Przewidywane skutki awarii elektrowni w Fukushimie. Paweł Olko Instytut Fizyki Jądrowej PAN

Transkrypt

1 Przewidywane skutki awarii elektrowni w Fukushimie Paweł Olko Instytut Fizyki Jądrowej PAN

2 Plan prezentacji 1. Ryzyko i dawki w ochronie przed promieniowaniem 2. Skutki ekonomiczne i zdrowotne po awarii elektrowni jądrowych w Three Miles Island i Czarnobylu. 3. Wstępna ocena skutków awarii elektrowni w Fukushimie

3 Skutki zdrowotne napromienienia Prawdopodobieństwo (100%) Stochastyczne Deterministyczne? epidemiologiczne kliniczne Dawki (msv) wg. A.Gonzales, IRPA, 2004

4 Ocena ryzyka na podstawie epidemiologii populacji która przeżyła wybuchy w Hiroshimie i Nagasaki 86,500 osób objętych kontrolą Zaobserwowano: 9,335 zgonów Oczekiwane: ~8,895 zgonów ~440 zgonów (5%) przypisanych promieniowaniu po 47 latach obserwacji ( ) (Preston et al, Radiat Res 160: , 2003)

5 Ocena ryzyka na podstawie epidemiologii populacji która przeżyła wybuchy w Hiroshimie i Nagasaki Współczynniki ryzyka ~ %/mSv dla białaczki ~ %/msv dla guzów litych ~ %/msv dla efektów dziedzicznych Po dawce 100 msv prawdopodobieństwo: Białaczka 0.05% Guz lity 0.5% Efekty dziedziczne 0.05%

6 Dawka (msv) Bomby A Wykrywalność guzów litych 10 2 Obszar wykrywalności Obszar niewykrywalności 10 1 Dawki w Czarnobylu ~10 msv 10-0 Mieszkańcy okolic Czarnobyla ~ Populacja wg. A.Gonzales, IRPA, 2004

7 DOGMAT: Filozofia ochrony przed promieniowaniem jonizującym Nawet najmniejsza dawka promieniowania może prowadzić do: - - choroby nowotworowej - - dziedzicznych zmian genetycznych - ZAŁOŻENIE: - Liniowa zależność efekt-dawka - CEL: - Minimalizacja ryzyka pracy z promieniowaniem Nie ma epidemiologicznych dowodów na wzrost zachorowalności dla D<100 msv

8 Naturalne tło promieniowania roczna dawka msv/rok Roczna dawka Niewielu ludzi na niewielu obszarach ~100 bardzo wysokie Wielu ludzi na wielu obszarach ~ 10 wysokie Większość ludzi Na świecie ~ 2.4 średnie ~ 1 małe wg. A.Gonzales, IRPA, 2004

9 Skutki awarii w Three Miles Island 28 marca, 1979 Co się stało? - stopienie rdzenia reaktora PWR - eksplozja, uszkodzenie zaworu - emisja Bq I ewakuacja 140,000 ludzi - ekspozycja dla populacji 1-10 msv Skutki zdrowotne: Raport Komisji Kemena nie będzie dodatkowych nowotworów albo ich wzrost będzie niewykrywalny. To samo dotyczy innych skutków zdrowotnych Koszty: Dekontaminacja reaktora 2 kosztowała 1 mld USD i trwała 15 lat Reaktor 1 pracuje do dziś i produkuje prąd

10 LIKWIDATORZY I STRAŻACY Skutki katastrofy w Czarnobylu - 47 zgonów (strażacy i likwidatorzy) w czasie akcji ratunkowej (UNSCEAR, 2008) - nie ma epidemiologicznych danych na wzrost zachorowalności na nowotwory w Ru i U (UNSCEAR, 2008) likwidatorów eksponowanych dawkami ok msv, 140,000 dawkami ok 160 msv (Yablokov, 2009) DZIECI Emisja I-131: 2x10 18 Bq W ZSRR nie przeprowadzono akcji podania jodu 5127 przypadków raka tarczycy u dzieci (UNSCEAR, 2008) - 9 dzieci zmarłych z powodu raka tarczycy W Polsce podano ok.10 mln osób jodu Nie ma wzrostu raków tarczycy u dzieci (Szybiński et al. 2001)

11 Skutki awarii w w elektrowni Fukushima Co się stało? - Uszkodzenie 3 reaktorów BWR - 3 eksplozje wodoru, pożar w budynku z prętami paliwowymi - możliwe uszkodzenie osłon dwóch reaktorów - emisja I-131: nieznana - ewakuacja ludzi Koszty: - Utrata bloków Elektrownia będzie zamknięta - Koszty 10 mld $????

12 Deterministyczne skutki zdrowotne wśród personelu elektrowni w Fukushimie Nie ma doniesień, że jakikolwiek pracownik elektrowni w Fukushimie zmarł albo zachorował w wyniku choroby popromiennej (choroba popromienna obserwowane powyżej msv) choć nie można tego wykluczyć w przyszłości Nie ma doniesień o przekroczeniu dawki 250 msv W wyniku trzęsienia ziemi i tsunami zginęło w Japonii osób (stan na ) i uznano za zaginionych

13 Ocena ryzyka wystąpienia późnych skutki zdrowotnych dla mieszkańców Japonii Dawka = ekspozycja zewnętrzna + skażenia PROBLEM: Informacje o mocach dawek niepełne: często publikowane są szczytowe wartości dawki Brak informacji na temat wchłonięć (inhalacja + spożycie) Za wcześnie na ocenę późnych skutków zdrowotnych

14 Skutki wchłonięć I-131 Czarnobyl: - Białoruś, Polska południowa, Ukraina obszar endemii jodowej, niska podaż jodu w pożywieniu, - brak profilaktyki jodowej w tych krajach (Szybiński, 2001) - tylko w Polsce zastosowano blokadę jodem stabilnym - dawki na tarczycę na Białorusi: do wielu Sv Japonia: - - personel EJ pracuje w maskach przeciwgazowych - - pożywienie w Japonii obfite w jod - - podano preparaty jodowe - - wprowadzono ograniczenia w spożyciu świeżych produktów - - najwyższe zmierzone stężenie jodu w szpinaku 55,000 Bq/kg - - aby otrzymać dawkę 1 msv (osoba dorosła) należy spożyć 4 kg szpinaku

15 Ekspozycja zewnętrzna moc dawki promieniowania w µsv/h na msv = 1000 µsv

16 Ekspozycja zewnętrzna - - Tokio: obecnie moc dawki < 0.05 µsv/h tło naturalne - - najwyższa mierzona moc dawki ( ) w obszarze poza 20 km strefą ewakuacji - 96 µsv/h - - skażenia lokalne (opady atmosferyczne) moc dawki szybko spada 1 msv = 1000 µsv

17 Skutki - podsumowanie - - straty materialne w wyniku awarii rzędu 10 mld $ - - brak doniesień o ofiarach śmiertelnych i o chorobie popromiennej któregokolwiek pracownika, choć nie można tego wykluczyć w przyszłości - - ekspozycja na I-131 ograniczona poprzez podanie jodu stabilnego, ochronie dróg oddechowych pracowników i wycofaniu z obrotu skażonej żywności - - brak informacji na temat skażeń alfa - - moc dawki promieniowania - wysoka po przejściu chmury i depozycji (opady atmosferyczne), potem szybko maleje