80 let od svržení atomové bomby na Hirošimu – rozhovor s Lenkou Frýbortovou z KJR

Kateřina Poláková, moderátorka

Na efekty radiace a na dopad na lidský organismus se zaměříme s další odbornicí, která je teď s námi už ve studiu, je tady Lenka Frýbortová z Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT, přeji vám krásný večer. Co se tedy stalo lidem, kteří byli nejblíže toho epicentra, kteří dostali největší dávky toho záření?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

My už jsme na začátku toho pořadu slyšeli, jaké jsou účinky toho jaderného výbuchu. To znamená, to světlo, teplo, ta tlaková vlna, to jsou ty nejničivější prvky jaderné exploze. Ale to, co následuje za tím, tak je ta radiace a tam se ty účinky dají rozdělit do dvou skupin. Ta první je ta okamžitá, to pronikavé záření, které dává ty největší zdravotní následky a ty účinky, o kterých potom mluvíme, jsou tzv. deterministické účinky. A tím hlavním představitelem tady těch účinků je nemoc z ozáření. To, jak vážná je nemoc ze záření, závisí na obdržené dávce. Zase je tam několik různých úrovní, ale řekněme, že taková nějaká prahová dávka je jeden sievert. Když bysme to chtěli přiblížit, tak je to jako stokrát na CT břicha, ale v jeden okamžik obdržíte tohle to velké množství záření. Tam jsou potom ty účinky na organismus největší a samozřejmě čím větší dávka, tak od těch 10, 15 sievertů, tak tam už ta pravděpodobnost úmrtí je velmi vysoká. Co se týká dalších účinků, tak z těch deterministických je velmi známá taková ta radiační dermatitida. To jsou popáleniny, ne způsobené tím teplem, ale opravdu tou radiací. Anebo třeba potom poškození oční čočky. A co je taky velmi známé, je vliv na štítnou žlázu. To jsou ty známé jódové tablety, které všichni znají, ale nikdo neví, jak přesně fungují a k čemu jsou dobré. A to je z toho důvodu, že v okamžiku štěpení vzniká jód, který je radioaktivní a má tendenci se vázat ve štítné žláze a my tomu chceme bránit tím, že tu štítnou žlázu nasytíme neaktivním jódem. To je samozřejmě pro případ události jaderných elektráren, v případě jaderné bomby to asi není aplikovatelné.

Kateřina Poláková, moderátorka

Jaká vůbec těmto lidem mohla být nabídnuta pomoc? Protože tohle byly účinky, které byly do té doby zcela neznámé.

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Já si myslím, že v tuhle tu chvíli velmi těžko, protože jednak muselo být v první okamžik velmi těžké rozlišit, jaké zdravotní problémy ti lidé mají, protože to teplo způsobovalo popáleniny, ta tlaková vlna způsobovala zranění v důsledku pádu budov, letící předměty, různé tržné rány, tyhle ty typy zranění a v tu chvíli ta nemoc ozáření podle mě byla dost upozaděná. A u těch opravdu obrovských dávek se to projevilo brzkou smrtí a u těch, řekněme, nižších dávek, které potenciálně mají šanci na vyléčení, se to projevilo až s odstupem několika dnů, případně až týdnů, zase v závislosti na tom, jak velká byla ta dávka, kterou ti lidé obdrželi. Zároveň asi je potřeba si uvědomit, že ve chvíli, kdy tam prošla ta tlaková vlna a tepelná vlna, tak mezi zraněnými byla i spousta lékařů, zdravotnického personálu, nezůstaly tam funkční nemocnice. Takže ve chvíli, kdy máte takhle velký počet zraněných, které musíte transportovat do jiného města, které je už několik let ve válce, tak ono ohledně poskytování té pomoci to bylo pravděpodobně velmi komplikované.

Kateřina Poláková, moderátorka

A nebylo ani reálné poskytnout tu adekvátní pomoc. Když se zaměříme na ty lidi, kteří přežili, u kterých to třeba možná na začátku vypadalo, že budou v pořádku, ale začali se až s odstupem času právě projevovat ty zdravotní potíže, jaké to typicky byly a s jakým časovým odstupem?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Tady se právě dostáváme k tomu druhému účinku, kdy ty deterministické účinky a ty nemoci z ozáření byly vyvolané především primárním zářením v průběhu toho štěpení. Ale to, co se stane ještě potom, je, že v důsledku toho výbuchu se nasají prachové částice, nečistoty, které rozšíří kontaminované materiály, radioaktivní prvky, které vznikly v průběhu štěpení po velkém prostoru, nejenom v místě toho epicentra výbuchu. A to je ten radioaktivní spad, který v závislosti na tom, jaké jsou meteorologické podmínky, to znamená, jak fouká vítr, kterým směrem, dokážou zasáhnout poměrně velké prostředí, velkou oblast a mají za následek potom další účinky, kterým říkáme stochastické. Tady velmi jednoduše platí, čím vyšší dávka záření, tím větší pravděpodobnost nějakého následku. A tyhle následky jsou typicky leukémie, onkologická onemocnění, které se opravdu projeví se zpožděním 5, 10, 15 let, to znamená, to jsou ty dodatečné oběti, které nejsou ani započítané v těch číslech, co byly zmiňovány. Ale víceméně bude odpovídat stejný počet obětí, který byl v důsledku přímo toho shození jaderné bomby do konce roku 45, tak přibližně stejný počet bude odpovídat i na straně těch stochastických pozdních účinků v důsledku tady těch onemocnění.

Kateřina Poláková, moderátorka

Některé ty příběhy ale známé jsou, to je například tato dívka Sadako Sasaki, měla 2 roky, když byl útok na Hirošimu, ona to přežila jako zázrakem a vypadalo to, že se bude vyvíjet jako zdravé dítě, ale zhruba po těch 9-10 letech začala mít právě zdravotní problémy. Co se stalo Sadako Sasaki?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

To je právě jedno z těch přeživších, u které se později rozvinula leukémie a bohužel tu nepřežila, přestože se na to přišlo poměrně brzy, protože všichni ti přeživší podléhali nějaké pravidelné kontrole. A ona je spojená s legendou o tisících jeřábech, kdy tahle legenda vůbec nesouvisí s Hirošimou. Je to stará japonská legenda, která říká, že když postavíte 1 000 jeřábů, origami, skládačky, tak se vám splní přání. A když jí byla diagnostikována ta nemoc, tak se rozhodla, že těch 1 000 jeřábů složí a bude si přát, aby se uzdravila. Zajímavé na tom je, že díky ní nebo možná díky zveřejnění toho příběhu, těžko říct, se to tak nějakým způsobem spojilo s jadernými katastrofami, protože přesně tohle se objevilo i v sérii The Days, v češtině si myslím, že to je Den po dni, jestli se nepletu, která pojednává havárii ve Fukušimě a potom jakoby následné zvládnutí té havárie a tam právě jedna z maminek, pracovníka vedené elektrárny, který se pohřešuje, tak se pustí tady do tohohle, že začne skládat těch 1 000 jeřábů a přeje si, aby se jí syn našel. Takže to je už druhá událost, která je s touto legendou spojena.

Kateřina Poláková, moderátorka

Ona Sadako Sasaki se stala celosvětově proslulou, přestože ten její příběh skončil tragicky, tak ona se stala symbolem mírového hnutí, proto je vlastně i součástí toho Parku Míru v Hirošimě. Je tam její socha právě s tím typickým jeřábem. Tady u těchto lidí, kde ty zdravotní problémy začaly až s takovýmto odstupem, byla už tam nějaká možnost jim nabídnout lepší pomoc, než těm na začátku?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Tady asi spíš to, co jim bylo nabídnuto, je, že mnohem častěji chodili na preventivní kontroly. Právě ve chvíli, kdy víte, že ten člověk nebo ta skupina obyvatel nějakou takovouhle situaci prodělala a teď nemusí to být jenom shození té jaderné bomby, může to souviset i třeba s nějakou havárií, viz Černobyl nebo Fukušima, tak ti lidé jsou potom mnohem víc sledování právě z toho důvodu, že se ví, že ty stochastické účinky se tam můžou projevit. Takže velkou výhodou potom pro ně je, že to je odhalené, ta nemoc v té časné fázi, což velmi zvyšuje pravděpodobnost uzdravení.

Kateřina Poláková, moderátorka

Na základě těchto velmi krutých příběhů byly prozkoumány účinky záření. Kam se posunulo to vědecké poznání a moderní medicína, byť na pozadí těchto tragédií?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Určitě velmi. Jednak z toho důvodu, že víme, že tahle onemocnění můžou vznikat z libovolných důvodů, které vůbec nesouvisí s ionizujícím zářením. Ale ve chvíli, kdy už máte skupinu lidí, kteří byli vystaveni té dávce a víte, že s velmi vysokou pravděpodobností to jejich onemocnění je způsobeno právě tímhle, tak určitě se z toho dají dělat velmi významné závěry z hlediska medicíny, což si netroufám teď úplně hodnotit. A zároveň je to důležité i potom pro léčbu těch pacientů, protože můžou sledovat, jakým způsobem na tu léčbu reagují. A opět, tohle se dělo i po těch jaderných haváriích, ale i v návaznosti na projekt Manhattan a další, řekněme, experimenty, které probíhaly v padesátých, šedesátých letech. A když došlo k ozáření nějakých pracovníků, tak opět, byť je to velmi nepříjemné a ty syndromy nemoci z ozáření a následky jsou velmi bolestivé, tak pro lékaře a zdravotníky je to vždycky nějaký další střípek informace, který může pomoct v léčbě a nějaké zvládání tady těchto stavů.

Kateřina Poláková, moderátorka

Tohle je ještě jeden příběh, který je velmi dobře zmapovaný. Je to Cutomu Jamaguči, muž, který přežil dvakrát, protože byl v Hirošimě toho 6. srpna pracovně. A přestože utrpěl vážné popáleniny, tak to přežil a pak se vrátil do rodného Nagasaki, kde 9. srpna byla svržena další atomová bomba. Přesto, že přežil tyto dva útoky, tak se dožil velmi vysokého věku. Čím si to vědci vysvětlují?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Já myslím, že tady na to by se dalo říct spousta tvrzení, které by nebylo vhodné říkat v televizi, ale je to prostě velmi, velmi velké štěstí. Je to nepředstavitelná náhoda. Nevím, možná v prvních momentech to tak úplně nevnímal, protože dvakrát prožil tu samou tragédii, dvakrát ztratil přátele, blízké, známé. A pokud vím, tak se z toho vzpamatoval i po psychické stránce, nebo aspoň, co jsem zjistila. A velmi významně se potom angažoval v různých organizacích a propagoval eliminaci jaderných zbraní po světě, aby se zabránilo opakování téhle tragédie

Kateřina Poláková, moderátorka

Paní doktorko, já vám pro tuto chvíli děkuji, ale ještě se dnes uvidíme a uslyšíme. Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

……..

Kateřina Poláková, moderátorka

Když Oppenheimer říkal, Stal jsem se smrtí ničitelem světů, tak nemluvil o sobě, ale popisoval svůj přístup k vývoji jaderných zbraní jako takových. Mluvil o svém poslání, kterého se zhostil s jistou váhavostí. A na samotnou technologii bomb se zaměříme teď. S námi zpátky ve studiu je Lenka Frýbortová, vítejte ještě jednou paní doktorko. Jak rychle začalo být jasné, že to skutečně je přelomová věc, že to je technologie, která najednou získá převahu nad počtem bojovníků?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Já myslím, že to bylo jasné poměrně brzo. On totiž i jeden z důvodů, proč vůbec projekt Manhattan vznikl, bylo to, že panovaly obavy, že teorii štěpení a možnost využití štěpení pro vývoj jaderné zbraně by mohl zvládnout rychleji Sovětský svaz nebo Německo. A to samozřejmě nebylo přípustné. Takže tenhle potenciál byl odhalen velmi brzy a velmi brzy se začalo pracovat na tom, jak to využít.

Kateřina Poláková, moderátorka

Ten první test jaderné zbraně v rámci projektu Manhattan, test Trinity, proběhl 16. července 1945. To jsou pouhé tři týdny před Hirošimou. Jak riskantní bylo nasadit tu zbraň takhle krátce po tom testu?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská

Riskantní to asi bylo, mohlo se tam spousta věcí pokazit. Zase na druhou stranu, byli jsme téměř na konci druhé světové války, odkládala se kapitulace Japonska, byly obavy z toho, že budou další ztráty na životech na všech stranách a zároveň ten projekt Manhattan stál poměrně velké množství peněz a nepřipouštělo se, že by měl mít neúspěch. Takže tam asi nebyl ani prostor pro to dál to odkládat a dál testovat.

Kateřina Poláková, moderátorka

 Jak vypadala samotná konstrukce toho smrtícího nástroje? Z čeho se bomba Little Boy skládala, co skrývala uvnitř?

 Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Já si tady dovolím trošku odbočku k fyzice. Ať si nejdřív řekneme, o co vlastně jde. Obecně, když štěpíme nějaké těžké jádro, většinou se bavíme o uranu 235, který se používá v reaktorech, tak víme, že rozštěpením tohohle jádra vznikne velké množství energie a zároveň 2–3 neutrony, které se dají dále využít. Pokud toho štěpení máte strašně moc, máte obrovské množství energie. V jaderných reaktorech, které jsou projektovány, konstruovány a provozovány tak, aby se tyhle nadbytečné neutrony absorbovaly, to funguje tak, že z každé štěpné řetězové reakce, z každé štěpné reakce máte právě jeden neutron, který způsobí další. Takže pak říkáme, že reaktor je v kritickém stavu. Což uznávám není úplně nejvhodnější terminologie, ale pro nás to znamená, že prostě všechno je tak, jak má být. V případě bomby chcete, aby tu energii nikdo nekontroloval, aby ji nikdo nebrzdil. To znamená, potřebujete vytvořit něco, čemu se říká nadkritické množství, kdy opravdu ta reakce je eskalovaná takovým způsobem, že je ve velmi krátkém časovém okamžiku uvolněno enormní množství energie, které způsobí následky, o kterých jsme se už bavili. A co se týká konstrukce jaderných bomb, tak v zásadě jsou dva principy, jak to udělat a dva štěpné materiály, které můžete využít. Když začnu tím štěpným materiálem, tak je to uran 235, nebo potom plutonium 239, které ale je v kombinaci s dalšími izotopy. A oba dva tyhle izotopy bylo těžké získat, byly tam nějaká úskalí. Nevím, jestli to máme úplně čas to rozebírat, ale z nějakého důvodu byl zvolen nejprve uran 235.

Kateřina Poláková, moderátorka

My se možná dostáváme totiž k tomu, jak se ty dvě atomové bomby lišily. Jak se lišil Little boy, který dopadl na Hirošimu. a Fat Man, který dopadl na Nagasaki.

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Přesně tak. On totiž původně Fat Man nebo respektive předchůdce Little Boy měl obsahovat plutonium a fungovat na stejném principu jako Little Boy, což se ukázalo, že právě kvůli tomu plutoniu 240 nebude tak jednoduché. A proto vznikl Fat Man. Ale abych se vrátila k tomu, jaké jsou principy toho fungování těch bomb. V případě Little Man to je bomba, která je tzv. Gun type bomb, úplně velmi jednoduše máte terč, který je vyrobený z uranu, máte projektil, který je vyrobený z uranu, projektil, i terč sám o sobě je tak říkajíc podkritický, nevznikne tam štěpná řetězová reakce, ale pokud obrovitánskou rychlostí vstřelíte projektil do terče, vznikne nadkritické množství, rozběhne se štěpná řetězová reakce a následuje exploze. Tohle bylo chápáno jako poměrně jednoduchý princip, protože na odpálení projektu projektilu stačila jakákoliv konvenční výbušnina, která v té době byla k dispozici. Z tohoto pohledu byla ta konstrukce jednodušší. V případě Fat Man bomby tam byl zvolen jiný přístup, který odrážel i to, že získat velké množství plutonia pro výrobu stejného typu bomby, jako byl Little Man Little Boy, bylo velmi komplikované a technologicky to bylo náročné. Takže přešli k jinému typu bomby, který fungoval na tzv. implosním systému. V zásadě se jedná o to, že v centru bomby, proto je i ten Fat Man takový jako velmi tlustý, máte kouli z plutonia, která má relativně nízkou hustotu a neprobíhá tam štěpná reakce, ale kolem dokola máte čočky, explozivní čočky, které velmi přesné zaměřují ten střed plutoniové koule a správným načasováním dokážou explodovat a stlačit to množství plutonia do nadkritického množství. Výhodou toho je, že vám stačí méně materiálu a bomba je tím pádem lehčí. Nevýhodou samozřejmě bylo to, že to byl do té doby neznámý postup, takže to odráží i to, proč testovali zrovna tenhle ten způsob.

Kateřina Poláková, moderátorka

Mluvili jsme o těch tragédiích, příbězích s velmi krutým osudem, mluvili jsme o té katastrofě, tedy o těch negativech jaderné energie. Jaká pozitiva musíme také zmínit?

Lenka Frýbortová, katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT

Jedno pozitivum jsme zmínili, a to je rozvoj medicíny a studium onkologických onemocnění a možnosti léčby, které jsou spojené právě s ozářením. Ale když se budu držet pozitiv, které se týkají opravdu té aplikace v jaderném průmyslu, v jaderném inženýrství, tak je potřeba si uvědomit, že ať to bylo jakkoliv kontroverzní rozhodnutí vyvinout jadernou zbraň a použít jadernou zbraň tak, jak to většinou bývá, válečné konflikty mají tendenci eskalovat rozvoj průmyslu. A i v tomto případě to nebylo jinak, protože díky projektu Manhattan se dokázalo poměrně rychle rozvinout i mírové využití právě toho štěpení pro výrobu jaderné energie a použití v jaderných reaktorech, což je taková ta praktická záležitost. A druhá věc, ten odstrašující efekt, který ty výbuchy měly, tak de facto vedl, i navzdory tomu, že probíhala studená válka, k nějakému sjednocení toho mezinárodního společenství, které si uvědomilo, že tenhle masivní rozvoj jaderné energetiky a to, že další země se snaží vyvinout jadernou zbraň, je potřeba nějakým způsobem kontrolovat a regulovat. A jeden z takových důsledků potom, byť to bylo dále eskalováno projevem prezidenta Eisenhowera, byl vznik Mezinárodní agentury pro atomovou energii a vůbec zavedení nějakého zárukového procesu a následně podepsání smlouvy o nešíření jaderných zbraní. Takže určitá pozitiva se tam dají najít navzdory tomu, že to nebylo nic hezkého.

Kateřina Poláková, moderátorka

Říká Lenka Frýbortová. Moc děkuju, že jste si udělala čas na rozhovor a že jste s námi sdílela své znalosti. Hezký večer.