Olko Przewidywane skutki awarii w Fukushimie [tryb

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%)
Deterministyczne
Determinist
yczne
Stochastyczne
Stochast
yczne
?
epidemiologiczne
epidemiologic
zne
kliniczne
Dawki (mSv)
101
103
102
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
10 2
Wykrywalność guzów litych
Obszar wykrywalności
Obszar niewykrywalności
10 1
Dawki w Czarnobylu
~10 mSv
Mieszkańcy okolic
Czarnobyla
~300 000
10-0
10-1
10 2
10 4
10 6
10 8Populacja
wg. A.Gonzales, IRPA, 2004
Filozofia ochrony przed promieniowaniem
jonizującym
-
-
-
DOGMAT:
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
Niewielu ludzi na
niewielu obszarach⇒
⇒
~100
Wielu ludzi
na wielu obszarach ⇒ ~ 10
Większość ludzi
Na świecie ⇒
Roczna dawka
bardzo wysokie
wysokie
~ 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 1011 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
Skutki katastrofy w Czarnobylu
LIKWIDATORZY I STRAŻACY
- 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: 2x1018 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