Archívum szöveg 2017-től: Povinec professzor jelentősen hozzájárult a pozsonyi Károly Egyetem gyorsítóközpontjának építéséhez. Korábban olyan területeken vett részt expedíciókon, ahol a nagyhatalmak atomfegyvereket teszteltek. A szakértő részt vett a sugárhelyzet értékelésében a fukusimai atomerőmű balesete után.

atomfizikus

Az interjúban ezt olvasta:

  • olyan szigetek kutatásáról, ahol a szovjetek és a franciák nukleáris kísérleteket hajtottak végre
  • a csernobili tapasztalatokról
  • a fukusimai atomerőmű balesetéről
  • arról, hogy a mobiltelefonok sugárzása veszélyezteti-e az emberek egészségét
  • arról, hogy a szélerőművek megfelelő energiaforrást jelentenek-e Szlovákiának
  • a nukleáris energia területén alkalmazott biztonsági intézkedésekről
  • a pozsonyi Károly Egyetem gyorsítóközpontjáról: mire használják és hogyan működik

Az Év Tudósa díj átvételekor azt mondta, hogy az egész tudományos csapat megérdemli a díjat, és a tudományos munkát zenekarhoz hasonlította. Mit értett összehasonlításként?

A kísérleti tudomány eljutott egy olyan szakaszba, ahol egy magányos tudós gyakorlatilag semmit sem tud tenni. Az elméleti tudományban ez még nem így van: ha kiváló teoretikus vagy, akkor más tudósok kísérleti és elméleti ismereteire támaszkodhatsz, és csak számítógépre van szükséged a működéshez. De ha kísérleti tudományban tevékenykedik, szakemberre van szüksége a szakterületen. Az általam kezelt kísérleti magfizikában például kémikusra van szükség a minták előkészítéséhez. De szükség van olyan informatikára is, amely megérti a komplex számítási rendszert. A vegyész a tudományos folyamat kezdetén van, mert ő készíti el a mintát, az adatfeldolgozó szakember pedig a végén. Időközben számos szakértő végez fizikai méréseket, ami spektrométereket és más speciális műszereket jelent. Ezért hasonlít a tudományos munka a zenekari játékhoz: az első hegedűstől a háromszögig, aki csak néha játszik, mindenkinek fontos, hogy a végleges kompozíció tökéletes legyen. A tudományos csapat szintén különböző játékosokból áll, akiknek össze kell állítaniuk.

A biogenetika Csernobilban kutatott: Nincs más választásunk, mint az atomenergiát használni

1993 és 2005 között a monacói Nemzetközi Atomenergia Ügynökségnél dolgozott. Mit csináltál?

1992-ben versenyt nyertem a tengeri radioaktivitást vizsgáló laboratórium vezetőjének betöltésére. Örömmel mondhatom, hogy Csehszlovákia első és egyben utolsó állampolgára voltam vezető pozícióban a Nemzetközi Atomenergia Ügynökségben (NAÜ). 1993. január 1-jén, Szlovákia megalakulásának napján léptem be a munkahelyre. Valószínűleg néhány rekordot döntök, az Év Tudósának díjat is megkaptam, mint a díj 20 éves történelmének legidősebb tudósát. Amikor Monacóban dolgoztam, okeanográfiai expedíciókat szerveztem a Csendes-óceánra, az Atlanti-óceánra és a Jeges-tengerre, expedíciókat a Csendes-óceán Új-Föld-szigetére vagy a Mururoa-atollra, ahol a Szovjetunió és a franciák atomfegyveres kísérleteket hajtottak végre.

PAVEL POVINEC (1942)

atomfizikus. 1965 óta a pozsonyi Comenius Egyetem Matematikai, Fizikai és Informatikai Karának Nukleáris Fizikai és Biofizikai Tanszékén dolgozik. 1993 és 2005 között a monacói Nemzetközi Atomenergia Ügynökségnél (NAÜ) dolgozott. tengeri radioaktivitás-kutató laboratórium. Povinec professzor jelentősen hozzájárult a pozsonyi Károly Egyetem Matematikai, Fizikai és Informatikai Karán működő gyorsítóközpont építéséhez. Kutatást folytat a környezeti radioaktivitás területén, és hozzájárult a fukusimai atomerőmű balesetét követő globális és regionális sugárzási helyzet értékeléséhez. Májusban a Szlovák Köztársaság elnyerte az Év Tudósának díjat.

Mit kutatott az expedíciókról?

Megvizsgáltuk a tengeri környezet radioaktivitását, azt, hogy a radioaktív izotópok hogyan terjednek a tengeri környezetben, és nincs-e veszély a környezetre és az emberekre.

A radioaktivitás említésekor a laikusok elképzelhetik a mutáns állatokat, amelyek óriási méreteket öltöttek. Mit láttál?

1987-ben, egy évvel a csernobili baleset után egy korlátozott területen tartózkodtam. A szarkofág éppen az erőműben fejezte be. Saját szememmel láttam tulipánokat, amelyek egy méter magasságig nőttek, vagy vad macskákat, amelyek elérték a kutyák méretét. A környezet félelmetes filmnek tűnt. A baleset előtt 50 000 ember volt Pripjat városában, de utána szellemváros volt. Emlékszem, hogy mindenhol sok katona és rendőr volt.

Pavel Povinec fizikus (szerda) a csernobili atomerőmű munkatársaival (1987). N fénykép - Tomáš Benedikovič

Látott valami hasonlót a csendes-óceáni szigeteken?

Nem, az utolsó teszteket a franciák végezték a föld alatt. A kezdeti szakaszban atomfegyver-kísérleteket hajtottak végre a légkörben, de 1962-ben az atomhatalmak aláírták a légköri kísérleteket tiltó megállapodást, és a föld alá költöztek. A környezeti hatás ezért kisebb volt. Több tucat földalatti aknában volt, ahol atombombák robbantak fel.

Milyen mélyek voltak az aknák?

Több száz méter, de néha kevésbé voltak mélyek. Megvizsgáltuk, mi történne, ha földrengés lenne a környéken, és a sziget integritása veszélybe kerülne. Vizsgáltuk a radioaktív anyagok kibocsátásának a csendes-óceáni vizekre gyakorolt ​​hatását. Különböző szimulációkat végeztünk. Ma azt mondhatjuk, hogy a radioaktivitás több tízezer évig lesz a környéken. Különösen a plutónium esetében. Nagyon szennyezett környezet. Lehet, hogy az emberek nem tudják, de az első hely, ahol radionuklidokkal szennyezik a környezetet, a nukleáris fegyverek tesztelése, amelyet a csernobili baleset követ.

Egy 2015-ös tanulmány szerint az élet visszatért a csernobili erőmű körül kiürített területre, és vaddisznó, őz és más emlősök mozognak a környéken. Ez azt jelenti, hogy ez már nem életellenes környezet?

Az állatok alkalmazkodtak a helyi viszonyokhoz. Jelenleg az ottani sugárzás már nem olyan magas, mint a kezdeti szakaszban. Harminc év után a felszín már nem olyan radioaktív, a cézium és a stroncium mélyebben behatolt a talajba, így már nincsenek a felszínen.

Milyen hatással volt a baleset Csehszlovákiára?

Azt mondanám, hogy a lakosság expozíciója szempontjából minimális.

Egy új tanulmány szerint az emberek inkább katasztrófát okoznak az emlősök számára, mint Csernobilot

Tehát az emberek számára biztonságos volt tejet inni és más ételeket fogyasztani?

Néhány intézkedést meghoztak, például a tej, különösen a juhok és az Alacsony-Tátra ellenőrzésére. Ha a tej meghaladta az ezer becquerel/liter határt, akkor nem került be a forgalomba. A baleset tavasszal történt, ezért kiadták a parancsot, hogy ne legeljenek friss füvet, helyette régebbi széna-készleteket használtak fel. De tekintettel a politikai helyzetre, mindent elrejtettek.

Hogyan hallott a balesetről?

Nyugat felől. Bécsből hallgattam a rádiót.

Ön intenzíven foglalkozott a fukusimai atomerőmű 2011-es balesetével. Miért történt?

A fukusimai erőmű 1 balesetét a biztonsági előírások be nem tartása okozta. A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség kétszer figyelmeztette a fukusimai erőművek tulajdonosa a TEPCO-t, hogy az 1. fukusimai erőmű nem felel meg a biztonsági kritériumoknak, mert a védőfal túl alacsony és csak hét méteres. A második probléma az volt, hogy a dízelgenerátorok az épület alagsorában voltak, vagyis a tengerszint alatt. Amikor a csaknem 15 méter hosszú cunami eljött, elárasztotta a generátorokat, amelyek abbahagyták az áramtermelést. Ennek eredményeként a reaktorok leálltak a hűtéssel és ellenőrizhetetlenné váltak. Ha nem a profit, hanem a biztonság az első, akkor nem történnének ilyen balesetek.

Gyorsító központ a Pozsonyi Károly Egyetem Matematikai, Fizikai és Informatikai Karán. N fénykép - Tomáš Benedikovič

Azt mondom magamnak, hogy ha Japánban nem követik a biztonsági intézkedéseket, akkor valószínűleg sehol. Ez nem jelent problémát az atomenergia szempontjából?

Biztosan nem mondanám, hogy ha hibákat követnek el Japánban, az azt jelenti, hogy máshol is történnek. Nézze, minden technológia magában foglalja az összeomlás kockázatát. A legnagyobb balesetek nem az atomerőműveket érintik, hanem a vízerőműveket. Kínában több mint százezer ember halt meg a védőfal szakadása következtében a vízerőműveknél. Senki sem halt meg Fukushimában a sugárzás következményei miatt. Több mint 20 000 áldozat igényelt szökőárt.

Az Európai Bizottság intézkedett, és a fukusimai balesetet követően az EU atomerőműveinek stresszteszteken kellett átesniük a létesítmények biztonságának ellenőrzése érdekében. Szlovákia nagyon jól jött ki. A technológia jól kutatott, de ez nem jelenti azt, hogy nem is lehetne jobb. Ma új típusú atomreaktorok léteznek, és új technológiákat fejlesztenek ki, amelyek még biztonságosabbak lesznek. Pénzügy kérdése. A jövő megmutatja, hogy az atomenergia sikeres lesz-e. Ha önellátóak akarunk lenni Szlovákiában, nincs sok más megfelelőbb megoldás. Például a szélerőműveket nem tartom ígéretesnek Szlovákia számára.

Miért?

Megszennyezi a tájat. Ez megfelelő megoldás például Németország számára, amely megengedheti magának, hogy nagy szélerőműparkokat építsen az Északi-tenger sekély vizein. Erős a szél, és a turbinák nem esztétikailag avatkoznak be. Ezenkívül több millió madár pusztul el a szélerőművek turbináin. Emberek ezrei halnak meg ezeknek az erőműveknek a telepítése és javítása során. A második mítosz a bioenergetika, például a fatüzelés. Ez egy lépés hátra. Tudod, hogy néztek ki a völgyek, amikor őseink fát és szenet égettek? Nagyon koszosak voltak. Fa és más hasonló termékek elégetésekor nemcsak a CO2, hanem az aeroszolok is - a rák szempontjából veszélyes apró részecskék - kerülnek a légkörbe. A környezetre gyakorolt ​​hatás végül még rosszabb lehet, mint az atomerőművek esetében.

Nem jelent problémát az atomerőművek számára a kiégett fűtőelemek? Tárolhatjuk?

Ez a probléma itt van. A legmegfelelőbb területeket keressük, ahol a radioaktív hulladék tárolható lenne. Néha ezek eltúlzott igényeknek tűnhetnek, mivel az adattárnak egymillió évig sérthetetlennek kell lennie. Az ideális megoldás az lenne, ha a radioaktív hulladékot újból belépnénk a nukleáris ciklusba. Pénzügy kérdése, egy ilyen rendszer drágább lenne.

Hogy néz ki ma Fukushima környékén?

A Fukushima 1 atomerőmű környéke továbbra is zárt rendszerű, ahol sok a tárolt radioaktív víz. Körülbelül 500 000 tonna víz deaktiválására vár. Az inaktivált vizeket ezután az óceánba engedik. Ma már az emberek visszatérhetnek egyes területekre, amelyeket evakuáltak, de a japánok attól tartanak, hogy még mindig nem elég biztonságosak. Másrészt a japán kormány nagyon szigorú biztonsági intézkedéseket hozott - sokkal szigorúbbak, mint a világ más részein - a lakosság védelme érdekében. A japánok sok tengeri ételt fogyasztanak, ezért a cézium-137 tartalmának határértékét tízszeresére csökkentették. Az a hús, ahol a cézium-137 koncentrációja meghaladta a 100 Bq/kg-ot (bekerél kilogrammonként), nem kerülhet forgalomba. De az Európai Unióban ezer Bq/kg határérték van. Másrészt a tengeri állatokat lényegesen kevesebbet fogyasztják az EU-ban, mint Japánban.

A fukusimai baleset után radioaktív víz szivárgott az óceánba. Mit jelentett ez a környezet számára?

A part menti vizekben a radionuklidok koncentrációja óriási volt, milliószor nagyobb, mint a baleset előtt. Japán keleti partjait (délről a Kuroshio-patakot és északról az Ojashio-patakot) átmosó sajátos áramlás eredményeként a radioaktív víz kelet felé tolódott a nyílt Csendes-óceánba. Hatalmas, ezért a radioaktív víz szétszóródott benne. A radioaktív víz elérte az Egyesült Államok partjait, de a koncentrációk nagyon kicsiek, és nem jelentenek egészségügyi kockázatot. Ezzel szemben a legnagyobb radionuklid koncentráció az osztrigában van. A bennük található egyik radionuklid a polónium 210. Alfa-kibocsátó. Ha minden nap sok osztrigát fogyasztana, akkor minden bizonnyal túllépné a megengedett maximális sugárzási dózist, amely évente egy millisevert.

A radioaktivitás növekedése a balesetet követően a légkörben is bekövetkezett. Ezért a japánok a lakosság kiürítéséhez folyamodtak annak minimalizálása érdekében. Az Egészségügyi Világszervezet számításai szerint a baleset idején a maximális dózis körülbelül 20 millisievert volt évente, ami 20-szorosa a megengedett dózisnak. Ezek még mindig nagyon alacsony dózisok. Most meg kell győzni az embereket, hogy térjenek vissza az akkor szennyezett zónákba. A pszichológiai tényező nagyon erős. Különösen az idősebb emberek térnek vissza.

Fukushima környékén több tíz centimétert vettek a talaj felső részéből, és radioaktív hulladékként tárolták. Miért tették?

Japán szigetország és nagyon értékeli a földet. Eltávolították a radioaktív csapadék miatt szennyezett talaj felszíni rétegét. Ennek eredményeként továbbra is felhasználhatják a földet növénytermesztésre. Az elvitt talajt tárolókban tárolták, és fokozatosan fertőtlenítik. Csernobilban nem hoztak ilyen intézkedést. Ez egy nagy ország, és a szárazföldi jelenség nem annyira fontos, mint Japánban.

Miután hosszú ideig dolgozott Monacóban, visszatért Szlovákiába, és a Comenius Egyetemen dolgozó kollégáival gyorsítóközpontot épített. Mutassa be nekünk.

A pozsonyi Károly Egyetem Matematika, Fizika és Informatika Karán létrehoztunk egy kiválósági központ projektjét, amelynek meglehetősen összetett neve van, a Komplex rendszerek fizikájának kiválósági központja. Ennek részeként laboratóriumunkat is felépítettük egy kis gyorsítóval, amely az ionokat több millió elektronvolt energiává gyorsítja fel. Ez nem lehetséges az Európai Strukturális Alapok nélkül. Az első szállítmány 2012-ben érkezett, az utolsó 2015-ben. Az ünnepélyes megnyitó két évvel ezelőtt volt. Arra számítunk, hogy a jövőben kibővítjük a komplexumot, így neutronokkal is dolgozhatunk, nukleáris mikroszkóppal elemezhetjük az anyagokat, és a tríciumtól a plutóniumig sokféle radionuklidot elemezhetünk. Az első eredményeket a laboratóriumban 2013-ban értük el. Ez egy új technológia. A Nemzetközi Atomügynökség jóvoltából hat fiatal munkatársat és doktorandust küldhettünk külföldi ösztöndíjra, hogy jobban kihasználhassuk a létesítményt. Legfiatalabb doktoranduszom hamarosan hosszú távú tanulmányúton lesz az Egyesült Államokban. Nemcsak pénzügyekre, hanem minőségi csapatra is szükség van, akik értik az új technológiát és tudják használni.

Ivan Kontuľ doktorandussal a pozsonyi Károly Egyetem gyorsítóközpontjában. N fénykép - Tomáš Benedikovič

Amit felfedezhet a gázpedállal?

Számos kutatási terület lehetséges, amelyek közül az egyik az úgynevezett ionanalízisekhez kapcsolódik. A mikroszkóp példájával elmagyarázom, miről van szó. Az emberek már tudják, hogyan működik egy optikai vagy elektronmikroszkóp. Célunk, hogy létrehozzunk valami hasonlót a nukleáris mikroszkóphoz. Ha rendelkezik elektronmikroszkóppal, a mintát eltaláló részecskék nyaléka elektron. A nukleáris mikroszkópban ezek ionok. Megfelelően gyorsítjuk őket a gázpedálban. Egy ilyen magmikroszkóp előnye, hogy segít meghatározni nemcsak egy elem mintaterület területi eloszlását, hanem annak koncentrációját is.

Milyen kísérletekhez használta a gázpedált?

Például elemeztük a patkány agyának egy szakaszát. A projektet a pozsonyi Károly Egyetem Orvosi Fizikai, Biofizikai, Informatikai és Telemedicinológiai Intézetének vezetőjével, Kopáni Martinral közösen hajtottuk végre. A patkányt elektromágneses sugárzással besugározták, hasonlóan, mint a mobiltelefonokból. Még mindig vitatott, hogy a mobiltelefonok károsak-e az egészségre vagy sem. Feladatunk az volt, hogy kiderítsük, van-e változás az agy struktúrájában a besugárzás után. Megállapítottuk, hogy igen. Vasfürtök keletkeztek ott.

A mobiltelefont használók olyan nagy sugárterhelésnek vannak kitéve, hogy ez veszélyezteti egészségüket?

Addig is ideje beszélni arról, hogy a mobiltelefonok sugárzása káros-e vagy sem. A kutatás még csak most kezdődik. Nem tudjuk biztosan megmondani, hogy hosszú távon káros-e vagy sem. Általában a részecskékkel történő besugárzás káros lehet; a sugárzás energiájától és annak intenzitásától függ. Ez jobban károsíthatja a gyermekeket, mint az idősek, mert sokáig érintheti a gyermekeket. A jövőben olyan kutatásokat tervezünk elvégezni, amelyek az Alzheimer-kórra is vonatkoznak. Úgy gondolják, hogy az alumínium jelenléte az agyban kiválthatja az Alzheimer-kórt. Még nem egészen kutatták. A gyorsítónak köszönhetően képesek leszünk tanulmányozni az elemek koncentrációját az orvosbiológiai mintákban.

N fotó - Tomáš Benedikovič Gyorsító Központ, Pozsonyi Károly Egyetem. N fénykép - Tomáš Benedikovič

Meteoritokat és holdmintákat is kutat a gyorsítón?

Igen. Egyik hosszú távú tevékenységünk a meteoritok és a holdminták radioaktivitásának kutatása. A radioaktív izotópok elemzése alapján meghatározhatjuk a meteoritok légköri előtti méreteit és korát. Például elemeztünk egy meteoritot, amely Kassa környékén landolt 2010-ben. Az elemzéshez nemcsak gyorsítót használunk, hanem csak a módszerek egyik részét képezi. Ezenkívül radiometriai módszerekkel megvizsgáljuk a vizsgált tárgyból származó sugárzást.

A képeket gyorsítóval is kutatja?

Igen, nagy tárgyak ionanalízisét is elkészítjük. Meghatározhatjuk a képek korát, illetve azt, hogy a kép eredeti vagy hamis.

Hogyan?

A kép szövetének, deszkájának vagy keretének összetétele szerint meghatározhatjuk a kép korát. Van egy radionuklid-radiokarbon, amelynek megfelelő felezési ideje 5730 év, így ennek köszönhetően körülbelül 50 000 évvel ezelőtt datálhatjuk a különböző tárgyak korát. Például a Mona Líza nyárfából készült vékony deszkára van festve. Ha valaki tökéletes hamisítványt festene, de más, fiatalabb fára, akkor azt találnánk, hogy ez kamu volt. A technológia a régészetben is felhasználható. Számos régészeti mintát kelteztünk (például a Nitrianska Blatnice-i Szent György Rotunda korát körülbelül 850 évre határoztuk meg), régi borok mintáit, különféle geológiai mintákat, de a Rozs szigetről származó talajvizet is. Közép-Európa legnagyobb talajvíztározója. A szennyezés megelőzése érdekében tudnunk kell, hogy ezek a vizek hogyan töltődnek fel ott és hány évesek.