe ilości innych gazów, przede wszystkim azotu i tlenu. Podczas poboru próbki zawo-ry V1, V4, V5 i V8 są otwarte, pozostałe zaś zamknięte, a więc powietrze po przejściu przez pułapkę węglową (5) jest usuwane przez pompę próżniową poza układ (10). Pułapka zwrotna (9) zapobiega ewentualnym za-nieczyszczeniom układu olejem z pompy próżniowej wymuszającej przepływ powietrza przez układ.

Desorpcja następuje wskutek ogrzania pułapki węglo-wej (5) i krypton adsorbowany jest w mniejszej pułapce (8), rurce miedzianej wypełnionej sitem molekularnym 5A mesh 60/80, utrzymywanej w temperaturze ciekłe-go azotu. Podczas desorpcji otwarte pozostają jedynie zawory V6, V7, V8 i oba zawory przy pułapce (8) – VC.

Tak otrzymana próbka wysyłana jest do Gent w Belgii, gdzie następuje dalsza koncentracja kryptonu. Uzyski-wana jest ona poprzez przepuszczanie próbki przez szereg chromatograficznych kolumn z sitami moleku-larnymi przy udziale helu jako nośnika. Podczas adsorp-cji kolumna utrzymywana jest w temperaturze ciekłe-go azotu. Desorpcja z kolumny do następnej odbywa się w temperaturze pokojowej. Powtarzanie procesów desorpcji/adsorpcji skutkuje wzbogaceniem próbki w krypton sięgającej 99,7%.

Pomiar aktywności opiera się na promieniowaniu beta emitowanym przez 85Kr przy pomocy spektrometrii scyntylacyjnej, osiągane są 5% niepewności wyznacze-

paweł janowSki

Następnie ksenon jest przetłaczany do komory pomia-rowej o objętości około 6,4 cm3 (n). Odpompowanie komory, wygrzanie ostatecznej pułapki ksenonowej do temperatury 400°C i fakt znacznie większej obję-tości komory pomiarowej niż pułapki i doprowadzenia skutkuje większym niż 80% transferem ksenonu do ko-mory.

ARSA – pomiar

Trzecia część systemu odpowiada za pomiar aktywno-ści ksenonu.Układ pomiarowy w tym systemie jest analogiczny do tego w systemie SAUNA – opiera się na koincydencji beta-gamma z wykorzystaniem scyntylatorów na koń-cach komory pomiarowej i otaczających ją detektorach NaI(Tl), różniący się jedynie geometrią.

Innym sposobem pomiaru charakteryzuje się czwarty system opracowany przez INGE, rosyjski ARIX – posłu-guje się beta-bramkowaną spektrometrią gamma. Jest to zatem układ koincydencyjny lecz niemierzący ener-gii cząstki beta, a jedynie fakt jej przelotu przez detektor [8].

4. Krypton – metoda opracowana w gent (Belgia) stosowana w dublinie [3]

Aparatura wykorzystywana do zatężania próbki krypto-nu składa się z szeregu pułapek utrzymywanych w cie-kłym azocie (oprócz osuszającego sita molekularnego utrzymywanego w temperaturze pokojowej).Wlot pobieranej próby powietrza (1) na rys. 5 umiejsco-wiony jest z prawej strony. Pierwsza pułapka (2) odpo-wiada za kondensacyjne usuwanie pary wodnej (i dwu-tlenku węgla) z powietrza – jest to zwykła wymrażarka azotowa.

Rys. 5. System detekcyjny ARSA, na podstawie [2]

Rys. 6. Schemat systemu zatężania kryptonu, na podstawie [3]

15PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

techniki zatężenia i poMiaru aktywności radionukLidów kryptonu i kSenonu

nia koncentracji aktywności kryptonu-85 w powietrzu. Objętość powietrza odpowiadająca wyekstrahowane-mu z niej kryptonu obliczana jest ze znanego udziału tego gazu w powietrzu atmosferycznym (1,14 ppm ob-jętościowo); masa kryptonu wyznaczana jest przez za-mknięcie go w znanej objętości i pomiar jego ciśnienia i temperatury.

Do ostatecznego oczyszczenia próbki uzyskanej przez zatężanie stosowane są również chromatografy gazo-we [4].

Ze względu na wielkość stężenia aktywności prowa-dzone są również pomiary in-situ w czasie rzeczywi-stym w detektorach ustawionych na drodze chmury z kryptonem pochodzącej wprost z zakładu przerobu wypalonego paliwa jądrowego (La Hague, [7]).

Podsumowanie

Opisane w artykule stacje monitoringu radionuklidów gazów szlachetnych, zwłaszcza ksenonu, wykorzysty-wane są w sieci monitoringu radionuklidów CTBTO. Sieć monitoringu składa się (w skali światowej) z 80 stacji pobierających próby aerozoli z powietrza atmosferycz-nego, zaś 40 z nich wyposażonych jest w automatyczne systemy pomiaru stężeń radioksenonu.

W świetle planowanego rozwoju energetyki jądro-wej w Polsce pożądanym jest stworzenie urządzeń do kontrolowania uwolnień gazów szlachetnych z in-stalacji jądrowych i ich rozproszenia na terenie kraju. W Instytucie Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie zostały rozpoczęte przygotowania do budowy stacji pomiaru stężeń radionuklidów gazów szlachetnych w powietrzu atmosferycznym.

mgr inż. Paweł Janowski,Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica,

Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego PAN, Kraków

doktorant Interdyscyplinarnych Studiów Doktoranckich AGH-IFJ PAN-IK PAN, praca dotycząca opisywanych

w artykule metod realizowana w IFJ im. H. Niewodniczań-skiego PAN w Krakowie, realizowana w ramach projektu

strategicznego “Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej” finansowanego przez

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Zadanie badawcze „Rozwój metod dla zapewnienia bezpieczeństwa jądro-

wego i ochrony radiologicznej dla obecnych i przyszłych potrzeb energetyki jądrowej”. Projekt nr SP/J/6/143339/11.

literatura

[1] A. Ringbom et al. SAUNA – a system for automatic sa-moling, processing and analysis of radioactive xenon, Nucl. Instr. And Meth. In Physics Res. A 508 (2003) 542-553

[2] T. W. Bowyer et al. Automatic Radioxenon Analyzer for CTBT Monitoring, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington 99352, November 1996

[3] D. Howett, M. O’Colmain Measurement of krypton-85 in air at Clonskeagh, Dublin 1993-1997, J. Radiol. Prot. vol. 18 (1998) No. 1 15-21.

[4] L. Wilhelmowa, M. Tomasek, K. Stukheil The Measu-rement of Low Concetrations of Kr-85 in Atmospheric Air Sample, Biological Trace Element Research, Volume 43-45 (1994), Number 1, 725-730.

[5] T. W. Bowyer, J. C. Hayes, J. I. Melntyre Environmental Measurements of Radioxenon, Environmental Radiochemical Analysis III (312):44-50 (2007)

[6] R. Sakurovs et al. Temperature dependence of sorption of gases by coals and charcoals, Intern. Journ. Of Coal Geology 73 (2008) 250-258

[7] R. Guarrian et al. In situ metrology of 85Kr plumes re-leased by the COGEMA La Hague nuclear reprocessing plant, Journ. Of Envir. Radioact. 72 (2004) 137-144

[8] Notes on radioxenon measurements for CTBT verifica-tion purposes, Appl. Radiat. And Isotopes 63 (2005) 765-773

16 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

międzynarodowy Kongres Energii jądrowej (2nd Inter national Nuclear Energy Congress) zor-

ganizowany przez Politechnikę Warszawską, Stanowy Uniwersytet w Oregon (USA) oraz francuski Międzyna-rodowy Instytut Energii Jądrowej (International Institute of Nuclear Energy-I2EN) odbył się w dniach 22-24 maja 2012 r. Celem kongresu była prezentacja najnowszych osiągnięć w obszarze energetyki jądrowej, integra-cji środowiska nauki oraz administracji państwowej. W imieniu Związku Zawodowego Pracowników Umy-słowych Energetyki (The Society of Energy Professionals, OPG Local) udział w nim wziął autor niniejszych refleksji przedstawiając referat zatytułowany „Pół wieku bez-piecznego systemu CANDU” dotyczący podstawowych zasad bezpieczeństwa jądrowego i systemów bezpie-czeństwa tych reaktorów. Prelekcja miała miejsce na sesji popołudniowej pierwszego dnia Kongresu pro-wadzonej przez prof. Jana Plutę w Auli Wydziału Fizyki P.W. Kanadyjska energetyka jądrowa liczy już sobie 50 lat. W kwietniu 1962 r. stan krytyczny osiągnął pierw-szy kanadyjski reaktor energetyczny NPD (Nuclear Po-wer Demonstration w Rolphton w prowincji Ontario). W czerwcu tego samego roku pierwsze 20 MW mocy z tej elektrowni jądrowej włączono do sieci firmy Onta-rio Hydro.

bezpieczeńStwo nukLearne na ii kongreSie energii jądrowej w warSzawiedariusz witold kulczyński

ii

Elektrownia NPD została zamknięta po 25 latach bez-piecznej pracy uzyskawszy 70. procentowy współ-czynnik wykorzystania mocy zainstalowanej (capacity factor). W dniach 3-4 sierpnia br. odbył się zjazd byłych pracowników elektrowni NPD, w której wykształciło się wielu kanadyjskich energetyków jądrowych.

Po zamknięciu elektrowni NPD autor tych refleksji został przeniesiony do Darlington NGS najnowszej i najwięk-szej w Kanadzie elektrowni (4 x 930 MWe brutto) z re-aktorami typu CANDU (Canada-Deuterium-Uranium). CANDU to reaktory ciśnieniowe, chłodzone i modero-wane ciężką wodą. Wykorzystuje się w nich jako paliwo tani uran naturalny (niewzbogacony), a mogą pracować również korzystając z toru, jako materiału rozszczepial-nego, trzykrotnie obficiej występującego w przyrodzie niż uran. Reaktory CANDU mogą także dopalać zużyte paliwo wzbogacone z lekko-wodnych reaktorów ciśnie-niowych co pomyślnie sprawdzono w Chinach w elek-trowni Qinshan-3.

Fot. 1. NPD NGS 22 MWe 1962-1987

Fot. 2. Darlington NGS 4 x 930 MWe, uruchomiona 1989 roku (jedna z najlepiej pracujących elektrowni na ściecie - kandydat do rankingu NPO-1)

17PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

technikibezpieczeńStwo nukLearne na ii kongreSie energii jądrowej w warSzawie

Myślą przewodnią II Międzynarodowego Kongresu Energii Jądrowej na Politechnice Warszawskiej były także standardy bezpieczeństwa jądrowego, które na arenie międzynarodowej promuje wiele organizacji. Jedną z nich jest Światowe Stowarzyszenie Operato-rów Elektrowni Jądrowych (World Association of Nucle-ar Operators - WANO). Na tegorocznym kongresie, były przedstawiciel Rzeczpospolitej Polskiej w WANO, nestor polskiej energetyki jądrowej mgr inż. Jacek Baurski wy-jaśnił, jak to się stało, że Polska, która nie ma elektrowni atomowych jest członkiem WANO. Otóż kiedy w 1989 r. przedstawiciele elektrowni jądrowych z całego świata założyli WANO, Polska budowała właśnie EJ Żarnowiec dzięki czemu znalazła się w tej organizacji. Likwidację Żarnowca należy uznać za fatalny błąd rządów Tade-usza Mazowieckiego i Jana Krzysztofa Bieleckiego. Po-wrót na drogę energetyki atomowej zadeklarowały na-stępnie kolejne rządy: SLD, PiS, a obecna ekipa PO-PSL przystąpiła do realizacji tych przedsięwzięć. W związku z tym w środowiskach akademickich, w Państwowej Agencji Atomistyki, w redakcjach periodyków naukowo technicznych, takich jak; „Wiadomości Elektrotechnicz-ne”, czy „Postępy Techniki Jądrowej” można odnotować zainteresowanie doświadczeniami Polaków pracują-cych w energetyce jądrowej.

Elektrownia Darlington, do której autor został przenie-siony w 1987 r., otrzymała w bieżącym roku ocenę celu-jącą w wyniku wizyty „Peer Review” ekspertów z WANO. Darlington zaliczony został tym samym do ekskluzyw-nego klubu najlepiej pracujących elektrowni jądrowych na świecie. Do tej właśnie elektrowni mieli 14. kwietnia 2010 r. przyjechać premier Donald Tusk i minister Han-na Trojanowska. Na ten dzień przygotowany był odczyt o kanadyjskim systemie jądrowym. Wizyta była staran-nie przygotowana przez mgra Włodzimierza Leszczyń-skiego, radcę handlowego R.P. w Montrealu i działaczy

Polsko-Kanadyjskiej Izby Handlowej w Toronto Canada-Poland Chamber of Commerce of Toronto: mgra Wojcie-cha Śniegowskiego, mgra inż. Mariusza Zimnego i dra inż. Emila Brosia. Jak nietrudno się domyślić, nic z po-wyższych planów nie wyszło z powodu odwołania wi-zyty w wyniku tragedii smoleńskiej.

Współpraca polsko-kanadyjska w dziedzinie badań jądrowych ma precedens historyczny. Kanada uczest-niczyła w anglo-amerykańskim wojennym programie badań atomowych, a pod koniec lat 40. zorganizowa-ła potężną infrastrukturę badawczą dla celów pokojo-wych. W programie „Manhattan” jak również i w powo-jennych badaniach jądrowych w Kanadzie uczestniczył wybitny polski fizyk-teoretyk prof. Leopold Infeld. W la-tach 1930-1950 był profesorem Uniwersytetu Torontoń-skiego, po czym wrócił do Polski przyczyniając się do rozwoju fizyki jądrowej w kraju. Jego wykładów (z za-partym tchem) słuchali nie tylko teoretycy, ale także wybitni fizycy doświadczalni, tacy jak przedwcześnie zmarły dr Ryszard Gokieli, współtwórca CERN-owskiego systemu obliczeniowego Delphi i polskiej części kom-puterowego ‘Gridu’ dla analizy danych generowanych w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC). Referat, który wygłosił autor tego artykułu na II Międzynarodowym Kongresie Energii Jądrowej został zadedykowany Jego pamięci. Polska od dziesięcioleci uczestniczyła w euro-pejskich badaniach jądrowych i ma zapewne w dziedzi-nie badań podstawowych większy dorobek, niż Kanada natomiast, jak wiadomo, do dziś nie posiada żadnej elektrowni jądrowej. Z kolei Kanada ma własny prze-mysł jądrowy z dobrze rozwiniętą infrastrukturą badań stosowanych i świetnie funkcjonujący dozór jądrowy czyli Kanadyjską Komisję Bezpieczeństwa Jądrowego (Canadian Nuclear Safety Commission – CNSC, dawniej Atomic Energy Control Board - AECB). Na II Kongresie, interesujący referat o strukturze i możliwościach kon-sultacyjnych tej organizacji wygłosił pracownik CNSC z Ottawy dr inż. Janusz Kowalski. Z kolei dr inż. Andrzej Mikulski, przedstawiciel polskiego odpowiednika CNSC, czyli Państwowej Agencji Atomistyki, omówił zasady bezpiecznej eksploatacji reaktora badawczego „Maria” w Otwocku-Świerku pod Warszawą i jego gospodarkę paliwową.

Patronat honorowy nad II Międzynarodowym Kongre-sem Energii Jądrowej objęły następujące osoby: Walde-mar Pawlak- Wicepremier i Minister Gospodarki,, Han-na Trojanowska, Podsekretarz Stanu w Ministerstwie Gospodarki, Makoto Yamanaka - Ambasador Japonii w Polsce, Adam Struzik - Marszałek Województwa Mazo-wieckiego, Lee A. Feinstein - Ambasador Stanów Zjed-noczonych, Pierre Buhler - Ambasador Francji i Young

Fot. 3. Autor artykułu wygłasza swój referat

18 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

dariuSz witoLd kuLczyńSki

Sun Paek -Ambasador Republiki Korei w Polsce.Mała Aula PW, gdzie w większości odbywały się sesje II Kongresu, zgromadziła dostawców reaktorów z takich firm, jak: Westinghouse, GE-Hitachi i oczywiście francu-ska firma AREVA. Licznie reprezentowny był też francu-ski urząd dozoru jądrowego ASN. Na pytanie, jak AREVA rozwiązała niepomyślne wyniki symulacji uszkodzenia rdzenia podczas postulowanego wypadku gwałtowne-go usunięcia pręta sterowniczego (w przeciwieństwie do CANDU, to jest możliwe w lekko-wodnych reakto-rach ciśnieniowych) nie było odpowiedzi. Ani AREVA, ani francuski dozór jądrowy ASN, nie słyszeli o artykule Patricii Brett na temat tej symulacji, którą latem 2010 r. opublikował dziennik The New York Times. Artykuł ten został przesłany z Kanady do uczestników dyskusji już na początku czerwca.

A oto fragmenty mojego referatu na II Kongresie.

.[...] Podstawowe zasady bezpieczeństwa eksploatacji wszystkich elektrowni atomowych to tzw. 3 c’s CON-TROL !, COOL ! and CONTAIN! czyli steruj, chłodź i loka-lizuj (skażenia). Na tym opierają się specjalne systemy zabezpieczeń: Shutdown Systems I & II, Emergency Core Cooling, Containment (Dousing) itd. ( Systemy wyłącze-nia I & II, Awaryjne Chłodzenie Rdzenia, Lokalizacja Awa-

rii i Skażeń). W wyniku wypadków w Fukushimie, które wydarzyły się 25 lat po Czarnobylu - na całym świecie - ponownie zaczęto zadawać sobie pytania dotyczące bezpieczeństwa energetyki jądrowej. Trzy awarie miały na pewno wielki wpływ na późniejsze zasady eksplo-atacji i konstrukcję elektrowni jądrowych: Three Mile Island (1979), Czarnobyl (1986) i Fukushima (2011).

Awaria w TMI-2 (blok 2 elektrowni Three Mile Island) miała miejsce 28 marca 1979 r.; doszło do częściowego stopienia rdzenia. W wyniku usterki wskaźnika i błędów operatorów (nastawniczych) w interpretacji tej usterki nastąpiło zlekceważenie dwóch zasad bezpieczeństwa jądrowego (steruj i chłódź), ale trzecia (lokalizuj) zosta-ła zachowana. Skażenia nie wydostały się z obudowy bezpieczeństwa chociaż prewencyjnie ewakuowano ludność. Bliźniaczy blok TMI-1 pozostaje do dziś w eks-ploatacji. Po awarii w Three Mile Island powstał Instytut Eksploatacji Elektrowni Jądrowych (Institute of Nuclear Power Operations – INPO), który między innymi, zbiera i analizuje raporty o znaczących awariach i incydentach w elektrowniach jądrowych.

W Czarnobylu wskutek poważnych błędów operatora i technicznego personelu dozoru jądrowego i nieco-dziennej konstrukcji prętów regulacyjnych reaktora

Fot. 4. Uczestnicy obrad w Aulii Wydziału PW

19PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

wystąpienie silnego promieniowania wstrzymujące akcję ratunkową. W reaktorach wrzących BWR całe pa-liwo może być wymienione podczas jednego przestoju przeładowczego. Obawiano się także, że zużyte paliwo może w basenie osiągnąć stan krytyczny. W wyniku awarii chłodzenia w Fukushimie wszystkie firmy energetyczne na świecie, także w Kanadzie, prze-prowadziły przegląd zasilania rezerwowego w należą-cych do nich elektrowniach jądrowych. Wprowadzane są dalsze ulepszenia w tej dziedzinie w nowo projekto-wanych i w obecnie eksploatowanych elektrowniach jądrowych.

Bezpieczeństwo reaktorów CANDU analizowane jest wg modeli deterministycznych i probabilistycznych w symulacjach komputerowych. Bezpieczne cechy tego typu reaktorów są wymienione poniżej: mały za-pas dodatniej reaktywności (wymiana paliwa w cza-sie pracy), mała ilość zużytego paliwa umieszczana codziennie w basenie (340 kg na 900 megawatowy blok w Darlington) - znacznie mniej generowanego ciepła w zbiornikach zużytego paliwa Candu niż w przypadku innych typów reaktorów (PWR czy BWR), małe przekroje rur (układu chłodzenia) – mniejszy wy-ciek przy nieszczelności, moderator o niskiej tempe-raturze i woda ekranująca (osłonowa) to dodatkowe chłodziwo dla paliwa w przypadku uszkodzenia rdze-nia, termosyfon-awaryjne usuwanie ciepła z paliwa drogą konwekcji oraz dwa szybkie (czas zadziałania mniejszy niż 2 sekundy) układy wyłączania awaryj-nego reaktora, całkowicie niezależne od siebie i od systemu sterowania mocą. Pręty bezpieczeństwa (wy-łączania awaryjnego) reaktora wchodzą w przestrzeń niskiego ciśnienia (moderator), skąd nie mogą być wy-pchnięte (gwałtownie usunięte). Układy bezpieczeń-stwa posiadają elementy pasywne wykorzystujące gra-witację, sprężony gaz, ściśniętą sprężynę itd.

Normalna praca reaktorów CANDU odbywa się w tzw. „wieloboku bezpiecznej eksploatacji (Safe Operating Envelope SOE)”. Oznacza to, że parametry fizyczne blo-ku utrzymują zawsze odpowiedni zapas bezpieczeń-stwa w stosunku do wartości granicznych , nieprzekra-czalnych w eksploatacji reaktora. Limity te są ustalone poniżej limitów kostrukcyjno-eksploatacyjnych, które stanowią granicę SOE. Istnieją następnie marginesy od limitów zezwolenia na eksploatację (limitów ‘licen-cji eksploatacyjnej’), które nie mogą być przekraczane w żadnym wypadku. Jeśli limity zostaną przekroczone, następuje bezpiecznie wyłączenie reaktora CANDU. Wszystkie reaktory jądrowe, nie tylko CANDU, muszą od czasu do czasu potwierdzać skuteczność swoich zapa-

technikibezpieczeńStwo nukLearne na ii kongreSie energii jądrowej w warSzawie

RBMK zostały naruszone wszystkie trzy zasady bezpie-czeństwa jądrowego: „steruj, chłódź i lokalizuj”. Kata-strofa, która wydarzyła się 26 kwietnia 1986 r. była spo-wodowana próbą pracy generatora na potrzeby własne przy jednoczesnym odłączeniu elektrowni od sieci energetycznej. Operator działał pod wpływem naci-sków, aby wykonać plan i przeprowadzić test pomimo, że od początku nie rozwijał się on pomyślnie. Zabloko-wał kilka źródeł automatycznego wyłączania reaktora oraz wyciągnął z rdzenia wszystkie pręty regulacyjne wbrew instrukcji nakazującej, żeby minimum 30% prę-tów zawsze pozostawało w rdzeniu. Pręty regulacyjne w reaktorze RBMK zaczynały działać bardzo powoli, 10 sekund po sygnale na ich wprowadzenie do rdzenia. Co gorsze, pręty regulacyjne miały końcówki z grafitu, któ-ry jest moderatorem neutronów. Wprowadzenie prę-tów do rdzenia początkowo dodawało reaktywności. Kiedy operator wreszcie wprowadził wszystkie pręty do rdzenia, będącego w niestabilnym obszarze pracy, doszło do skokowej zmiany reaktywności i lawinowego wzrostu mocy. Duży, dodatni współczynnik reaktywno-ści przestrzeni gazowych (próżniowy) reaktora RBMK nie miałby najmniejszego wpływu na pracę reaktora, gdyby nie zaniedbano podstawowych zasad bezpiecz-nej eksploatacji. W wyniku katastrofy w Czarnobylu po-wstała międzynarodowa organizacja WANO. Od 1989 r., wraz z INPO, analizuje i przedstawia raporty z istotnych incydentów w elektrowniach jądrowych na całym świe-cie oraz organizuje przeglądy przeprowadzane przez ekspertów (Peer Reviews) w celu oceny stanu bezpie-czeństwa i efektywności eksploatacji. Po wizycie eks-pertów WANO właściciel elektrowni może wystąpić do INPO o wydanie oceny numerycznej w skali od 1 do 5, ocena celująca to INPO-1, a niedostateczna to INPO-5. WANO, czy INPO nie zastępują w żaden sposób krajo-wych urzędów dozoru jądrowego takich, jak CNSC lub NRC, ale uważa się, że ich działaność podniosła standar-dy bezpieczeństwa elektrowni jądrowych na świecie.

Systemy bezpieczeństwa w reaktorach w Fukushimie zadziałały prawidłowo w momencie trzęsienia ziemi i automatycznie je wyłączyły, zasada ‘steruj’ została zachowana. Zostały jednak naruszone dwie pozostałe zasady bezpieczeństwa jądrowego: ‘chłodź’ i ‘lokalizuj’. ‘Piętą Achillesa’ elektrowni Fukushima Dai-ichi okazało się zasilanie rezerwowe, gdyż zapasowe generatory Die-sla zostały zalane przez falę tsunami o wysokości ponad 12 metrów, gdy tymczasem elektrownia była projekto-wana na ochronę przed falą o wysokości zaledwie 6 me-trów. W basenie zużytego paliwa w bloku nr 4 na skutek przerwania jego chłodzenia poziom wody zaczął gwał-townie opadać wskutek parowania. To spowodowało

20 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

dariuSz witoLd kuLczyńSki

sów bezpieczeństwa w miarę publikowania rezultatów najnowszych badań. Prawdopodobieństwo postulo-wanych wypadków jest coraz silniej brane pod uwagę w analizie bezpieczeństwa reaktorow jądrowych na całym świecie [...].

Po zakończeniu II Międzynarodowego Kongresu Energii Jądrowej autor niniejszej publikacji uczestniczył w Konferencji Gospodarczej Polonii. Zaproszony przez jej organizatora, Prezesa Fundacji „Polonia” Zbignie-wa Ludgera Olszewskiego wygłosił odczyt o zaletach i zagrożeniach związanych z energetyką jądrową, którą Polska zdecydowała się wdrożyć. Ze statystyk wynika, że Polska jest czwarta od końca w Europie pod wzglę-dem zużycia energii elektrycznej na głowę mieszkańca, co związane jest w wykorzystaniem węgla w celach ogrzewczych. To będzie się jeszcze zmieniać chociażby z powodu zmian klimatycznych; częste upały wymaga-ją klimatyzatorów. Energetyka jądrowa nie produkuje gazów cieplarnianych i nie podnosi tym samym tempe-ratury Ziemi.

Elektrownie jądrowe oferują tani prąd w nocnej stre-fie taryfowej, kiedy zapotrzebowanie na energię jest znacznie mniejsze, co można wykorzystać do produkcji wodoru za pomocą elektrolizy. Z kolei zamiast benzy-ny w silnikach samochodowych można użyć wodoru. Wodorem mogą być napędzane wszystkie rodzaje po-jazdów. W tym roku zademonstrowali takie rozwiąza-nie polscy naukowcy w Lublinie. Jeśli chodzi o aspekty ujemne, to poza powszechnie znanymi zagrożeniami od promieniowania, energetyka jądrowa może się po-tencjalnie stać przyczyną katastrofy ekonomicznej, jeśli budowa bardzo kosztownych bloków będzie poważnie opóźniona.

Dariusz Witold Kulczyński, Kanada

mgr inż. Dariusz Witold Kulczyński jest absolwentem VI L.O. im. Tadeusza Reytana. Ukończył Wydział Elek-

tryczny Politechniki Warszawskiej w 1977 r., a od 1981 r. przebywa w Kanadzie, gdzie pracuje w pionie technicz-

nym elektrowni jądrowych z ciężko-wodnymi reaktorami CANDU. Autor artykułu przez 6 lat pracował w szkoleniu i w elektrowni jądrowej NPD w Rolphton, a przez kolejne

25 lat w elektrowni Darlington. Należy do osób czynnie włączających się w dyskusję o energetyce jądrowej w Pol-

sce. O energetyce jądrowej pisał w artykułach opubliko-wanych w „Wiadomościach Elektrotechnicznych”, „Gaze-

cie Wyborczej”, „Postępach Techniki Jądrowej”, „Biuletynie Radiologicznym”, witrynie CIRE i w „Nuclear Engineering

International (UK)”.Wygłosił w Polsce szereg wykładów; był m.in.

prelegentem na konferencji NOT „Rozwój energetyki atomowej w Polsce” w grudniu 2007 r. i na II Międzyna-

rodowym Kongresie Energetyki Jądrowej na Politechnice Warszawskiej, 22-24 maja, 2012. Dwukrotnie wygłaszał także referaty na Konferencjach Gospodarczych Polonii

(2004 i 2012).

Fot. 5. Sesja poświęcona bezpieczeństwu jądrowemu

21PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

treszczenie

W powszechnej świadomości radioaktywny gaz radon jest współodpowiedzialny za powstawanie chorób nowotwo-rowych płuc. Jednak problem wpływu niewielkich stężeń radonu na ryzyko raka płuc od lat stanowi przedmiot wie-lu wnikliwych badań i sporów uczonych co do interpreta-cji otrzymywanych wyników. Z jednej strony występują zwolennicy hipotezy o liniowym bezprogowym wzroście ryzyka, a z drugiej strony zwolennicy koncepcji hormezy radiacyjnej. Czy możliwe jest znalezienie złotego środka pomiędzy tymi wzajemnie wykluczającymi się hipoteza-mi?

1. wstęp

Ostatnimi laty nastąpił znaczny wzrost liczby publiko-wanych prac naukowych na temat wpływu promienio-wania jonizującego na zdrowie ludzi (Sanders, 2010). W tej grupie znaleźć można także prace na temat radio-aktywnego gazu radonu-222, który jest stałym składni-kiem ziemskiej atmosfery.

W powszechnej świadomości radon (i jego liczne po-chodne) jest gazem szkodliwym, który odpowiedzial-ny jest za znaczną liczbę chorób nowotworowych płuc (Allison, 2009). Te opinie są uzasadniane ze względu na popularne ostatnimi laty badania łączone (ang. pooled studies) wielu niezależnych wyników (Darby et al., 2004; Lubin i Boice, 1997; Lubin et al., 2004). Jednakże tego typu analizy statystyczne miewają dwie podstawowe wady: po pierwsze nie zawsze uwzględniają wszystkie dostępne wyniki, a po drugie z góry zakładają mate-matyczny model zależności dawka-efekt. Te poważne zarzuty zdają się mieć głębokie uzasadnienie w świetle danych eksperymentalnych, które pokazują zgoła od-mienne wyniki. (zob. Dyskusja).

Najczęściej cytowana publikacja dotycząca wpływu radonu na zdrowie dotyczy zbiorczej analizy 8 nieza-leżnych wyników (Lubin i Boice, 1997), które zaprezen-towano na rys. 1. Podstawową konkluzją autorów jest stwierdzenie, iż ryzyko raka płuc rośnie liniowo wraz ze

radon a ryzyko raka płuckrzysztof wojciech fornalski, Ludwik dobrzyński

S wzrostem stężenia radonu (Lubin i Boice, 1997). Jed-nakże obiektywnie patrząc na rys. 1 można mieć duże wątpliwości, czy tego typu teza ma swoje uzasadnienie w prezentowanych danych, które pokazują brak jakiej-kolwiek zależności dawka-efekt.

Drugą często cytowaną pracą jest analiza częstości wy-stępowania nowotworów płuc wśród górników narażo-nych na znaczne stężenia radonu w kopalniach (Lubin et al., 1997). Pomijając fakt, iż pracownicy kopalni są narażeni na całą gamę innych czynników kancerogen-nych (pyły górnicze, powszechne palenie tytoniu etc.) zauważyć można, iż także w tym przypadku, w grani-cach niepewności otrzymywanych danych, nie można mówić o jednoznacznym wzroście ryzyka wraz z dawką (wyniki na rys. 2). Takie wyniki, jak przedstawiono na rys. 1 i 2, występują dość powszechnie i są często cytowane przez zwolenników hipotezy liniowego wzrostu ryzyka wraz z dawką (tzw. linear no-threshold, LNT).

3

3,5

4

c

1,5

2

2,5

3

zyko

raka

płu

c

0

0,5

1

1,5

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

ryzy

ko r

00 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

stężenie radonu [Bq/m3]

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

ryzy

ko ra

ka płu

c

stężenie radonu [Bq/m3]

Rys. 2. Ryzyko raka płuc w zależności od stężenia radonu dla górników kopalni podziemnych. Na podstawie (Lubin et al., 1997)

Rys. 1. Oryginalne wyniki 8 badań epidemiologicznych ryzyka raka płuc w zależności od stężenia radonu. Na podstawie (Lubin i Boice, 1997; UNSCEAR, 2000)

22 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

W literaturze naukowej istnieje też całkiem sporo prac, które wskazują na efekt zupełnie odwrotny, a miano-wicie spadek ryzyka nowotworowego w zależności od niskich stężeń radonu (Sanders, 2010). Do najważniej-szych należą badania z niemieckiej Saksonii (Conrady i Martin, 1996; Becker, 2003) (wyniki na rys. 3), Stanów Zjednoczonych (Cohen, 1995) (wyniki na rys. 4) oraz amerykańskiego hrabstwa Worcester (Thompson et al., 2008) (wyniki na rys. 5).

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 100 200 300 400 500 600 700

ryzy

ko ra

ka płu

c

stężenie radonu [Bq/m3]

grupa kontrolna nr 1

grupa kontrolna nr 2 (ICRP)

Rys. 3. Wpływ stężenia radonu na ryzyko raka płuc w niemieckiej Saksonii (na podstawie (Conrady i Martin, 1996; Becker, 2003)). Użyto dwóch grup kontrolnych (szczegóły w oryginalnej pracy). Słupki błędów reprezentują jedno odchylenie standardowe (68% przedział ufności)

1,20

1,40

c

0,80

1,00

1,20

zyko

raka

płu

c

0,40

0,60

0,80

0 50 100 150 200 250

ryzy

ko ra

0,400 50 100 150 200 250

stężenie radonu [Bq/m3]

Rys. 4. Wpływ stężenia radonu na ryzyko raka płuc wśród ok. 400 000 Amerykanów (na podstawie (Cohen, 1995))

2,5

3

c

1

1,5

2

2,5

zyko

raka

płu

c

0

0,5

1

1,5

0 50 100 150 200 250 300 350 400

ryzy

ko r

00 50 100 150 200 250 300 350 400

stężenie radonu [Bq/m3]

Rys. 5. Wpływ stężenia radonu na ryzyko raka płuc w hrabstwie Worcester, Massachusetts, USA (na podstawie (Thompson et al.,

2008))

Wyniki opublikowane przez L. Cohen’a (1995) dotyczą badań na grupie ok. 400 000 Amerykanów. Dzięki tak dużej kohorcie zebrane dane posiadają stosunkowo

niewielkie niepewności (rys. 4). Analiza uwzględnia kil-kadziesiąt czynników konfundujących (komplikujących) (ang. confounding factors), takich jak palenie papiero-sów (istotne przy badaniu nowotworów płuc), miejsce zamieszkania, wiek, zawód, płeć, status społeczny i wie-le innych. Wyniki Cohena (1995) stanowią jeden z naj-lepiej udokumentowanych przykładów potencjalnego działania hormetycznego (tzn. pozytywnego wpływu promieniowania na zdrowie – zob. Dyskusja), przez co były wielokrotnie krytykowane przez przeciwników tej koncepcji, którzy w rzeczywistości nie podejmowali merytorycznej dyskusji z Cohenem. Co więcej, znaleźć można opinie, które kwestionują tego typu badania ekologiczne w odniesieniu do pojedynczego człowieka (Bogen, 2001; Seiler i Alvarez, 2000; Hart, 2011). Jed-nakże badania Cohena miały z definicji odnosić się do weryfikacji hipotezy LNT w kontekście całej populacji ludzkiej (Cohen, 1995) i tak należy je rozumieć1.Druga praca zza oceanu (Thompson et al., 2008) wyda-je się na dzień dzisiejszy najbardziej dokładną analizą ryzyka radonowego ze wszystkich dotychczas opubli-kowanych ( rys. 5). Jest to analiza typu „case-control stu-dy”, gdzie w przeciwieństwie do badań ekologicznych brane są pod uwagę czynniki indywidualne dla ludzi. Jest to silny argument przemawiający za dokładnością zebranych i opracowanych danych w pracy Thompso-n’a i współpracowników (2008). Co więcej, wyniki te są zbliżone do wyników wspomnianego już Cohena ( rys. 4).

2. analiza danych

W Tabeli 1 przedstawiono 28 najpopularniejszych i naj-częściej cytowanych prac analizujących korelację mię-dzy stężeniem radonu a ryzykiem raka płuc. Starano się uwzględnić wszystkie ogólnodostępne prace, bez względu na wnioski jakie prezentują.

Tabela 1. 28 popularnych prac traktujących o wpły-wie radonu na zdrowie. na podstawie (Fornalski i dobrzyński, 2011). wszystkie dane zaprezentowano na rys. 6

miejsce bądź grupa Źródło literaturowe

Austria (Oberaigner et al. 2002)

Kanada, Winnipeg (Letourneau et al. 1994)

Chiny, Gansu (Wang et al. 2002)

Chiny, Shenyang (Blot et al. 1990)

1 Jednym z koronnych argumentów przeciwko Cohenowi podaje się tzw. ecological fallacy. W rzeczywistości pod definicję ecological fallacy podchodzi większość badań epidemiologicznych, a także sama hipoteza LNT (Seiler i Alvarez, 2000; Hart, 2011))

krzySztof wojciech fornaLSki, Ludwik dobrzyńSki

23PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

radon a ryzyko raka płuc

Czechy (Tomášek et al. 2001)

Anglia, płd.-zach. (Darby et al. 1998)

Finlandia I (Auvinen et al. 1996)

Finlandia II (Ruosteenoja 1991)

Finlandia III (Ruosteenoja et al. 1996)

Francja (Baysson et al. 2004)

Niemcy (Wichmann et al. 2005)

Niemcy, Saksonia a (Conrady & Martin 1996) oraz (Becker 2003)

Niemcy, Schneeberg (Conrady et al. 2002)

Niemcy, zachód (Kreienbrock et al. 2001)

Włochy, południowe (Bochicchio et al. 2005)

Włochy, Alpy (Pisa et al. 2001)

Japonia, Misasa (Sobue et al. 2000)

Górnicy kopalni ura-nowych*, a (Lubin et al. 1997) oraz (UNSCEAR 2000)

Hiszpania (Barros-Dios et al. 2002)

Szwecja I (Lagarde et al. 2001)

Szwecja II (Pershagen et al. 1992)

Szwecja III (Pershagen et al. 1994)

USA*, a (Cohen 1995)

USA, Iowa (Field et al. 2000)

USA, Missouri I (Alavanja et al. 1994)

USA, Missouri II (Alavanja et al. 1999)

USA, New Jersey (Schoenberg et al. 1990)

USA, Worcester a (Thompson et al. 2008)

* - praca zawiera informacje jedynie o umieralnościach nowotworo-wych, a nie o przypadkach (wszystkich zachorowalnościach).a – dane przedstawione na rys. 2-5.

Wyniki wszystkich 28 prac z Tabeli 1 przedstawiono zbiorczo na rys. 6. Rysunek celowo nie zawiera nie-pewności ze względu na zachowanie czytelności2. Można mieć wątpliwości, czy wyniki z 28 tak różnych studiów, różniących się zarówno metodologią, jak i źró-dłem opracowywanych danych, można umieszczać na jednym wykresie i dokonywać wspólnej całościowej analizy statystycznej. Jednakże tego typu analogiczny zabieg został z powodzeniem zastosowany w raporcie UNSCEAR (2006) na rys. XV (zawierającym dane Cohe-na (1995), górników (Lubin et al., 1997) oraz dane dla 8

populacji (Lubin i Boice, 1997)) , a także w innych zbior-2 Oczywiście w przeprowadzonej analizie statystycznej zostały wzięte pod uwagę oryginalne niepewności.

czych analizach (Darby et al., 2004; Lubin i Boice, 1997; Lubin et al., 2004; Tomášek et al., 2003; Pavia et al., 2003). Dodatkowo wyniki zostały unormowane i uzależnione nie od stężenia radonu, lecz od przypadającej od niego średniej rocznej dawki równoważnej na płuca3. Zasto-sowano przelicznik 1 Bq/m3 = 0,179 mSv/rok (Kendall i Smith, 2002), który będzie stosowany systematycznie w dalszej części pracy.

2,5

2,0

2,5

c

1 5

2,0

aka

płuc

1,5

zyko

raka

p

1,0Ryz

yko

0,5

,

0,50 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

średnia dawka roczna na płuca [mSv/rok]średnia dawka roczna na płuca [mSv/rok]

Rys. 6. Ryzyko raka płuc w zależności od średniej rocznej dawki równoważnej na płuca dla 28 niezależnych studiów radonowych (na podstawie (Fornalski i Dobrzyński, 2011) i Tabeli 1). Prezento-wane punkty nie zawierają niepewności ze względu na zacho-wanie czytelności wykresu (1 mSv/rok na płuca ≈ 5.59 Bq/m3)

Rozpatrując wszystkie dane z rys. 6 całościowo jako {Ei} z odpowiadającymi im niepewnościami {σi} przy zało-żonym spodziewanym teoretycznym przebiegu {Ti}, można znaleźć prawdopodobieństwo otrzymania da-nej E w pojedynczym pomiarze jako:

)()2/ ()(exp21 22

pETEP (1)

Funkcja p(σ) jest tzw. apriorycznym rozkładem prawdo-podobieństwa niepewności σ pojedynczej danej ekspe-rymentalnej E. Innymi słowy użycie formuły (1) oznacza de facto zakwestionowanie oryginalnych prawdopo-dobieństw σ0 i użycie ich rozkładu, najczęściej według wzoru:

20)(

p gdzie ≥ 0 (2)

Formuły (1) i (2) stanowią fundament bayesowskiej analizy statystycznej (Sivia i Skilling, 2006; Fornalski i Dobrzyński, 2010) stosowanej w sytuacji posiadania niepewnych, bądź mocno rozrzuconych danych do-świadczalnych, jak na rys. 6. Podstawową ideą tego typu analizy jest możliwość znalezienia dowolnej funkcji, np. wielomianu T(x) = α0 + α1 x + α2 x2 + … + αn xn, która jest

3 Przeliczając dawkę równoważną na płuca na dawkę efektywną (na całe ciało) otrzymujemy 1 Bq/m3 = 0,022 mSv/rok. Dawka ta uwzględ-nia także pochodne radonowe.

24 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

krzySztof wojciech fornaLSki, Ludwik dobrzyńSki

dopasowaniem do istniejących danych doświadczal-nych. Aby tego dokonać, wystarczy prawdopodobień-stwo (1) użyć dla wszystkich N punktów z rys. 6 i tak otrzymaną funkcję zmaksymalizować, czego efektem będzie n równań postaci:

N

i n

iiii d

dTETg

10)(

(3)

gdzie n jest indeksem parametrów dopasowania αn funkcji Ti, a gi nową wagą każdego punktu. Rozwiąza-nie numeryczne równania (3) pozwala znaleźć wartości wszystkich n parametrów dopasowania {αi}, gdzie dla n = 1 mamy stałą (średnią) zależność, dla dopasowa-nia prostą n = 2, dla paraboli n = 3, i tak dalej. Z kolei niepewności otrzymanych parametrów wyznaczane są za pomocą macierzy Hessego, tzw. hesjanu (Fornalski i Dobrzyński, 2010).

Analiza bayesowska pozwala także na względną ocenę, które z zaproponowanych dopasowań Ti do punktów Ei jest najbardziej prawdopodobne. Do tego celu zwycza-jowo używa się współczynnika wiarygodności Wm bę-dącego ilorazem prawdopodobieństw warunkowych dwóch modeli, ogólnie nazywanych A i B:

)()(

),(),(

),|(),|(

IBPIAP

IBDPIADP

IDBPIDAPWm

(4)

gdzie D oznacza oryginalne dane, a I opisuje wszel-ką dostępną wiedzę przed eksperymentem (mogącą wpłynąć na wybór modelu). Ostatni człon prawej części równania (4) ukazuje iloraz prawdopodobieństw wiary-godności modeli przyjętych a priori. W celu zapewnie-nia maksymalnej obiektywności przyjmuje się je za rów-noważne, a co za tym idzie ostatni człon równy jest 1. W ogólności modele A i B mogą posiadać dowolną licz-bę parametrów dopasowania, odpowiednio k i m, które z kolei mogą przyjmować wartości z szerokich prze-działów od amin/bmin do amax/bmax. W związku z tym wzór (4) przyjmuje postać:

k

aA

a

AA

m

bB

b

BB

N

i i

iBi

iBi

N

i i

iAi

iAim aa

bb

ETET

ETET

W

1)(

)(min

)(max

1)(

)(min

)(max

120

2

2

120

2

2

2

2

2)(

exp1)(

1

2)(

exp1)(

1

(5)

gdzie σa(A) oraz σb

(B) stanowią niepewności kolejnych pa-rametrów dopasowania, odpowiednio modelu A i B. Dzięki użytemu współczynnikowi Wm (5) można prze-

testować względną wiarygodność jednego modelu (tj. dopasowania funkcji Ti do punktów) względem drugie-go, np. jeśli Wm jest większe od 1, to oznacza większą wiarygodność modelu A. W praktyce wartości poszcze-gólnych wiarygodności mogą różnić się od siebie o rzę-dy wielkości. Szczegóły dotyczące analizy bayesowskiej znaleźć można w książce (Sivia i Skilling, 2006) oraz w pracy (Fornalski i Dobrzyński, 2010).

3. wyniki

W omawianej pracy (Fornalski i Dobrzyński, 2011) do-konano ponownej analizy 28 prac dotyczących wpływu radonu (i jego pochodnych) na raka płuc (Tabela 1). Za pomocą bayesowskiej analizy danych (wzory od 1 do 3) dopasowano do wszystkich wyników siedem podsta-wowych modeli matematycznych:

Model 1 – stała niezależna od dawki, przyjmująca ry-•zyko równe 1;Model 2 – stała niezależna od dawki, przyjmująca •ryzyko równe średniej liczonej metodą bayesowską (wzór 3 dla n = 1);Model 3 – funkcja liniowa z dwoma parametrami do-•pasowania;Model 4 – funkcja liniowa z jednym parametrem do-•pasowania (zakotwiczona w punkcie zerowej dawki);Model 5 – analogicznie jak Model 4, lecz przy zało-•żeniu jedynie dodatniego współczynnika nachylenia prostej; Model 5 jest tożsamy z hipotezą liniową bez-progową (LNT);Model 6 – funkcja kwadratowa (parabola) z trzema •parametrami dopasowania;Model 7 – funkcja kwadratowa z dwoma parametra-•mi dopasowania (zakotwiczona w punkcie zerowej dawki).

Model 2 prezentujący stałą wartość ze wszystkich punk-tów podanych na rys. 6 wskazuje na ryzyko nowotwo-rowe na poziomie 97,6 ± 0,3%., czyli nieznaczny spadek w stosunku do grupy kontrolnej. Modele 3 i 4 pokazują niespodziewanie spadek ryzyka wraz ze wzrostem daw-ki (oczywiście w analizowanym ich zakresie do 150 mSv/rok). Wyniki te nie zmieniają się znacząco, gdy dane Co-hena (1995) oraz górników (Lubin et al., 1997) zostaną wyłączone z analizy4.

4 W oryginalnej pracy (Fornalski i Dobrzyński, 2011) prezentowane wyniki zostały podane zarówno dla wszystkich 28 prac, jak i 26, z wy-łączeniem Cohena (1995) i górników (Lubin et al., 1997). Wyłączenie tych dwóch prac uzasadnione jest tym, iż podają one jedynie umieral-ności nowotworowe, a nie wszystkie przypadki nowotworowe.

25PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

radon a ryzyko raka płuc

W sytuacji dopasowania modelu LNT (Model 5) otrzy-muje się współczynnik nachylenia prostej b = 0.0011 ± 0.0003, który wzrasta do b = 0.0019 ± 0.0003 w sytuacji wyłączenia danych Cohena i górników. Warto dodać, iż wynik ten jest tego samego rzędu wielkości, co zapre-zentowany w pracy (Darby et al., 2004).

Modele kwadratowe 6 i 7 pokazują efekt hormetycz-ny z maksymalną redukcją ryzyka nowotworowego na poziomie (13 ± 7)% przy 73 mSv/rok (408 Bq/m3). Punkt pojawienia się ryzyka, NOAEL (ang. No Observed Adverse Effect Level; zob. (Calabrese i Baldwin, 1993)), utożsamiany niekiedy z progiem dawki, obserwowany był przy 140 mSv/rok (782 Bq/m3). Co ciekawe, poniżej 8 mSv/rok (45 Bq/m3) obserwuje się nieznaczący staty-stycznie wzrost ryzyka, co może sugerować efekt zaob-serwowany przez Cohena ( rys. 4).

W sytuacji nieuwzględnienia w analizie danych Cohe-na (1995) i górników (Lubin et al., 1997), oba modele kwadratowe 6 i 7 pokazują odwróconą parabolę. Ten rezultat nie ma żadnego fizycznego wyjaśnienia i jest jedynie matematyczną odpowiedzią na znaczny rozrzut danych, co poniekąd zaobserwowano już wcześniej, w przypadku spadku ryzyka dla modeli liniowych.

Wszystkie powyższe wyniki dotyczą pełnego zakre-su danych, tj. do 150 mSv/rok. Z racji niesymetrycz-nego rozrzutu punktów z rys. 6 względem osi dawki, rozsądne jest również przeanalizowanie wszystkich 7 modeli w oparciu o zawężony przedział, do 70 mSv/rok. Okazuje się, iż wnioski są identyczne5. Szczegółowe wartości wszystkich parametrów dopaso-wania zostały podane w (Fornalski i Dobrzyński, 2011).

Znając dokładne parametry dopasowania wszystkich 7 modeli istnieje możliwość zweryfikowania ich wzajem-nej wiarygodności. Stosując bayesowski algorytm wy-boru modelu ( zob. wzór 5) okazuje się, iż najbardziej prawdopodobnym modelem jest Model 1, czyli stały i niezależny od dawki. Jest on ok. Wm = 90 razy bardziej prawdopodobny niż Model 5 tożsamy z LNT. Najmniej prawdopodobne okazały się modele kwadratowe (pa-raboliczne). Ten zaskakujący wynik jest odpowiedzią algorytmu na znaczny rozrzut prezentowanych punk-tów ( rys. 6), który uniemożliwia dopasowanie bardziej skomplikowanej krzywej. Co ciekawe, rezultat ten jest taki sam niezależnie od tego, czy w grupie 28 studiów znalazły się wyniki Cohena ( rys. 4 i (Cohen, 1995)), czy nie.5 W oryginalnej pracy (Fornalski i Dobrzyński, 2011) przeprowadzo-no analogiczną analizę przy uwzględnieniu wyników łączonych stu-diów (Darby et al., 2004; Lubin i Boice, 1997; Lubin et al., 2004). Także i w tym przypadku wnioski końcowe okazały się takie same.

4. dyskusja

Jak już wielokrotnie wspomniano, zasadniczo występu-ją trzy najbardziej popularne hipotezy zależności efek-tu zdrowotnego od otrzymanej dawki promieniowania jonizującego, w tym pochodzącej od radonu ( rys. 7):

hipoteza liniowa bezprogowa (ang. • linear no-thre-shold, LNT) zakładająca, iż ryzyko rośnie liniowo wraz z dawką i nawet najmniejsze dawki są szkodliwe;hipoteza progowa zakładająca, iż poniżej pewnego •progu brak jest wpływu promieniowania, a powyżej progu wzrost jest quasi-liniowy;hipoteza hormezy radiacyjnej zakładająca, iż w ob-•szarze niskich dawek wpływ promieniowania jest po-zytywny, prozdrowotny, a efekty negatywne pojawia-ją się po przekroczeniu punktu dawki oznaczanego NOAEL (Calabrese i Baldwin, 1993).

Rys. 7. Wykresy przedstawiające schematycznie ideę trzech podstawowych hipotez zależności efektu od dawki: hipoteza li-niowa bezprogowa (LNT), hipoteza progowa, hipoteza hormezy radiacyjnej J-kształtna (linią przerywaną zaznaczono wariant dla krzywej U-kształtnej (Sanders, 2010))

Dopasowania bayesowskie pokazały, iż model, który nie prezentował jakiegokolwiek wzrostu ani spadku ryzyka (Model 1) jest najbardziej prawdopodobny w świetle istniejących punktów doświadczalnych z 28 studiów ( rys. 6). Oznacza to, iż przy dawkach od radonu docho-dzących do 150 mSv/rok na płuca, trudno uznać, aby ryzyko raka płuc zależało od wartości dawki.

Z czysto matematycznego punktu widzenia, nie zabu-rzonego żadnymi odgórnymi założeniami, można spoj-rzeć na otrzymane wyniki z drugiej strony: forsowanie modelu liniowego bezprogowego (LNT) wymaga za-łożenia, iż jest on przynajmniej 90 razy bardziej praw-dopodobny od pozostałych modeli. W ten oto sposób matematyka pokazuje, jak bardzo należy wystrzegać się negowania na wstępie jakichkolwiek potencjalnych interpretacji otrzymywanych wyników.

26 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Patrząc na rys. 6 można w inny sposób dojść do tych samych wniosków końcowych. Otóż prezentowane punkty układają się w rozkład zbliżony do rozkładu Po-issona na osi ryzyka ( rys. 8). Maksimum (czyli wartość oczekiwana rozkładu) przypada na RR 6 = 1, co potwier-dza wyniki analizy bayesowskiej. Reasumując: wspólna analiza 28 studiów radonowych (Fornalski i Dobrzyński, 2011) pokazuje, iż najbardziej prawdopodobnym mo-delem opisującym dane ( rys. 6) jest model progowy, w którym poniżej 150 mSv/rok brak jest zależności ry-zyka od dawki (RR=1).

0 5 10 15 20

< 0,5

0,5 ÷ 0,75

0,75 ÷ 0,85

0,85 ÷ 0,95

0,95 ÷ 1,05

1,05 ÷ 1,15

1,15 ÷ 1,25

1,25 ÷ 1,35

1,35 ÷ 1,55

1,55 ÷ 1,8

1,8 ÷ 2,3

< 2,3

ryzy

ko ra

ka płu

c (p

rzed

ział

ami)

0 5 10 15 20

liczba punktów

Rys. 8. Rozkład punktów z rys. 6 w zależności od ryzyka raka płuc

Z rys. 6 naturalnie można wyciągnąć jeszcze jeden wniosek: otóż skoro istnieją pojedyncze punkty powy-żej RR=1, to nie oznacza, iż istnieje nawet hipotetyczny wzrost ryzyka w tym obszarze dawek. Wszystkie punkty pokazujące zarówno ostrą zależność liniową (LNT), jak i ostrą hormezę ( rys. 6), są klasycznymi fluktuacjami sta-tystycznymi od średniej RR=1 i nie mogą być podstawą jakichkolwiek finalnych koncepcji, czy teorii.

Opisany tutaj problem wpływu radonu na zdrowie jest tylko niewielkim rozdziałem całej dziedziny, jaką są tzw. niskie dawki promieniowania (umownie poniżej 200 mSv/rok). W literaturze naukowej ostatnich kilku-nastu lat znaleźć można setki prac naukowych traktują-cych o wpływie tych niskich dawek promieniowania na zdrowie ludzi (Sanders, 2010). Zdecydowana większość publikacji ukazuje liniowy wzrost ryzyka nowotworo-wego dla dawek dużych (powyżej 200 mSv/rok) oraz brak jednoznacznego trendu w obszarze małych da-wek. Ta niejednoznaczność spowodowana jest zasad-niczo przez duże niepewności otrzymywanych danych, które mogą wskazywać zarówno na liniowy, progowy lub nawet hormetyczny efekt. Niestety autorzy prac badawczych przedstawiają niekiedy bardzo rozbieżne wnioski końcowe.

6 RR = risk ratio, czyli współczynnik ryzyka.

Aby uwidocznić Czytelnikom na czym dokładnie pole-ga owa rozbieżność, należy wrócić na chwilę, jako do ciekawego przykładu, do danych zaprezentowanych na rys. 1 a przedstawiających zbiorczą analizę danych z 8 studiów radonowych (Lubin i Boice, 1997; UNSCEAR, 2000). Punkty na rysunku nie układają się w żadną roz-sądną funkcję matematyczną (poza stałą RR = 1), jed-nakże końcowym wnioskiem pracy (Lubin i Boice, 1997) jest stwierdzenie, iż ryzyko raka płuc rośnie wraz z daw-ką. Jak otrzymuje się tego typu wnioski? Otóż zwyczajo-wo w tego typu analizach wyniki końcowe poddawane są numerycznej statystycznej analizie danych. Problem polega na tym, iż analiza ta z góry zakłada, iż a) zależność dawka-efekt musi być liniowa; b) zależność dawka-efekt musi dawać efekt zerowy

w zerowej dawce (są takie, aby to zweryfikować?); c) zależność dawka-efekt nigdy nie może wywoływać

skutków pozytywnych dla zdrowia (współczynnik nachylenia prostej zawsze dodatni).

W wyniku takiej oto analizy statystycznej otrzymuje się wynik zgodny z hipotezą LNT ( zob. Model 5). Nic dziwnego, iż otrzymano zależność liniową, skoro było to głównym założeniem od samego początku (Jaynes, 2003)!

W literaturze naukowej znaleźć można bardzo kate-goryczne opinie popierające którąś z hipotez z rys. 7. Najczęściej spór toczy się pomiędzy zwolennikami kon-cepcji LNT a zwolennikami hormezy radiacyjnej (Alli-son, 2009; Charlton, 2008). Stojąc nieco na uboczu tego sporu łatwo jest zauważyć, iż obie strony „konfliktu” zdają się całkowicie nie zauważać argumentów swych oponentów. Co więcej – nie zauważa się również dzie-siątek cennych i wartościowych prac naukowych, a je-dynie selektywnie wybiera te, które akurat danej grupie są użyteczne i służą poparciu ich własnej tezy.

Przykłady można by mnożyć. Najczęstszy scenariusz wygląda następująco: grupa A powołuje się na pra-cę naukową pokazującą hipotezę LNT, jednocześnie całkowicie pomijając inne prace z tej dziedziny, które pokazują nieco inne zależności. W odpowiedzi grupa B pokazuje prace popierające hipotezę hormezy i popeł-nia ten sam błąd – nie zauważa wyników odmiennych, „lansowanych” przez grupę A. Jeśli grupa A opublikuje 10 wyników badań pokazujących LNT, grupa B poczyni to samo publikując 10 wyników pokazujących hormezę. I odwrotnie, i tak dalej, i tak dalej... W ten sposób działa-jąc trudno znaleźć odpowiedź na postawione pytania.

krzySztof wojciech fornaLSki, Ludwik dobrzyńSki

27PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

radon a ryzyko raka płuc

Gdzie jest więc złoty środek? Jak umiejętnie analizować wyniki wszystkich badań naukowych z obszaru niskich dawek promieniowania? Odpowiedzi na to pytanie jest wiele, ale najrozsądniej wydaje się zaufać czystej mate-matyce, wolnej od wszelkich odgórnych założeń.

5. Podsumowanie – czy możliwy jest kompromis?

Od lat trwa burzliwa dyskusja na temat rzeczywistej zależności dawka-efekt przy wdychaniu radioaktyw-nego gazu radonu i jego pochodnych. Z jednej strony pojawiają się argumenty przemawiające na korzyść hi-potezy liniowego bezprogowego wzrostu ryzyka (LNT), a z drugiej strony wyniki badań wskazujące na zależ-ność przeciwną, hormetyczną (Sanders, 2010; Allison, 2009).

Na podstawie analizy statystycznej uwzględniającej 28 różnych wyników wpływu radonu na raka płuc (Fornal-ski i Dobrzyński, 2011) okazuje się, iż modelem najlepiej opisującym wszystkie istniejące dane jest hipoteza pro-gowa (rys. 7). Wydaje się, iż w obliczu wielu sprzecznych wyników w tej dziedzinie (Sanders, 2010), będących de facto fluktuacjami statystycznymi (rys. 8), najlepszym i najlogiczniejszym kompromisem jest hipoteza progo-wa, będąca wynikiem bayesowskiej analizy statystycz-nej (Fornalski i Dobrzyński, 2011).

mgr inż. Krzysztof Wojciech Fornalski,Narodowe Centrum Badań Jądrowych,

Otwock,PGE EJ1 Sp. z o.o.,

Warszawa

prof. dr hab. Ludwik Dobrzyński,Narodowe Centrum Badań Jądrowych,

Otwock,Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego,

Warszawa

literatura:

1. Alavanja MCR, Brownson RC, Lubin JH, Berger E, Chang J, Boice JD. Residential Radon Exposure and Lung Cancer Among Nonsmoking Women. Journal of the National Can-cer Institute 86(24):1829-1837; 1994.

2. Alavanja MC, Lubin JH, Mahaffey JA, Brownson RC. Resi-dential radon exposure and risk of lung cancer in Missouri. American Journal of Public Health 89(7):1042-1048; 1999.

3. Allison W. Radiation and reason. York, 20094. Auvinen A, Makelainen I, Hakama M, Castren O, Pukkala

E, Reisbacka H, Rytomaa T. Indoor radon exposure and risk of lung cancer: a nested case-control study in Finland. J Natl Cancer Inst 88:966-972; 1996.

5. Barros-Dios JM, Barreiro MA, Ruano-Ravina A, Figueiras A. Exposure to Residential Radon and Lung Cancer in Spain: A Population-based Case-Control Study. American Journal of Epidemiology 156(6):548-555; 2002.

6. Baysson H, Tirmarche M, Tymen G, Gouva S, Caillaud D, Artus JC, Vergnenegre A, Ducloy F, Laurier D. Indoor ra-don and lung cancer in France. Epidemiology 15(6):709-16; 2004.

7. Becker K. Health Effects of High Radon Environments in Cen-tral Europe: Another Test for the LNT Hypothesis?. Nonline-arity Biol Toxicol Med 1(1):3–35; 2003.

8. Blot WJ, Xu ZY, Boice JD, Zhao DZ, Stone BJ, Sun J, Jing LB, Fraumeni JF. Indoor radon and lung cancer in China. J Natl Cancer Inst 82(12):1025-30; 1990.

9. Bochicchio F, Forastiere F, Farchi S, Quarto M, Axelson O. Residential radon exposure, diet and lung cancer: a case-con-trol study in a Mediterranean region. Int J Cancer 114:983-991; 2005.

10. Bogen K.T. Biologically based prediction of empirical nonli-nearity in lung cancer risk vs. residential/occupational radon exposure. Hum Ecol Risk Assess 7:811−827; 2001.

11. Calabrese EJ, Baldwin LA. Performing ecological risk asses-sment. Chelsea, USA: Lewis Publisher; 1993.

12. Charlton B.G. Zombie science: A sinister consequence of eva-luating scientific theories purely on the basis of enlightened self-interest. Medical Hypotheses 71, issue 3, p. 327-32; 2008.

13. Cohen BL. Test of the Linear No-Threshold Theory of radia-tion carcinogenesis for inhaled radon decay products. He-alth Phys 68(2):157-174; 1995.

14. Conrady J, Martin K, Lembcke J, Martin H. The true size of the lung cancer risk from indoor radon: hidden behind a smoke screen?. International Congress Series (Elsevier) 1225:253– 258; 2002.

15. Conrady J, Martin K. Weniger Modelle – spezifischere analy-tische Studien zum Radonrisiko in Wohnungen sind notwen-dig. Bundesgesundheitsblatt 19:106–110; 1996.

16. Darby S, Hill D, Auvinen A, Barros-Dios JM, Baysson H, Bo-chicchio F, Deo H, Falk R, Forastiere F, Hakama M, Heid I, Kreienbrock L, Kreuzer M, Lagarde F, Mäkeläinen I, Muir-head C, Oberaigner W, Pershagen G, Ruano-Ravina A, Ru-osteenoja E, Schaffrath Rosario A, Tirmarche M, Tomášek L, Whitley E, Wichmann HE, Doll R. Radon in homes and risk of lung cancer: collaborative analysis of individual data from 13 European case-control studies. British Medical Journal 330(7485):223-226; 2004.

17. Darby S, Whitley E, Silcocks P, Thakrar B, Green M, Lomas P, Miles J, Reeves G, Fearn T, Doll R. Risk of lung cancer associa-ted with residential radon exposure in south-west England: a case-control study. Br J Cancer 78(3):394–408; 1998.

18. Field RW, Steck DJ, Smith BJ, Brus CP, Fisher EL, Neuberger JS, PIatz CE, Robinson RA, Woolson RF, Lynch CF. Residen-tial Radon Gas Exposure and Lung Cancer. The Iowa Radon Lung Cancer Study. American Journal of Epidemiology 151:1091-1102; 2000.

19. Fornalski K.W., Dobrzyński L. Zastosowania twierdzenia Bayesa do analizy niepewnych danych doświadczalnych.

28 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

krzySztof wojciech fornaLSki, Ludwik dobrzyńSki

Postępy Fizyki, vol. 61, no. 5, pp. 178-192; 2010.20. Fornalski K.W., Dobrzyński L. Pooled Bayesian analysis of

twenty-eight studies on radon induced lung cancers. Health Physics 101(3), pp. 265-273; 2011.

21. Hart J. On ecological studies: a short communication. Do-se-Response, 9, pp. 497-501; 2011.

22. Jaynes ET. Probability Theory – The Logic of Science. Cam-bridge; 2003.

23. Kendall GM, Smith TJ. Doses to organs and tissues from ra-don and its decay products. J Radiol Prot 22:389-406; 2002.

24. Kreienbrock L, Kreuzer M, Gerken M, Dingerkus G, Wel-lmann J, Keller G, Wichmann HE. Case-Control Study on Lung Cancer and Residential Radon in Western Germany. American Journal of Epidemiology 153(1):42-52; 2001.

25. Lagarde F, Axelsson G, Damber L, Mellander H, Nyberg F, Pershagen G. Residential Radon and Lung Cancer among Never-Smokers in Sweden. Epidemiology 12:396-404; 2001.

26. Letourneau EG, Krewski D, Choi NW, Goddard MJ, McGre-gor RG, Zielinski JM, Du J. Case-control study of residential radon and lung cancer in Winnipeg, Manitoba, Canada. Am J Epidemiol 140:310-22; 1994.

27. Lubin JH, Boice JD. Lung Cancer Risk From Residential Ra-don: Meta-analysis of Eight Epidemiologic Studies. J Natl Cancer Inst 89:49–57; 1997.

28. Lubin JH, Tomášek L, Edling C, Hornung RW, Howe G, Kunz E, Kusiak RA, Morrison HI, Radford EP, Samet JM, Tirmarche M, Woodward A, Yao SX. Estimating lung cancer mortality from residential radon using data for low exposures miners. Radiat Res 147:126-134; 1997.

29. Lubin JH, Wang ZY, Boice JD, Xu ZY, Blot WJ, Wang LD, Kle-inerman RA. Risk of lung cancer and residential radon in Chi-na: pooled results of two studies. Int J Cancer 109:132–137; 2004.

30. Oberaigner W, Kreienbrock L, Schaffrath Rosario A, Kreuzer M, Wellmann J, Keller G, Gerken M, Langer B, Wichmann HE. Radon und Lungenkrebs im Bezirk Imst/Österreich. Fort-schritte in der Umweltmedizin, Landsberg am Lech: Eco-med Verlagsgesellschaft; 2002.

31. Pavia M, Bianco A, Pileggi C, Angelillo IF. Meta-analysis of residential exposure to radon gas and lung cancer. Bulletin of the World Health Organization 81:732-738; 2003.

32. Pershagen G, Akerblom G, Axelson O, Clavensjo B, Damber L, Desai G, Enflo A, Lagarde F, Mellander H, Svartengren M, Swedjemark GA. Residential Radon Exposure and Lung Cancer in Sweden. The New England Journal of Medicine 330(3):159-164; 1994.

33. Pershagen G, Liang Z-H, Hrubec Z, Svensson C, Boice JD. Residential Radon Exposure and Lung Cancer in Swedish Women. Health Physics 63:179-186; 1992.

34. Pisa FE, Barbone F, Betta A, Bonomi M, Alessandrini B, Bo-venzi M. Residential radon and risk of lung cancer in an Ita-lian alpine area. Arch Environ Health 56(3):208-15; 2001.

35. Ruosteenoja E. Indoor radon and risk of lung cancer: an epi-demiological study in Finland [dissertation]. Department of Public Health, University of Tampere, Finnish Government Printing Centre, Helsinki; 1991.

36. Ruosteenoja E, Makelainen I, Rytomaa T, Hakulinen T, Ha-kama M. Radon and Lung Cancer in Finland. Health Physics 71:185-189; 1996.

37. Sanders CL. Radiation Hormesis and the Linear-No-Thre-shold Assumption. Heidelberg: Springer; 2010.

38. Schoenberg JB, Klotz JB, Wilcox HB, Nicholls GP, Gil-del-Re-al MT, Stemhagen A, Mason TJ. Case-Control Study of Resi-dential Radon and Lung Cancer among New Jersey Women. Cancer Research 50:6520-6524; 1990.

39. Seiler FA, Alvarez JL. Is the „ecological fallacy” a fallacy? Hu-man and Ecological Risk Assessment 6(6):921-941, 2000.

40. Sivia DS with Skilling J. Data Analysis - A Bayesian Tutorial. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press; 2006.

41. Sobue T, Lee VS, Ye W, Tanooka H, Mifune M, Suyama A, Koga T, Morishima H, Kondo S. Residential Radon Exposure and Lung Cancer Risk in Misasa, Japan: a Case-control Stu-dy. Journal of Radiation Research 41(2):81-92; 2000.

42. Thompson RE, Nelson DF, Popkin JH, Popkin Z. Case-con-trol study of lung cancer risk from residential radon expo-sure in Worcester County, Massachusetts. Health Physics 94(3):228–241; 2008.

43. Tomášek L, Kunz E, Muller T, Hulka J, Heribanova A, Mat-zner J, Placek V, Burian I, Holecek J. Radon exposure and lung cancer risk - Czech cohort study on residential radon. The Science of the Total Environment (Elsevier) 272:43-51; 2001.

44. Tomášek L, Placek V, Muller T, Heribanova A, Matzner J, Burian I, Holecek J. Czech studies of lung cancer risk from radon. Int J of Low Radiation 1(1):50-62; 2003.

45. UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) Report 2000. Vol. II, Annex I. Epidemiological evaluation of radiation-induced cancer. Fig. II on page 323; 2000.

46. UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) Report 2006. Vol. II, Annex E. Sources-to-effect assessment for radon in homes and work-places. Table 23 on page 291 and Table 25 on page 296; 2006.

47. Wang Z, Lubin JH, Wang L, Zhang S, Boice JD, Cui H, Zhang S, Conrath S, Xia Y, Shang B, Brenner A, Lei S, Metayer C, Cao J, Chen KW, Lei S, Kleinerman RA. Residential Radon and Lung Cancer Risk in a High-exposure Area of Gansu Pro-vince, China. Am J Epidemiol 6 (155):554–564; 2002.

48. Wichmann HE, Schaffrath Rosario A, Heid IM, Kreuzer M, Heinrich J, Kreienbrock L. Lung cancer risk due to radon in dwellings - evaluation of the epidemiological knowledge. In-ternational Congress Series (Elsevier) 1276:54–57; 2005.

29PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

radon a ryzyko raka płuc

sierpnia 2012 r. w Instytucie Chemii i Tech-niki jądrowej otwarto nowoczesne Centrum

Radiochemii i Chemii jądrowej.

W uroczystości uczestniczyło około 150 osób, w tym m.in.: Hanna Trojanowska, pełnomocnik rządu ds. pol-skiej energetyki jądrowej, podsekretarz stanu w Minis-terstwie Gospodarki, Jacek Guliński, podsekretarz stanu w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Adam Struzik, Marszałek Województwa Mazowieckiego, Krzysztof Kurzydłowski, dyrektor Narodowego Cen-trum Badań i Rozwoju, którzy wygłosili okolicznościowe przemówienia i dokonali symbolicznego przecięcia wstęgi, co oznaczało otwarcie Centrum.

Centrum Radiochemii i Chemii Jądrowej to pierwsza Polsce inwestycja bezpośrednio dotycząca wzmocnie-nia zaplecza badawczego dla potrzeb Polskiego Pro-gramu Energetyki Jądrowej. Zrekonstruowany budynek laboratoryjny zawiera około 40 pomieszczeń ( pracowni

fotoreportaż z otwarcia centruM radiocheMii i cheMii jądrowej

28 izotopowych, laboratoriów chemicznych, pokoi pracy koncepcyjnej oraz salę szkoleniowo – konferencyjną wyposażoną w sprzęt pozwalający na obserwację (TV) eksperymentów prowadzonych w laboratoriach izoto-powych.

Laboratoria są wyposażone w zdalnie monitorowany sprzęt radiometryczny. Centrum zostało wyposażone w nowoczesną aparaturę pomiarową: spektrom-etry promieniowania alfa, beta i gamma, spektrometr masowy, spektrometr rentgenowski, analizator TGA-TDA, spektrometr Ramana, spektrometry UV-VIS, chromatografy gazowe oraz w aparaturę procesową.

W Centrum będą prowadzone prace badawczo – roz-wojowe w zakresie chemii jądrowej dla energetyki jądrowej oraz opracowywane będą nowe radiofarma-ceutyki. Między innymi w Centrum będą realizowane projekty UE – Euratom, których IChTJ prowadzi najwięcej w kraju – jest zaangażowany w realizację aż dziewięciu projektów w ramach 7 Programu Ramowego (7PR UE) i programu Euratom.

Projekty te dotyczą nowych metod przerobu paliwa jądrowego, unieszkodliwiania odpadów, możliwości pozyskiwania uranu z rozproszonych zasobów kra-jowych, nowych metod biodozymetrycznych, odporności izolacji przewodów elektrycznych w EJ, uzyskania akceptacji społecznej dla składowania od-padów promieniotwórczych.

Projekty dotyczące syntezy radiofarmaceutyków IChTJ realizuje we współpracy z POLATOM-em (izotopy reak-torowe) i Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego (izotopy cyklotronowe). Radiofarmaceutyki są testowane w Zakładzie Medy-cyny Nuklearnej UM w warszawskim szpitalu przy ul. Banacha. Ostatnio we współpracy z Instytutem Tran-suranowców w Karlsruhe przygotowano nowy radiofar-maceutyk do leczenia glejaka mózgu, który był testow-any na pacjentach właśnie w tym ośrodku.

Budowa nowoczesnego i unikalnego Centrum Radiochemii i Chemii Jądrowej na potrzeby energetyki jądrowej i medycyny nuklearnej oznacza potwierdzenie roli i znaczenia IChTJ w po-szukiwaniu nowych innowacyjnych technologii - powiedziała podczas uroczystości Hanna Trojanowska - pełnomocnik rządu ds. energetyki jądrowej

30 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

W otwarciu wzięło udział ok. 150 zaproszonych gości

Dyfraktometr rentgenowski

Zaproszeni goście po przecięciu wstęgi

Bramka dozymetryczna wyprodukowana w Laboratorium Technik Jądrowych IChTJ

31PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Komora laminarna Sprktrometr gamma

fotoreportaż z otwarcia centruM radiocheMii i cheMii jądrowej

Wszyscy uczestnicy uroczystości w IChTJ mieli możliwość zwie-dzenia Centrum.

Prof. Grażyna Zakrzewska-Trznadel oprowadza po Centrum jed-ną z grup zwiedzających

Podczas uroczystości 17 pracownikom Instytutu wręczono od-znaczenia państwowe.

32 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

fotoreportaż z otwarcia centruM radiocheMii i cheMii jądrowej

Pamiątkowe zdjęcie po wręczeniu odznaczeń (fot. E. Zalewska, S. Latek, S. Wojtas)

33PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

dIalog zE SPołECzEń-STwEm waRunKIEm BEzPIECznEj Budowy BEzPIECznyCHElEKTRownI jądRowyCH

Taki tytuł miał wykład profesora Rafaela arutjunjana z In-stytutu Problemów Bezpieczeństwa Energetyki jądrowej akademii nauk Federacji Rosyjskiej wygłoszony 5 wrze-śnia. Spotkanie z uczonym zorganizowała Fundacja wszechnicy Budowlanej, koordynator Klastra EuRoPol-BudaTom.

W pierwszej części wykładu/prezentacji gość z Moskwy przed-stawił historię Instytutu, który powstał po awarii czarnobyl-skiej. W Instytucie przechowywana jest pełna dokumentacja dotycząca tego wydarzenia. Pracownicy Instytutu zajmowali się także intensywnie awarią w Fukushimie.

Oryginalny tytuł prezentacji i większa część ustnej wypowie-dzi prof. Arutjuniana nie dotyczyły jednak ściśle dialogu ze społeczeństwem. Tytuł referatu brzmiał: ”Perspektywy rozwo-ju energetyki atomowej. Czy istnieje baza dla konstruktywnej dyskusji społecznej?”Starając się znaleźć punkt wyjścia dla tak sformułowanego problemu autor prezentacji przytoczył bardzo ciekawe in-formacje dotyczące znajomości problematyki jądrowej przez – wydałoby się – świadomą grupę społeczną, jaką stanowią studenci. Otóż na pytanie: Co wiecie na temat ofiar wojenne-go i pokojowego atomu, rosyjscy studenci udzielili zdecydo-wanie błędnych odpowiedzi.

I tak, według studentów atak na Hiroszimę spowodował natychmiastową lub szybką śmierć 300 tys. ludzi. W rzeczy-wistości liczba ofiar wynosiła 210 tys. Tu błąd był jeszcze do-puszczalny, ale na pytanie o liczbę ofiar w dalszych latach po bombardowaniu, odpowiedź studentów – 750 000 ma się ni-jak do odpowiedzi prawidłowej – 421 osób!Wydawałoby się, że w przypadku katastrofy czarnobylskiej wiedza studentów powinna być większa. Badania dowodzą - niestety, że i w tym przypadku studenci są ignorantami.

Na pytanie o liczbę „natychmiastowych” ofiar awarii czar-nobylskiej, zamiast odpowiedzieć: „31” padła odpowiedź: „40 tys.”! A na pytanie o liczbę „późniejszych” ofiar Czarnobyla odpowiedziano, że 250 tys., zamiast prawidłowej odpowiedzi: ok. 60 osób.

Autor prezentacji przytoczył następnie wiele statystycznych danych dotyczących liczby poszkodowanych w awariach radiacyjnych w Rosji i na świecie i porównał je z liczbą ofiar spowodowanych przez inne czynniki. I tak, dla przykładu: w Rosji w drugiej połowie XX wieku z powodu awarii radiacyj-nych życie straciło 71 osób (statystyka ta nie uwzględnia ofiar spowodowanych awariami w kompleksie „Majak”). Natomiast

Fot. 1. Prof. Rafael Arutjunjan i Zbigniew Bachman, szef Funda-cji Wszechnicy Budowlanej (fot. Stanisław Latek)

zdaniem prof. Arutjunjana tylko w ciągu jednego roku ginie w Rosji z powodu nadużywania alkoholu ponad 70 tys. męż-czyzn. Ocenia się, że - także w ciągu roku – stałe przebywanie w pobliżu elektrowni i elektrociepłowni węglowych jest przy-czyną od 5 do 7 tys. zgonów.

Czy studenci i społeczeństwo są świadomi tych faktów? Jeżeli ma być konstruktywna dyskusja między zwolennikami, a prze-ciwnikami energetyki jądrowej to trzeba zacząć od stworze-nia bazy dla takiej dyskusji. Mogłoby nią być przyjęcie przez partnerów dyskusji tych samych wiarygodnych informacji. Fukushima spowodowała zwiększenie się obaw społeczeństw przed wykorzystaniem energii jądrowej. Czy słusznie uważa się tę awarię za „drugi Czarnobyl”?

Profesor Arutjunjan przedstawił świetnie udokumentowane wyniki badań, obliczeń i analiz przeprowadzonych w jego instytucie w pierwszych tygodniach po wystąpieniu awarii, z których wynikały między innymi następujące rekomenda-cje:- na przeważającej części terytorium Japonii dawki promie-

niowania otrzymane przez ludność w ciągu pierwszych 20 dób po awarii nie przekroczyły 0.1 mSv. Na tych obszarach żadnych działań zabezpieczających przed narażeniem na promieniowanie nie rekomenduje się;

- na północno-zachodnim śladzie za granicami strefy 20-kilometrowej w wiosce Iitate w prefekturze Fukushi-

ma maksymalne dawki, otrzymane przez ludność w ciągu 20 dni mogły sięgać 50 mSv. Przewidywana dawka otrzyma-

na wciągu roku – bez podejmowania działań ochronnych – może sięgać 150 mSv. Ewakuacja nie jest celowa. Zaleca się prace dezaktywacyjne, działania organizacyjne, kontrolę za-wartości radionuklidów w artykułach spożywczych i w wo-dzie;

- poza granicami strefy 20-kilometrowej nie ma podstaw do ewakuacji ludności. Z doświadczeń wynikających z awarii w Czarnobylu, nadzwyczajne środki takie, jak ewakuacja mogą powodować wystąpienie na szeroką skalę skutków negatywnych – psychologicznych, społecznych, ekono-micznych.

34 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

W konkluzji tej części swojego wykładu gość z Moskwy stwier-dził, że obliczenia i analizy wykonane w jego instytucie w koń-cu marca 2011 r., dotyczące radiologicznych następstw awarii w elektrowni Fukushima – 1 pozwoliły jednoznacznie sformu-łować wniosek o braku wystąpienia znaczących radiacyjnych zagrożeń dla ludności Japonii, a tym bardziej dla ludności in-nych krajów tego regionu. Wyniki eksperymentalne uzyska-ne do chwili obecnej i prognozy ośrodków w innych krajach (zwłaszcza USA i Francji) porównane z prognozami Instytutu Problemów Bezpieczeństwa Energetyki Jądrowej Akademii Nauk Federacji Rosyjskiej jednoznacznie potwierdzają pro-gnozy rosyjskie z marca 2011 r.

Należy sądzić, że autor referatu za podstawę dialogu spo-łecznego w sprawie energetyki jądrowej uważa przyswojenie przez społeczeństwo dobrze udokumentowanych, prawdzi-wych informacji przygotowanych przez naukowców. Jak taki stan świadomości społecznej osiągnąć – to odrębna kwestia, o której podczas seminarium nie dyskutowano. n

Stanisław Latek,Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,

Warszawa

nuClEaR CaREER SEmInaR

25 maja 2012 r. wydział mechaniczny Energetyki i lot-nictwa Pw (mEil), European nuclear Energy leadership academy (EnEla) i Polskie Towarzystwo nukleoniczne (PTn) zorganizowały wspólnie seminarium poświęcone perspektywom realizacji zawodowej młodych ludzi w kra-jowej energetyce jądrowej. Konferencja odbyła się w In-stytucie Techniki Cieplnej Politechniki warszawskiej.

Głównym organizatorem wydarzenia i prowadzącym spotka-nie był dr Mikołaj Uzunow (ITC PW). Seminarium skierowa-no do uczniów szkół średnich, studentów uczelni wyższych oraz pracowników firm i instytucji, zaangażowanych w pro-gram energetyki jądrowej. Zaproszeni prelegenci zaznajomili uczestników ze swoimi instytucjami i firmami oraz z planami krajowego rozwoju. Wachlarz problematyki, zagadnień i dzia-łań był bardzo szeroki. Słuchacze uzyskali wiele informacji do-tyczących możliwości kształcenia i późniejszej realizacji zawo-dowej w energetyce jądrowej i w branżach z nią związanych.

Konferencja miała charakter otwarty i odbywała się w kilku panelach dyskusyjnych: Uczelnianym, Naukowo badawczym, Instytucjonalnym, Przemysłu krajowego i Przemysłu zagra-nicznego. Organizatorom udało się zaprosić naprawdę znako-mitych i kompetentnych prelegentów. Wśród nich byli: prof. Jerzy Banaszek (dziekan Wydziału MEiL PW), prof. Rajmund Bacewicz (dziekan Wydziału Fizyki PW), dr Zbigniew Zimek (prezes Polskiego Towarzystwa Nukleonicznego), prof. Jerzy

Cetnar (Akademia Górniczo-Hutnicza), prof. Andrzej Reński (Politechnika Gdańska), prof. Grzegorz Wrochna (dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych), Janusz Włodar-ski (prezes Państwowej Agencji Atomistyki), prof. Andrzej G. Chmielewski (dyrektor Instytutu Chemii i Techniki Jądro-wej), dr Izabela Kulpa (PGE Energia Jądrowa S.A.), Zbigniew Wiegner (Warbud S.A, Andrzej Patrycy (dyrektor Energo-projektu Warszawa S.A), Jan Ryszard Kurylczyk (dyrektor w Elektrobudowie S.A.), Adam Rozwadowski, (Areva Polska), dr Ziemowit Iwański (dyrektor Regionalny GE Energy), Michel Debès (EDF), Peter Berbeć (GDF Suez).

W kuluarach konferencji stoiska informacyjne miały: PGE Ener-gia Jądrowa, EDF, Polskie Towarzystwo Nukleoniczne i portal www.poznajatom.pl. Osoby, które wzięły udział w spotkaniu z całą pewnością nie były zawiedzione. Organizatorzy udo-wodnili, że bardzo poważnie traktują problem przygotowania kadry dla polskiej energetyki jądrowej. Młodzi ludzie, którzy potrafią skorzystać z tej szansy mogą liczyć na ciekawe studia, atrakcyjne praktyki i dobrze płatną pracę w przyszłości. Wyda-je się, że tak sprzyjająca tym kierunkom studiów atmosfera już się w przyszłości nie powtórzy. n

aREVa

w warszawie powstało biuro prasowe francuskiego kon-cernu energetycznego aREVa dostawcy technologii dla energetyki jądrowej. w telegraficznym skrócie prezentu-jemy najciekawsze informacje, jakie otrzymaliśmy za jego pośrednictwem.

n AREVA zakończyła kolejny cykl szkoleń poświęcony energii z atomu - Nuclear Learning Tour. Inicjatywa ta jest przede wszystkim skierowana do klientów oraz partnerów firmy, a jej celem jest przekazanie eksperckiej wiedzy, doświad-czeń i praktyk związanych z rozwojem energii jądrowej. Szkolenia były prowadzone przez specjalistów w dziedzinie energii jądrowej, w języku angielskim. Po sukcesie, jaki pro-gram odniósł w 2011 r. w tegorocznej edycji wzięło udział ponad 20 uczestników z ponad 10 krajów.

n AREVA i EDF we współpracy z partnerami oraz udziałowca-mi saudyjskimi przyczyniły się do sukcesu realizacji ambit-nego planu w zakresie energii słonecznej, co zaowocowało otwarciem oddziału firm w Rijadzie. Dzięki temu AREVA i EDF będą mogły rozpocząć współpracę z lokalnymi part-nerami, działającymi na terytorium Królestwa Arabii Sau-dyjskiej.

35PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

n AREVA uczestniczyła w Europejskim Kongresie Gospodar-czym w Katowicach w połowie maja. Firma uczestniczyła również w 2nd Nuclear Energy Congress, debacie zaaranżo-wanej przez Politechnikę Warszawską, a także w Kongresie Innowacyjnej Gospodarki, zorganizowanym przez Krajową Izbę Gospodarczą. Uczestnictwo w wymienionych wy-darzeniach było dla firmy AREVA okazją, aby podzielić się wieloletnią ekspercką wiedzą w zakresie bezpieczeństwa reaktorów jądrowych EPR™, które są certyfikowane oraz budowane w krajach europejskich, takich jak Francja, czy Finlandia, ale również i w Chinach.

n AREVA przedstawiła strategię działania oraz korzyści z niej płynących dla polskiej gospodarki oraz dla rozwoju sekto-ra przemysłowego na dwóch konferencjach Supplier Day, skierowanych do polskich firm, które mogłyby aktywnie uczestniczyć w budowie pierwszej w Polsce elektrowni jądrowej w roli partnerów i podwykonawców. Pierwsza edycja miała miejsce w październiku ubiegłego roku, druga zaś odbyła się we współpracy z firmą EDF w kwietniu b.r. na Pomorzu i była skierowana do firm działających na rynku regionalnym.

n AREVA aktywnie działa na rzecz współpracy naukowej z pol-skimi instytutami naukowymi oraz uczelniami wyższymi. Począwszy od 2009 r. firma zorganizowała cykl szkoleń dla kadry naukowej oraz studentów na Uniwersytecie AREVY we Francji. W lipcu 2011 r. zostało podpisane porozumienie o współpracę z Politechniką Warszawską, obejmujące kolej-ne szkolenia, które właśnie się rozpoczynają.

n Ponadto, AREVA udostępniła model siłowni opartej na re-aktorze EPR™ generacji III+ szerokiemu gronu zaintereso-wanych w trakcie kolejnej już edycji Pikniku Naukowego oraz uczestnikom piątej edycji Letniej Szkoły Energetyki Jądrowej, zorganizowanej przez Narodowe Centrum Badań Jądrowych w Warszawie. Celem ekspozycji modelu było zobrazowanie oraz ułatwienie zrozumienia procesu, jaki za-chodzi w elektrowni jądrowej na poszczególnych etapach pracy, począwszy od dostawy paliwa jądrowego, poprzez działanie samego reaktora EPR™, kończąc na turbinie i wy-twornicy energii elektrycznej.

n AREVA JSPM, spółka zależna firmy AREVA, zatwierdziła nowy system hydrodynamicznego uszczelniania pom-py chłodzącej reaktora, który wytrzymuje 120 godzin w warunkach odcięcia dostarczania energii (SBO – Station

Black-Out). System hydrodynamicznego uszczelnienia jest elementem programu Safety Alliance firmy AREVA, wspo-magającego operatorów elektrowni w podnoszeniu pozio-mu bezpieczeństwa siłowni jądrowych. Mimo, że wymogi Urzędu Bezpieczeństwa Jądrowego zalecają 72-godzinny czas pracy reaktora w warunkach odcięcia dostaw energii, testy nowego uszczelnienia firmy AREVA przeprowadzone w trudnych warunkach w temperaturze wody 310 stopni Celsjusza i ciśnieniu 175 barów potwierdziły, że jest ono

w stanie zapewnić pełną integralność obwodu pierwotne-go reaktora przez 120 godzin, co znacznie zwiększa mar-gines bezpieczeństwa elektrowni jądrowych. Nowy rodzaj uszczelnienia typu HD zwiększa bezpieczeństwo elektrow-ni przede wszystkim dzięki swojej konstrukcji, oferującej potrójne zwielokrotnienie. Może być ono eksploatowane nawet przez okres 10 lat, wydłużając tym samym przerwy między kolejnymi kontrolami bezpieczeństwa. Uszczel-nienie nie wymaga specjalnej konserwacji, dzięki czemu optymalizuje wydajność pracy elektrowni. Kluczowym elementem pompy chłodzącej reaktora (RCP), która pom-puje chłodziwo między rdzeniem, a wytwornicą pary, jest

system uszczelniania osi, od którego zależy szczelność obiegu pierwotnego. Dlatego też niezwykle istotne jest utrzymanie wydajności pracy systemu nawet w warunkach ekstremalnych, takich jak wydłużony okres braku dostaw energii (SBO), w celu zabezpieczenia reaktora przed odsło-nięciem rdzenia i tym samym zachowanie bezpieczeństwa i zapewnienia integralności elektrowni.

n Areva zorganizowała cykl spotkań w ramach programu „AREVA Safety Alliance Seminar”, dedykowany liderom przemysłu jądrowego. Celem programu jest dostarczenie wiedzy, rozwiązań oraz doświadczeń. Główne tematy spo-tkań: bezpieczeństwo siłowni, gospodarka nuklearna oraz zaufanie publiczne, zostały ustalone we współpracy z ope-ratorami elektrowni jądrowych. Pierwsze z trzech spotkań Safety Alliance odbyło się na początku maja we Frankfur-cie i dotyczyło bezpieczeństwa elektrowni jądrowych. W dwudniowym seminarium wzięło udział 22 przedstawi-cieli operatorów. Na seminarium złożyło się sześć warszta-tów technicznych, prezentujących szereg rozwiązań firmy

AREVA, które zaspokajają trzy podstawowe wymogi bez-pieczeństwa siłowni takie, jak: odporność na główne zagro-żenia, niezawodność systemu chłodzenia i zapobieganie szkodom środowiska. Uczestnicy seminarium wzięli udział w Innovative Solutions Technology Tour i mieli okazję zwie-dzić dwa ważne obiekty jądrowe: AREVA Karlstein Technical Center, najbardziej zaawansowane w swoim rodzaju cen-trum testów, oferujące pełny zakres usług laboratoryjnych, wyposażone w zaawansowane technologie do testowania komponentów oraz całych systemów bezpieczeństwa oraz dwa bloki elektrowni jądrowej Isar w pobliżu Monachium, dzięki uprzejmości firmy EON, posiadającej zarówno reak-tor BWR (wodny wrzący), jak i PWR (wodny ciśnieniowy). Spotkania w ramach programu Safety Alliance Seminar to niepowtarzalna okazja, by wymienić się doświadczeniami, wiedzą oraz dobrymi praktykami, a także szansa na zapo-znanie się z produktami i usługami, które ułatwią proces realizacji nowych wymogów bezpieczeństwa w elektrow-niach jądrowych.

n Jordan Atomic Energy Commission (JAEC) dokonała ewalu-acji technologii jądrowej do pierwszego reaktora jądrowe-go w Jordanii. Przez dwa lata JAEC prowadziła szczegółowe badania i analizy trzech technologii jądrowych, w tym rów-

36 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

nież reaktora ATMEA1, opracowanego przez firmę AREVA oraz Mitsubishi Heavy Industries. Ewaluacja dostępnych ofert i rozwiązań miała na celu wybranie najodpowied-niejszej dla Jordanii technologii jądrowej, zapewniającej najwyższe standardy bezpieczeństwa. Ocena wykazała, że reaktor ATMEA1, stworzony przez francusko-japoński ze-spół firm AREVA, Mitsubishi Heavy Industries (MHI) oraz ich joint venture 50%/50% ATMEA, spełnia wyznaczone kryte-ria zarówno pod kątem technicznym, jak i ekonomicznym. Podjęta decyzja jest krokiem milowym w technologicz-nym rozwoju reaktora ATMEA1, który jest nowym, świato-wej klasy modelem reaktora o mocy 1100 MW. W drugim etapie JAEC ma zamiar kontynuować rozmowy z dwoma zakwalifikowanymi oferentami, w tym również zespołem AREVA-MHI-ATMEA. W etapie tym niektóre kwestie zostaną poddane bardziej dogłębnej analizie. Ostatnie pozytywne oświadczenie Francuskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Ją-drowego potwierdza, że projekt reaktora ATMEA1 integruje wszystkie niezbędne funkcje chłodzenia i ochrony reakto-ra we wszystkich sytuacjach, jednocześnie spełniając naj-ważniejsze wymogi bezpieczeństwa i tym samym zapew-niając najwyższy standard bezpieczeństwa dla Jordanii. Francusko-japoński zespół zobowiązał się do współpracy z lokalnymi podwykonawcami w Jordanii i ma w planach budowę szerokiego łańcucha dostaw. Reaktor ATMEA1 jest reaktorem wodnociśnieniowym o mocy 1100 MW, przeznaczonym do każdego rodzaju sieci elektrycznych, ze szczególnym uwzględnieniem sieci typu średniego. Zo-stał on zaprojektowany przez ATMEA, spółkę joint venture utworzoną w 2007 r. przez firmy AREVA i Mitsubishi Heavy Industries. Wspierana przez dwie spółki dominujące, spółka ATMEA korzysta z doświadczeń obydwu firm uzyskanych podczas 50 lat działania 130 elektrowni jądrowych na ca-łym świecie, czyli w sumie około 3300 skumulowanych lat pracy reaktorów.

n Firma ANDRA (French National Radioactive Waste Manage-ment Agency), przedłużyła kontrakt z koncernem AREVA, w ramach, którego AREVA pozostanie operatorem przemy-słowym składowiska odpadów radioaktywnych niskiego- i średniego poziomu aktywności w Aube we wschodniej Francji. Kontrakt między stronami został zawarty na trzy lata z możliwością przedłużenia do 2017 r. Przez ostatnie 20 lat AREVA była operatorem przemysłowym składowiska odpadów radioaktywnych Andry, pochodzących głównie z utrzymania, eksploatowania i likwidacji obiektów jądro-wych. Zakres działań firmy AREVA obejmuje przetwarzanie, gospodarowanie i przechowywanie odpadów. W 2011 r. blisko 22 000 kontenerów z odpadami radioaktywnymi zo-stało dostarczonych do składowiska, z czego ponad 13 000 zostało zgniecionych, a 11 000 przechowanych na składo-wisku.

n AREVA wejdzie do zespołu Nuclear Partnership Waste LLC, utworzonego na polecenie Ministerstwa Energii Stanów Zjednoczonych (DOE). Rolą tego zespołu będzie zarządza-

nie składowiskiem odpadów jądrowych Waste Isolation Pilot Plan (WIPP), zlokalizowanym niedaleko Carlsbaldu w stanie Nowy Meksyk.

n Dwa francuskie koncerny energetyczne AREVA i EDF podpi-sały umowę na dostawę i wymianę paliwa jądrowego oraz związane z tym usługi na lata 2013 - 2014. Koncerny prowa-dzą również negocjacje w zakresie podpisania długotermi-nowej współpracy w dziedzinie produkcji elementów pali-wowych, co istotnie wzmocniłoby partnerstwo w zakresie dostaw paliwa jądrowego. Obydwie umowy umożliwiają firmie AREVA zaplanowanie szczegółowego programu pro-dukcji paliwa. n

STERylIzaCja RadIaCyjna w walCE z HCV

maria Skłodowska-Curie w artykule opublikowanym w roku 1929 w Biuletynie naukowym Francuskiej aka-demii nauk po raz pierwszy przedstawiła tzw. krzywe radiacyjnej inaktywacji, czyli zależności między przeży-walnością bakterii, a wielkością dawki pochłoniętej pro-mieniowania jonizującego.

Do badań wykorzystała promieniowanie rentgenowskie. Idea radiacyjnego zwalczania patogenów nie miała wówczas praktycznego znaczenia. Nie było przede wszystkim takiej potrzeby, bo ówczesny sprzęt medyczny tanio i wygodnie sterylizowano termicznie. Do dzisiejszego dnia zresztą jest to najprostszy sposób wyjaławiania i stosuje się go tam, gdzie pozwala na to wytrzymałość termiczna materiału. Dopiero upowszechnienie się wykonanych z tanich polimerów wy-robów medycznych jednorazowego użytku spowodowało zapotrzebowanie na zimne metody sterylizacji. Potwierdzo-no, że promieniowanie jonizujące nadaje się dla tych celów znakomicie. Paradoksalnie postęp w dziedzinie chemii i tech-nologii tworzyw polimerowych spowodował, że wrócono do koncepcji zgłoszonych przez Marię Skłodowską- Curie.

Wyroby medyczne jednorazowego użytku w znacznym stop-niu przyczyniły się do ograniczenia i wyeliminowania wielu groźnych chorób epidemiologicznych. Przykładem jest żół-taczka, a w szczególności niebezpieczna jej odmiana HCV. Hepatitis C Virus to najgroźniejszy wirus ze wszystkich, powo-dujących wirusowe zapalenia wątroby. WHO uznała Wirusowe Zapalenie Wątroby typu C (WZW C) za jedno z największych światowych zagrożeń epidemiologicznych. Liczba ludzi zaka-żonych tym wirusem na świecie waha się od 170 do 300 mi-lionów. W samej Europie zakażenia wirusem HCV powodują 86 000 zgonów rocznie, czyli dwa razy więcej niż AIDS.

37PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Polskie dane epidemiologiczne wskazują, że przeciwciała an-tyHCV są stwierdzane u 1,9% populacji, co oznacza, że sza-cunkowa liczba zakażonych może wynosić nawet 730 000 osób. Wykrywalność zakażeń HCV w Polsce jest na bardzo niskim poziomie. Według danych PZH do tej pory zdiagno-zowano jedynie około 55 000 przypadków WZW C. Oznacza to, że około 700 000 osób nie jest świadomych swojej choro-by. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych 20 lat dojdzie do wzrostu manifestacji późnych następstw WZW typu C (mar-skość wątroby, rak wątrobowokomórkowy). Wystąpią one u 1/5 przewlekle zakażonych HCV, co w Polsce może przybrać dramatyczny wymiar społeczny i finansowy. Trzeba przy tym zaznaczyć, że 25% Polaków zakażonych wirusem HCV należy do najbardziej aktywnej ekonomicznie grupy wiekowej. Obli-czono, że wydatki polskiego rządu na leczenie HCV powinny wynieść 8,2 mld Euro.

W przypadku wdrożenia efektywnych programów screenin-gowych i programów leczniczych z kwoty tej można byłoby zaoszczędzić 7,7 mld Euro. Do zakażenia wirusem HCV dochodzi podczas kontaktu z krwią i jej pochodnymi. W Polsce 80% zakażeń to zakażenia szpitalne. Drogi szerzenia się zakażenia to naruszenie ciągło-ści tkanek w celach medycznych i niemedycznych. W związku z koniecznością podniesienia poziomu świadomości społecz-nej na temat zagrożeń, związanych z wirusem HCV, Funda-cja Urszuli Jaworskiej przy wsparciu merytorycznym Polskiej Grupy Ekspertów HCV i przy współpracy z Koalicją Hepatolo-giczną zainicjowała ogólnopolską kampanię edukacyjną pod hasłem: „Obudź się, póki wirus HCV drzemie”. Honorowy Patronat nad kampanią objęła małżonka Prezydenta RP Anna Komorowska. Powstała również strona internetowa kampanii:

Fot. 1. Ambasadorzy akcji „Obudź się póki wirus HCV drzemie”

www.akademiawzwc.pl. Ambasadorem kampanii została Ka-tarzyna Dowbor. Projekt wspiera Agnieszka Kowalska – żona aktora Macieja Kozłowskiego, zmarłego w 2010 r. z powodu WZWC oraz jego przyjaciele i znajomi, a wśród nich: Dariusz Dziekanowski, Zbigniew Hołdys, Arkadiusz Janiczek, Irena Ka-rel, Małgorzata Kożuchowska oraz Dorota Landowska.

Aby zmniejszyć ryzyko zakażenia się WZW C należy przestrze-gać zasad higieny szczególnie w sytuacjach, gdy dochodzi do uszkodzenia skóry, np. piercingu, czy tatuowania. Ponad-to, w celu zmniejszenia ryzyka zainfekowania się krwią innej osoby zawsze trzeba zabezpieczać otwarte rany. Jeżeli istnie-je konieczność kontaktu z krwią lub produktami krwi obcych osób, należy nosić rękawiczki i uważać na ostre przedmioty (np. igły i strzykawki), gdyż istnieje ryzyko obecności na skó-rze małych, niewidocznych przecięć, czy zadrapań. Najlepiej stosować wyroby medyczne jednorazowego użytku.

Preparaty krwi i produkty krwiopochodne stosowane w służ-bie zdrowia są aktualnie w większości krajów rutynowo kon-trolowane pod kątem wirusa zapalenia wątroby typu C i w ra-zie potrzeby przechodzą proces inaktywacji wirusa (w Polsce badania na obecność wirusa HCV wśród dawców krwi wpro-wadzono po 1992 r.). Osoby które przed 1992 r. oddawały lub pobierały krew warto, aby profilaktycznie wykonały badania na obecność przeciwciał wirusa HCV. Przeciwciała to białka układu odpornościowego, które ciało człowieka wytwarza jako część obrony przed zakażeniem. Mają one niszczyć „obce” cząsteczki, takie jak wirus zapalenia wątroby typu C. Przeciw-ciała, specyficzne dla wirusa są wytwarzane tylko i wyłącznie, gdy wirus zapalenia wątroby C jest obecny we krwi.

Jeżeli przeciwciała zostaną znalezione oznacza to, że pacjent miał kontakt z wirusem zapalenia wątroby typu C. Jednak obecność przeciwciał niekoniecznie oznacza, że wirus jest nadal we krwi i aktywnie namnaża się w organizmie, ponie-waż u ok. 20% osób następuje samoistna eliminacja wirusa z ustroju.Aby potwierdzić aktywną infekcję należy wykonać dodatko-we badanie, które dokładnie mierzy rzeczywistą ilość mate-riału genetycznego, RNA wirusa zapalenia wątroby C. Badanie to zwykle wykonuje się za pomocą techniki zwanej reakcją łańcuchową polimerazy (PCR) lub jej odmian. Badanie to jest nazywane badaniem PCR. n

38 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

FIzyKa I TECHnIKa jądRowa w PRogRamIE waRSzawSKIEgo FESTIwalu nauKI

jak co roku także i w pierwszej dekadzie tegorocznej je-sieni odbył się Festiwal nauki w warszawie. Była to już XVI edycja pod patronatem Konferencji Rektorów uczelni warszawskich, Prezes i Prezydium Polskiej akademii nauk oraz Prezydent m.st. warszawy. w ciągu 10. dni odbyło się kilkaset imprez: wykładów, pokazów, warsztatów, wy-staw i wycieczek.

Jako redaktor czasopisma „jądrowego” ew. uznałem za celowe dokonać przeglądu programu Festiwalu, właśnie pod kątem obecności w nim, pozycji poświęconych tematyce jądrowej - zarówno naukowej, jak i technicznej. Oczywiście jest to ana-liza przybliżona, bo do tematyki fizycznej zakwalifikowałem zarówno wykłady z fizyki cząstek, jak i kosmologii, co można uznać za zabieg nieuprawniony.W dziale „Kluby młodzieżowe” mogli Państwo wysłuchać wy-kładów, między innymi na temat: laserowej akceleracji ma-krocząstek, dowiedzieć się Co to jest wielki wybuch - skoń-czył się, czy nadal trwa? dlaczego, żeby poznać budowę materii musimy budować wielkie zderzacze cząstek? Wśród ofert tzw. Klubowych była m.in. całodniowa wyciecz-ka do reaktora jądrowego maRIa. W czasie Spotkań Week-endowych można było uczestniczyć w wykładach, podczas których mówiono o tym Skąd przychodzimy? oraz Czego dowiedzieliśmy się dzięki wielkiemu zderzaczowi Hadro-nów lHC, a także Ile kwarków jest w protonie?

Ponadto w weekend z fizyką na Hożej można było posłuchać wykładów, m.in. wygłoszonych przez pracowników Narodo-wego Centrum Badań Jądrowych z Otwocka-Świerku: Czy zderzenia przy lHC odtworzą wielki wybuch?, Czy neutri-na są szybsze od światła?, Czy promieniowanie jonizujące może być nam potrzebne do życia?.

Wśród wielu wykładów na Hożej były także następujące: najnowsze metody radioterapii, Super-Kamionkande: podziemny detektor neutrin w japonii. Środowiskowe La-boratorium Ciężkich Jonów UW zaprosiło na wykłady: Pro-mieniotwórczość w środowisku naturalnym związana z radonem, Tajemniczy świat jąder atomowych, a Instytut Fizyki Plazmy i laserowej mikrosyntezy z warszawy poza wykładami i pokazami zachęcało do zwiedzania laboratoriów. Wykłady dotyczyły Fuzji jądrowej jako rozwiązania proble-mów energetycznych świata, Plazmy jako źródła szybkich cząstek i ciekawego tematu: Czy możliwe jest Słońce na ziemi.

A więc, duża porcja fizyki. Warto teraz zobaczyć, jak na Festi-walu potraktowana została energetyka jądrowa .W dodatku do „Gazety Wyborczej” w tekście pod tytułem Festiwal w pi-

www. BadanIaKlInICz-nEwPolSCE.Pl

Współczesna medycyna stale się rozwija i mimo olbrzymiej wiedzy na temat chorób oraz dostępnych leków, w niektórych przypadkach lekarze są nadal bezradni w starciu z chorobą. Aby sprostać wyzwaniom związanym zarówno z chorobami znanymi od dawna, jak i rzucanym przez choroby nowe lub nowo odkryte, konieczny jest rozwój substancji pozwalają-cych je leczyć. Substancje te są odkrywane oraz testowane na drodze wieloletnich eksperymentów laboratoryjnych oraz prób na zwierzętach doświadczalnych. Te substancje, które rokują największe nadzieje na skuteczne zastosowanie w wal-ce z chorobami są poddawane testom z udziałem ludzi, czyli badaniom klinicznym. Dotyczy to oczywiście również radio-farmaceutyków.

11 lipca z inicjatywy innowacyjnych firm farmaceutycznych wystartował oficjalnie pierwszy serwis internetowy z rejestrem badań klinicznych prowadzonych w Polsce. Projekt realizuje INFARMA, organizacja skupiającą innowacyjną część sektora farmaceutycznego w Polsce. Portal prezentował będzie tak-że informacje pozwalające zrozumieć praktyczne aspekty dotyczące badań klinicznych. Odpowie on na pytania: czym są badania kliniczne, jak przebiegają, jakim podlegają regula-cjom i kontroli, jakie przynoszą korzyści społeczeństwu oraz jak wpływają na gospodarkę. Wydawnictwo Medycyna Prak-tyczna zapewni zasilenie serwisu w treści dotyczące postępu i innowacji w medycynie. W opinii INFARMY portal powstał, bowiem gdy zaistniała potrzeba zwiększenia przejrzystości w obszarze badań klinicznych oraz stworzenia łatwego dostę-pu do wiarygodnych informacji i danych na ten temat. Serwis zbierając konkretną, zweryfikowaną wiedzę i prezentując ją w Internecie wszystkim zainteresowanym (pacjentom, orga-nizacjom społecznym, mediom) powinien przyczynić się do lepszego zrozumienia badań klinicznych w społeczeństwie. Autorzy odnoszą się do wielu mitów na temat badań klinicz-nych. Przykładowo nieprawdą jest, że pacjenci nie wiedzą, że uczestniczą w badaniach klinicznych. Polacy nie są również „królikami doświadczalnymi”. Inaczej mówiąc w kraju, nie prowadzi się badań, których nie można robić w USA i Europie Zachodniej. Testy prowadzone w naszym kraju są podobne, a nawet często na wyższym poziomie niż w USA i UE. Bada-nia nie obciążają publicznych szpitali są objęte kontrolą oraz umowami. Niestety autorzy potwierdzają opinię, że wynale-zienie leku jest kosztowne i cena wprowadzenia nowej czą-steczki na rynek ciągle rośnie.

Udział w badaniach klinicznych jest często szansą dla osób, których nie stać na bardzo drogie leki. Zdarza się niestety, że są one jedynym sposobem na przedłużenie sobie życia. n

Wojciech Głuszewski,Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,

Warszawa

39PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

gułce napisano: „Dwa cykle oraz wiele imprez pojedynczych dedykujemy rozwojowi energetyki jądrowej w Polsce i na świecie (nr 18, 146-151, 323, 326-328, 331)”. Razem 13 imprez. Przyjrzyjmy się nieco bliżej czego dotyczyły wskazane impre-zy.

Pozycje pierwsza (nr 18) i ostatnia (331) dotyczą odpowied-nio: energetyki jądrowej w Polsce, (której jeszcze nie ma) oraz energetyki jądrowej po Fukushimie. 5 referatów pod wspólnym nad-tematem: (Energia jądrowa dla każdego) wygłoszone były przez tę samą osobę z NCBJ i dotyczyły na-stępujacych tematów: dlaczego reaktor jądrowy daje ener-gię, paliwo jądrowe (od wydobycia do zużycia), bezpie-czeństwo reaktorów jądrowych, Czarnobyl i Fukushima w świetle obecnego stanu wiedzy, współczesne rozwią-zania techniczne w budowie reaktorów. Pozostałe referaty dotyczyły zagadnień fizycznych niż energetycznych. Zostały one wspomniane powyżej (fuzja jądrowa, plazma). Można odnieść wrażenie, że gdyby nawet dodać do powyższej listy wystąpienia Marka Rabińskiego (Czarnobyl po ćwierć wie-czu) z NCBJ, to i tak, bilans wystąpień dotyczących energetyki jądrowej nie byłby imponujący.

Pozwolą Czytelnicy, że na koniec tej noty podzielę się dość niemiłą dla mnie informacją dotyczącą Festiwalu. Kilka mie-sięcy temu zaproponowano mi wygłoszenie wykładu podczas Festiwalu Nauki na temat: „Energetyka jądrowa po Fukushi-mie”. Po uzgodnieniu tematu i kwestii technicznych (miejsce i czas wygłoszenia prezentacji), poproszono mnie o kilkuzda-niowe streszczenie głównych tez wystąpienia. Telefonicznie zasugerowałem, aby zapowiedzieć mój wykład następująco: opowiem o tym co zdarzyło się w Fukushimie, jakie były konsekwencje społeczne, ekonomiczne i ekologiczne awarii oraz o zmianach opinii społecznej wobec energety-ki jądrowej na świecie, w japonii i w Polsce.

Jakież było moje zdziwienie, gdy na stronie internetowej i w wersji drukowanej programu Festiwalu przeczytałem tekst następujący: „Katastrofa w elektrowni jądrowej w Fuku-

Fot. 1. Stanisław Latek wygłasza prelekcję w Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie (fot. Małgorzata Sobieszczak-Marciniak)

shimie spowodowała nie tylko klęskę ekologiczną, kosz-towała życie wielu ludzi (!?), ale także wpłynęła na zmiany w społecznym nastawieniu do budowy elektrowni jądro-wych”.

Próby spowodowania korekty zapowiedzi/streszczenia mo-jego wystąpienia u organizatorów nie powiodły się. Starałem się więc wyrazić – i upowszechnić - mój protest przeciwko swoistej manipulacji, czy anonimowej ingerencji, której skut-kiem była istotna zmiana treści zaproponowanej przeze mnie informacji.

Słuchaczom przedstawiłem moją, a nie sugerowaną przez re-daktorów programu Festiwalu - opinię na temat Fukushimy.

Stanisław Latek,Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,

Warszawa

FESTIwal nauKI 2012 w jaBłonnEj

już 15 i 16 września, a więc tydzień przed oficjalnym otwarciem XVI Festiwalu nauki Prezes Polskiej akademii nauk, Starosta Powiatu legionowskiego, wójt gminy ja-błonna oraz Prezydent m. legionowo zorganizowali spo-tkanie z nauką w domu Konferencji i zjazdów Pan.

Do wspaniałego zespołu pałacowego w Jabłonnie przybyło ponad 50 instytucji współorganizujących i liczne grono go-ści. Patronat medialny zapewnili: „Moda na zdrowie”, „To i Owo Legionowo”, Radio dla Ciebie, LTV. Piknikowe spotkania po-dobnie, jak cały festiwal nauki odbywały się pod hasłem „Brak inwestycji w naukę to inwestycja w ignorancję”. Z bogatym programem pokazów, debat, wykładów i lekcji można było się zapoznać na stronie internetowej (www.festiwalnauki.edu.pl).

Warto zwrócić uwagę na oferty festiwalowe przygotowa-ne przez Instytut Chemii i Techniki Jądrowej (IChTJ), Polskie Towarzystwo Nukleoniczne (PTN) i Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej (CLOR). Dotyczyły one korzyści i za-grożeń związanych z wykorzystaniem promieniowania joni-zującego. Mówiono o zasadach ochrony radiologicznej oraz praktycznych zastosowaniach wyników badań z zakresu radiochemii i chemii radiacyjnej. Dużo miejsca w tym kon-tekście poświęcono energetyce jądrowej. Wykłady „Od Marii Curie-Skłodowskiej od współczesnych zastosowań chemii radiacyjnej polimerów – Opony samochodowe sieciowa-ne wiązką elektronów: prawda czy mit” oraz „Zastosowanie technik nuklearnych do konserwacji i identyfikacji obiektów o znaczeniu historycznym” wygłosił autor komunikatu. Przez

40 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

BERaT - PERła EuRoPEjSKIEj KulTuRy

w zeszłym roku w Postępach Techniki jądrowej (4/2011) można było przeczytać o otwarciu w zamku Królewskim w warszawie galerii obrazów z kolekcji lanckorońskich. jest wśród nich znakomite dzieło Rembrandta „dziewczy-na w ramie obrazu”. obok oryginału prezentowane jest również tego samego rozmiaru zdjęcie rentgenowskie portretu.

Nie trzeba być specjalistą, aby zorientować się, że pod war-stwą farby znajduje się szkic innej postaci. Można się domy-ślać, że ktoś, kto wcześniej pozował do portretu zrezygnował z zamówienia i malarz ponownie wykorzystał deskę malarską, nietypową dla mistrzów holenderskich. Zwykle malowali oni na deskach dębowych przywożonych z terenów Polski. Rembrandt pod koniec życia eksperymentował malując kilka obrazów na drewnie z topoli, którą powszechnie używali inni mistrzowie. Tak, więc posiadamy w istocie dwa dzieła genial-nego artysty niestety wykonane jedno na drugim.

Nuklearne metody analizy pozwalają obecnie pokazać histo-rię obiektu historycznego, co w istocie jest w pewnym sensie działalnością artystyczną. W tym przypadku niemal, jak mistrz Rembrandt, konserwatorzy odtworzyli na nowo nieoglądany jeszcze przez nikogo obraz. Można nawet pójść dalej i spróbo-wać na podstawie szkicu, wykonać „oryginalną” kopię niedo-kończonego portretu Rembrandta. Metody jądrowe pozwa-lają poznać technikę malarską artysty oraz rodzaj farb, jakich używał. Być może w przyszłości powstanie kolekcja obrazów dotąd ukrytych i nieoglądanych w świetle widzialnym, a od-tworzonych za pomocą między innymi technik jądrowych.

Wracam do tematu warszawskiego Giocondy, bo tak się na-zywa niekiedy „Dziewczynę w iluzjonistycznej ramie obrazu”, aby nawiązać do kursu zorganizowanego przez Międzyna-rodową Agencję Energii Atomowej w stolicy Albanii Tiranie. Konferencja poświęcona była zastosowaniu technik jądro-wych w identyfikacji obiektów o znaczeniu historycznym. Go-spodarzem spotkania było Centrum Zastosowań Fizyki Nukle-arnej w Tiranie (Center of Applied Nuclear Physics – CANP).

Albania była kolejnym krajem, który zorganizował cykliczne spotkania MAEA w ramach projektu (RER/0/034 Enhancing the Characterization, Preservation and Protection of Cultural Heritage Artefacts). Poprzednia konferencja, miała miejsce w zeszłym roku w Warszawie. Wykładowcami kursu w Tiranie byli naukowcy albańscy oraz profesorowie Stefano Ridolfi z Włoch oraz Peter Vandenabeele z Belgii. Pierwszy to fizyk, prezes Ars Mensurae w Rzymie, pierwszej spółki we Włoszech specjalizującej się w wykorzystaniu przenośnych nieinwazyj-nych systemów analitycznych. Jest on również wykładowcą na Uniwersytecie „Sapienza” oraz autorem wielu artykułów naukowych i rozdziałów książek związanych z optymalizacją i wykorzystaniem przenośnych rentgenowskich systemów ED-XRF stosowanych do identyfikacji obiektów dziedzictwa kulturowego. Drugi ekspert uzyskał doktorat z chemii anali-tycznej na Uniwersytecie w Gandawie w zakresie wykorzysta-nia do badania obiektów zabytkowych całkowitego odbicia promieniowania rentgenowskiego (TXRF – Total Reflection X-ray Fluorescencje) i spektroskopii Ramanowskiej. Od 2007 r. jest wykładowcą archeometrii na wydziale archeologii Uni-wersytetu w Gandawie.

Warto wyjaśnić, że Stefano Ridolfi od lat współpracuje z ko-legami z Albanii. Wspólne prace konserwatorskie dotyczy-ły między innymi obiektów znajdujących się w położonym w centrum Albanii historycznym mieście Berat. Obecnie jest to ośrodek turystyczny i kulturalny znany również ze wzglę-du na charakterystyczne usytuowanie na stoku wzgórza pod nazwą „miasto tysiąca okien”. W 2008 r. organizacja UNESCO umieściła Berat na liście światowego dziedzictwa kulturowe-go. Dzieje tego miasta mają swój początek w VI p.n.e. Miasto było wtedy zamieszkane przez Lirów – przedstawicieli staro-żytnego, indoeuropejskiego ludu, który na początku epoki że-laza zamieszkiwał zachodnie Bałkany. W IV wieku p.n.e. w Be-rat zbudowano potężną cytadelę, którą dwieście lat później podbili Rzymianie i włączyli do jednej ze swoich prowincji. Po upadku cesarstwa rzymskiego miasto przechodziło z rąk do rąk. Za czasów Bizancjum było siedzibą biskupa, później do-stało się w ręce Bułgarów, władców greckich państewek, Ser-bów i Turków. Mnogość kultur władających „Białym Miastem” przyczyniła się do umiejscowienia w jego obrębach wielu atrakcyjnych zabytków architektonicznych. Berat w 1976 r. zyskało status miasta-muzeum, gdyż udało się mu utrzymać charakterystyczną formę architektury w nienaruszonym sta-nie. Imponująco prezentuje się twierdza, usytuowana na szczycie strzelistego wzgórza od południa, zaś od północy zwieńczona masywną bramą. Niedaleko warownych murów stoi kościół św. Michała, wybudowany w XIV wieku. W obrębie murów miasta stoją kolejne zabytki sakralne – kościół św. Teo-dora, czy też XIII - wieczna świątynia Najświętszej Marii Panny. W kościele tym można podziwiać przepiękne freski albańskie-go malarza Nikolle, który swój artystyczny kunszt przedstawił ozdabiając też freskami największą świątynię na terenie twier-dzy – katedrę św. Mikołaja. Dalej można podziwiać między innymi XVIII wieczną cerkiew Zaśnięcia Matki Bożej, czy też zachwycające Muzeum Ikon, autorstwa Onufrego, wybitnego artysty albańskiego i zarazem ojca Nikolle.

dwa dni festiwalu w Jabłonnej doktoranci z IChTJ prowadzili doświadczenia z zakresu radiochemii demonstrując, jak dzia-łają radiometry oraz bramka dozymetryczna. Dla był chęt-nych Quiz Atomowy/Koło Fortuny pod hasłem „promienio-wanie w nas i wokół nas” poprowadził mgr Tomasz Smoliński. Dostępne były publikacje na temat energetyki jądrowej oraz najnowsze i archiwalne numery PTJ. n

41PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Fot. 1. Widok cytadeli w Berat (fot. Wojciech Głuszewski)

O zasadach fizyko-chemicznych metod XFR pisałem w po-przednim artykule. Tym razem na przykładzie prac konser-watorskich prowadzonych w Berat chciałbym zwrócić uwagę na unikatowe cechy XFR – nieinwazyjność analiz i mobilności urządzeń. Obie zalety zresztą wiążą się ze sobą. Aby uniknąć konieczności pobierania próbek z np. malowideł ściennych dokonuje się pomiarów na miejscu. Ręczny spektrometr prze-znaczony do wykonywania analiz w terenie charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami, wagą i poręcznością. Używany może być również jako analizator substancji niebezpiecznych, składu stopów, metali ciężkich w glebie, metali szlachetnych, czy minerałów. Może być również doskonałym narzędziem w takich dziedzinach jak, określanie klasy rud, sortowanie odpadów na złomowiskach i w procesach recyklingu. Badane próbki to między innymi minerały, skały, gleby i ich zawiesiny, roztwory i proszki.

Oczywiście nie było czasu w trakcie kursu na wykonanie pełnych badań analitycznych w czasie wizyty w Berat. Był to raczej pokaz, jak takie analizy wykonuje się w praktyce. Już w czasie zajęć na sali seminaryjnej omawiano wyniki uzyska-ne wcześniej. Stefano przedstawił również projekty realizo-wane przez niego we Włoszech. Często niemal jak kaskader z aparaturą pomiarową był transportowany na wysokość kil-kudziesięciu metrów pod strop np. bazyliki. Żadna inna me-toda analityczna nie zdałaby egzaminu w takich warunkach. W trakcie konferencji mówiono również na temat optycznych metod analitycznych będących domeną fotochemii. Dzieła sztuki inaczej wyglądają w świetle podczerwonym, czy ultra-fiolecie, a jeszcze inaczej w analizach ramanowskich. Spektro-skopia ramanowska (podobnie jak spektroskopia absorpcyjna w podczerwieni) należy do technik badania widm oscylacyj-nych materiałów. W większości spektrometrów ramanowskich jako źródła wzbudzenia używa się laserów. Nadają się one do badania procesów: odwadniania, absorpcji substancji che-micznych z podłoża, nasiąkania obiektów, uszkodzenia wsku-tek nadmiernego narażenia na promieniowanie słoneczne, ataku bakterii i procesów utleniających. Spektroskopia rama-

nowska może stanowić niezastąpione źródło danych o histo-rycznych warunkach środowiskowych, jakim podlegały dzieła sztuki i obiekty archeologiczne. Daje ona archeologom, spe-cjalistom od restauracji i naukowcom-konserwatorom nowe spojrzenie na wydobyte obiekty i materiały oraz na ochronę zabytków i dzieł sztuki, które niszczeją z przyczyn środowisko-wych lub z powodu działania człowieka. To szczególnie ważne w przypadku biomateriałów archeologicznych z powodu ich względnej delikatności i wrażliwości na zniszczenia chemicz-ne, biologiczne i środowiskowe. Łącznie z wynikami uzyska-nymi za pomocą metod jądrowych dają one pełną informację o badanym obiekcie.

Warto przypomnieć, że konferencja odbyła się w roku, w któ-rym obchodzimy 100 rocznicę odkrycia przez Maxa Lauego zjawiska dyfrakcji promieni rentgenowskich na kryształach. Doświadczenia Charlesa Barkli wskazywały, że promienie rentgenowskie to promieniowanie elektromagnetyczne o znacznie mniejszej długości fali niż fale świetlne. Nie było na to jednak dowodów. Dopiero Sommerfeid określił przy-puszczalną długość fal rentgenowskich. Na tej podstawie Max

Fot. 2. Prof. S. Ridolfi mówi o badaniach fresków za pomocą XFR

42 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

znaczenia, gdy kupuje się używane auto. Tirana leży u pod-nóża gór wielkością nieco wyższych do naszych Sudetów, ale tylko 30 kilometrów dzieli ją od wybrzeża Adriatyku. Wybie-rając Albanię, można, więc od razu połączyć wyjazd w góry z wakacjami nad morzem. Jest to kraj na dorobku, ale widać, że szybko się rozwija i przy jeszcze niewygórowanych cenach staje się konkurencją dla położonych po drugiej stronie Adria-tyku kurortów włoskich. n

Laue doszedł do wniosku, że można spróbować promienio-wanie rentgenowskie zbadać za pomocą odpowiedniej siatki dyfrakcyjnej. Przypadkowo, uświadomił sobie, że kryształy mają budowę podobną do siatki dyfrakcyjnej. Zaproponował przeprowadzenie doświadczeń, w których wiązka promieni X padała przez mały otwór na kryształ siarczynu cynkowego, za którym ustawiono płytę fotograficzną. Po wywołaniu płyty ukazał się na niej piękny, doskonale symetryczny wzór. Tego samego wieczoru 21 kwietnia 1912 r. wracając do domu, wy-myślił jak wykorzystać do opisu odkrytego zjawiska oblicze-nia stosowane w pomiarach optycznych siatek dyfrakcyjnych. Znaczenie pracy Lauego zauważono natychmiast. Zakres badań poszerzyli inni badacze, zwłaszcza William Lawrence Bragg i jego ojciec William Henry Bragg. Pod wpływem od-krycia Lauego inny uczony Henry Moseley opracował meto-dę spektroskopii rentgenowskiej, pozwalającą na identyfi-kację różnych pierwiastków. Laue otrzymał Nagrodę Nobla w 1914 r., a Braggowie rok później. Henry Moseley miał mniej szczęścia, stracił życie w I wojnie światowej. Wielkim tryum-fem zastosowań dyfrakcji rentgenowskiej było pod koniec lat 50. XX wieku rozszyfrowanie pierwszych struktur białkowych. Badania te stanowiły kamienie milowe na drodze do zrozu-mienia funkcjonowania organizmów żywych na poziomie atomowym. Sukces krystalografii białek był możliwy dzięki wynalezieniu odpowiednio silnych źródeł promieniowania rentgenowskiego umożliwiających pomiar dyfrakcji od krysz-tałów makromolekuł.

Spotkanie MAEA było okazją do wymiany doświadczeń mię-dzy specjalistami z różnych dziedzin nauki: fizykami, chemika-mi analitykami, konserwatorami zabytków, materiałoznawca-mi i chemikami radiacyjnymi.

Namawiam wszystkich do odwiedzania Albanii w szczególno-ści zatrzymania się w Tiranie - mieście mercedesów. Mieszkań-cy tego kraju wprost uwielbiają tą niemiecką markę samocho-dów. Być może ze względu na jej solidność, co nie jest bez

Fot. 3. Zajęcia praktyczne z wykorzystaniem przenośnego XFR pod kierunkiem prof. S. Ridolfi

Fot. 4. Uczestnicy kursu. Wyjątkowo pozwolono nam na zrobie-nie fotografii na tle ołtarza

PnąCzE „maRIa SKłodowSKa – CuRIE” w ICHTj

z inicjatywy Polskiego Towarzystwa nukleonicznego pra-cownicy Instytutu Chemii i Techniki jądrowej w warsza-wie posadzili na terenie IChTj trzy krzewy nowej odmiany polskiego powojnika, który w zeszłym roku otrzymał imię marii Skłodowskiej-Curie.

Uroczystość ta odbyła się na kilka dni przed otwarciem Cen-trum Radiochemii i Chemii Jądrowej na Potrzeby Energetyki Jądrowej i Medycyny Nuklearnej. Krzewy są darem hodowcy tej odmiany powoju dr inż. Szczepana Marczyńskiego, preze-sa Polskiego Związku Szkółkarzy.

Nawiązano w ten sposób do obchodzonej w tym roku 80. rocznicy powstania Instytutu Radowego w Warszawie - daru społeczeństwa polskiego dla Marii Skłodowskiej- Curie. Uczo-na w trakcie uroczystości otwarcia gmachu instytutu przy ulicy Wawelskiej posadziła wówczas na pamiątkę miłorząb. Drzewo szczęśliwie przetrwało okres wojenny i zachowało się do dnia dzisiejszego. n

Wojciech Głuszewski,Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,

Warszawa

43PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

wToRKowE zaBawy z CHEmIą w muzEum maRII SKłodowSKIEj-CuRIE

w roku szkolnym 2011-2012 wraz ze studentami i dokto-rantami wydziału Chemii uniwersytetu warszawskiego zorganizowano chemiczne pokazy i doświadczenia na-zwane „wtorkowymi zabawami z chemią”.

Bezpłatne zajęcia adresowane do uczniów klas 4-6 szkół pod-stawowych odbywały się dwa razy miesiącu, (we wtorki stąd ich nazwa) w siedzibie Polskiego Towarzystwa Chemicznego i Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie. Po pokazach uczniowie z 15 szkół, (niektórzy nich uczniowie przychodzili po klika razy z różnych klas) zwiedzali muzeum uczonej.

Łącznie w zajęciach wzięło udział ok. 265 osób. Odbyło się 28 spotkań, podzielonych na różne tematy:1. Co potrafi dwutlenek węgla?2. Zagadkowe substancje3. Gra w kolory

Uczniowie pracowali w 24-osobowych zespołach, każdy pod opieką pracownika Wydziału Chemii UW, ubrani w okulary, fartuchy, rękawiczki wykonywali samodzielnie proste do-świadczenia chemiczne i słuchali wyjaśnień ich „chemicznych” opiekunów.

Po zakończonych zajęciach każdemu uczestnikowi wręczono dyplom ukończenia warsztatów.

Pragnę bardzo gorąco podziękować władzom wydziału, dzie-kanowi, prof. Pawłowi Kuleszy za wyrażenie zgody i wsparcie naszych działań, doktorantom i studentom, którzy poświęcili swój czas i energię na dzielność pro publico bono populary-zując chemię wśród najmłodszych. Wspomagali nas także podczas Nocy Muzeów, zorganizowanego w Muzeum z okazji Dnia Dziecka i będą z nami kontynuować pokazy także pod-czas Festiwalu Nauki.

Dzięki takim właśnie działaniom, chemia, której niestety w szkole jest coraz mniej, może być popularyzowana wśród uczniów, co w przyszłości przełoży się zapewne na ilość stu-dentów i przyszłych uczonych. n

noC muzEów 2012 w muzEum maRII SKłodowSKIEj-CuRIE

w tym roku już po raz szósty uczestniczyliśmy w tej fan-tastycznej zabawie jaką jest noc muzeów. Coraz więcej placówek przyłącza się do tej inicjatywy, propozycje pro-ponowane przez organizatorów są coraz bardziej różno-rodne.

Układając program Nocy Muzeów staramy się utrzymywać profil zgodny z naszą działalnością. Dlatego też w tym roku zaprezentowanych zostało kilka wydarzeń związanych z che-mią, energetyką jądrową, promieniotwórczością oraz oczy-wiście z Marią Skłodowską-Curie. Oprócz osób dorosłych i starszej młodzieży, zależało nam przede wszystkim na przy-ciągnięciu dzieci. Ten zresztą cel przyświeca nam już od wielu lat, tym bardziej, że w programach Nocy Muzeów jest stosun-kowo mało propozycji dla najmłodszych, a właśnie ich ciągnie najbardziej zarówno do muzeów, jak i do nocnych eskapad. Dlatego właśnie przygotowano dla nich tak wiele atrakcji.

W salach ekspozycyjnych zaprezentowana została wystawa czasowa pt. „Maria Skłodowska-Curie w służbie nauki wczo-raj i dziś”, która była pokazywana w październiku w roku 2011 w Parlamencie Europejskim w Brukseli, a którą także współ-tworzyliśmy. Wystawa powstała z inicjatywy euro posłanki Jolanty Hibner z okazji Roku Marii Skłodowskiej-Curie i Mię-dzynarodowego Roku Chemii, doskonale wpisywała się także w czas prezydencji Polski w Unii Europejskiej. Plansze w opra-wie graficznej rysownika Rafała Roskowińkiego prezentują biografię uczonej, a także sylwetki młodych współczesnych uczonych. Ekspozycji towarzyszyła multimedialna prezen-tacja w technologii rozszerzonej rzeczywistości. Można było także porozmawiać z wirtualną Marią i zdać jej wiele pytań. Na te mniej dyskretne nie chciała odpowiadać, ale informacjami na temat pracy, odkryć, rodziny dzieliła się chętnie.

Fot. 1. Uczestnicy Nocy Muzeum w czasie zwiedzania Muzeum Marii Skłodowskie-Curie

44 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

W salach ekspozycyjnych muzeum odbywały się także poka-zy i zabawy przygotowane przez Instytut Chemii i Techniki Jądrowej w Warszawie, z którym od wielu już lat pracujemy przy organizacji Festiwali Nauki, Nocy Muzeów, pikników naukowych. Pracownicy Instytutu prezentowali zabawę pt. „Quiz Atomowy”, pokazy chemiczno-fizyczne, pokaz sprzętu dozymetrycznego, pokaz dotyczący przenikliwości promie-niowania.

Popularny teleturniej telewizyjny „ Koło Fortuny” został za-adoptowany, do celów nauki. Uczestnicy quizu mieli do od-gadnięcia hasła powiązane z promieniowaniem i energetyką jądrową.

Pokazy gromadziły tłumy, nie tylko dzieci, ale także dorosłych. Wszyscy chcieli zobaczyć dziwne dymy, usłyszeć tajemnicze dźwięki. Odwiedzający zobaczyli zjawiska chemiczne oraz fizyczne w praktyce, fascynujące właściwości suchego lodu, poznali tajemnicę powstawania chmur i przekonali się jak ko-lorowa może być chemia.

Tematem pokazu dotyczącego promieniotwórczości była prezentacja przenikliwości promieniowania jonizującego,

Fot. 2. Mural na budynku muzeum –maj 2012

sposobu w jaki można się chronić przed różnymi rodzaja-mi promieniowania. Przygotowano zamknięte źródła, które przesłaniano różnymi materiałami, a następnie badano ich aktywność. Wyjaśniano jakie są różnice pomiędzy promie-niowaniem alfa, beta i gamma i gdzie, który rodzaj promie-niowania jest używany. Przypomniano zwiedzającym, o tym że promieniowanie jest wokół nas, a nawet w nas i nie nale-ży się naturalnego promieniowania bać. Przedstawiono sole oraz minerały promieniotwórcze, które naturalnie występują w środowisku oraz w ludzkim organizmie. Uczestnicy pokazu mieli możliwość samodzielnego zmierzenia aktywności pre-zentowanych substancji oraz zdobycia informacji o promie-niowaniu naturalnym.

Pragnę w tym miejscu serdecznie podziękować dyrekcji Insty-tutu Chemii i Techniki Jądrowej w Warszawie za wieloletnią

Fot. 3. Kolejka do wejścia

Fot. 4. Doświadczenia chemiczne

45PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

pomoc, współpracę i przychylność, a jej pracownikom za go-towość do dalszej współpracy w zakresie popularyzacji nauki w muzeum.

Piętro drugie było królestwem dzieci, choć jak się później oka-zało zbudować elektrownię z masy solnej, dowiedzieć się jak ona działa, co potrzebne jest do jej bezpiecznego funkcjono-wania, chciały nie tylko dzieci.

Do tegorocznej Nocy Muzeów w muzeum włączyli się także doktoranci Wydziału Chemii UW, którzy pomagają nam tak-że organizując tzw. Wtorkowe zabawy z chemią dla dzieci ze szkól podstawowych. Tym razem zaprosili nas do Magicznego Chemicznego Ogrodu, pokazali zagadkowe substancje che-miczne, wspólnie z nimi zwiedzający mogli wyprodukować chemiczne jojo i superlepką ciecz. Każde dziecko wychodziło z wypiekami na twarzy, ze zdziwioną i zadowoloną miną oraz z prezentem w postaci wyprodukowanego przez siebie „che-micznego glutka”.

Zabawy zostały jednak poprzedzone prezentacją na znacznie poważniejszy temat. Próbowano odpowiedzieć sobie na py-tania m. in:, czy powinno się budować w Polsce elektrownie jądrowe? czy jesteśmy do tego przygotowani? czy społeczeń-stwo posiada na ten temat odpowiednią wiedzę?

Przy wejściu do muzeum każdy uczestnik otrzymywał zna-czek informujący o akcji pod hasłem „poznaj atom”, a dzieci

Fot. 5. Bolesław Prus z wizytą u Marii (fot. Małgorzata Sobiesz-czak-Marciniak)

otrzymywały dodatkowo znaczek z portretem Marii Skło-dowskiej-Curie twórczyni Instytutu Radowego w Warszawie, otwartego dokładnie 80 lat temu. W muzeum ustawiono punkt gry miejskiej pt. „Zbuduj Instytut Radowy”. Aby umilić czas, dla oczekujących w kolejce przed wejściem do budynku muzeum, zorganizowano koncert muzyki w wykonaniu arty-stów Warszawskiej Opery Kameralnej, przeżywającej obecnie ciężkie chwile związane z wstrzymaniem dotacji marszałka województwa mazowieckiego.

Kiedy już zrobiło się ciemno, odwiedzili nas niezwykli goście. Na starym jednokołowym rowerze przyjechał Bolesław Prus z przyjaciółmi cyklistami. Zwiedzili oni muzeum budząc wiel-ką sensację z powodu strojów z tamtej epoki.

Podczas tegorocznej Nocy Muzeów odwiedziło nas ponad 3 tys. osób. Z radością usłyszałam też od kilku osób, że byli tu już rok temu i dwa lata temu i że na pewno przyjdą za rok. Dla takich opinii i roześmianych buź dzieci warto nie spać !!!!

Już dziś zapraszamy na Noc Muzeów za rok, a we wrześniu na Festiwal Nauki. n

Małgorzata Sobieszczak-Marciniak, Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie,

Warszawa

w ogRodzIE InSTyTuTu RadowEgo

W ogrodzie dawnego Instytutu Radowego posadzono Clematis, któremu hodowca nadał imię Marii Skłodow-skiej-Curie, podarował Instytutowi 2 piękne rośliny.Uczennica – w roli Marii nadała drzewu posadzonemu przez Marię Skłodowską-Curie w 1932 roku imię „Ma-ria”.

46 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Goście wpisali się do księgi pamiątkowej. Prowadzili serdeczne rozmowy – juniorzy poznali seniorów. Wszy-scy szczęśliwi z udziału w nowej odsłonie historii.

Na oknach Instytutu - dla przechodniów, dzięki wspar-ciu Urzędu Dzielnicy Ochota – o historii tego „żywego pomnika Marii Skłodowskiej-Curie” opowiada wystawa archiwalnych fotografii.

Maria z muralu na budynku zadumała się nad losami swojego dzieła.

47PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Grupa teatralna młodzieży działająca przy Zespole Szkół nr 52 w Warszawie ożywiła historię, włączając scenki powtarzające momenty uroczystości z roku 1932.

Darczyńcy wspierający Towarzystwo w pielęgnowaniu pamięci o korzeniach Kliniki Onkologii zostali odzna-czeni medalem upamiętniającym odkrycie radu.

Współorganizatorami było Towarzystwo Marii Skłodow-skiej-Curie w Hołdzie oraz Urząd Dzielnicy Ochota M. St. Warszawy.

Opracowanie Alicja Rupińska,fotografie Iwona Dziuk i Alicja Rupińska,

Towarzystwo Marii Skłodowskiej-Curie w Hołdzie,Warszawa

48 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

gRuPa EdF wzmaCnIa Swoją maRKę w PolSCE

jak informuje naszą redakcję Katarzyna majchrzak, dy-rektor ds. Komunikacji grupy EdF w Polsce firma ta zmie-nia swój rebranding.

Obecna od 14 lat na polskim rynku Grupa EDF rozpoczyna kolejny etap realizacji strategii rozwoju, którym jest ujednoli-canie tożsamości wizualnej większości spółek i ich integracja pod wspólną marką EDF. Tym samym obecność Grupy EDF w Polsce, cenionego za swój know-how światowego lidera w produkcji energii elektrycznej, stanie się bardziej wyrazista.Zmianą marki objętych zostało siedem przedsiębiorstw z Gru-py EDF:

Elektrownia Rybnik S.A. • zmienia nazwę na EdF Rybnik S.a.

Elektrociepłownia Kraków S.A. • zmienia nazwę na EdF Kraków S.a.

Elektrociepłownie Wybrzeże S.A. • zmienia nazwę na EdF wybrzeże S.a.

Toruńska Energetyka Cergia S.A. • zmienia nazwę na EdF Toruń S.a.

Elektrownia Ruda Sp. z o.o. • zmienia nazwę na EdF Rybnik new Coal Sp. z o.o.

Energokrak Sp. z o.o.• zmienia nazwę na EdF Paliwa Sp. z o.o.

Everen Sp. z o.o. • zmienia nazwę na EdF Energia Sp. z o.o.

„Długofalowym celem EDF jest ugruntowanie pozycji w Polsce. Rynek polski to platforma rozwoju Grupy w Europie Środkowo-Wschodniej. Rebranding naszych spółek jest kolejnym krokiem na drodze do skuteczniejszego zarządzania i większej konku-rencyjności.” – podkreśla prezes zarządu EDF Polska, Philippe Castanet.

Przypomnijmy: Obecny w Polsce od 14 lat, EDF wytwarza energię elektryczną i cieplną głównie na bazie węgla i bioma-sy, posiada także elektrociepłownię gazową w Zielonej Górze. Grupa prowadzi działalność w Polsce za pośrednictwem 12 spółek, w tym 7 zakładów produkcyjnych, spółki dostarcza-jącej paliwa (EDF Paliwa), spółki obrotu energią (EDF Energia), EDF Polska Centrum Usług Wspólnych oraz EDF Polska Cen-trala (struktura koordynująca działania operacyjne). Grupa EDF zatrudnia 3 500 pracowników.

EDF jest największym producentem energii elektrycznej i cie-pła w skojarzeniu, zaopatrując w ciepło następujące miasta: Kraków, Gdańsk i Gdynię, Zieloną Górę, Wrocław i Siechnice, Toruń oraz Tarnobrzeg.

EDF posiada systemową elektrownię węglową o mocy 1 775 MW w Rybniku. EDF jest również jednym z liderów ener-getycznego wykorzystania biomasy w Polsce (24% rynku). W 2011 r. Grupa wygenerowała blisko 1,5 TWh energii elek-trycznej spalając 1,2 mln ton biomasy.

W Polsce podstawowym źródłem (ponad 90%) energii elek-trycznej jest węgiel. Na potrzeby swojej działalności wytwór-czej EDF zużywa blisko 7 milionów ton węgla rocznie, co czy-ni go drugim największym nabywcą tego surowca w naszym kraju.

Inna ciekawa informacja dotyczy rozwoju Grupy EDF w Pol-sce w sektorze energii odnawialnej. Otóż, aby uczynić z tego kraju platformę rozwoju w Europie Środkowej i Wschodniej, Grupa EDF informuje o dwóch przejęciach zrealizowanych w polskim sektorze energii odnawialnej za pośrednictwem podmiotu zależnego EDF Energies Nouvelles (EDF EN):

polskiej spółki deweloperskiej, Starke Wind, wraz z portfe-•lem projektów o łącznej mocy 650 MW,projektu farmy wiatrowej Linowo w okolicach Grudziądza, •o mocy 48 MW, oraz o utworzeniu spółki zależnej EDF EN Polska, powołanej do działania w sektorze odnawialnym.

EdF Energies nouvelles działa w Europie i w Ameryce Pół-nocnej. Jest liderem w produkcji zielonej energii, mając 4 200 MW zainstalowanych mocy brutto. Koncentrując swój rozwój na energii wiatrowej i fotowoltaicznej, spółka weszła ostatnio na trzy nowe i obiecujące rynki (Izrael, Maroko i RPA) i rozwija projekty farm wiatrowych na morzu. Spółka jest też aktywna w zakresie innych technologii odnawialnych: pływy morskie, biogaz, biomasa, małe hydroelektrownie, źródła roz-proszone. n

Stanisław Latek,Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,

Warszawa

49PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

PowRóT REnESanSu EnERgETyKI jądRowEj?THE nuClEaRREnaISSanCE IS BaCK, InduSTRy PanEl SayS

Powyższy tytuł został zaczerpnięty z publikacji w czasopiśmie FORBES. Otóż na łamach tego periodyku 27.września ukazał się artykuł opatrzony właśnie przytoczonym tytułem omawia-jący dyskusję prowadzoną przez przedstawicieli amerykań-skiego przemysłu energetycznego na temat przyszłości opcji jądrowej (“The Future of Nuclear”). Sympozjum odbyło się w Illinois Institute of Technology w Chicago.

Podczas spotkania podano najnowsze wyniki badań społecz-nych na temat akceptacji energetyki jądrowej przez Ameryka-nów. Badania przeprowadzone przez Nuclear Energy Institute są bardzo optymistyczne. Na pytanie: Czy energia jądrowa jest ważna dla zapewnienia potrzeb energetycznych USA w przyszłości aż 81 % odpowiedziało pozytywnie. 82,5 bada-nych uważa, że USA powinny kontynuować rozwój energetyki jądrowej, a 74 % badanych uważa, że amerykańskie elektrow-nie jądrowe są bezpieczne (bezpośrednio po awarii w Fuku-shimie poparcie dla energetyki jądrowej spadło do 46 %).

Wśród dyskutantów znajdował się przedstawiciel firmy Exe-lon Jack Grobe, który stwierdził podczas konferencji, że prze-szłość energetyki jądrowej wygląda całkiem dobrze. W ciągu kilku następnych lat w USA zbudowane będą nowe elektrow-nie (w stanach Georgia i Południowa Karolina. Nowa proce-dura uzyskiwania licencji na budowę EJ (NRC’s new “one-step licensing” ) także ułatwi i przyśpieszy realizację programu ją-drowego w USA.

Tymczasem warto zapoznać się z przewidywaniami/progno-zami dotyczącymi rozwoju energetyki jądrowej przygotowa-nymi na zlecenie MAEA. Zostały one opublikowane także pod koniec września 2012 r. podczas ostatniej Konferencji Gene-ralnej. Jak donosi NucNet zarówno niska jak wysoka prognoza przewidują , że do 2030 r. nastąpi wzrost zainstalowanej w EJ mocy odpowiednio o 25 i 100 %.

Warto zauważyć, że prognozy przygotowane przed awarią w Fukushimie przewidywały szybszy wzrost: o 16 % dla wa-riantu niskiego wzrostu i 8 % dla wysokiego. Oznacza to, że Fukushima spowodowała 10-letnie opóźnienie przewidywa-nego rozwoju energetyki jądrowej. Komentując prognozy dy-rektor generalny MAEA powiedział, że awaria w EJ Fukushima – Dai-ichi spowodowała pojawienie się fundamentalnych py-tań o przyszłość energetyki jądrowej, ale obecnie, 18 miesięcv po awarii “it is clear that nuclear energy will remain an im-portant option for many countries”. (jest oczywiste, że energia jądrowa pozostaje ważną opcją dla wielu krajów).

Skoro mowa o Fukushimie to warto też odnotować doniesie-nie na temat wystąpienia premiera Japonii na forum Zgro-madzenia Ogólnego ONZ. Pan Yoshihiko Noda powiedział mianowicie, że jego rząd jest zdeterminowany wyciągnąć w pełni wnioski z lekcji Fukushimy. Mając na uwadze dobro przyszłych pokoleń premier Japonii stwierdził, że jego rząd podejmie kroki mające na celu uniezależnienie ludności Ja-ponii od energii jądrowej po roku 2030.

Pojawiły się jednak także informacje, że rządowy dokument na temat polityki energetycznej i ekologicznej nie zawiera kategorycznego stwierdzenia o wycofaniu się Japonii z wyko-rzystania energetyki jądrowej do roku 2030.

Japan Atomic Industrial Forum (JAIF) oświadczyło, że w spra-wach wycofywania się z energetyki jądrowej rząd nadal bę-dzie prowadził rozmowy z władzami prefektur na terenie których znajdują się EJ oraz z instytucjami i społecznościami międzynarodowymi.

Będziemy uważnie śledzić politykę Japonii w dziedzinie ener-getyki jądrowej i będziemy starać się informować o tej spra-wie czytelników PTJ. n

Stanisław Latek,Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,

Warszawa

50 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

Dwadzieścia lat temu (jesienią 1992 roku) wykona-no pierwsze badanie scyntygraficzne w Zakładzie

Medycyny Nuklearnej (ZMN) w Kielcach. Wykorzystano wówczas dwudetekotrową gamma kamerę Multispect.

W roku 1994 Zakład wzbogacił się o kolejne urządzenie typu E-Cam. Od tego czasu w ZMN wykonuje się rocznie ponad 3 tys. różnego rodzaju badań scyntygraficznych, z czego znaczną część stanowią badania tomograficzne SPECT. Historia działalności Zakładu Medycyny Nukle-arnej nierozerwalnie wiąże się z początkiem funkcjono-wania Świętokrzyskiego Centrum Onkologii, które jest nowoczesną, kompleksową i jedną z najmłodszych pla-cówek onkologicznych w kraju. Zostało powołane dnia 01.02.1991 roku, najpierw jako szpital.

Od marca 1995 r. po zmianie nazwy i statusu, dzia-ła jako Świętokrzyskie Centrum Onkologii (ŚCO). Jest publicznym zakładem opieki zdrowotnej powstałym na podstawie: ustawy o Zakładach Opieki Zdrowotnej z dnia 30.08.1991 roku (Dz. U. Nr 91 poz. 408), zarządze-nia Wojewody Kieleckiego Nr 42/90 z dnia 25.07.1990

XX Lat Medycyny nukLearnej w kieLcach

d

roku oraz innych przepisów dotyczących jednostek bu-dżetowych. Obszar działania Centrum obejmuje teren całego obecnego województwa świętokrzyskiego i te-renów do niego przyległych. ŚCO posiada dobrze wy-posażone zakłady: Patologii, Diagnostyki Obrazowej, Panendoskopii, Medycyny Nuklearnej oraz laboratoria (Biochemiczne, Mikrobiologii, Markerów Nowotworo-

Fot. 1. Historyczne zdjęcie budynku Szpitala Onkologiczgo

Fot. 2. 4 listopada 2006 - wmurowanie Aktu Erekcyjnego przez Prezydenta PR Lecha Kaczyńskiego

51PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

wych, Genetyki i Metod Fizycznych). Każdy dział klinicz-ny prowadzi oddział szpitalny i poradnię. Opiekę nad pacjentami onkologicznymi sprawują działy: Chirurgii Onkologicznej, Chirurgii Głowy i Szyi, Urologii Onko-logicznej, Ginekologii Onkologicznej, Anestezjologii i Intensywnej Terapii, Radioterapii, Brachyterapii, Che-mioterapii, Endokrynologii, Onkohematologii, Nefro-logii i Stacji Dializ, oraz Opieki Paliatywnej. Rokrocznie w Centrum leczonych jest około 165.000 osób (w tym 15.000 pacjentów w szpitalu i 150.000 w poradniach). W Świętokrzyskim Centrum Onkologii lekarze odbywa-ją staże specjalistyczne w zakresie endokrynologii, che-mioterapii, radiologii i hematologii. Fizycy medyczni realizują specjalizację z zakresu fizyki medycznej.

4 listopada 2006 roku prezydent PP Lech Kaczyński do-konał wmurowania aktu erekcyjnego pod nowy pawi-lon ZMN. 15 marca 2007 r. podpisano umowę na wyko-nanie prac budowlanych. W styczniu 2008 roku Zakład Medycyny Nuklearnej rozpoczął działalność w nowym pawilonie i został wyposażony w skaner PET/CT Bio-graph 64, co zwiększyło znacznie ofertę diagnostycz-ną.

Pierwsze rutynowe badanie PET/CT zostało przepro-wadzone 4 marca 2008 roku. Zakład Medycyny Nukle-arnej z Ośrodkiem PET jest podwykonawcą kontraktu ze świętokrzyskim oddziałem Narodowego Funduszu Zdrowia w zakresie świadczeń odrębnie kontraktowa-nych oraz współfinansowanych. Jednostka posiadają-ca umowę z NFZ może kierować pacjenta na badania w ramach wykonywanego kontraktu, za które nie jest obciążany pacjent.

Zakład Medycyny Nuklearnej wykonuje badania scyntygraficzne i badania PET/CT zarówno struk-

turalne jak i czynnościowe. Badania strukturalne obejmują badania całego ciała, określonych na-rządów, badanie receptowe oraz tomografii emi-syjnej SPECT. W szczególności wykonuje się: Scyntygrafię układu kostno-stawowego: scyntygra-fia trójfazowa wybranego odcinka kośćca, scyntygrafia tomograficzna SPECT, tomografia SPECT całego ciała. Badanie mięśnia sercowego: perfuzja mięśnia ser-cowego (badanie jedno- lub dwudniowe przy użyciu 99mTc-MIBI lub 99mTc-Tetrofosminy). Badanie serca me-todą angiokardiografii bramkowanej za pomocą erytrocytów znakowanych 99mTc metodą in vivo. Scyntygrafię płuc: badanie angioscyntygraficzne (przy użyciu 99mTc-makroagregatów albuminowych), badanie perfuzyjne płuc planarne (przy użyciu 99mTc-makroagre-gatów albuminowych), badanie tomograficzne SPECT. Badanie nerek: badanie statyczne planarne oraz ba-danie tomografii SPECT (przy użyciu 99mTc-DMSA), Reno-scyntygrafia filtracyjna nerek (przy użyciu 99mTc-DTPA), Renoscyntygrafia ekstrakcyjna (kanalikowa) nerek (przy użyciu 99mTc-EC). Scyntygrafię przytarczyc (planarna oraz subtrakcyjna) przy użyciu 99mTc-MIBI oraz 99mTcO4. Scyntygrafię tarczycy: za pomocą 99mTcO4, za pomocą 99mTc-MIBI, tomografia SPECT, badanie całego ciała po po-daniu 2,5mCi 131J oraz badanie całego ciała po podaniu dawki terapeutycznej 131J, z jodochwytnością z 131J o ak-tywności 4MBq. Scyntygrafię ślinianek: angioscynty-grafia ślinianek, czynnościowa, planarne i tomograficzne SPECT ślinianek. Scyntygrafię górnego odcinka po-karmowego: badanie czynności przełyku (przy użyciu 99mTc-DTPA, 99mTc-koloid siarczkowy), badanie refluk-su żołądkowo-przełykowego (przy użyciu 99mTc-DTPA, 99mTc-koloid siarczkowy). Scyntygrafię wątroby oraz dróg żółciowych: badanie czynnościowe, badanie zna-kowanymi in vivo erytrocytami, badanie tomograficzne SPECT i statyczne. limfoscynytgrafię: faza dynamicz-

fotoreportaż z otwarcia centruM radiocheMii i cheMii jądrowej

Fot. 3. Prace budowlane w kwietniu 2007 r. Fot. 4. Postęp prac w lipcu 2007 r.

52 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

na oraz statyczna (lokalizacja węzła wartownika), Scyntygrafia całego ciała: za pomocą 99mTc-DMSA, za pomocą chlorku galu, za pomocą 99mTc-MIBI, za pomo-cą Otreoscanu-111In oraz 131J-MIBG. Scyntygrafię OUN: angioscyntygrafia (przy użyciu 99mTcO4, 99mTc-DTPA, 99mTc-HMPA0, 99mTc-ECD0), ocena bariery krew-mózg (przy uży-ciu 99mTcO4, 99mTc-DTPA, 99mTc-MIBI), badanie przepływowe mózgu (przy użyciu 99mTc-HMPA0, 99mTc-ECD0), badanie scyntygraficzne rdzenia kręgowego i cysternografia (przy użyciu 99mTc-DTPA).

2 lutego tego roku w szpitalu onkologicznym w Kiel-cach otwarto zakład produkcji radiofarmaceutyków. Do tej pory radiofarmaceutyki dla PET sprowadza-no z Austrii. Zakład otworzyła – w pomieszczeniach dzierżawionych od szpitala – spółka Lason Pol-ska, która należy do firmy Synektik. Świętokrzy-skie Centrum Onkologii (ŚCO) kupuje od firmy izo-top, z którego samo produkuje radiofarmaceutyki. W Polsce funkcjonuje kilkanaście pozytonowych tomo-grafów emisyjnych. Większość ośrodków onkologicz-nych sprowadza radiofarmaceutyki z Austrii lub Niemiec. Czas życia tych izotopów jest bardzo krótki, dlatego naj-lepiej, by ośrodek produkcji radiofarmaceutyków był jak najbliżej miejsca, gdzie wykonywane są badania diagno-styczne. Produkcja na miejscu jest zdecydowanie tańsza. Izotopy produkuje - w wyniku reakcji jądrowych - urządzenie zwane cyklotronem. W Polsce dotychczas działały dwa cyklotrony: w Bydgoszczy i w Gliwicach. Oba produkują izotopy tylko na potrzeby tamtejszych ośrodków onkologicznych.

Co To jEST PET/CT?

PET/CT to nic innego jak połączenie pozytonowej to-mografii emisyjnej (PET) z tomografią komputerową (CT), czyli metod diagnostycznych z dziedziny medycy-ny nuklearnej i radiologii.

Fuzja tych dwóch urządzeń pozwala szybko, bezbole-śnie i bezpiecznie przebadać całe ciała pacjenta dokład-niej, a co za tym idzie skuteczniej niż przy wykorzysta-niu tych urządzeń osobno.

Istotną cechą skanera PET i połączonego z nim CT oraz systemem komputerowego służącego do analizy uzy-skanych obrazów jest możliwość szybkiego i szczegó-łowego przebadanie całego ciała w stosunkowo krót-kim czasie. Dodatkowo obrazy uzyskiwane za pomocą połączenia tych technik są jak na obecny stan wiedzy najbardziej precyzyjne.

Obecnie diagnostyka przy użyciu metody PET/CT sto-sowana jest głównie w onkologii, a także w chorobach układu nerwowego i sercowo- naczyniowego. dlaCzEgo mEToda PET/CT jEST TaK SKuTECzną? Dzieje się tak z następujących powodów:

W przypadku wystąpienie choroby nowotworowej •badanie PET/CT umożliwia postawienie bardzo do-kładnej i kompleksowej diagnozy. Technika PET/CT umożliwia zbadanie całego ciała •w czasie jednego seansu i wykrycie zmian nowotwo-rowych dużo wcześniej niż NMR i CT. Badanie PET/CT potrafi w sposób nieinwazyjny, ale •

Fot. 5. 4 marca 2008 – ostatnie ustalenia tuż przed pierwszym badaniem PET/CT

Fot. 6. Gamma kamera do badania PET

53PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

szybko, bezboleśnie i bezpiecznie zidentyfikować guz i ocenić stopień jego złośliwości. Badanie PET/CT jest znacznie dokładniejsze niż bada-•nie NMR i CT w wykrywaniu i określaniu zaawanso-wania choroby nowotworowej. Badanie PET/CT jest zupełnie bezbolesne i bezpiecz-•ne. Badanie PET/ CT zwiększa komfort pacjenta poprzez •ograniczenie inwazyjnych procedur diagnostycz-nych.Dokładna i wczesna diagnoza PET/CT zwiększa szan-•se na wygranie z chorobą.

jaK wygląda BadanIE PET?

Przed badaniem pacjent przyjmuje w formie zastrzyku odpowiedni znacznik, zwany radiofarmaceutykiem, (np. FDG - glukoza związana z izotopem fluoru), który wraz z krwią rozprowadzany jest po całym ciele. Związek taki bardzo szybko rozkłada się w organizmie, dzięki czemu badanie jest nieszkodliwe, a dawka promieniowania

Fot. 7. Nowy pawilon Medycyny Nuklearnej (fot. z archiwum Świętokrzyskiego Centrum Onkologii)

bezpieczna dla pacjenta. Po podaniu radiofarmaceu-tyku pacjent przez pewien czas wygodnie odpoczywa w fotelu, aby znacznik został wchłonięty przez komórki. Zmagazynowany w komórkach radiofarmaceutyk jest podczas badania wykrywane przez czuły skaner PET/CT. W przypadku np. FDG dzięki zastosowaniu izotopów fluoru można obserwować, jakim zmianom podlega glukoza w organizmie. W badaniu PET wykorzystuje się fakt, że komórki chore przetwarzają glukozę inaczej niż zdrowe i dzięki temu możliwe jest uwidocznienie i zlo-kalizowanie nieprawidłowości już na poziomie komórki lub grupy komórek. Dzieje się tak nawet wówczas, jeśli anatomicznie dany fragment narządu niczym nie różni się od otaczających tkanek. Pozwala to na bardzo do-kładną i wczesną identyfikację i określenie położenia nawet niewielkich zmian nowotworowych.

opracował Wojciech Głuszewski,na podstawie materiałów dostarczonych

przez Świętokrzyskie Centrum Onkologii w Kielcach,Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,

Warszawa

54 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

apewnienie dostaw energii elektrycznej zarów-no na bieżące potrzeby, jak i w perspektywie na-

stępnych dziesięcioleci jest jednym z najważniejszych zadań Państwa w zakresie bezpieczeństwa energetycz-nego kraju.

W Polsce zużywamy znacznie mniej energii elektrycz-nej na jednego mieszkańca, niż wynosi średnia w kra-jach Unii Europejskiej. Powodem jest rozbudowane ciepłownictwo w większości aglomeracji miejskich oraz niedostateczny jeszcze poziom technologiczny w wielu dziedzinach przemysłu. W tej sytuacji, nawet po wdrożeniu koniecznych mechanizmów oszczędzania energii, należy się liczyć ze wzrostem zapotrzebowa-nia na energię elektryczną. Prognozuje się, że średnio zużycie energii elektrycznej będzie wzrastać w tempie ok. 1-2 % rocznie.

Pokrycie wzrastającego zapotrzebowania oraz uzupeł-nienie ubytków mocy zainstalowanej spowodowanych wyłączaniem starych bloków lub polityką klimatyczną będzie wymagać budowy nowoczesnych elektrowni i elektrociepłowni.

Prognozy wskazują, że w okresie do 2030 r. w Polsce powinno się wybudować nowe bloki o łącznej mocy ok. 33 000 MW. Wszystkie nowe źródła powinny speł-niać dwa podstawowe kryteria: - ekologiczne, w zakresie ograniczenia emisji zanie-

czyszczeń do atmosfery wpływających na zdrowie społeczeństwa oraz zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, w ramach polityki ekologicznej UE,

- ekonomiczne, w celu zapewnienia racjonalnych kosz-tów wytwarzania energii co wynika z oczywistych wy-mogów polityki gospodarczej i społecznej.

obydwa powyższe kryteria spełnia właśnie energe-tyka jądrowa, gdyż charakteryzuje się praktycznie zerową emisją Co2 i niskimi kosztami wytwarzania energii. Potwierdza to większość analiz renomowanych światowych ośrodków badawczych. Po wydarzeniach w japońskiej elektrowni jądrowej

MeMoranduM w Sprawie energetyki jądrowej w poLSce

z w Fukushimie, podobnie jak to było po katastrofie na Ukrainie w Czarnobylu, pojawiły się obawy na temat bezpieczeństwa i kosztów wytwarzania w tej techno-logii, mimo tego, że w tym pierwszym przypadku nie było ofiar śmiertelnych wynikających bezpośrednio z tej awarii i spowodowanych promieniowaniem joni-zującym.

Psychoza wokół tych wydarzeń doprowadziła jed-nak w Niemczech do podjęcia decyzji o wycofaniu z eksploatacji ośmiu reaktorów uruchomionych przed 1980 r. i zatrzymaniu pracy pozostałych reaktorów do 2022 r. W Szwajcarii wszystkie reaktory mają być wyco-fane z eksploatacji po upływie projektowanego okresu pracy, natomiast we Włoszech zrezygnowano z powrotu do stosowania technologii jądrowej w energetyce. Me-dia zachodnie nie ukrywają, że decyzje te podjęte były przy dyskretnym, ale skutecznym wsparciu wielkich koncernów zasilających konwencjonalne elektrownie w paliwo oraz mających opanowaną od lat produkcję maszyn i urządzeń dla tych elektrowni.

W Japonii natomiast trwają prace nad ustaleniem nie-zbędnego zakresu modyfikacji eksploatowanych blo-ków jądrowych. Wykonano analizę konkurencyjności japońskich EJ w odniesieniu do innych technologii wy-twarzania, która wykazała niższe koszty wytwarzania energii w technologii jądrowej, nawet po uwzględnie-niu niezbędnych modernizacji po Fukushimie. Według ostatnich doniesień uruchomiono z początkiem lipca br. pierwszy reaktor od czasu katastrofy w Fukushimie.

W USA w związku z rozpoczęciem eksploatacji rodzi-mych złóż taniego gazu łupkowego należy się liczyć z pewnym spowolnieniem dalszego rozwoju energe-tyki jądrowej, aczkolwiek wciąż udzielane są koncesje na budowę nowych jądrowych jednostek wytwórczych i w bieżącym roku ma nastąpić faktyczne rozpoczęcie budowy 4 bloków. W raporcie Światowej Rady Energetycznej „Perspekty-wa energetyczna świata: Energetyka jądrowa rok po Fukushimie” (World Energy Perspective: Nuclear Energy

memorandum zostało przygotowane przez prezesów organizacji i stowarzyszeń, skupiających tysiące osób i specjalistów żywotnie zainteresowanych rozwojem gospodarczym i cywilizacyjnym naszego kraju poprzez wprowadzenie energetyki jądrowej. dokument przesłany został do Premiera rządu polskiego donalda Tuska.

55PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

One Year After Fukushima) stwierdzono, że nie należy oczekiwać istotnych zmian w zakresie rozwoju energe-tyki jądrowej w krajach pozaeuropejskich. Przewiduje się natomiast rozwój międzynarodowych standardów bezpieczeństwa oraz konieczność rozszerzenia wiedzy o istocie energetyki jądrowej, aby uniknąć możliwości wykorzystywania naturalnych obaw społecznych do manipulowania opinią publiczną.

W Polsce wydarzenia w EJ Fukushima nie zmieniły za-mierzeń rządu w zakresie budowy elektrowni jądro-wych. Realizowany jest program polskiej energetyki jądrowej, uchwalono w ubiegłym roku dwie ustawy, a w tym roku rozpoczęto realizację szerokiego pro-gramu informacyjnego o tej technologii. Niestety po Fukushimie uaktywniły się tradycyjne i nowe ośrodki przeciwników energetyki jądrowej. Do działań, których nie obserwowano wcześniej należy zaliczyć ekspansję niemieckiego ruchu antynuklearnego na teren Polski, wyrażającą się m.in. w postaci tysięcy maili przesłanych do Ministerstwa Gospodarki i innych organów rządo-wych, protestujących przeciwko budowie EJ w naszym kraju. Owa intensyfikacja działań rodzimych i niemiec-kich przeciwników energetyki jądrowej doprowadziła do obniżenia poparcia dla tej technologii w sondażach społecznych i była jedną z przyczyn negatywnego wy-niku referendum przeprowadzonego na obszarach jed-nej z potencjalnych lokalizacji EJ na wybrzeżu.

Jednocześnie rozbudzane są w świadomości społecznej przez wielu naukowców nadmierne nadzieje, że do za-pewnienia bezpieczeństwa energetycznego Polski wy-starczy zracjonalizowanie użytkowania energii, rozwój odnawialnych źródeł energii i perspektywa wykorzysta-nia rodzimych zasobów gazu łupkowego. Zakłada się zbyt optymistycznie, że nadal będzie można wykorzy-stywać węgiel mimo restrykcyjnych wymagań polityki klimatycznej Unii Europejskiej, gdyż uda się opanować i wdrożyć technologie wychwytu i składowania dwu-tlenku węgla. Te idee są chętnie przyjmowane przez polityków, gdyż trafiają w przekonania wielu osób, że te technologie są już opanowane i w powszechnym mniemaniu bezpieczne. Ich rozwój jest pożądany, lecz stosownie do racjonalnych ekonomicznie zasobów i z uwzględnieniem kosztów wytwarzania energii.

Obecna polityka rządu nie odpowiada randze i znacze-niu energetyki jądrowej dla przyszłości zaopatrzenia Polski w energię elektryczną. Nie widać zaangażowania i wsparcia ze strony organów politycznych poza usta-nowieniem pełnomocnika Rządu ds. Polskiej Energe-tyki Jądrowej, który konsekwentnie – przy wsparciu Ministerstwa Gospodarki – dąży do realizacji celów wskazanych w programie polskiej energetyki jądrowej.

Na obecnym etapie zrezygnowano z utworzenia insty-tucji (agencji) wspomagającej działanie Pełnomocnika i koordynującej oraz wspomagającej działania sekto-ra przemysłowego i sektora badawczo-rozwojowego (B+R) dedykowanego dla wspierania przygotowywa-nej inwestycji. To pasywne poparcie polityczne rozwo-ju energetyki jądrowej świadczy o tym, że widocznie duża część polityków nie jest zorientowana lub w pełni przekonana do zasadności budowy EJ w Polsce. Ozna-cza to konieczność ukierunkowania akcji informa-cyjnej także na polityków, poczynając od szczebla centralnego, a kończąc na szczeblach gminnych, zwłaszcza w rejonach, które wstępnie wytypowano jako dogodne do lokalizacji EJ. Nie należy zaniedbywać oczywiście generalnej informacji dla społeczeństwa, aby zmniejszyć nieuzasadnione obawy i strach przed energetyką jądrową. Aktywność przekazywania infor-macji poprzez służącą temu celowi stronę internetową www.poznajatom.pl musi być zasadniczo wzmocnio-na.Najważniejszym tematem działań wyjaśniających po-winno być uświadomienie ogółowi społeczeństwa groźnych skutków dla kraju, jeśli już wkrótce nie będzie budowana energetyka jądrowa.

Być może dotychczasowe analizy krajowe i zagraniczne, wskazujące na celowość i zasadność budowy EJ w świe-tle wydarzeń w Europie po Fukushimie nie są wystarcza-jące i trzeba je skutecznie wzmocnić i uaktualniać. Ana-lizy te powinny zawierać rzeczowe ustosunkowanie się do całej masy bałamutnych informacji przytaczanych przez przeciwników energetyki jądrowej, w tym rów-nież zagranicznych. Wyniki tych analiz powinny jednak być przedstawione w sposób przystępny, zrozumiały dla przeciętnego obywatela. Do wykonania tych analiz powinni być zaangażowani najlepsi eksperci krajowi i zagraniczni, dysponujący odpowiednimi narzędziami analitycznymi. Nie wystarczą eksperci tylko w zakresie PR, aczkolwiek ich rola jest istotna.

Powodzenie całego programu energetyki jądro-wej zależy od skuteczności przygotowania i reali-zacji pierwszej elektrowni jądrowej (I Ej) w Polsce. W tym zakresie nie powinno się całości problemów z tym związanych pozostawiać tylko inwestorowi, czyli PGE Polskiej Grupie Energetycznej S.A. We wszystkich krajach budowa EJ nie jest tylko zadaniem jednego przedsiębiorstwa energetycznego. Wiele decyzji podej-mowanych jest na szczeblu właściciela. W Polsce tym właścicielem jest Państwo i to Państwo powinno za-pewnić odpowiednie działania korporacyjne. Również w krajach, z dominującą własnością prywatną, decyzje strategiczne dotyczące energetyki jądrowej podejmo-wane są na najwyższych szczeblach państwowych. Do

MeMoranduM w Sprawie energetyki jądrowej w poLSce

56 PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

podejmowania takich decyzji potrzebne jest zaplecze eksperckie, na działalność którego niezbędne są odpo-wiednie środki finansowe. W Polsce istnieje tendencja do ograniczania finansowania prac przygotowawczych, co jest niezwykle niebezpieczne dla powodzenia cało-ści programu.

Podstawowym problemem budowy, zwłaszcza pierwszej Ej jest sfinansowanie jej budowy. Wysokie nakłady inwestycyjne, swoiste dla tej technologii, wy-magają szczególnej troski i umiejętności. Nie wystarczą bowiem same mechanizmy konkurencyjnego rynku energii elektrycznej, aby zapewnić środki finansowe na budowę EJ, a zwłaszcza pierwszej EJ, i niezbędnego za-plecza organizacyjnego i technicznego oraz infrastruk-tury towarzyszącej. Trzeba sięgnąć po doświadczenia innych krajów, które w warunkach działającego rynku energii skutecznie finansują budowę obiektów jądro-wych (np. Finlandia). Ważna jest koncentracja kapitału i nie powinno się powierzać budowy EJ wydzielonym drobnym spółkom, nawet w strukturze korporacyjnej.

Względy logistyczne i finansowe powinny spowodować powstanie z udziałem wyspecjalizowanego, zagranicz-nego „inżyniera kontraktu” powstanie szczegółowego harmonogramu, projektowania, budowy, uruchomie-nia i oddania do eksploatacji pierwszej i następnych EJ. Istotne tutaj będzie uwzględnienie także inwestycji,, które będą realizowane jeszcze przed 2020 r. w celu za-pewnienia bezpieczeństwa dostaw energii, po wejściu w życie restrykcyjnych wymogów ekologicznych UE, co może wpłynąć na spokojniejszą realizację programu ją-drowego w dalszych latach.

Wiadomo, jak ważne jest zapewnienie wysokiej jakości wszelkich prac przy powstawaniu obiektów jądrowych. ostatnie doświadczenia z budowy polskich auto-strad powinny uczulić władze regulacyjne naszego państwa i inwestora na problemy jakości. Należy opracować szczegółowy program zapewnienia jakości w całym cyklu budowy i eksploatacji elektrowni jądro-wej w Polsce. W tym zakresie powinno się wykorzystać doświadczenie uzyskane na budowach EJ Olkiluoto w Finlandii, gdzie jakość pracy i fachowość polskich firm zostały bardzo wysoko ocenione przez kontrahen-tów zagranicznych.Przygotowanie kadr dla energetyki jądrowej jest sztan-darowym zadaniem programu rozwoju energetyki jądrowej w Polsce. Należy jednak mieć na uwadze, że specyficzna wiedza w dziedzinie energetyki jądrowej jest potrzebna przede wszystkim na etapie prac eks-perckich przy wyborze technologii, budowie i póź-niejszej eksploatacji bloków jądrowych, o co powinien przede wszystkim zadbać inwestor. W przygotowaniu

i wdrażaniu programu w zakresie udziału polskiego przemysłu i sektora B+R powinno się wykorzystać do-świadczenia zebrane przy budowie elektrowni jądro-wej w Żarnowcu. Podobnie jak w wielu krajach, które zbudowały elektrownie jądrowe, 60÷70% dostaw za-pewniały przedsiębiorstwa krajowe. Wykształcenie ka-dry i wdrożenie procedur dozorowo-eksploatacyjnych zapewniały krajowe uczelnie i instytuty badawcze oraz dobrze zorganizowany dozór jądrowy, w oparciu o sze-roką współpracę międzynarodową. Wszyscy pracowni-cy zaangażowani w realizację projektów budowy EJ po-winni jednak mieć ogólną wiedzę o istotnych cechach energetyki jądrowej.

Budowa EJ w Polsce to wejście na nowy poziom rozwo-ju technologicznego i organizacyjnego, nie tylko w od-niesieniu do dziedzin przemysłu bezpośrednio zaanga-żowanych przy budowie elektrowni jądrowej. Przyszli dostawcy technologii jądrowej do Polski już teraz pro-wadzą rozmowy z przedsiębiorstwami gotowymi do współpracy przy budowie elektrowni jądrowej oferując odpowiednią wiedzę techniczną i organizacyjna oraz wymuszają uzyskanie wysokiego poziomu techniczne-go i jakościowego wytworzonych produktów zgodnie z wymaganiami przemysłu jądrowego. Zdobyte do-świadczenia przyczynią się do rozwoju i na pewno znaj-dą zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu. Z tego względu tym zagadnieniom powinna być nadana od-powiednia ranga państwowa, polityczna i społeczna, aby można było sprostać wszystkim wyzwaniom, które przyniesie ta potrzebna i od dziesięcioleci z powodze-niem stosowana technologia w wielu krajach europej-skich i na świecie.

prof. Andrzej G. Chmielewski,prezes Stowarzyszenia Ekologów Na Rzecz Energii

Nuklearnej – SEREN

prof. Jerzy Barglik,prezes Stowarzyszenia Elektryków Polskich – SEP

dr Zbigniew Zimek,prezes Polskiego Towarzystwa Neurologicznego – PTN

Ewa Mańkiewicz-Cudny,prezes Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych

Naczelnej Organizacji Technicznej – FSNT-NOT

MeMoranduM w Sprawie energetyki jądrowej w poLSce

57PTJ

PTJ VOL.57 Z.3 2012

WYJĄTKOWY ROK DLA CERN - Higgs 2012W dniu 4 lipca na specjalnym seminarium w CERN w Genewie przedstawiono wyniki te-gorocznych poszukiwań bozonu Higgsa w eksperymentach przy akceleratorze LHC. Za-prezentowane wyniki oparte są na danych zebranych w latach 2011 – 2012. Eksperymenty CMS i ATLAS w analizie przypadków zderzeń proton-proton w których pojawiają się dwa fotony lub cztery leptony zaobserwowały znaczący sygnał który można interpretować jako produkcję i rozpad cząstki o masie około 125 GeV. Wyznaczone do tej pory własno-ści tej cząstki wskazują, że może to być poszukiwany w wielu eksperymentach bozon Higgsa.

Rysu

nki:

ZDJE

CIA

PO

CHO

DZĄ

Z F

OTO

ALB

UM

U C

ERN

Rys.1. Przypadek zarejestrowany w eksperymencie CMS w 2012 r. przy zderzeniu proton-proton o energii środka masy równej 8TeV pokazuje charakterystyki spodziewanego rozpadu bozonu Higgsa SM do pary fotonów (przerywane żółte linie i zielone graniastosłupki). Przypadek mógł też być spowodowany przez znane w modelu standardowym procesy tła.

Rys.2. Ten przypadek uzyskany w warunkach jak na rys 1. pokazuje rozpad bozonu Higgsa do pary bozonów Z, z których jeden rozpada się do pary elektronów (zielone linie i zielone graniastosłupki), a drugi bozon Z rozpada się na parę miuonów (czerwone linie). I ten przypadek również może pochodzić od znanego tła.

BOZON HIGGSA ZAREJESTROWANY POLKA NA CZELE RADY CERN

Rys.1. Kandydat rozpadu Higgsa do czterech elektronów zarejestrowany w eksperymencie Atlas w 2012 r.

Rys.2. Kandydat rozpadu Higgsa do czterech miuonów zarejestrowany w eksperymencie Atlas w 2012 r.

Rysu

nki:

ZDJE

CIA

PO

CHO

DZĄ

Z F

OTO

ALB

UM

U C

ERN

20 września br. prof. agnieszka zalewska z Instytutu Fizyki jądrowej Pan w Krakowie została wybrana na Przewodniczą-cą Rady Europejskiej organizacji Badań jądrowych CERn. jest pierwszą w historii kobietą i pierwszą Polką, która pokie-ruje badaniami w tym największym laboratorium naukowym Europy. Tak wysokiego stanowiska nie piastował jeszcze żaden przedstawiciel Europy Środkowo-wschodniej.o tych dwóch wydarzeniach pisze na naszych łamach dr małgorzata nowina - Konopka. gorąco polecamy lekturę jej artykułu. I rekomendujemy uważne przyjrzenie się rysunkom zamieszczonym poniżej i na odwrocie okładki. Czyż fizyka mikroświata nie jest piękna?