방사성 환경에서 생명이 살아남을 수 있습니까?

2018 년 초, 종말 데이 시계는 묵시록을 위해 2 분으로 전진했습니다. 미국과 소련이 수소 폭탄을 테스트 한 1953 년 이래 가장 가까운 곳.

원자 과학자의 게시판 미국과 북한, 파키스탄과 인도 사이의 투쟁이 발생했는지 여부에 관계없이 잠재적 핵전쟁에 대한 우려가 증가함에 따라 시계를 앞으로 나아가기를 선택했다.

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과거에는 핵폭탄이나 발전소 실패를 통해 방사선의 즉각적인 영향을 보았습니다. 이와 같은 방사성 현장을 방문함으로써 진취적인 과학자들은 환경에 대한 방사선의 장기적인 영향에 대해 알 수 있으므로 누군가 큰 빨간색 버튼을 누르는 경우

핵무기

단서를 제공 할 수있는 한 곳은 마샬 제도에 위치한 고리 모양의 산호초 인 비키니 아톨입니다. 1946 년에 미국은 비키니 주민들을 대피시킨 후 히로시마를 황폐화시킨 가장 큰 핵 장치였던 핵 폭탄의 1,000 배를 포함하여 23 개의 핵폭탄을 폭발시켜 핵 화력을 테스트하는 데 12 년을 보냈다. 이곳은 오늘날까지 생명이 전혀 없을 것이라고 생각할 것입니다.

그러나 2016 년 캘리포니아 스탠포드 대학교의 해양 과학 교수 인 Steve Palumbi는 비키니를 방문하여 해양 생물을 문서화했습니다. 그는 자신의 책을 연구하면서 비키니에 처음 관심을 보였습니다. . 그는 유기체의 시대가 지난 세기 중반의 수소 폭탄 시험으로 인한 인공 탄소 -14 수준을 측정함으로써 결정될 수 있음을 배웠다. 그래서 미국 텔레비전 방송국 PBS에 의해 초청되었을 때 The Big Pacific 라는 다큐멘터리 시리즈를 수행했습니다. , 그는 프로듀서들에게 비키니 아톨에 가고 싶다고 말했다.

그는 불모의 것을 발견하기보다는 아톨의 물에서 번성하는 산호, 생선, 상어 및 게를 포함한 다양한 종을 발견했습니다. 의심 할 여지없이, 70 년 이상 인간의 완전한 부재는 야생 동물이 번성 할 수있는 방해받지 않는 영토를 만드는 데 도움이되었습니다.

"보고서와 힌트를보기 시작했을 때, 우리는 약간의 회복을 기대하고있었습니다. 우리는 얼마나 광범위한 지 전혀 몰랐습니다."라고 그는 말합니다. 그리고 그의 팀의 관찰에 따르면, 유기체는 명백한 돌연변이 특성이없는 상당히 정상적인 것처럼 보였다. "나무에는 호박의 크기와 모양의 코코넛과 같은 이상한 것들이 많이 있습니다."라고 그는 말합니다. “하지만이 것들을 방사선에 고정시킬 수 있습니까? 분명하지 않습니다.”

우크라이나는 방사선에 노출 된 후 생명이 회복 될 수있는 놀라운 방법의 또 다른 예를 제공합니다. 1986 년 4 월 26 일 초, 체르노빌 원자력 발전소의 원자로 4는 공학 결함과 인간 오류의 치명적인 조합으로 인해 폭발했습니다. 10 일 동안 폭발 한 폭발과 후속 화재 사이에서 체르노빌 핵 재해는 히로시마와 나가사키 폭탄이 결합한 것보다 약 400 배 더 많은 방사성 물질을 대기로 뿌렸습니다. 궁극적으로 공무원들은이 지역에서 약 330,000 명을 대피하고 오늘날 약 4,200km의 소위 체르노빌 제외 구역을 설립하여 4 단계의 오염으로 등급이 매겨졌습니다.

회복으로가는 도로

그 후 수십 년 동안 연구원들은이 지역이 회복의 징후를 면밀히 지켜 보았습니다. 포츠머스 대학교 (University of Portsmouth)의 환경 과학자 인 짐 스미스 교수는 벨로루시의 과학자들과 협력하여 야생 멧돼지, 엘크, 늑대와 같이이 지역에 사는 포유 동물을 모니터링했습니다. 놀랍게도 그는 인구가 풍부함과 다양성 측면에서 튀어 나온 것으로 보인다. Smith가 설명 했듯이이 구역 내의 오염은 고르지 않습니다.이 지역의 약 1 %는 악명 높은 붉은 숲과 같은 지역으로 구성되며 차트 외 방사선 수준이있는 반면 다른 곳에는 훨씬 낮은 수준이 존재합니다. 그러나 핫스팟에서도 그와 그의 협력자들은 근처 방사선이없는 자연 보호 구역에 비해 큰 포유류 (늑대 제외)의 인구 수가 감소하지 않았습니다.

핵 사건 이후 수십 년 동안 야생 동물이 번성했다면,이 지역들이 빠르게 회복되었다고 제안합니까? Palumbi는 비키니에 대해 말합니다. "괜찮아 보이지만 보이지 않는 위협이 있습니다."라고 그는 설명합니다. 1970 년대 초반, 폭탄 테스트 전에 비키니 아톨에 살았던 일부 사람들은 몇 년 후 안전하지 않은 방사선 수준이 남아 있기 때문에 몇 년 후에 다시 진술 할 수 있다고 들었습니다. "당신이하지 말아야 할 일을 정확하게하고 [방사선 카운터의] 신호를 따라가 더 강해지는 곳으로 들어가면 물에 잘 어울립니다 [담수 소스].

마샬 제도에서 방사선 수준을 재검토 한 2016 년 연구에 따르면 비키니의 오염은 이전에 생각했던 것보다 높지만 다른 섬에서는 사라진 것 같습니다. 연구원들은 섬이 거주 할 수 있었는지 여부를 알아내는 것은 그곳에서 농사를 짓거나 잡힌 음식을 섭취하는 데 방사성 복용량을 결정하는 것이 포함될 것이라고 결론 지었다.

Palumbi는“매일 매일 보트의 내비게이션 시스템이 비명을 질렀을 때 우리는 1935 년부터지도를 사용하고 있었기 때문에 우리가 49 미터의 물에서 우리가 정박했던 곳에서 우리가 어리석은 일을했을 때와 같이 장소에 대해 매우 잘못되었다고 말하는 순간이있었습니다.

체르노빌의 이야기는 아마도 훨씬 더 복잡 할 것입니다. Mousseau는 야생 동물의 경우 인간의 존재는 어떤면에서는 대량의 방사능보다 더 나쁩니다. 이는 인간이 정착, 사냥 및 농업을 통해 많은 동물의 서식지를 침해하기 때문입니다. 그렇기 때문에 그의 팀은 작은 설치류, 곤충, 조류 및 나무와 같은 유기체를 연구합니다. 이것들은 인간의 존재 또는 부재에 의해 덜 영향을 받기 때문에 과학자들은 방사성 오염 물질의 영향에 더 많은 기회를 제공한다고 그는 말한다.

Mousseau와 그의 동료들은 인구와 개별 수준 모두에 문제가 있다고 생각되는 인구와 개인 수준 모두에서 문제가 발생합니다. 예를 들어, 그들은 체르노빌의 조류와 작은 포유류에서 백내장과 일반적으로 작은 뇌의 발생률이 높아 졌다고보고했습니다. 방사선 핫스팟에서 몇 년 동안 새의 40 %가 완전히 멸균되었습니다.

또한, 스미스의 그룹과 달리 늑대와 다른 동물들이 번성하는 것을 관찰하는 동안 고도로 방사성 성 지역의 곤충, 조류 및 포유류가 많고 소나무의 성장률이 감소했다고보고했습니다. 그들은 잎 쓰레기가 오염 수준이 높은 지역에서 더 두껍다는 것을 발견했으며, 이는 박테리아 나 곰팡이와 같은 분해자가 감소된다는 것을 시사합니다. 이 유기체는 유기물을 분해하여 탄소와 질소를 방출하는 데 필수적인 역할을 수행합니다. 사실, 붉은 숲 자체는 30 년 전에 폭발로 사망 했음에도 불구하고 제대로 부패하지 않는 것 같습니다.

인간을위한 희망

이 모든 것이 인간의 건강으로 해석되는 방법은 분명하지 않습니다. 유기체가 더 복잡할수록 인간은 상대적으로 복잡합니다. 방사능에 더 취약하다고 생각됩니다. 그러나 비키니 아톨과 체르노빌과 같은 장소가 우리에게 너무 위험하다고 여겨지는 주된 이유는 인간과 다른 동물 사이의 생리 학적 차이에 달려 있지 않지만 위험의 임계 값이 야생 동물보다 훨씬 낮아지기 때문입니다.

스미스는“과학적 논의가 아니라 정치적, 사회 학적 토론에 달려있다”고 말했다. 그는 최근의 연구에 따르면 실제로 체르노빌 주변 지역의 대부분의 위험은 그다지 높지 않다고 생각합니다. "유기체는 돌연변이에 사용되며 삶의 일부입니다."

사실, 과학자들은 저수준 방사선에 대한 만성 노출이 신체에 어떤 영향을 미치는지에 대해 거의 알지 못합니다. 방사선 노출과 암 사이의 연관성을 이해하기위한 주요 판자 중 하나는 소위 수명 스팬 연구입니다. 여기서 히로시마와 나가사키의 94,000 명의 생존자, 27,000 명의 노출되지 않은 개인, 그리고 자녀들은 1950 년 이후 모니터링되었습니다. 그러나 그 효과는 대부분의 사람들이 생각하는 것보다 덜 중요하다고 Smith는 말합니다. 그러나 Mousseau는 백내장, 머리 크기 또는 면역 장애와 같은 암 이외의 엔드 포인트가 더 미묘한 그림을 드러냅니다.

그러나 Palumbi는 Bikini Atoll의 데이터가 우리가 그 지식 격차를 메울 수 있다고 생각합니다. 그는 오랫동안 살고있는 산호와 같은 유기체의 돌연변이 속도와 코코넛 (코코넛)에서 가장 오염 된 물건을 정기적으로 먹는 코코넛 크랩을보고 저용량 노출이 게놈 수준에 미치는 영향을 조사 할 계획입니다. 한편, Mousseau는 Chernobyl 근처의 사람들에서 심층적 인 게놈 및 기타 유형의 분자 연구를 추구하기를 희망합니다.

현대 핵무기

오늘날 이러한 모든 변수가 오늘날 핵폭탄 교환의 경우 일어날 수있는 일에 대한 그림에 어떻게 기여하는지 말하기는 어렵습니다. 전문가들은 가장 큰 관심사는 즉각적 일 것입니다. 히로시마와 나가사키에 대한 폭탄의 가장 파괴적인 영향은 폭발과 급성 여파였습니다. 추정치는 각각 약 135,000 명과 70,000 명이 사망했으며, 그 당일에 사망자의 절반이 발생했으며 나머지 희생자들은 몇 주와 몇 달 동안 끔찍한 영향을 미칩니다.

전문가들은 오늘날 폭탄이 떨어지는 모든 폭탄에 대한 영향이 기하 급수적으로 더 크다고 경고합니다. Mousseau는“나가사키와 히로시마에서 폭탄이 떨어진 폭탄은 우리가 지금 가지고있는 폭탄에 비해 작은 작은 원자 폭탄이었습니다. 오늘날의 폭탄은 약 1,000 배 더 강력하며,이를 강화하는 반응이 더 효율적일 것입니다.

폭탄이 얼마나 많이 떨어 졌는지, 얼마나 큰 폭탄이 있었는지에 따라 폭발로 인한 핵 낙진은 폭발 후 며칠과 몇 주 동안 더 오염을 추가 할 것입니다. 1983 년, 물리학 자 칼 사간 (Carl Sagan)은 핵 폭발이 충분한 그을음과 먼지를 공중으로 던지면 많은 양의 태양 광선을 흡수하여 핵 겨울을 유발할 수 있다는 논란의 여지가있는 개념을 제안했다.

과학자들이 기후 변화의 장기적인 영향을 예측하는 데 사용하는 것과 동일한 모델을 사용하여 뉴저지의 Rutgers University의 환경 과학자 인 Alan Robock 교수는 지역 핵전쟁이 농업 능력의 대규모 감소, 온도 및 침전의 감소 및 Ozone 레이어의 파괴로 인한 UV 조사의 증가로 이어질 수 있다고 계산했습니다. Mousseau는“지구 온난화는 우리가 다시 걱정했던 것 중 하나가 아닐 것입니다. 물론 이것은 단지 모델이지만 일어날 수 있습니까? 우리가 결코 알지 못하는 것이 가장 좋습니다.

• 이 기사는 2018 년 3 월에 처음 출판되었습니다

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