Архивен текст от 2017 г .: Професор Повинец направи значителен принос за изграждането на ускорителен център в Карловия университет в Братислава. В миналото той участва в експедиции до райони, където великите сили тестваха атомни оръжия. Експертът участва в оценката на радиационната обстановка след аварията в атомната електроцентрала Фукушима.

учен

В интервюто, което прочетохте:

  • за изследвания на острови, където Съветите и французите провеждат ядрени опити
  • за преживяването в Чернобил
  • относно аварията в атомната електроцентрала във Фукушима
  • за това дали радиацията от мобилни телефони застрашава здравето на хората
  • за това дали вятърните централи са подходящ източник на енергия за Словакия
  • относно мерките за безопасност в областта на ядрената енергия
  • за ускорителния център в Карловия университет в Братислава: за какво се използва и как работи

При приемането на наградата „Учен на годината“ казахте, че целият научен екип заслужава наградата и оприличихте научната работа с оркестър. Какво имахте предвид под сравнение?

Експерименталната наука стигна до етап, в който самотен учен практически не може да направи нищо. Това все още не е така в теоретичната наука: ако сте отличен теоретик, можете да се позовете на експерименталните и теоретични знания на други учени и ви е необходим само компютър, за да работите. Но ако сте в експерименталната наука, имате нужда от екип от специалисти в тази област. В експерименталната ядрена физика, с която се занимавам, ви е необходим например химик, който да подготви проби. Но имате нужда и от компютърни науки, които разбират от сложна изчислителна система. Химикът е в началото на научния процес, защото той подготвя пробата, а специалистът за обработка на данни е в края. Междувременно имате физически измервания, направени от редица експерти, което означава спектрометри и други специализирани инструменти. Ето защо научната работа е подобна на свиренето на оркестър: от първия цигулар до триъгълника, който свири само от време на време, всеки е важен, за да направи финалната композиция перфектна. Научният екип също се състои от различни играчи, които трябва да работят заедно.

Биогенетика, изследвана в Чернобил: Нямаме друг избор, освен да използваме ядрена енергия

От 1993 до 2005 г. сте работили в Международната агенция за атомна енергия в Монако. Какво направи?

През 1992 г. спечелих конкурс за заемане на длъжността на ръководителя на морската лаборатория за радиоактивност. Радвам се да кажа, че бях първият и в същото време последният гражданин на Чехословакия, заемал ръководна позиция в Международната агенция за атомна енергия (МААЕ). Присъединих се на работното място на 1 януари 1993 г., в деня на създаването на Словакия. Вероятно чупя някои рекорди, получих и наградата „Учен на годината“ като най-старият учен в 20-годишната история на наградата. Когато работех в Монако, организирах океанографски експедиции до Тихия, Атлантическия и Северния ледовит океан, експедиции до острова Нова Земя или атола Муруроа в Тихия океан, където Съветският съюз и французите проведоха тестове за атомно оръжие.

ПАВЕЛ ПОВИНЕЦ (1942)

е ядрен физик. Работи в Катедрата по ядрена физика и биофизика, Факултет по математика, физика и информатика, Университет Коменски в Братислава от 1965 г. От 1993 до 2005 г. работи в Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) в Монако, където оглавява лаборатория за морска радиоактивност. Професор Povinec допринесе значително за изграждането на ускорителния център във Факултета по математика, физика и информатика, Карлов университет в Братислава. Той се занимава с изследвания в областта на радиоактивността на околната среда и допринася за оценката на глобалната и регионална радиационна ситуация след аварията в атомната електроцентрала във Фукушима. През май той бе удостоен с наградата „Учен на годината“ от Словашката република.

Какво проучихте по време на експедициите?

Изследвахме радиоактивността на морската среда, как радиоактивните изотопи се разпространяват в морската среда и има ли опасност за околната среда и хората.

Когато се спомене радиоактивността, миряните могат да си представят мутирали животни, които са нараснали до огромни размери. Какво видя?

През 1987 г., година след аварията в Чернобил, бях в забранено пространство. Саркофагът току-що завърши в централата. Видях със собствените си очи лалета, пораснали на височина до един метър, или диви котки, които достигнаха размера на кучетата. Околната среда приличаше на страшен филм. Преди инцидента в град Припят имаше 50 000 души, но след това това беше град-призрак. Спомням си, че навсякъде имаше много войници и ченгета.

Физик Павел Повинец (сряда) със сътрудници от атомната електроцентрала в Чернобил (1987). Снимка N - Томаш Бенедикович

Виждали сте нещо подобно на тихоокеанските острови?

Не, последните тестове бяха направени от французите в ъндърграунда. В ранните етапи се провеждат тестове за ядрено оръжие в атмосферата, но през 1962 г. ядрените сили подписват споразумение за забрана на атмосферните тестове и се преместват под земята. Следователно въздействието върху околната среда беше по-малко. Имаше десетки подземни шахти, където атомните бомби детонираха.

Колко дълбоки бяха шахтите?

Стотици метри, но понякога те бяха по-малко дълбоки. Проучихме какво ще се случи, ако в района има земетресение и целостта на острова бъде нарушена. Проучихме въздействието на изпускането на радиоактивен материал в тихоокеанските води. Правихме различни симулации. Днес можем да кажем, че радиоактивността ще бъде в района в продължение на десетки хиляди години. Особено за плутония. Това е много замърсена околна среда. Хората може да не знаят, но първото място за замърсяване на околната среда с радионуклиди е изпитването на ядрено оръжие, последвано от аварията в Чернобил.

Според проучване от 2015 г. животът се е върнал в евакуираната зона около електроцентралата в Чернобил и в района се движат диви свине, сърни и други бозайници. Това означава, че това вече не е среда, която е враждебна към живота?

Животните са се приспособили към местните условия. В момента радиацията там вече не е толкова висока, колкото в началния етап. След тридесет години повърхността вече не е толкова радиоактивна, цезий и стронций са проникнали по-дълбоко в почвата, така че вече не са на повърхността.

Какъв ефект е имало произшествието върху Чехословакия?

Бих казал, че по отношение на излагането на населението е минимално.

Според ново проучване хората са по-голяма катастрофа за бозайниците, отколкото Чернобил

Така че за хората беше безопасно да пият мляко и да консумират други храни?

Предприети са някои мерки, като контрол на млякото, особено овче и Ниските Татри. Ако млякото надвишава границата от хиляда бекерела на литър, то не влиза в циркулацията. Инцидентът е станал през пролетта, затова е издадена заповед да не се пасе прясна трева, а вместо това са използвани по-стари запаси от сено. Но предвид политическата ситуация всичко беше скрито.

Как чухте за катастрофата?

От Запада. Слушах радиото от Виена.

Вие се справихте интензивно с аварията в атомната електроцентрала във Фукушима през 2011 г. Защо се случи?

Аварията в електроцентрала Фукушима 1 е причинена от неспазване на правилата за безопасност. Международната агенция за атомна енергия предупреди два пъти TEPCO, която е собственик на електроцентралите във Фукушима, че електроцентрала 1 в Фукушима не отговаря на критериите за безопасност, тъй като защитната стена е твърде ниска и е с размери само седем метра. Вторият проблем беше, че дизеловите генератори бяха в сутерена на сградата, т.е. под морското равнище. Когато цунамито, което беше почти 15 метра, дойде, наводни генераторите, които спряха да произвеждат електричество. В резултат на това реакторите спряха да се охлаждат и станаха неконтролируеми. Ако безопасността беше на първо място, а не печалба, нямаше да има такива инциденти.

Ускорителен център във Факултета по математика, физика и информатика, Карлов университет в Братислава. Снимка N - Томаш Бенедикович

Казвам си, че ако в Япония не се спазват мерките за сигурност, вероятно няма къде. Това не е проблем за ядрената енергия?

Със сигурност не бих казал, че ако се правят грешки в Япония, това означава, че те се случват и другаде. Вижте, всяка технология носи риск от срив. Най-големите аварии не засягат атомните електроцентрали, а водноелектрическите централи. В Китай повече от сто хиляди души са загинали в резултат на разрушаване на защитна стена във ВЕЦ. Във Фукушима никой не е починал от въздействието на радиацията. Повече от 20 000 жертви претендираха за цунами.

Европейската комисия предприе действия и след аварията във Фукушима атомните електроцентрали в ЕС трябваше да преминат стрес тестове, за да проверят безопасността на инсталациите. Словакия излезе много добре. Технологията е добре проучена, но това не означава, че не може да бъде по-добра. Днес съществуват нови видове ядрени реактори и се разработват нови технологии, които ще бъдат още по-безопасни. Това е въпрос на финанси. Бъдещето ще покаже дали ядрената енергия ще бъде успешна. Ако искаме да бъдем енергийно самодостатъчни в Словакия, нямаме много други по-подходящи решения. Например не считам вятърните централи за обещаващи за Словакия.

Защо?

Това ще оскверни пейзажа. Това е подходящо решение, например, за Германия, която може да си позволи да изгради големи вятърни паркове в плитките води на Северно море. Има силен вятър и турбините не пречат толкова естетически. Освен това милиони птици умират в турбините на вятърните паркове. Хиляди ще умрат при инсталирането и ремонта на тези електроцентрали. Вторият мит е биоенергетиката, като изгарянето на дърва. Това е стъпка назад. Знаете ли как са изглеждали долините, когато нашите предци са изгаряли дърва и въглища? Бяха много мръсни. При изгаряне на дърва и други подобни продукти в атмосферата влизат не само CO2, но и аерозоли - малки частици, които са опасни по отношение на рака. Въздействието върху околната среда в крайна сметка може да бъде дори по-лошо, отколкото в случая с атомните електроцентрали.

Не е ли отработеното гориво проблем за атомните електроцентрали? Можем да го съхраняваме?

Този проблем е тук. Търсим най-подходящите зони, където биха могли да се съхраняват радиоактивни отпадъци. Понякога това може да изглежда като преувеличени изисквания, тъй като хранилището трябва да бъде неприкосновено за един милион години. Идеалното решение би било възможността за оползотворяване на радиоактивни отпадъци чрез повторно влизане в ядрения цикъл. Въпрос на финанси е, такава система би била по-скъпа.

Как изглежда днес около Фукушима?

Районът около атомната електроцентрала Фукушима 1 все още е затворена система, където има много складирана радиоактивна вода. Около 500 000 тона вода чакат да бъдат деактивирани. След това деактивираните води се изхвърлят в океана. Още днес хората биха могли да се върнат в някои райони, които са били евакуирани, но японците се притесняват, че все още не са достатъчно безопасни. От друга страна, японското правителство е предприело много строги мерки за сигурност - много по-строги, отколкото другаде по света, за да защити своето население. Японците консумират много морски дарове, така че ограничението за съдържанието на цезий-137 е намалено десетократно. Месо, при което концентрацията на цезий-137 е по-голяма от 100 Bq/kg (бекерел на килограм), не трябва да влиза в обращение. Но в Европейския съюз имаме ограничение от хиляда Bq/kg. От друга страна, морските животни се консумират значително по-малко в ЕС, отколкото в Япония.

След инцидента във Фукушима радиоактивната вода изтече в океана. Какво означава това за околната среда?

Концентрациите на радионуклиди в крайбрежните води бяха огромни, милион пъти по-високи от преди инцидента. В резултат на специфични течения, измиващи източния бряг на Япония (потокът Курошио от юг и поток Оджашио от север), радиоактивната вода се е изместила на изток в открития Тихи океан. Той е огромен, така че радиоактивната вода се е разпръснала в него. Радиоактивната вода е достигнала брега на САЩ, но концентрациите са много малки и не представляват никакъв риск за здравето. За разлика от тях, най-високата концентрация на естествени радионуклиди е в стридите. Един от радионуклидите, открити в тях, е полоний 210. Той е алфа емитер. Ако сте яли много стриди всеки ден, със сигурност бихте надвишили разрешената максимална доза радиация, която е един милизиверт годишно.

Увеличението на радиоактивността се е случило и в атмосферата след инцидента. Следователно японците прибягват до евакуация на населението, за да минимизират въздействието му. Според изчисленията на Световната здравна организация, максималната доза по време на инцидента е била около 20 милизиверта годишно, което е 20 пъти повече от разрешената доза. Това все още са много ниски дози. Сега хората трябва да бъдат убедени да се върнат в замърсените тогава зони. Психологическият фактор е много силен. По-възрастните хора се завръщат.

В околностите на Фукушима те взеха няколко десетки сантиметра от горната част на почвата и я складираха като радиоактивни отпадъци. Защо са го направили?

Япония е островна държава и много цени земята. Те премахнаха повърхностния слой на почвата, който беше замърсен поради радиоактивни отпадъци. В резултат на това те могат да продължат да използват земята за отглеждане на култури. Почвата, която те отнеха, се съхранява в хранилища и постепенно ще се обеззаразява. Те не взеха такава мярка в Чернобил. Това е голяма държава и явлението земя там не е толкова важно, колкото в Япония.

След като сте работили дълго време в Монако, вие се завърнахте в Словакия и изградихте ускорителен център с колегите си от университета Коменски. Представи ни го.

Във Факултета по математика, физика и информатика, Карлов университет в Братислава, създадохме проект на център за върхови постижения, той има доста сложно име: Център за върхови постижения по физика на сложни системи. Като част от него, ние също изградихме нашата лаборатория с малък ускорител, който ускорява йоните до енергии от няколко милиона електронволта. Това не би било възможно без европейските структурни фондове. Първата пратка с устройства пристигна през 2012 г., последната през 2015 г. Тържественото откриване беше преди две години. Предвиждаме, че ще разширим комплекса в бъдеще, за да можем да работим и с неутрони, да използваме ядрен микроскоп за анализ на материали и да анализираме широк спектър от радионуклиди от тритий до плутоний. Имахме първите резултати в лабораторията през 2013 г. Това е нова технология. Благодарение на Международната атомна агенция успяхме да изпратим шест млади сътрудници и докторанти на стипендии в чужбина, за да можем по-добре да използваме съоръжението. Най-младият ми докторант скоро ще бъде на дългосрочно учебно посещение в САЩ. Необходими са не само финанси, но и качествен екип от хора, които разбират новата технология и знаят как да я използват.

С докторант Иван Контул в центъра за ускорители в Карловия университет в Братислава. Снимка N - Томаш Бенедикович

Какво можете да изследвате с ускорителя?

Има няколко възможни области на изследване, една от които е свързана с така наречените йонни анализи. Ще обясня за какво става въпрос с примера на микроскоп. Хората вече знаят как работи оптичният или електронен микроскоп. Нашата цел е да създадем нещо като ядрен микроскоп. Ако имате електронен микроскоп, лъчът от частици, който удря пробата, са електрони. В ядрения микроскоп това са йони. Ускоряваме ги подходящо в ускорителя. Предимството на такъв ядрен микроскоп е, че ни помага да определим не само разпределението на площта на даден елемент в дадена проба, но и неговата концентрация.

За какви експерименти сте използвали ускорителя?

Например анализирахме част от мозъка на плъх. Направихме проекта в сътрудничество с ръководителя на Института по медицинска физика, биофизика, информатика и телемедицина в Карловия университет в Братислава Мартин Копани. Плъхът беше облъчен с електромагнитно излъчване, подобно на това, излъчвано от мобилни телефони. Все още се спори дали мобилните телефони са вредни за здравето или не. Нашата задача беше да разберем дали има промяна в структурата на мозъка след облъчване. Установихме, че да. Там се образуват клъстери желязо.

Хората, които използват мобилни телефони, са изложени на толкова високи дози радиация, че това застрашава здравето им?

Междувременно е време да поговорим дали излъчването от мобилни телефони е вредно или не. Изследванията тепърва започват. Не можем да кажем със сигурност дали е вредно в дългосрочен план или не. Като цяло облъчването с каквито и да е частици може да бъде вредно; зависи от енергията на радиацията и нейната интензивност. Той може да навреди на децата повече от възрастните хора, защото може да засегне децата за дълго време. В бъдеще планираме да направим изследвания, които също засягат болестта на Алцхаймер. Смята се, че присъствието на алуминий в мозъка може да действа като спусък за болестта на Алцхаймер. Все още не е напълно проучен. Благодарение на ускорителя ще можем да изследваме концентрациите на елементи в биомедицински проби.

Снимка N - Ускорителният център на Tomáš Benedikovič, Карлов университет в Братислава. Снимка N - Томаш Бенедикович

Вие също изследвате метеорити и лунни проби върху ускорителя?

Да. Една от нашите дългосрочни дейности е изследване на радиоактивността на метеоритите и лунните проби. Въз основа на анализа на радиоактивните изотопи можем да определим пре-атмосферните размери на метеоритите и тяхната възраст. Например, анализирахме метеорит, който кацна в околностите на Кошице през 2010 година. Ние не използваме само ускорител за анализа, той е само една част от методите. В допълнение, ние използваме радиометрични методи за изследване на лъчението, което излъчва от изследвания обект.

Вие също изследвате изображения с ускорител?

Да, ние подготвяме йонни анализи и на големи обекти. Можем да определим възрастта на изображенията или дали изображението е оригинално или фалшиво.

Как?

Според състава на плата, дъската или рамката на картината можем да определим възрастта на картината. Има един радионуклид-радиовъглерод, който има подходящ период на полуразпад 5730 години, така че благодарение на него можем да определим възрастта на различни обекти преди приблизително 50 000 години. Например, Мона Лиза е нарисувана върху тънка дъска, направена от тополово дърво. Ако някой нарисува перфектна фалшификация, но върху различно, по-младо дърво, ще открием, че това е измама. Технологията може да се използва и в археологията. Датирахме много археологически проби (например определихме възрастта на ротондата „Свети Георги“ в Нитрианска блатница до около 850 години), датирахме проби от стари вина, различни геоложки проби, но също така и подземни води от остров Ръж. Това е най-големият резервоар за подпочвени води в Централна Европа. За да предотвратим замърсяването му, трябва да знаем как тези води се попълват там и на колко години са.