The Science of the Silver Bullet


Bilde: ERNST SCHMID / CHRISTOPH WIRZ SILVERBULLET laget av utarmet uran kan gjennomsyre selv den tyngeste rustningen. Uraneskall brenner seg bort ved kantene ved påvirkning "selvskarphet" som hjelper dem å bore i rustning. Brukes som ammunisjon, det trenger inn i de tykke stålene som omsluttes fiendtlige tanker; brukes som rustning, det beskytter trupper mot angrep. O

Bilde: ERNST SCHMID / CHRISTOPH WIRZ

SILVERBULLET laget av utarmet uran kan gjennomsyre selv den tyngeste rustningen. Uraneskall brenner seg bort ved kantene ved påvirkning "selvskarphet" som hjelper dem å bore i rustning.

Brukes som ammunisjon, det trenger inn i de tykke stålene som omsluttes fiendtlige tanker; brukes som rustning, det beskytter trupper mot angrep. Og da den ble brukt i Gulf-krigen og senere under den allierte bombingen av Jugoslavia og Kosovo, ble utarmet uran (DU) hyllet som den nye sølvkulen som ville løse de fleste militærproblemene.

Etter avslutningen av Operation Allied Force ble imidlertid flere italienske soldater diagnostisert med leukemi. Politikere og media forfalsket snart en sammenheng mellom sykdommen og utarmet uranbruk. De trakk videre parallelt med Gulf War Syndrome og på kort tid ble utarmet uran Agent Orange av Balkan konflikten.

Til tross for den siste oppmerksomheten er utarmet uran ikke alt det nye. Militæret har eksperimentert med det siden 1970-tallet. Militærinteresse i tungmetall er todelt: For en ting er uran nesten dobbelt så tett som bly, og pakker dermed mye slag som ammunisjon. Som sin litt tettere fetter, kan wolfram, penetrere mest tung rustning. Men mens wolfram-prosjektiler blir avrundet ved spissen ved støt, brenner uranskjell bort ved kantene. Denne "selvklebende" hjelper dem å bore i rustning.

Også attraktivt for militæret er utarmet uran overflod. Utvasket uran er et biprodukt av prosessen hvor uran 235 er den mest radioaktive og mest nyttige form for uranis, isolert fra naturlige, malte malmer (for mer informasjon se sidefeltet). I 1998 hadde det amerikanske energidepartementet ca. 500 000 tonn urent opplagret uran.

Utarmet uran rustning-piercing ild (API) munisjon kommer i to hovedformer. Den ene er avfyrt fra den passende kallenavnet "Tank Buster" A-10 Thunderbolt-flyet; den andre skyter fra M1 Abrams-tankene, som også håndheves med DU rustning. Begge typer API munitionsa totalt 300 tonn brukt under Gulf-krigen. Men bare A-10-typen ble brukt under Operation Allied Force i Jugoslavia.

Ifølge en uttalelse fra NATOs generalsekretær, Lord Robertson, ble rundt 31.000 runder DU-ammunisjon brukt i hele Kosovo i løpet av de 11 ukene Operation Allied Force. Hver runde A-10 DU ammunisjon inneholder en 300 gram DU penetrator slug, noe som bringer den totale mengden av utarmet uran falt under konflikten til litt mindre enn 10 tonn.

Radioaktivt og giftig

Bilde: ERNST SCHMID / CHRISTOPH WIRZ

DU AMMUNITION kan enkelt ødelegge et pansret kjøretøy som den amerikanske M1 A1 ovenfor, som ved et uhell ble rammet av vennlig brann.

Spørsmålet er nå om metallet som ligger spredt over et bredt område av Balkan, utgjør en helsearme for soldater og sivile. "Det er klart to problemer" med DU, forklarer David Brenner fra Columbia Universitys folkehelsehøgskole, "strålingen og det toksikologiske problemet." Faktisk er ikke utarmet uran potensielt farlig på grunn av dets radioaktivitet, det er også et sterkt toksin. "Hvis det er effekter, ser det ut til at strålingseffekter vil være de minste av de to, " tilfører Brenner, en spesialist i de biologiske effekter av stråling.

Faktisk, sammenlignet med andre materialer, er uran og utarmet uran ikke veldig radioaktivt (se sidefeltet). Sistnevnte er vant til å faktisk beskytte stråling fra drivstenger i atomkraftverk. Men det er ikke å si at de ikke kunne få noen skadelige helseeffekter. Etter hvert som uran og dets datterprodukter avtar, avgir de alfa-, beta- og gamma-stråling som oppfører seg annerledes i menneskekroppen. Gamma-stråling kan nå langt inn i kroppen, men frigjør energien gradvis. Som et resultat har den liten innvirkning på en eller annen del. Alfa- og beta-stråling er derimot mer farlig fordi de har kort rekkevidde og slipper all energi i et lite område.

"Den såkalte RBE, den relative biologiske effektiviteten, for alfa partikler er omtrent 20 ganger høyere enn for røntgenstråler eller gammastråler, " sier Tom Hei, også av Columbia University, som studerer stråling og kreft. Brenner er enig i at alfa-stråling er den største bekymringen, men legger til at dens korte rekkevidde også gjør det mindre skadelig på noen måter: "Alfa partiklene må nå følsomme celler for å være av relevans. Avstanden de kan reise i vev eller vann eller noe sånt er det i titalls mikrometer. " Med andre ord, hvis en person er utsatt for alfa-stråling fra utsiden av legemet som står ved siden av en haug med uran, vil eksplosjonen ikke komme gjennom huden, hvis den når huden i det hele tatt.

Så hva er viktig, så er ikke så mye mengden av stråling involvert, men hvor mye går inn i kroppen. Den aktuelle enheten for virkningen av stråling på vev er Sievert (Sv), definert som mengden energi gitt av i ett kilo vev. En annen enhet som beskriver det samme er Rem (100 Rem er lik 1 Sv).

I en normal innstilling er en person utsatt for mellom en og tre millisieverts (1Sv = 1000 mSv) per år. Hvis du skulle stå omtrent tre meter fra 1 kilo DU, ville en tilsvarende andel på omtrent tre A-10 shellsyou bli utsatt for omtrent en millisievert per år. Men utsatt vev vil mest sannsynlig være hud eller hvorav noen er blant de sensitive cellene som Brenner nevner ovenfor. Faktisk, for å gjøre reell skade, ville strålingen måtte nå vev som benmarg.

Teoretisk sett kan det hende at en soldat fikk fragmenter av uran innebygd i hans eller hennes kropp gjennom skade i kamp. Under drift ørken storm ble ca 30 soldater skadet når deres tank ble rammet av "vennlig brann" som inneholdt utarmet uran. Som følge av hendelsen ble flere soldater igjen med DU shrapnel innebygd i sine kropper. "Så kanskje DU er rett ved siden av benmarg, for eksempel, så alfapartikler vil ha nok spekter for å skade blodcellene, " sier Brenner. Soldatens helse blir nøye overvåket, men så langt er det ingen bevis for noen dårlige effekter.

Innånding eller innånding?

Bilde: USAF

A-10 THUNDERBOLTS, som den som er over, bæret armor-piercing ild (API) ammunisjon laget av utarmet uran under Operation Allied Force.

Selvfølgelig er det andre måter som utarmet uran kan komme inn i kroppen. Når DU-prosjektiler rammer et mål, brenner de delvis opp, skaper uranstøvpartikler eller aerosoler. I motsetning til Sør-Irak er Kosovo og Jugoslavia landbruksregioner, og noen observatører har reist bekymringen for at uran støvpartikler kan komme inn i næringskjeden gjennom avlinger.

Ifølge AC-Laboratorium Spiez, et uavhengig laboratorium som tester jordprøver til De forente nasjoner og andre organisasjoner, er bare rundt 17 prosent av DU-partiklene funnet etter en DU-eksplosjon lettoppløselige, og kan dermed finne veien til mat. Av disse blir bare 2 til 5 prosent tatt i blodet gjennom fordøyelsessystemet, noe som gjør det til en ubetydelig strålekilde. "Det ville være den minste mulige eksponeringskilden, " sier Brenner. "Fordi, igjen, alfa partiklene ville da være innenfor noen ting, i væske eller hva som helst og det ville ikke ha nok rekkevidde for å komme seg ut."

Bortsett fra å innta aerosolene, kan de også være inhalerende potensielt mer skadelig bane. "Når du inhalerer noen av disse partiklene for eksempel, i tilfelle av radon, som er et forfallsprodukt av uranese, gir partikler alfa-stråling som kan forårsake lungekreft, " sier Hei. Sammenhengen mellom radon og økt risiko for lungekreft ble først oppdaget i uranminers, som innåndte store mengder. Så mange som 75 prosent av dem fikk lungekreft. Radon gass stiger også naturlig fra jorden, spesielt i regioner med høy granittkonsentrasjoner som New York / New Jersey-området.

"Det avhenger av hvor mye [eksponering] vi snakker om her, " sier Brenner. "Jeg tror du vil nok få en større eksponering bare fra å være i huset ditt enn fra nesten enhver tenkelig DU-eksponering." På samme måte tror han ikke at midlertidig eksponering for radioaktive aerosoler vil skade. "Hvis du bare inhalerer radon-gass, vil alfa-partiklene for eksempel være i luften i lungen din og ville ikke ha noen rekkevidde for å komme til noen signifikante, følsomme celler."

Av betydning er hvor eksponering for aerosolene forekommer. "I en utendørs setting, som i krig eller noe, vil konsentrasjonene være svært lave, " sier Brenner. Det verste fallet kan være for mannskapet i en tankeslag med DU-ammunisjon. Ifølge en studie fra AC-Laboratorium Spiez, kunne disse soldatene inhalere opptil 50 milligram uran aerosol. Likevel vil bare ca. 25 prosent av partiklene med en diameter mindre enn 10 mikron bli avsatt i lungene. Og som nevnt ovenfor, ville bare en liten prosentandel av dem være lett løselig. Resten ville bli innlemmet i slimet i lungene, og hostet eller nyset tilbake på mindre enn en time.

Giftig arv?

Bilde: NATO

KOSOVO ble rocket med rundt 31.000 runder DU-ammunisjon i løpet av de 11 ukene Operation Allied Force. Folk må nå fjerne stykker som forblir før de kan forårsake ytterligere skade.

For å være sikker, innånding eller inntak av uran aerosoler gir litt ekstra stråling til kroppen, men den reelle helsearmen kan ikke ha noe å gjøre med radioaktivitet. "Uran er et gift som påvirker nyrene, sier toksikolog Bruce Kelman. "Når du får uran i biologiske væsker, går det hovedsakelig til leveren og nyrene. Det bryter ned tubulene i nyrene som lar deg filtrere urinen ut."

Det er vanskelig å si hvor lite utarmet uran det kan ta for å få en person syk, sier Kelman, fordi det avhenger av sin fysiske form og om det ble innåndet, inntatt eller skutt inn i kroppen. "Den amerikanske EPA [Environmental Protection Agency] fastslår at det mest hensiktsmessige orale tiltaket som skal brukes, var en studie hos kaniner som indikerer at det laveste nivået der det ble observert en bivirkning var 2, 8 mg / kg / dag" det vil si milligram per kilo av kroppsmasse per dag. For å sette det i perspektiv, bemerker Kelman, "når det gjelder å gjøre miljøet skittent, tror jeg ikke det gjør det noe smussere enn noen annen slags militærmunisjon, hvor du har bly spredt gjennom miljøet, hvor du har giftige komponenter av eksplosiver som er igjen. "

Så langt er trusselen ubetydelig, men en viss forsiktighet er berettiget. "Det er en generell kjent tidsperiode mellom stråleeksponering og når en kreft kommer til å skje, hvis det kommer til å skje, " sier Brenner. "Og det er i rekkefølge på 20 år eller så. Så du ville ikke forvente å se strålingsrelaterte kreftformer fra, sier Kosovo nå. Det ville være mot alt vi vet om hvordan stråling forårsaker kreft." Det er to unntak fra denne regelen: skjoldbruskkjertel og leukemi. "Strålingsinducert leukemi forekommer generelt i de første fem årene."

Mesteparten av kontroversen over Kosovo har faktisk fokusert på leukemi. Etter at flere NATO-soldater som ble servert i Kosovo, ble diagnostisert, undersøkte Verdens helseorganisasjon om antallet leukemie-tilfeller i Kosovo hadde steget de siste årene. De kom til den konklusjonen at den ikke hadde det. Men i løpet av november fulgte De forente nasjoners miljøprogram opp og sendte et team av eksperter til Kosovo for å ta jord- og vannprøver på 11 steder. "På åtte steder fant teamet enten litt høyere mengder beta-stråling umiddelbart ved eller rundt hullene som ble forlatt av DU-ammunisjon, eller stykker og rester av ammunisjon, " Pekka Haavisto, tidligere finsk miljøminister og leder av UNEPs Balkan Task Force, sa i en uttalelse 11. januar.

En senere analyse konkluderte med at noe av det utarmede uranet som ble brukt under krigen inneholdt spor av plutonium og uran, hvorav noen forekommer naturlig, men er opprettet under atomfission. Denne oppdagelsen gjorde opprinnelsen til DU et varmt politisk problem og økte ytterligere helseproblemer fordi begge materialene er langt mer radioaktive enn vanlig DU. Som det viste seg, var sporene til U236 så små at de ikke forandret radioaktiviteten til det utarmede uranet; så varierte plutoniuminnholdet fra en ubetydelig 0, 8 til 12, 87 becquerel per kilo.

Selv om utarmet uran ikke kan utgjøre en umiddelbar trussel, fordi det er både radioaktivt og giftig, er det noen tiltak som er berettiget. Klaus Toepfer, administrerende direktør for UNEP, oppsummerer anbefalingene fra Balkan-arbeidsgruppen i 1999: "Høyeste prioritet bør gis for å finne stykker av forarmet uran og tungt forurensede flater. Det bør treffes tiltak for sikker lagring av eventuelle forurensede materiale gjenvunnet.

Biospheric Bartering: Debtor Nations Betal regningene og bevare sine ressurserKlimaendring Remobiliserer Long Buried Pollution som arktiske ismelterKeystone XL Oljepipeline forverrer klimaendringKjør ned: Dammer, forurensning Reduser vestkystslaksnummerHøye IQ kan bidra til å redusere posttraumatisk stressFacet-Lift: Selvmonterende nanopartikler kan gi nøkkel til nye materialerTilbake til startHaig Donabedian: Finne en medisinsk nisje