Przewidywane skutki awarii elektrowni w Fukushimie Paweł Olko Instytut Fizyki Jądrowej PAN
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
Skutki zdrowotne napromienienia Prawdopodobieństwo (100%) Stochastyczne Deterministyczne? epidemiologiczne kliniczne Dawki (msv) 10 1 10 2 10 3 wg. A.Gonzales, IRPA, 2004
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 (1950-1997) (Preston et al, Radiat Res 160:381-407, 2003)
Ocena ryzyka na podstawie epidemiologii populacji która przeżyła wybuchy w Hiroshimie i Nagasaki Współczynniki ryzyka ~ 0.0005%/mSv dla białaczki ~ 0.005 %/msv dla guzów litych ~ 0.0005 %/msv dla efektów dziedzicznych Po dawce 100 msv prawdopodobieństwo: Białaczka 0.05% Guz lity 0.5% Efekty dziedziczne 0.05%
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 ~300 000 10-1 10 2 10 4 10 6 10 8 Populacja wg. A.Gonzales, IRPA, 2004
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
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
Skutki awarii w Three Miles Island 28 marca, 1979 Co się stało? - stopienie rdzenia reaktora PWR - eksplozja, uszkodzenie zaworu - emisja 7.4 10 11 Bq I-131 - 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
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) - 670 likwidatorów eksponowanych dawkami ok. 1500 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)
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 280 000 ludzi Koszty: - Utrata bloków 1-4 - Elektrownia będzie zamknięta - Koszty 10 mld $????
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 500 1000 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 8 828 osób (stan na 22.03.2011) i 12 000 uznano za zaginionych
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
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
Ekspozycja zewnętrzna moc dawki promieniowania w µsv/h na 22 03 2011 1 msv = 1000 µsv
Ekspozycja zewnętrzna - - Tokio: obecnie moc dawki < 0.05 µsv/h tło naturalne - - najwyższa mierzona moc dawki (22.03.2011) w obszarze poza 20 km strefą ewakuacji - 96 µsv/h - - skażenia lokalne (opady atmosferyczne) moc dawki szybko spada 1 msv = 1000 µsv
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