2005. július. 20. 00:00 Utolsó frissítés: 2005. július. 20. 18:18 Szellem

Szennyező forrás

Újra plutónium-238-at szándékoznak előállítani az USA-ban - jelentették be néhány hete, nagy sajtóvisszhangot kiváltva. A rendkívül mérgező anyagot feltehetően titkos katonai célokra szánják.

Titkos technológiai újítás birtokába került az USA, vagy egyszerűen csak elege lett abból, hogy egészségügyi és környezetvédelmi szempontoknak rendelje alá nemzetbiztonsági érdekeit? Ezt találgatják szakértők és laikusok azóta, hogy június végén az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma bejelentette: két évtized szünet után újra saját maguk fognak előállítani plutónium-238-as izotópot - közelebbről meg nem határozott "nemzetbiztonsági" célokra.

Az aggodalmak megértéséhez tudni kell, hogy a transzurán - vagyis csak mesterségesen előállítható - elemek közé tartozó plutóniumnak többféle izotópja létezik, és legnagyobb mennyiségben a 239-est használják atomfegyverekben. Az először 1940-ben létrehozott 238-ast általában atomreaktorokban állítják elő. Fegyverben nem használják, és van más előnye is. Bár radioaktív, csupán viszonylag ártalmatlan alfa-sugárzást bocsát ki, bomlása során hőt termel, felezési ideje pedig se nem túl hosszú, se nem túl rövid: 87 év (összehasonlításképpen: a 239-esé 24 ezer év, míg a polónium egyes izotópjaié néhány másodperc). A plutónium-238 tehát ideális több évtizeden át működőképes, mozgó alkatrészek nélküli áramforrás gyártására, amely kiválóan alkalmas a világűrbe felbocsátott szondákhoz, műholdakhoz, illetve itt a Földön a szívritmus-szabályozókhoz.

A plutónium bomlási hőjéből áramot fejlesztő eszközöket (űrhajózási szakzsargonban: radioizotópos termoelektromos generátor, RTG) az 1960-as évek elejétől használt az amerikai űrkutatási hivatal, a NASA (és más elnevezéssel a szovjetek is). Az alkalmazások közé tartoznak a Naprendszeren belüli és azon túli kutatás nagy űrszondáinak (Pioneer, Voyager, Ulysses, Galileo) áramellátását szolgáltató RTG-k, valamint az Apollo-program Holdra szálló egységeinek a helyszínen összeállított áramgenerátorai, de szakértők szerint azt már nem kötötték a közvélemény orrára, hogy így tartották életben az elmúlt évtizedek számos navigációs és kémműholdját is.

Addig nem is volt baj, amíg a járművek sikeresen elhagyták a Föld légkörét. Amikor azonban 1964 tavaszán egy navigációs műholdat nem sikerült pályára állítani, hanem elégett, és 1 kilónyi plutónium-238-at szórt szét a légkörben, hirtelen zavart okoztak az izotóp kellemetlen tulajdonságai. Igaz, hogy az anyag alig jelent sugárzásveszélyt, ám akár egyetlen parányi részecskéje is bizonyítottan tüdőrákot okoz, ha - például belélegzéssel - az emberi szervezetbe kerül. Nem sokkal az 1964-es katasztrófa után a kaliforniai Berkeley Egyetem orvosfizikai kutatóintézete jelezte: számottevően megnőtt az ilyen megbetegedések száma. Miután 1968-ban újabb hasonló, bár plutóniumszennyezést végül nem okozó baleset történt, az űrkutatási szakemberek mindjárt élénkebben kezdtek érdeklődni a napenergiát hasznosító áramfejlesztők iránt.

Ennek ellenére a Holdra lépő amerikai asztronauták 1969 végétől ilyen plutóniumtöltetű RTG-ket használtak, hogy biztosítsák az áramot helyszíni munkájukhoz, illetve a Holdon hátrahagyott műszerek áramellátásához. Csakhogy 1970 áprilisában, amikor áramkimaradás miatt nem jutott el a Holdra az - egy évtizede Tom Hanksszel meg is filmesített - Apollo-13-as misszió, kis híján megint baj történt. Egy plutónium fűtőelem, amely a Holdra szálló egység külsejéhez volt rögzítve, a visszatéréskor a Csendes-óceánba zuhant. A NASA állítása szerint az óceán mélyebb rétegeibe süllyedt tartály környezeti veszélyt nem jelentve vár felezési ideje végső leketyegésére.

A környezetvédők néhány éve világszerte újra megkondították a vészharangokat, de nem tudták megakadályozni, hogy 1997-ben összesen több mint 30 kilogramm plutónium-238-cal a fedélzetén pályára állítsák a Cassini űrszondát (HVG, 2004. július 10.). Pedig akkor külön veszélyforrást jelentett, hogy a hosszú útra a Föld gravitációs erejét használva "lendítették" tovább a szondát, s ehhez 1999-ben igen nagy sebességgel kellett bolygónk közelében elszáguldania a veszélyes rakománnyal. A NASA azzal nyugtatta a közvéleményt, hogy a plutónium vízben nem oldódó formában hő- és mechanikai hatások elleni speciális védőburkolatokkal van ellátva, illetve hogy a Naptól nagy távolságban használhatatlanok lennének a napelemek. Mint tudjuk, nem történt baj, és a Cassini tavaly óta tanulmányozza a Szaturnuszt és holdjait.

Az USA nagy plutónium-239-es készletei miatt már jó ideje nem gyárt plutóniumot, a 238-at pedig az elmúlt két évtizedben orosz forrásokból szerezte be - vállalva, hogy kizárólag nem katonai célokra használja az izotópot. Mint a HVG érdeklődésére a Haditechnika folyóirat szakértői elmondták: az oroszok részben kiszolgált nukleáris fegyvereiket szétszerelve termelték ki a mintegy 20 kilogramm izotópot. Azt azonban, hogy az USA most mire kívánja felhasználni saját készítésű plutóniumát, csak találgatni lehet. A Haditechnikánál tudni vélik, hogy a legkorszerűbb atom-tengeralattjárók és repülőgép-hordozók immár 18 év folyamatos működésre kalibrált hajtóműveiben valahogyan plutónium-238-cal kell felpiszkálni a hagyományos urán-235 hajtóanyagot.

Ennél tovább ment a minapi bejelentés kapcsán az orosz Ciolkovszkij Űrkutatási Akadémia egyik kutatója, Valentyin Belokon, aki úgy vélte, az Egyesült Államok hosszú távú robotkémrepülések hajtóanyagául kívánja felhasználni a veszélyes izotópot. Belokon szerint száz darab, a légkör magasabb rétegeiben akár egy évnél is hosszabban folyamatosan működni képes kémrepülő például az egész Földet megfigyelés alatt tarthatná, ami nem kis előnyt jelenthet a jelenlegi terrorveszélyes időkben. Plutónium tartós elemmel táplált, elektronikus figyelőrendszerrel felszerelt bóják rendszere pedig például az ellenséges tengeralattjárók mozgását nehezíthetné jelentősen. Az aggodalmak persze koraiak is lehetnek, hiszen a gyártás 2012-re ígért beindításáig akár meg is fordulhat a politikai széljárás Amerikában.

ILLÉNYI BALÁZS