ROZHOVOR: Slovenský vedec roka pomáha vo Fukušime. Voda tu rádioaktivitou znečistená nie je, oveľa horšie sú plasty

Presne včera ubehlo 10 rokov od jadrovej havárie vo Fukušime, ktorá je hneď po Černobyle označovaná za druhú najväčšiu svojho druhu. Kontrolovať situáciu tam odvtedy chodí aj odborník zo Slovenska, rodák z kysuckej obce Ochodnica – Pavel Povinec.

Jeden z prvých absolventov jadrovej fyziky na Univerzite Komenského sa postupne vypracoval na svetovú kapacitu. Stal sa jediným Čechoslovákom, ktorý v 90. rokoch získal vedúci post v Medzinárodnej agentúre pre atómovú energiu (IAEI).

Navštívil a monitoroval miesta, ktoré by mohli byť najlepším dôkazom toho, akej katastrofy je jadrová energia schopná. „V Černobyle som videl metrové tulipány a mačky veľké ako psy,“ povedal pred rokmi Denníku N. Napriek tomu je jej zástancom a aj po svojich skúsenostiach ju označuje za bezpečnú a ekologickú.

Pred pár rokmi bol vyhlásený za slovenského vedca roka. Dostal štátne vyznamenanie Pribinov kríž I. triedy. Dnes pôsobí aj ako profesor na Univerzite Komenského, ktorej pomohol zabezpečiť urýchľovačové centrum. Viac o jeho práci, o vedeckom prostredí na Slovensku, úlohe vo Fukušime, ale aj o tom či sú miestne vody bezpečné a ryby jedlé nám porozprával uznávaný jadrový fyzik a profesor Pavel Povinec.

zdroj: TASR/ Pavel Neubauer. Na snímke fyzik Pavel Povinec si prebral štátne vyznamenanie Pribinov kríž I. triedy.

Prečo ste práve vy odleteli pomáhať do Fukušimy?

V roku 1992 som vyhral konkurz na miesto vedúceho Laboratória morskej rádioaktivity Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (IAEA), ktorá je v Monaku. Bol to začiatok nového života. Ako človek zo strednej Európy som sa začal venovať morskému prostrediu.

V IAEA som získal veľký projekt, hradený Japonskom, takže som spoznal veľa japonských kolegov a strávil veľa času v Japonsku, ako aj na expedíciách v Tichom oceáne a v priľahlých moriach. Keď došlo k havárii vo fukušimskej jadrovej elektrárni, bol som dobre pripravený, pretože som poznal rozloženie rádionuklidov vo vodách, sedimentoch a v organizmoch žijúcich v Tichom oceáne.

zdroj: Pavel Povinec s vtedajším princom a súčasným vládcom, kniežaťom Monaka Albertom II. na návšteve podzemného IAEA laboratória v Monaku.

Čo presne je vašou úlohou?

Zúčastnil som sa výskumu dopadu fukušimskej havárie na morské prostredie. Pri mojej návšteve na univerzite vo Fukušime sme vypracovali spoločný program odberu morských vzoriek a stanovili sme plán ich analýz, vrátane prípravy vedeckých publikácií. Na plnení ďalších úloh spojených s fukušimskou haváriou pokračujeme aj v súčasnosti.

Okrem vedeckých publikácií v časopisoch som s mojimi kolegami z Japonska – profesorom Katsumi Hirose zo Sophia Univerzity v Tokiu a profesorom Michio Aoyama z univerzity vo Fukušime pripravili aj monografiu, ktorá získala PROSE cenu amerických vydavateľov ako najlepšia kniha roka.

Sú miestne pobrežné vody a takisto aj okolie Fukušimy bezpečné? Jedli by ste morské plody z tejto oblasti?

Áno, v súčasnosti tam už nehrozí žiadne nebezpečenstvo, ale blízke okolie jadrovej elektrárne tvorí kontrolované pásmo. Kontaminácia pôdy bola odstránená a koncentrácia rádionuklidov vo vzduchu je zanedbateľná.

Pobrežné vody sú bezpečné, koncentrácia rádionuklidov vo vode, rybách a morských plodoch je nízka. Z bezpečnostných dôvodov je koncentrácia cézia -137 (najdôležitejší rádionuklid z hľadiska možného ožiarenia) stále kontrolovaná. Japonská vláda stanovila veľmi prísny limit, 100 Bq/kg, čo je približne desaťkrát menej ako je limit v Európskej únii a v USA.

Takže pri mojej návšteve Fukušimy som si bez problémov pochutnal na morských rybách a morských plodoch, ktoré sme zapíjali výborným saké.

zdroj: TASR/ AP/ Kyodo News. Letecký pohľad na jadrovú elektráreň vo Fukušime.

Všetky problémy ale odstránené nie sú…

Jediným problémom z environmentálneho hľadiska je kontaminácia podzemných vôd. Za tým účelom bola vybudovaná „ice wall“ – stena zo zamrznutej pôdy, ktorá zabraňuje prechodu podzemných vôd k poškodeným jadrovým reaktorom.

Časť podzemných vôd predsa len prenikne k reaktorom popod túto stenu, takže tieto vody sa musia odčerpávať a dekontaminovať v špeciálne vybudovanej čističke vôd. Keďže denne pribúda okolo 100 metrov kubických novej kontaminovanej vody, je to problém. Navyše čistička nedokáže očistiť vodu od trícia, takže sa zatiaľ uschováva vo veľkoobjemových nádržiach v celkovom objeme 1 240 000 metrov kubických.

Pokračujú práce na vyraďovaní poškodených jadrových zariadení, a to často s použitím robotických systémov, aby nedochádzalo k ožarovaniu personálu elektrárne. Tieto práce sú však časovo veľmi náročné a ťažko je určiť termín ich dokončenia.

K havárii došlo vraj preto, lebo vyššie zisky spoločnosti dostali prednosť pred bezpečnosťou. Je to pravda?

Nedá sa to tak jednoducho povedať, lebo príčinou havárie boli 15 metrov vysoké cunami vlny, ktoré ľahko prešli cez 7 metrov vysokú ochrannú bariéru a zatopili miestnosti s dieselovými generátormi. Tri jadrové reaktory preto nemohli byť priamo chladené, čo spôsobilo ich explóziu.

Boli to konštrukčné nedostatky jadrovej elektrárne, ktoré bolo treba odstrániť. Je zaujímavé, že v ďalších 17 jadrových elektrárňach s 44 jadrovými reaktormi nedošlo k žiadnej havárii, hoci zemetrasenie z 11. marca 2011 o magnitúde 9.1 bolo najväčšie, aké kedy bolo zaznamenané v Japonsku a súčasne to bolo štvrté najväčšie zemetrasenie na svete.

Černobyľ, Fukušima… Boli ste na miestach, kde sa stali najväčšie jadrové nešťastia, napriek tomu sa jadrovej energii zastávate. Prečo?

Každá technologická činnosť ľudí prináša havárie a niektoré z nich mali podstatne väčšie obete na životoch až desiatky a stovky tisíc ľudí, ako boli napríklad havárie vodných diel, chemických závodov a podobne. Obidve veľké jadrové havárie, a to černobyľská aj fukušimská sa nemuseli stať, ak by boli prísnejšie kontrolované, dodržiavané technologické parametre a bezpečnostné predpisy.

zdroj: TASR/Henrich Mišovič

Z hľadiska emisií sú jadrové elektrárne podstatne čistejšie ako tepelné elektrárne spaľujúce uhlie, plyn, olej. Ich uhlíková stopa je nižšia aj v porovnaní s obnoviteľnými zdrojmi, lebo nestačí započítať len ich čistú prevádzku (napríklad slnečných elektrární), ale treba brať do úvahy celý proces ich realizácie.

Klimatické zmeny nútia štáty zatvárať tepelné elektrárne, ale zatiaľ nie je jasné, čím budú tieto kontinuálne zdroje energie nahradené. Jadrové elektrárne na druhej strane zachránili milióny životov vo svete, ktoré by boli zničené dýchaním znečisteného ovzdušia, konzumáciou škodlivých potravín a podobne.

Jadrové elektrárne predstavujú možné riešenie, ako stabilné zdroje energie s minimálnymi dopadmi na životné prostredie. Navyše, pripravujú sa nové typy jadrových reaktorov, ktoré budú ešte bezpečnejšie a u ktorých nebudú v prípade vážnych havárií hroziť explózie v dôsledku redukcie vody na vodík a kyslík.

V Černobyle ste boli pomerne krátko po katastrofe, ako si spomínate na toto miesto?

Černobyľská havária bola po havárii jadrovej elektrárne Three Miles Island, ktorá sa však s černobyľskou nedá porovnávať. Najväčšou haváriou a zostala ňou aj po fukušimskej.

Hoci sa vedelo, že jadrový reaktor RBMK-1000 (ruský vynález, ktorý sa používal len v Sovietskom zväze) má konštrukčné nedostatky, v dôsledku časovej tiesne, išlo o splnenie prvomájového záväzku. Pracovala s ním nočná zmena a experimentovali vo veľmi nevhodnom čase. Pri tomto experimente bolo porušených niekoľko dôležitých predpisov, dôsledkom čoho sa reaktor stal neovládateľným a došlo ku tragickej nehode, ktorá mala katastrofálne následky.

Ja som navštívil Černobyľ na druhý rok po nehode, takže už bol dokončený betónový sarkofág, ktorý mal stabilizovať poškodený reaktor a zamedziť ďalšiemu šíreniu rádionuklidov do jeho okolia. Očakávaná životnosť sarkofágu bola len 20 až 30 rokov, takže medzinárodné konzorcium postavilo v roku 2019 novú ochranu reaktora zo železa, ktorá by mala vydržať 50 až 100 rokov. Mala by tiež zamedziť šíreniu kontaminovaných podzemných vôd do jeho okolia.

zdroj: Peter Povinec. Návšteva poškodeného reaktora Černobyľu

Boli ste prvý občan Československa, ktorý získal vedúci post v Medzinárodnej agentúre pre atómovú energiu (IAEA). Mali ste na starosť výskum rádioaktivity v moriach. Sú naše moria a oceány rádioaktívne?

Bola to veľká česť a súčasne aj veľký záväzok. Do práce som nastúpil 2. januára 1993 už ako občan Slovenskej republiky, takže v Československu som bol prvý aj posledný a súčasne aj prvý zo Slovenska.

Morské prostredie je z hľadiska rádioaktívnej kontaminácie stále najčistejšie. Väčšie problémy robí kontaminácia organickými látkami a v posledných rokoch najmä plasty, ktoré sa aj v morskej vode pomaly rozpúšťajú.

Veľa expedícií som organizoval za účelom sledovania vplyvu jadrových zariadení na moria a oceány. Napríklad vplyv závodov na spracovanie jadrového paliva v Sellafield v Írskom mori, ale tiež dopad černobyľskej havárie na Baltské more, vplyv jadrových odpadov v Atlantickom oceáne a v Japonskom mori…

zdroj: Pavel Povinec

Významné expedície boli tiež v Indickom oceáne, kde sme zistili, že perspektívne tu bude dochádzať k akumulácii odpadkov zo všetkých oceánov. Ale asi najdôležitejšie expedície boli v Tichom oceáne, kde sme mapovali transport rádionuklidov z atolov Bikini a Enewetak – ostrovy, kde Američania skúšali jadrové bomby (do severného Tichého oceánu).

Vďaka týmto expedíciám sme mali veľmi dobre zmapovanú radiačnú situáciu v severozápadnom Tichom oceáne, čo sa ukázalo byť veľmi dôležité po fukušimskej havárii, pretože sme dobre poznali predhavarijné rozdelenie rádionuklidov vo vodách, sedimentoch a morských živočíchoch.

Boli ste na ostrovoch, kde západ i Sovietsky zväz skúšal jadrové zbrane. Je pravdou, že budú rádioaktívne ešte tisíce rokov?

Atómové strelnice na skúšky bômb boli väčšinou vybudované na vzdialených ostrovoch. USA používali už spomínané ostrovy Bikini a Enewetak v strednom Tichom oceáne. Sovietsky zväz ostrov Novaja zemlja v Karskom mori v Arktickom oceáne. Francúzsko ostrovy Mururoa a Fangataufa v južnej časti Tichého oceánu.

Všetky tieto ostrovy sú ešte stále príliš kontaminované, aby mohli byť sprístupnené verejnosti. Najväčšie jadrové bomby vybuchli na Novej zemlji – dve bomby Cár s ekvivalentom približne 50 miliónov TNT (t. j. približne 30 000-krát silnejšie ako boli použité v Hirošime a Nagasaki počas druhej svetovej vojny). Navyše v zálivoch Novej zemlji sú ponorené dva reaktory z atómového ľadoborca Lenin, reaktory z ponoriek ako aj ďalší rádioaktívny odpad.

IAEA získala v roku 2005 Nobelovu cenu za mier. Dalo by sa povedať, že ste tak prvý Slovák, ktorý získal toto prestížne ocenenie?

Presnejšie Nobelovu cenu získali generálny riaditeľ IAEA Mohamed ElBaradei a tím IAEA pracovníkov za využívanie jadrovej energie pre mierové účely. Neviem o tom, že by niekto zo Slovenska túto cenu už predtým získal.

Motiváciou okrem tradičných aktivít IAEA pre rozvoj mierových jadrových technológií bola tiež dlhodobá snaha, aby jadrová energia nebola použitá pre vojenské účely. Dôležitú súčasť týchto aktivít tvorili kontroly členských štátov pri spracovaní uránu a plutónia, ako aj vývoj precíznych metód izotopových analýz jadrových materiálov a environmentálnych vzoriek, ktoré mohli odkryť utajované skutočnosti, napríklad vývoj jadrových zbraní.

Univerzita Komenského sa aj vďaka vám môže pochváliť urýchľovačovým centrom. Vedeli by ste laicky vysvetliť, čo toto zariadenie dokáže a čo ním môžete zistiť?

Vďaka Európskym štrukturálnym fondom sa nám podarilo vybudovať na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského unikátne Centrum nukleárnych a urýchľovačových technológií (CENTA), ktorého dôležitou súčasťou je tandemový urýchľovač iónov s dvoma iónovými zdrojmi, vstupné a výstupné kanály a analyzátory urýchlených iónov.

Hlavné zameranie centra je na iónové analýzy prvkov v prírodných a technologických vzorkách, ale tiež v biomedicínskych vzorkách, v potravinách, a podobne. V spolupráci s Lekárskou fakultou Univerzity Komenského sme napríklad študovali vplyv elektromagnetického žiarenia, podobného, aké vyžarujú mobily, na mozog zajacov, ako aj vytváranie zhlukov železa v mozgu ľudí a podobne.

Ďalším dôležitým zameraním je vysoko citlivá urýchľovačová hmotnostná spektrometria na analýzu prírodných a antropogénnych rádionuklidov v environmentálnych a materiálových vzorkách s cieľom dosiahnuť takzvaný „single atom counting“ – registráciu jedného atómu vo vzorke.

zdroj: Pavel Povinec a CENTA tím v novom, urýchľovačovom centre Univerzity Komenského

Aký je rozdiel medzi týmto urýchľovačom a tým známym pri Ženeve?

Náš urýchľovač je malý tandemový urýchľovač iónov, ktorý sa nedá porovnávať s tým v CERN-e, a to ani z hľadiska rozmerov a ani z hľadiska dosahovaných energií urýchlených častíc. CERN vlastní veľký komplex prepojených urýchľovačov, ktorý je najväčším na svete a ktorý rieši základné otázky časticovej a jadrovej fyziky, ako bol napríklad nedávny objav Higgsovho bozónu.

Pôsobili a prednášali ste na prestížnych svetových univerzitách. Dlhšie už pôsobíte na Univerzite Komenského. Ako hodnotíte akademické prostredie u nás v porovnaní so svetom?

Môj vedný odbor – experimentálna fyzika – je veľmi drahý, lebo všetko, čo sa dalo ľahko objaviť, už bolo objavené. Preto nové experimenty sú nákladné a malé štáty ich nedokážu sami realizovať. Vedecký výskum preto dospel do štádia, že v jednom odbore je často vybudované len jedno významné medzinárodné pracovisko. Dobrým príkladom tejto koncepcie je CERN pre časticovú a jadrovú fyziku.

Švajčiarsky CERN zaujala mladá slovenská študentka

Ale k integrácii dochádza aj v prípade menších a vysoko špecializovaných experimentov. Ako príklad uvediem experiment LEGEND na hľadanie bezneutrínovej dvojitej beta-premeny jadra germánia-76, na ktorom participujeme, kde z niekoľkých národných experimentov vznikol jeden celosvetový experiment.

Treba však podporovať vzdelávanie a výskum aj na národnej úrovni, lebo toto je najlepšia investícia pre ďalší rozvoj spoločnosti. Žiaľ, v tomto smere v porovnaní s inými štátmi, ako napríklad s Fínskom, na Slovensku zaostávame, čo často vedie k odchodu mladých talentovaných vedcov do zahraničia.

To sú veľké straty pre spoločnosť, ak sa už nevrátia späť odovzdať získané skúsenosti. Všetci mladí vedci by čas svojej vedeckej kariéry mali stráviť v zahraničí na významných pracoviskách, ale dôležité je, aby sa mali kde vrátiť, kde by jednak pracovné, ale aj životné podmienky boli aspoň čiastočne porovnateľné s tými zahraničnými.

Podpredseda Slovenskej akadémie vied: Zaostávame, Česi nám berú najschopnejších Slovákov (ROZHOVOR)

Ako sa chlapec z Kysúc vlastne stal svetovo uznávaným vedcom? Vedeli ste už ako malý, že sa budete venovať vede?

Ako malý určite nie, pretože som chcel byť učiteľom. Preto som išiel študovať do Žiliny na pedagogickú školu, kde ma zaujala najmä fyzika. Bolo preto prirodzené, že potom som išiel študovať matematiku a fyziku na Prírodovedeckú fakultu Univerzity Komenského.

Náhodou, keď som skončil druhý ročník a musel som sa rozhodnúť, čo budem študovať ďalej, otváral sa nový študijný odbor Jadrová fyzika. Tento odbor sa mi zdal byť novým a zaujímavým, preto som sa preň rozhodol. Po skočení som zostal pracovať na novovzniknutej Katedre jadrovej fyziky a tu som zostal až doteraz s prestávkou, keď som pôsobil v IAEA v Monaku. Takže môj sen sa vlastne splnil, stal som sa učiteľom-profesorom na univerzite a súčasne aj vedcom.

Čo by ste radi odkázali mladým (začínajúcim) slovenským vedcom?

Veda je ohromný zážitok na celý život. Ak robíte vedu, venujete sa svojmu najlepšiemu koníčku a ešte ste za to aj platený. Preto ak máte radi matematiku a fyziku alebo aj ostatné prírodné vedy a učenie v škole je pre vás radosťou, nemali by ste váhať vydať sa na vedeckú cestu.

Očakáva vás vzrušujúci život plný nových poznatkov a prekvapení a keďže aj veda je už dnes globálnym fenoménom vaše vedecké úspechy (ale niekedy aj prehry) budú sprevádzané nielen domácimi, ale predovšetkým zahraničnými priateľmi, s ktorými vytvoríte úspešné vedecké tímy a prispejete tak k ďalšiemu rozšíreniu vedeckého poznania.

zdroj: Pavel Povinec a CENTA tím v novom, urýchľovačovom centre Univerzity Komenského