Utarmat uran i Kosovo. SSI lämnar rapport till UNEP. [nr , årgång 17] innehåll 4/1999. en tidning från ssi - statens strålskyddsinstitut

Transkript

1 en tidning från ssi - statens strålskyddsinstitut Strålskyddsnytt[tillgänglig i [nr , årgång 17] [tillgänglig i sin helhet via innehåll 4/1999 En av de stridsvagnar som kontrollerades i Klina, Kosovo. Foto: Gustav Åkerblom Utarmat uran i Kosovo SSI lämnar rapport till UNEP vid ssi har fysikern jan olof snihs och geologen gustav åkerblom ingått i unep:s expertgrupp med snihs som ordförande i gruppen. Utarmat uran i Kosovo 1 INES-Händelser Avveckling av kärnkraft 3 Radonets historia 7 ICRP i St Petersburg 12 US DOE finansierar studie om hälsoeffekter vid låga stråldoser 12 Strålningsbiologi en översikt av ämnesområdet 13 Skilj på myndigheternas arbetsredskap och vetenskapliga problem 17 Mäter vi onödigt noggrant? 18 Miljökvalitetsmål 13. Säker strålmiljö 20 Kurser från SSI våren På uppdrag av Förenta Nationernas Miljöprogram (UNEP) i Nairobi har SSI haft huvudansvaret inom en internationell expertgrupp för att utreda konsekvensen av användning av utarmat uran i pansarbrytande ammunition under Kosovokriget i år. Frågeställningen var om utarmat uran utgör en hälsorisk för befolkningen i Kosovo och angränsande länder eller om riskerna kanske är försumbara. Slutsatsen är att utarmat uran endast kan vara ett hälsoproblem direkt i de begränsade målområden som träffats av sådan ammunition. Utanför dessa områden är hälsorisken från utarmat uran försumbar. Flyktingar kan således utan oro för det utarmade uranet återvända till Kosovo. Expertgruppen har inte hittat spår av utarmat uran i Kosovo. NATO har inte medgivit användning av utarmat uran i Kosovokriget 1999.

2 Utarmat uran Utarmat uran är en restprodukt som erhålls vid framställning av kärnbränsle. Det används i pansarbrytande ammunition vid flygattacker eftersom uranet är extremt tungt (täthet 19 gram per kubikcentimeter) och hårt. Utarmat uran har en lägre halt av den klyvbara, radioaktiva isotopen uran- 235 än det uran som finns i naturen. Eftersom utarmat uran inte heller innehåller några radioaktiva dotterprodukter t.ex. radium så är det mycket mindre radioaktivt än naturligt uran och således mindre farligt från strålskyddssynpunkt. Uran är också en giftig tungmetall som vid intag i kroppen kan påverka dess inre organ framför allt njurarna genom sin giftighet. Oro för radioaktivitet Det har i media förekommit uppgifter om radioaktivitet och stora hälsorisker för befolkningen i Balkan på grund av användningen av utarmat uran i Kosovokriget. Bl.a. till SSI har människor framfört frågan om man vågar resa till Jugoslavien på grund av den befarade strålningsrisken. Expertgruppen konstaterar att de risker som kan finnas är lokala och begränsade till de målområden som träffats av ammunition med utarmat uran. Storleken på vart och ett av dessa områden är några tusen kvadratmeter. Risken är framför allt knuten till den kemiska giftigheten hos uran. Expertgruppen förslår bl.a. att dessa målområden skall lokaliseras genom mätningar och genom information om var platserna ligger, märkas ut och om nödvändigt inhägnas så att barn och betande djur inte utsätts för onödiga risker t.ex. genom att få i sig jord som innehåller utarmat uran. Platserna bör också saneras på lämpligt sätt och kvarblivna bitar av uranet skall tas bort. Ett lokalt hälsokontrollprogram kan övervägas och kunskapen om kort- och långsiktiga hälsoeffekter av uran bör förbättras. Någon nämnvärd risk utanför målområdena föreligger inte. Flyktingar kan således utan oro för det utarmade uranet återvända till Kosovo. Gustav Åkerblom utgivare statens strålskyddsinstitut ansvarig utgivare britt ekman redaktör lars persson lars.persson@ssi.se grafisk form bosse alenius redaktion wolfram leitz lynn hubbard, ingemar lund adress statens strålskyddsinstitut informationsstaben stockholm tel / fax hemsida issn Författarna svarar själva för innehållet i sina artiklar. Materialet får användas fritt om källan uppges. För illustrationer och fotografier krävs tillstånd av SSI eller upphovsrättsinnehavaren. Hela rapporten hittar du även på: INES-Händelser 1999 Sammanställning av händelser som är intressanta ur strålskyddssynpunkt och som har rapporterats och klassats enligt INES hittills under INES-händelser med övervägande säkerhetsmässig betydelse rapporteras i SKI:s tertialrapport. Nivå 2 Turkiet: Förlust av en skärmad (eventuellt oskärmad) 26 TBq Co-60 strålkälla. Troligen har strålkällan sålts utomlands för terapiändamål utan tillstånd från den ansvariga turkiska myndigheten (TAEA). Sydafrika: Förlust av en förpackning med 7 TBq Mo-99 i Typ B-emballage vid flygtransport mellan Johannesburgs flygplast och Israel. Frankrike. Förlust av en gammaradiograferingsutrustning (0,3 TBq Co-60). Utrustningen befann sig i en bil som blev stulen. Fortsättning på sid 22 2 Strålskyddsnytt 4/99

3 Foto: Bengt Nordgren, BN Reklam & Flygfoto Blir Barsebäck 1 den första kraftreaktor som rivs i Sverige Avveckling av kärnkraft Med anledning av regeringens beslut att återkalla rätten att driva Barsebäck 1, har SSI sedan 1998 bedrivit ett avvecklingsprojekt för att identifiera och åtgärda de frågor som, från strålskyddssynpunkt, behöver regleras eller på annat sätt hanteras. I denna artikel redovisar Ingemar Lund och Erik Welleman SSI:s syn på några av de delmoment som hanterats inom projektet. När en kärnteknisk anläggning, exempelvis kärnkraftverk, slutligt ställts av och kärnbränslet tagits bort återstår att ta hand om övrigt radioaktivt material i anläggningen. Detta inkluderar omhändertagande av driftavfall, strålkällor samt de system och byggnadsstrukturer som blivit kontaminerade med radioaktiva ämnen och/eller innehåller inducerad aktivitet. Byggnader och systemdelar innehållande aktivitet dekontamineras och rivs, och materialet konditioneras och lagras som avfall i godkända mellanlager eller slutförvar, alternativt återanvänds i annan kärnteknisk verksamhet. Material och avfall kan också friklassas och därefter hanteras utan vidare strålskyddsbegränsningar. Efter avslutande mätningar, som verifierar att kvarvarande halter av radioaktiva ämnen är lägre än de gränsvärden som SSI fastställt, kan plats och eventuella kvarvarande byggnader friklassas. Vad som därefter sker på platsen regleras inte av strålskyddslagen och berör inte SSI. Reglering och kontroll kan dock fortfarande utövas av andra myndigheter. Lagtekniska förutsättningar Enligt 10 i kärntekniklagen (SFS 1984:3) ska tillståndshavaren svara för att de åtgärder vidtas som behövs Projektfakta SSI har sedan 1998 arbetat med avvecklingsfrågor och bland annat utarbetat en policy för tidsaspekter i samband med avveckling påbörjat arbete med att revidera befintliga föreskrifter studerat hur tillsyn ska bedrivas vid ett avställt block Arbetet fortsätter under år 2000 och kommer då främst att inriktas på att ta fram friklassningsgränser och föreskrifter för planering av avveckling. 4/99 Strålskyddsnytt 3

4 för att på ett säkert sätt avveckla och riva anläggningar i vilka verksamheten inte längre skall bedrivas. I detta ansvar ligger även enligt propositionen Ny lagstiftning på kärnenergiområdet (prop. 1983/84:60 sid. 39) att ombesörja att tekniskt kunnande, kompetens, utrustning och anläggningar finns tillgängliga i behövlig utsträckning. I 13 i strålskyddslagen (SFS 1988:220) anges att allt radioaktivt avfall (inkluderar även kärnavfall) ska hanteras, och när det behövs, slutförvaras på ett från strålskyddssynpunkt tillfredsställande sätt. Om det är påkallat får regeringen eller den myndighet som regeringen bestämmer föreskriva att avfallet hanteras eller slutförvaras på särskilt angivet sätt. Under 1998 och 1999 har SSI påbörjat arbete med att revidera ett antal föreskrifter, bland annat avseende avvecklingsaspekter. Detta arbete fortsätter under år Tillsyn vid ett slutligt avställt block Tillsynen av ett slutligt avställt block måste anpassas till den verksamhet som pågår vid blocket. SSI anser att varje tillståndshavare, i anslutning till att anläggningen slutligen ställs av, i en avsiktsförklaring ska ange målet för avvecklingsarbetet, vilka åtgärder som krävs för att uppnå målet och hur lång tid det beräknas ta. SSI kommer att granska och ta ställning till om det valda tillvägagångssättet är acceptabelt från strålskyddssynpunkt. Enligt NRC (US Nuclear Regulatory Commission) förändras tillsynen drastiskt för en reaktor under avveckling 1. När allt bränsle tagits omhand och flyttats från platsen reduceras säkerhetsriskerna. Detta har hittills inneburit att NRC kunnat dra ned på vissa delar av sin inspektionsverksamhet. Däremot ökar tillsynen, vad avser strålskydd, markant under en demonterings- och rivningsfas. Tillsynen under avvecklingen kommer för SSI:s del att fokuseras på att genom direkt inspektion, granskning av redovisningar eller annan kunskapsinhämtning kontrollera att lagar, föreskrifter och villkor efterlevs. Speciellt kommer SSI att granska att de program som tillståndshavaren har för att begränsa stråldoser till personal och allmänhet är lämpliga, tillräckliga och uppdaterade. Erfarenheter visar att det kommer att finnas ett stort informationsbehov om olika avvecklingsinsatser. SSI kommer i samråd med lokala myndigheter och länsstyrelser att informera allmänhet om planerade åtgärder, pågående arbeten, risker etc. Policy vid avveckling SSI bedömer att det i Sverige finns förutsättningar för och att det från strålskyddssynpunkt är lämpligt att genomföra avveckling tämligen snabbt efter det att en kärnteknisk anläggning stängts. En viss tid kommer, som nämnts ovan, alltid att åtgå för slutlig planering och upphandling av avvecklingsinsatser, borttagande av eventuellt fissilt material, eller för iordningställande av mellanlager eller slutförvar. Avvecklingsarbetet på platsen ska dock kunna ske inom en period av år, eventuellt snabbare. Om tillståndshavaren väljer ett avvecklingsalternativ som innebär att anläggningen inte kommer att ha avvecklats inom år ska detta motiveras av starka, så kallat särskilda skäl. I syfte att tydligt ta avstånd från att ansvaret överförs till kommande generationer kommer SSI att verka för att en bortre gräns för avslutat avvecklingsarbete sätts vid 30 år efter slutlig avställning. Denna gräns skulle endast få överskridas i de fall då tvingande faktorer, synnerliga skäl, föreligger. Lager för radioaktivt avfall måste finnas tillgängliga när en kärnteknisk anläggning rivs. Det åligger tillståndshavaren, i enlighet med kärntekniklagens krav, att projektera, iordningställa och ta i drift lämpliga mellanlager och slutförvar. Planering och projektering av avfallsförvar bör starta tidigt i syfte att säkerställa att de finns tillgängliga så att ett framtida avvecklingsarbete inte fördröjs. SSI anser att mellanlagring av radioaktivt avfall i möjligaste mån bör undvikas, eftersom uppförandet av tillfälliga lager kan försena byggandet av nödvändiga slutförvar. I enstaka fall kan det vara motiverat att göra undantag från den allmänna bedömning som här redovisas. Ett exempel är två sammankopplade kärnkraftsblock där reglerad rivning av det ena blocket kan störa den fortsatta driften av det andra blocket. Vidare skulle, om än osannolikt, en allvarligare olycka som inte medger snabb avveckling av en kärnteknisk anläggning kunna inträffa. Anläggningen måste kanske då tillslutas i avvaktan på att eller blir det Ågesta, söder om Stockholm, som stått avställd sedan 1974? dosrater minskar och att ny rivningsteknik tas fram. Faktorer som har beaktats vid framtagandet av policyn: Teknik Både nationellt och internationellt påpekas att teknik och metoder för att riva kärntekniska anläggningar redan finns tillgängliga. Vi bedömer att teknik, kompetens och kunnande att riva kärntekniska anläggningar, specifikt kärnkraftverk, finns idag. Även om teknikutveckling hela tiden pågår är detta, i normalfallet, inte ett skäl till att dröja med rivningsarbetet. Finansiering Det svenska avgiftssystemet är så konstruerat och upplagt att efter 25 års drift av ett kärnkraftverk finns medel insamlade (inklusive ställda säkerheter) så att det är möjligt att 4 Strålskyddsnytt 4/99

5 avveckla verket och omhänderta använt bränsle och kärnavfall. De svenska reaktorerna kommer alla att ha uppnått 25 års drift senast år För övriga kärntekniska anläggningar finns medel insamlade eller resurser avsatta på annat sätt för att bekosta avvecklingen. Osäkerheten avseende värdet och tillgängligheten av avsatta, fonderade medel ökar med tiden 2. Detta talar för att inte onödigtvis fördröja avvecklingen. Mindre källterm, lägre dosrater I de flesta svenska anläggningar kommer det huvudsakliga bidraget till dosraten från 60 Co och andra radionuklider med en kortare halveringstid än den för 60 Co (5,3 år). Efter år kan dosraten i anläggningen förväntas vara ungefär 10 gånger lägre. SSI gör bedömningen att det inte är motiverat att vänta längre än högst 10 år, om syftet är att minska dosen till rivningspersonalen, eftersom dekontaminering kan utföras om dosraterna behöver sänkas ytterligare. Integritet och status hos anläggningen En slutligt avställd anläggning kräver tillsyn och underhåll i syfte att förhindra spridning av radioaktiva ämnen och förfall som kan försvåra eller komplicera avveckling av anläggningen. Möjligheten att använda befintliga system, t. ex. reningssystem, fläktar och elsystem minskar med tiden. Dessa faktorer talar emot senarelagd avveckling. Förlust av kunnig personal God anläggningskännedom, strålskyddskunskap och vana att arbeta i en kärnteknisk anläggning behövs vid avveckling av anläggningen. Om allt för lång tid går mellan slutlig avställning och reglerad rivning kan erfaren personal ha slutat eller pensionerats. En del finner arbete inom andra verksamhetsområden och i takt med att tiden går och allt fler anläggningar slutligt ställs av kan hela yrkesgrupper försvinna från arbetsmarknaden. Denna faktor talar för en tidig avveckling. Tillgängliga resurser När reglerad rivning sker finns ett behov av kunnig och välutbildad personal men också av andra resurser. Om flera anläggningar rivs samtidigt kan tillgång på rivningsmaskiner, konditionerings- och behandlingsutrustning, transportresurser m.fl. vara en begränsande faktor. Trots att det internationellt finns en växande marknad inom avvecklingsområdet kan det anförda tala för att rivningsarbete bör ske utdraget i tiden. En sådan strategi möjliggör ett mer optimalt utnyttjande av resurser och främjar även erfarenhetsåterföring. Kompetens hos myndigheter, regelverk Avsaknad av regelverk och kompetens hos myndigheter kan förhindra och försena avvecklingsarbetet vilket leder till att kostnaderna för industrin och samhället ökar. Myndigheternas kunskap och kompetens byggs ofta upp i samband med avvecklingsarbetet. Skulle anläggningar bli stående en längre tid kan det inte uteslutas att en sådan kompetens saknas samt att regelverk och föreskrifter blivit obsoleta och kräver omarbetning. Detta talar för en tidig avveckling. Dokumentation Det kan vara svårt att idag helt förutse vilken information som kommer att behövas vid en senarelagd avveckling. Begrepp kan ändra betydelse och dokumentationen kan bli svårförståelig. Kanske saknas även personer med rätt kunskap för att kunna förstå sakinnehållet i dokumentationen. Det finns redan idag föreskrifter (SSI FS 1997:1) som reglerar hur dokument vid de kärntekniska anläggningarna ska arkiveras. Det föreligger trots detta en viss risk att dokumentation går förlorad eller blir svårförståelig vilket talar för en tidig avveckling. Etiska aspekter SSI har även beaktat etiska aspekter i samband med avveckling av kärntekniska anläggningar. Utifrån ett strålskyddsperspektiv handlar det då främst om ansvaret hos vår generation att, i största möjliga mån, ta hand om vårt eget avfall. Det är inte acceptabelt och heller inte förenligt med internationella principer för avfallshantering att överföra ansvaret på kommande generationer, om avvecklingen kan utföras tidigare. I syfte att tydligt ta avstånd från detta kommer SSI att verka för att en bortre gräns för avslutat avvecklingsarbete sätts vid 30 år efter slutlig avställning. Denna gräns skulle endast få överskridas i de fall då tvingande faktorer, synnerliga skäl, föreligger. Friklassning Avfallshantering är en av de viktigaste frågorna i allt avvecklingsarbete. Det kan förväntas att stora mängder material kommer att friklassas och därigenom undantas från vidare myndighetskontroll. Hittills har friklassning av anläggningar under avveckling hanterats från fall till fall. Exempel på sådana fall är avvecklingen av forskningsreaktorn R1 i Stockholm 3,4, demontering och omsmältning av ånggeneratorerna samt friklassning av reningsanläggningen i Ågesta 5,6,7,8, friklassning av van de Graaff-byggnaden i Studsvik samt den pågående friklassningen av aktiva centrallaboratoriet (ACL) i Studsvik. För att få en enhetlig bedömningsgrund och harmonisera gränser och villkor med övriga länder inom främst EU kommer SSI under år 2000 att: utreda vilka gränser som kommer att gälla vid friklassning av rivningsavfall ställa upp regler för friklassning av mark och byggnader för alternativa användningar utreda hanteringen av miljöfarligt radioaktivt avfall ställa upp riktlinjer för typbeskrivningar av rivningsavfall formulera krav på dokumentation rörande avfall innefattande bland annat kategorisering, avfallsmängder och aktivitetsinnehåll, behållare samt kriterier för friklassning, mellanlager och slutförvar Ett 80-tal reaktorer under avveckling Totalt är idag ca 80 reaktorer i världen under avveckling. Att avveckling håller på att bli en industriell process, snarare än en trevande försöksverksamhet återspeglas i den ökande tid som olika NEA-organ ägnar åt dessa frågor. Bland annat så bedrivs ett så kallat Cooperative Programme on Decommissioning 9, som är ett samarbets- och erfarenhetsutbytesprogram mellan ett stort antal avvecklingsprojekt. För närvarande ingår 35 projekt från 12 länder. Åtta av 4/99 Strålskyddsnytt 5

6 tid förflutit varigenom teknikutvecklingen gått avsevärt framåt. Däremot har det på senare år genomförts några större projekt i samband med moderniseringen av Oskarshamn 1 som gett erfarenheter direkt tillämpliga vid rivningen av en reaktor. Speciellt kan här nämnas den del av projekt O1-MAX under vilken reaktorns interndelar byttes ut, vilket bland annat innebar test av kapningsmetoder och hantering av komponenter med relativt högt aktivitetsinnehåll. Ingemar Lund och Erik Welleman Forskningsreaktorn R1 var placerad vid Drottning Kristinas väg 47 i Stockholm. Demontering av reaktor och rivning av kringsystem pågick under åren , och 1985 friklassade SSI platsen där anläggningen varit placerad. Fortfarande pågår dock hantering av rivningsavfall och använt bränsle. dessa är avslutade medan fyra är vilande, d.v.s. anläggningarna har valt en strategi där aktivitetsinnehållet i anläggningen får klinga av under en längre tid. 25 av projekten rör kraftreaktorer, 10 består av anläggningar för hantering av bränsle. Sverige representeras här av SKB. Under den senaste femårsperioden har man speciellt tittat på kostnader, dekontaminering och återvinning i samband med avveckling. Många av de tidigare projekten i programmet rörde experiment- och prototypreaktorer. Under de senare åren har det dock tillkommit projekt med reaktorer av mer kommersiell karaktär. I USA har man stor erfarenhet av avveckling av kärnkraftverk, både vad gäller myndighetsreglering och praktiskt genomförande. NRC som är den myndighet som reglerar civil kärnkraft, har på senare tid förändrat sin reglering av avveckling till att bli mer flexibel och anpassad till förändringar i samhället och har bl.a. reviderat ett stort antal av sina föreskrifter på avvecklingsområdet. Ett konkret exempel är att det inte längre krävs en detaljerad avvecklingsplan innan rivningsarbetet får påbörjas. Istället ska tillståndshavaren kortfattat redogöra för planering och målsättning för avvecklingsarbetet. Mot slutet av avvecklingen krävs däremot fortfarande en relativt omfattande plan som ska visa vad tillståndshavaren behöver göra för att uppfylla de villkor som ställs av NRC för att tillståndet ska kunna avslutas. Som tidigare nämnts har avveckling i Sverige endast skett av ett mindre antal forskningsreaktorer och laboratorier i Studsvik 10,11, forskningsreaktorn R1 i Stockholm 3,4 samt vissa insatser vid det avställda kärnvärmeverket i Ågesta 5,6,7,8. Erfarenheterna från dessa projekt är dock begränsat tillämpbara vid rivning av våra större kärnkraftverk, till stor del beroende på att lång Vidare läsning SSI-rapport 99:02, SSI:s projekt avseende avveckling av kärntekniska anläggningar - en förstudie, Ingemar Lund et al. SSI-rapport 99:08, Avveckling av kärnkraftverk i USA - en reserapport, Henrik Efraimsson et al. SSI Reserapport, The Regulatory Aspects of Decommissioning, Rom maj 1999, Ingemar Lund SSI Reserapport, 6 th International Conference & Exhibition on Decommissioning of Nuclear Facilities, June 1999 and Decommissioning Experience 17 June 1999, Erik Welleman Referenser 1) NUREG-1628, april ) SSI-rapport 99:05, Long-term funding and faithfulness to the original goal, februari ) Studsvik Report NW , Decommissioning of Research Reactor R1 in Stockholm, S Kärker et al. 4) SSI-rapport 85-07, Avveckling och friklassning av R1-reaktorn, C Bergman, B T Holmberg 5) 3 rd European Seminar on Melting and Recycling of Metallic Materials from Decommissioning, Nyköping June 11-13, 1997, Decontamination, Melting and Recycling of Steam Generators from PHWR, Lindberg, Menon 6) NEA Workshop on Decommissioning, Paris October 1984, The Ågesta Reactor - Experiences of 10 years of storage with Surveillance, S Menon, L Wahlström 7) Studsvik Report NW-91/22, Ågesta Ånggeneratorprojekt Teknisk beskrivning till ansökan om medgivande av forskningsprojekt, S Menon et al. 8) Studsvik Report RW-93/23, Ågesta Steam Generator Decommissioning Project, I Aggeryd et al. 9) The NEA Co-operative Programme on Decommissioning, The First Ten Years , OECD ) Studsvik Report NW-85/928, Nedläggning av forskningsreaktorerna R0 och Kritz i Studsvik, F Bloom et al. 11) Studsvik Report NW-85/1046, Avveckling och rivning av alfa-lab i Studsvik, K-A Flygvall, A Petterson 6 Strålskyddsnytt 4/99

7 Radonets historia Numera känner de flesta personer i Sverige till något om radon. Goda resultat har uppnåtts genom att många hus har åtgärdats och många hus har byggts radonsäkert, men alltför många återstår att åtgärda. Fil dr Gun Astri Swedjemark som länge arbetat vid SSI berättar i denna artikel om de historiska skeenden som lett fram till dagens kunskaper om radonets risker. Omkring 1480 började man bryta silver i Schneebergregionen i södra Tyskland. Yngre arbetare dog i stor utsträckning av en lungsjukdom. Olika orsaker till detta föreslogs under talet av en tysk läkare Agricola (skadligt damm i gruvluften) och av en schweizisk läkare Paracelsus (skadliga ångor). Under 1800-talet dog omkring 75 procent av gruvarbetarna i lungcancer. Radon (då kallat radiumemanation) identifierades vid sekelskiftet av Marie och Pierre Curie, varefter radon mättes för första gången i gruvor år Ett år efter upptäckten av radon visade mätningar att radon är en naturlig del i atmosfären. Redan då bedömde Ernest Rutherford att närvaron av radioaktiva ämnen och joniserad luft På etiketten kan man läsa: Drickes med glas eller vassrör, direkt ur flaskan, omedelbart efter öppnandet. Ett dricksglas = 6,034 voltenheter. ANALYS. Provets ålder vid analysen: 1 dygn, 5 timmar och 30 minuter. Vattnets radioaktivitet (väsentligen radiumemanation) beräknad till provtagningstiden, befanns vara ej mindre än 31,780 voltenheter pr liter och timme motsvarande 390,8 s. k. Macheenheter. Uppsala den 23 jan. 1926, FREDRIK SVENONIUS, Fil, D:r, f.d. Statsgeolog. (390,8 Macheenheter motsvarar 5300 Bq/l) kunde spela en roll i de fysiologiska processerna. Vid denna tid ansågs det hälsosamt att exponeras för radon. Hälsokällor inrättades i många länder. Radium och radon undersöktes i kallkällor både i Sverige och andra länder för att kunna utnyttja den påstådda läkande effekten. Många kurorter byggdes där det fanns radioaktivt vatten. Om man inte kunde besöka en kurort kunde man köpa radioaktivt vatten (bild 1 och 2) eller inhandla en radiumemanator försedd med litet radiumsalt (bild 3). Ett exempel på behandling med radon är anläggningen i Joachimsthal där patienterna kunde exponera sig på samma gång för upptag av radon genom huden i ett täckt badkar och genom att andas in radon. Mer noggranna mätningar i gruvor under 1920-talet gav underlag för en hypotes om ett samband mellan radonexponering och lungcancer. Sambandet bevisades år 1940 för höga radonhalter. På den tiden förutsatte man tröskelvärden för skadliga stråldoser. Brytningen av uran intensifierades under 1940-talet i Afrika, Kanada och USA, då uranet självt blev ett begärligt ämne för kärnklyvning. Strålskyddet för arbetarna tog man Foto: Sten Gunneström Fil. dr. Gun Astri Swedjemark har arbetat med radon sedan 1971 inom Sverige och internationellt. inte särskilt mycket hänsyn till. Först 1950 mättes radon i urangruvorna. Idén att det inte bara var radonet utan framför allt sönderfallsprodukterna som orsakade lungcancer framfördes. Dock rekommenderade den rådgivande amerikanska kommitté som senare skulle bli känd som NCRP redan i maj 1941 en gräns för radon i luften på arbetsplatser, curie per liter luft (370 Bq m -3 ). Det gjordes i samband med att en gräns för kroppsinnehållet av radium rekommenderades sedan man konstaterat skador på lysfärgsarbetare, som slickat på penseln med radioaktiv färg och därvid fått i sig radium talet Det var huvudsakligen utomhusluften som undersöktes i början av seklet. Den första studien av radonmätningar inomhus utfördes av en svensk, Bengt Hultqvist. Denna studie, initierad av Rolf Sievert, visade höga radonhalter i några av de hus som var byggda av lättbetong baserad på alunskiffer (blåbetong) men också i ett fåtal bostäder byggda av andra material med extremt dålig ventilation samt i några källare. 4/99 Strålskyddsnytt 7

8 RADON-EMANATIONSAPPARAT. «Genom att dricka emanationshaltigt vatten tillföres den mänskliga organismen radiumemanation. Radiumemanationen kommer till blodbanan och faller sönder i sina omvandlingselement under utsöndring av alphastrålar, som utöva ett häftigt bombardemang på blodkropparna.» Detta står att läsa i beskrivningen av apparaten. Alunskiffer innehåller materialet kolm som innehåller mer radium än vanligt i de flesta andra bergarter. Hultqvist gjorde noggranna dosberäkningar och fann överraskande att innehållet av radon i luften orsakade högre stråldoser än gammastrålningen, som undersökningen i första hand gick ut på att mäta. Gränsvärden diskuterades, när avhandlingen presenterades 1956, men infördes inte eftersom radonhalten till stor del berodde på luftomsättningen inomhus och att god luftväxling var nödvändig av andra hygieniska skäl. Dessutom var naturlig strålning då ännu undantagen i den internationella strålskyddskommissionens rekommendationer (ICRP). Hultqvists höga värden för radon inomhus väckte ingen uppmärksamhet internationellt. De bedömdes vara ett lokalt svenskt problem. I Sverige däremot väckte studien intresse också under planeringsstadiet. Några få studier av naturlig strålning inomhus utfördes också i andra länder. Hus byggda av granit visade sig ha högre gammanivåer än sandsten i Skottland enligt mätningar publicerade Att forskningen inom detta område var mycket begränsad kan man se i rapporterna från FN:s vetenskapliga strålningskommitté från denna tid (UNSCEAR) talet och gruvorna Resultatet från den orienterande mätningen av radondöttrar i alla svenska gruvor under vinterhalvåret 1969/70. Radondotterhalt Antal gruvor Antal arbetare < 10 pci/l 1) » » » ) 1 pci/l (picocurie per liter) svarar mot 37 Bq m -3. Foto: Sten Gunneström Naturligt förekommande radionuklider i dricksvatten undersöktes i flera länder till exempel i Finland och Sverige. Von Döbeln och Lindell publicerade 1964 en ingående studie av stråldoserna från radon i dricksvatten och fann rätt höga radonhalter i vattenledningsvattnet från ett antal svenska orter. De föreslog ett gränsvärde för radonhalten, 0,1 mci/l, dvs 3700 Bq per liter. Sedan 1997 gäller att vid mer än 1000 Bq per liter är vattnet otjänligt och mer än 100 Bq per liter föranleder hälsomässig anmärkning enligt Livsmedelsverkets dricksvattenkungörelse. Finska forskare hittade brunnar med mycket höga halter av radon och andra naturligt förekommande ämnen. Det bedömdes att den radongas som avgår från vattnet ger den största stråldosen. UNSCEARrapporten 1962 innehöll bland annat naturlig strålning inklusive radon. Rapporterna 1964 och 1969 behandlade inte alls radon. Vid slutet av 1960-talet informerade Bo Lindell och Sven Löfveberg byggsektorn i Sverige om den naturliga strålningen i byggnader med ett par artiklar i «Byggforskningen informerar» och varnade för höga stråldoser. Ännu vid denna tid fanns det inga belägg för att de radonhalter man dittills mätt upp kunde antas vara farliga. Problemet med blåbetongen ansågs främst vara gammastrålningen. När det gällde den fanns det internationella rekommendationer för konstgjord strålning att hänvisa till men inte för radonet. Mer pålitliga mätmetoder utvecklades och rekommendationer för strålskydd i urangruvor i USA gavs ut år Vid slutet av 1960-talet hade höga radonhalter också hittats i andra gruvor än urangruvor. Det gjorde att SSI genom Jan Olof Snihs började undersöka radonhalten i svenska gruvor år De två första årens mätningar gav inga skäl att misstänka höga radonhalter. Internationella erfarenheter, bättre mätmetoder och bättre strålskydd motiverade dock mätningar i flera gruvor. Mätstrategin utformades och mätningarna utfördes i samarbete med gruvföretagen och geologer. En orienterande undersökning utfördes i samtliga gruvor i Sverige. I detta sammanhang gjordes stora insatser av Bengt Håkansson med flera. Resultatet var överraskande som framgår av nedanstående tabell. Ingen hade trott att så många arbetare var utsatta för så höga radonhalter. Positivt var dock att gruvföretagen efter endast några få år lyckats minska exponeringen av radondöttrar till under de gränsvärden som kom talet: joniserande strålning inomhus Den första kvantitativa analysen av sambandet mellan exponeringen av urangruvarbetare och lungcancer publicerades år En riskuppskattning kunde göras vilket tillsammans med mätresultaten från de svenska 8 Strålskyddsnytt 4/99

9 Affisch från 1935 då allmänhetens uppfattning om strålningens effekter var en helt annan än i dag. gruvorna enligt tabellen ovan föranledde Arbetarskyddsstyrelsen (ASS) att utarbeta gränsvärden för exponeringen av gruvarbetare i Sverige år Flera forskare rapporterade kvantitativa samband även i icke urangruvor (för en svensk gruva år 1973). Erfarenheterna från gruvorna medförde också ökat intresse för joniserande strålning inomhus. Restriktioner på byggnadsmaterial med tanke på gammastrålningen föreslogs i till exempel Storbritannien (år 1972) och Sovjetunionen (år 1974). I USA kom bestämmelser för både gammastrålning och radondöttrar, dock begränsade till hus byggda på eller av avfall från uranindustrin (år 1971), senare också för hus byggda på avfall från fosfatindustrin. I Kanada kom bestämmelser år 1977 för radondotterhalter i hus byggda i gruvområden för brytning av uran och radium. På grundval av erfarenheterna från gruvorna började vi i Sverige år 1971 undersöka radon och gammanivåer i olika typhus, i början till största delen blåbetonghus i liten skala, senare i samarbete med Statens institut för byggnadsforskning. I början var det endast Bengt Håkansson och jag som på deltid gjorde mätningarna på fältet. I ett senare skede blev arbetsgruppen mycket större. Vi hade tillgång till laboratorieinstrument för korttidsmätningar, men också till långtidsregistrerande instrument. Vi visade ventilationens inverkan på radonhalterna och resultatet av att minska luftomsättningen under natten i bostadshus för att spara energi. Vi visade inverkan av styrkan och riktningen av vinden på radonhalten. Vid undersökning av radon-, radondotterhalt och luftomsättning i ett sjuttiotal hus, byggda av vanliga byggnadsmaterial i början av 1970-talet i Gävle fann vi högre radonhalter och lägre luftomsättningar än vi hade väntat oss. SSI informerade den firma som tillverkade blåbetong om att denna betong inte skulle bli tillåten vid framtida bestämmelser om radioaktivitet i byggnadsmaterial och under 1974 upphörde produktionen (bild). Materialet hade tillverkats sedan Under och 1960-talet hade ungefär hälften av alla hus byggts med mer eller mindre andel blåbetong. UNSCEAR-rapporten för 1972 behandlade naturlig strålning men radon endast utomhus. En arbetsgrupp tillsattes av OECD/Nuclear Energy Agency (NEA) år 1973 för att utreda exponeringen från naturlig radioaktivitet i byggnadsmaterial i första hand gammastrålningen inomhus och ge förslag till normer. Jag, som medlem i gruppen, påpekade att radonet i bostäder var ett större hälsoproblem än gammastrålningen enligt våra mätningar i bostäder. Svaret var att kanske radon var ett problem i Sverige som hade blåbetonghus och aldrig vädrade men absolut inte i några andra länder. Slutet blev dock att även radon togs med i den rapport som gruppen lämnade dock utan normförslag varken för gammastrålning eller radon. Arbetet avbröts eftersom NEA inte skulle ägna Nedläggningen av tillverkningen av blåbetong år 1974 gav stora rubriker i pressen. sig vidare åt naturlig strålning. Materialet överlämnades till ICRP. Vid denna tid undersöktes radon och radondöttrar i flera länder speciellt i hus som var byggda på eller av avfallsmaterial men också i bostäder i allmänhet som till exempel i Ungern. Bo Lindell sade vid den tiden: «If you measure houses in your country you will find some houses with high radon levels. Even in a tent you will find levels higher than outdoors.» I Sverige försökte vi informera de andra berörda myndigheterna om hälsoriskerna med höga radonhalter inomhus, men med liten framgång. Vi såg radonhalterna öka när de boende sparade energi genom att minska luftomsättningen under energikrisen Vid den tiden kunde strålskyddslagen inte tillämpas för rekommendationer eller gränsvärden för naturlig strålning. Inte heller hade någon internationell organisation givit några rekommendationer för att minska exponeringen i bostäder för naturlig strålning, dit radon ansågs höra, trots att det är människan som har ökat radonhalterna inomhus, visserligen ofrivilligt. SSI varnade för att minskad ventilation skulle komma att öka radonhalterna inomhus, den första varningen för lungcancer från SSI för radon i bostäder. Knappast någon brydde sig om varningen. De överraskande höga radonhalter och låga luftomsättningar vi funnit i Gävle var ett skäl till att SSI publicerade en broschyr år 1976 för att informera allmänheten, men ingen brydde sig om den heller. En journalist som vi kontaktade sa att det vore inte etiskt att informera allmänheten om ett sådant problem strax före jul. Det svenska folket skulle kunna sätta glöggen i halsen. Informationen togs också som ett inlägg i kärnkraftsdebatten. Händelserikt slut av 1970-talet Under slutet av 1970-talet började det hända en del på området även internationellt. År 1977 gav den internationella strålskyddskommissionen, ICRP, ut nya rekommendationer där naturlig strålning för första gången inte var undantagen. Två år senare tillsatte ICRP en arbetsgrupp för naturlig strålning inomhus. Också strålskyddsmyndigheterna i de nordiska länderna startade en arbetsgrupp för naturlig strålning, liksom WHO:s regionala Europakontor. År 1978 skrev stadsarkitekten i 4/99 Strålskyddsnytt 9

10 Så höga radonhalter som i husen byggda på rödfyr (ej blåbetonghus) hade ingen mätt upp tidigare i Sverige. Det blev larmartiklar i pressen och en anstormning av frågor till SSI. Skövde till SSI och frågade om det var lämpligt att bygga på rödfyr (bränd alunskiffer från kalkbränning). Vi hade hittills inte undersökt radonhalten i några hus byggda på rödfyr, vi visste inte ens om att det förekom några. Vi kände heller inte till radiumhalt eller radonexhalation från materialet. Jag hade emellertid läst en artikel om småhus i USA byggda på en nedlagd avfallshög, där de hade problem med att metangas trängde in i husen. Jag drog slutsatsen att då skulle också stora mängder radon kunna tränga in i husen. Att radon i mindre mängder kunde tränga in från marken visste vi tidigare. Svaret till stadsarkitekten blev att de borde avstå från att bygga på rödfyren i den föreslagna formen. Det blev en stor uppståndelse i pressen och det visade sig att det fanns flera områden med hus byggda på rödfyr. Ett av dessa områden låg i Tidaholm, där vi blev ombedda att undersöka sju småhus byggda på rödfyr och fann radonhalter på flera tusen Bq m -3 i husen, som högst 7000 Bq m -3. Så höga halter hade aldrig hittats tidigare i svenska bostäder. SSI ville inte gå ut offentligt om detta förrän villaägarna hade informerats. DN slog emellertid dessförinnan upp nyheten stort och plötsligt hade det tidigare nonchalerade radonproblemet blivit synligt när man på TV kunde se drabbade människor i verkligheten. Uppståndelsen i massmedia blev ännu större än efter brevet till stadsarkitekten i Skövde. En stor del av SSI:s personal blev engagerade i att svara i telefon för att klara av den anstormning av frågor som kom under flera dagar (800 samtal per dag under en vecka). Vid denna tid fanns inte praktisk kunskap om radon vid några andra organisationer inom Sverige. Bo Lindell hade redan maj 1978, före dessa händelser, skrivit till jordbruksdepartementet att radonet varje år kan orsaka ett tusental fall av lungcancer och att åtgärder behövdes. Efter «larmen» i press, radio och TV i slutet av 1978 om de höga radonhalterna tillsattes i februari 1979 en enmansutredare, Gunnar von Sydow, med direktiv att inom tre månader lämna en preliminär rapport med rekommendationer om högsta radonhalter i bostäder och ansvarsfördelning mellan myndigheterna. SSI, Socialstyrelsen och Planverket hann före med en rapport den 7 februari. Enmansutredaren knöt till utredningen två sekreterare från Statskontoret, representanter från alla berörda myndigheter samt experter inom strålskydd, bygge, geologi m.m. Namnet på utredningen bestämdes till Radonutredningen. Radonutredningen fick medel för utveckling och forskning inom området. En studie av radonhalten i bostäder representativt utvalda från det svenska bostadsbeståndet genomfördes på SSI, metoder för att minska halterna inomhus undersöktes, ett kalibreringsrum byggdes på SSI, mätfirmor startades och några kommuner började mäta. Allt detta medförde också att kunskapen om radon snabbt växte inom andra organisationer i Sverige. Mycken möda lades på att informera hälsoinspektörer, byggare, boende med flera. Den preliminära rapporten från Radonutredningen blev klar i juni 1979 efter ett mycket intensivt arbete. En ansvarsfördelning mellan centrala, regionala och lokala myndigheter föreslogs, där de lokala hälsoskyddsförvaltningarna fick ett stort ansvar. Internationella kvantitativa rekommendationer saknades fortfarande. Inte heller hade något land ännu givit ut generella rekommendationer eller gränsvärden för radon i bostäder, endast för speciella fall som är mycket lättare att åtgärda. Bland annat finns då oftast något organ som får betala åtgärderna. Däremot hade epidemiologiska studier visat på förhöjd frekvens av lungcancer hos gruvarbetare som utsatts för hög radonexponering. Att en överrisk på grund av radonexponering i bostäder kunde väntas stöddes även av resultaten från studier på djur och på resultaten från de överlevande från atombomberna fällda i Japan. I brist på annat underlag bedömde SSI att boende inte borde utsättas för högre exponering av radondöttrar än gruvarbetarna med hänsyn tagen till skillnader mellan de båda grupperna. För nybebyggelse ansåg SSI att det borde kunna ställas strängare krav eftersom radonproblem inte borde byggas in i nya hus och att det borde vara billigare att bygga radonsäkert från början än att sätta in åtgärder när huset redan var byggt. Nivån på gränsvärdet grundades på resultatet av en studie av radonhalter i luft och radiumhalter i byggnadsmaterial gjord på SSI avrundat till radondotterhalten 2 pci/l som motsvarade ca 70 Bq m -3 i radondotterhalt. Utredningen rekommenderade på dessa grunder att radondotterhalten inte borde överstiga 400 Bq m -3 (motsvarande radonhalt ca 800 Bq m -3 ) i befintliga hus och 70 Bq m -3 (radonhalt ca 140 Bq m -3 ) för nybebyggelse talet: gränsvärden för bostäder Rekommendationerna från Radonutredningen godkändes av regeringen varefter Socialstyrelsen skrev in den föreslagna åtgärdsnivån i sina allmänna råd och Planverket det föreslagna planeringsvärdet som gränsvärde i Byggnormen att gälla från Det bestämdes också att nivån i intervallet Bq m -3 (radondotterhalt) skulle minskas om det var möjligt att göra med enkla metoder. De provisoriska åtgärdsnivåerna ändrades inte i den slutliga rapporten från Radonutredningen Åtgärdsnivån minskades år 1990 till hälften när vi hade bättre mätteknik, visste mer om åtgärder i husen och hälsoriskerna hade studerats mer ingående. Då ändrades också storheten radondotterhalt till radonhalt i bestämmelserna. Från slutet av 1970-talet genomfördes stora studier av radon inomhus i flera länder. Resultaten är summerade i UNSCEAR:s rapporter. Dessa studier visade extremt stora variationer mellan radonnivåerna inomhus från några få Bq m -3 till Bq m -3, ännu större spridning än i Sverige. Det betydde 10 Strålskyddsnytt 4/99

11 att en del av allmänheten utsattes för radonnivåer inomhus jämförbara med dem som gruvarbetare var utsatta för under den tidiga delen av verksamheten i urangruvor, innan man brydde sig om något strålskydd. Det framgick att den huvudsakliga radonkällan i de flesta hus med höga radonhalter var konvektivt radoninflöde från marken och inte byggnadsmaterialet. År 1982 hade vi i Sverige funnit att grusåsar kunde ge mycket högre radonhalter inomhus än blåbetong och den största delen av annan mark. En orsak till att radonproblemet blivit intressant även i andra länder är ICRP:s introduktion av den effektiva dosen (1977). Plötsligt gav lungdosen från radondöttrarna ett tal som kunde jämföras med talet för dosen från gammastrålning. Dosuppskattningen (UNSCEAR 1982) för naturlig strålning ökade från tidigare 1 msv per år till 2 msv per år, varav hälften kom från radon. Tidigare hade endast den absorberade dosen från radon beräknats. Det nya presentationssättet belyste radonets farlighet. År 1982 uppskattade UNSCEAR världsmedelvärdet för radondöttrar i bostäder till 15 Bq m -3, år 1988 uppskattades medelvärdet till 20 Bq m -3. Medelvärdena av radonhalter inomhus för respektive land täckte ett intervall mellan 10 och 100 Bq m -3. Under 1980-talet hade vi många besök från andra länder som ville ta del av våra erfarenheter på radonområdet. I synnerhet kom flera delegationer från USA som hade upptäckt att radon var ett problem där också. Det internationella radonseminariet på Anacapri år 1984 visade att intensiv radonforskning förekom i många länder. Principerna för möjliga system för att begränsa exponeringen för radon i bostäder diskuterades. Rekommendationer från ICRP kom 1984 (ICRP Publication 39) och från de nordiska strålskyddsmyndigheterna år Världshälsoorganisationens regionala Europakontor publicerade sina guidelines år Intresset för radon i dricksvatten ökade. SSI undersökte vattenprover från alla stora vattenverk som använde grundvatten och ett slumpvis urval av de övriga vattenverken och av privata brunnar. Denna undersökning gav underlag för rekommendationer från Socialstyrelsen år 1984 för att begränsa radonhalten i dricksvatten, huvudsakligen för att begränsa exponeringen vid inhalation vid hanteringen av kranvatten inomhus till exempel vid disk och dusch. Exponeringen från intag av vatten bedömdes vara lägre och begränsades därvid på samma gång. Under slutet av 1970-talet och under 1980-talet genomfördes de första epidemiologiska studierna av radon i bostäder och därav orsakad lungcancer. De var dock små eller upplagda på ett sådant sätt att de inte kunde förväntas ge kvantitativt samband mellan radonexponering inomhus och cancerförekomst. Ingenting i dessa tidiga studier motsade dock resultaten av riskuppskattningar grundade på dosberäkningar eller gruvarbetarstudier. Under slutet av 1980-talet och början av talet påbörjades flera större och väl designade studier i bostäder huvudsakligen i Europa och USA. Den dittills största fall- kontrollstudien, väl designad och med mätningar i de flesta hus där studieobjekten bott sedan 1946 hade gjorts i Sverige och publicerades Resultaten understödde tidigare uppskattningar av hälsoriskerna. Senare publicerade studier har inte motsagt dessa resultat. Beräkning av den absorberade och effektiva dosen från inandat radon hade påbörjats under 1970-talet. På 1980-talet var storleksordningen av hälsorisken uppskattad från epidemiologiska studier av gruvarbetare och den från dosberäkningar densamma. Beräkning av dosen från radondöttrar till luftvägarna är dock mycket komplicerad och innehåller många antaganden, vilket gör att den är mer osäker än resultaten av epidemiologiska studier. Dosen från dessa beräkningar har också ändrats under årens lopp och sedan 1993 rekommenderar ICRP att använda studierna av gruvarbetare som grund för dosberäkningen (dose conversion convention, i Sverige luftradondos). År 1987 publicerade SSI en rapport, begärd av regeringen, över läget vad gäller mätningarna av radon och vidtagna åtgärder. Resultatet visade att det fanns åtskilligt att göra framför allt på den lokala nivån. Några kommuner hade gjort mycket stora insatser, andra inga alls. En andra lägesrapport 1993 visade något bättre resultat. Många känner till radon Under 1990-talet har allt fler länder genomfört undersökningar av radon i ett slumpvis urval av bostäder. De flesta har upptäckt att i någon region är radonhalterna inomhus höga. I flera länder finns numera rekommendationer för gränsvärden för radonhalten. Enligt de svenska erfarenheterna tar det minst en tioårsperiod för att överföra kunskap till hälsoinspektörer, byggare, boende med flera, och ännu mera tid innan radonhalten i de flesta «radonhusen» har minskats. De internationella erfarenheterna är likartade. Mestadels när något har hänt, till exempel när Hultqvists undersökning publicerades år 1956, eller när de mycket höga radonhalterna hittades år 1978, har svenska massmedia varit mycket intresserade. Numera känner de flesta personer i Sverige till något om radon. Goda resultat har uppnåtts genom att många hus har åtgärdats och många hus har byggts radonsäkert, men alltför många återstår att åtgärda. Sedan radon inomhus har visat sig vara ett problem i många länder har flera böcker skrivits om hur frågan har hanterats politiskt, t. ex. i USA och i Sverige. Gun Astri Swedjemark Referenslistor och mer att läsa om radon finns bland annat i: Radonutredningen. Radon i bostäder (1983). Betänkande av Radonutredningen. SOU 1983:6. Bertil Clavensjö och Gustav Åkerblom (1992). Åtgärder mot radon, Radonboken, Statens råd för byggnadsforskning T5:1992. SSI. Fakta om Radon Bo Lindell (1996). Pandoras ask, Atlantis. Bo Lindell (1999). Damokles svärd, Atlantis, utkommer i december /99 Strålskyddsnytt 11

12 ICRP i St Petersburg Från vänster Z Pan, C B Meinhold, D Beninson, A Kaul, F Mettler, J Valentin, J-C Nénot, J D Boice, L-E Holm, ordföranden R H Clarke, R Cox, vår värd L Ilyin samt H Matsudaira på båda sidor flankerad av representanter för den ryska lokala organisationen (längst till höger A Nikiforov, chef för det akutsjukhus för strålskador där mötet hölls, men där det lyckligtvis inte fanns en enda patient). ICRP:s, den internationella strålskyddskommissionens, Main Commission höll sitt årliga sammanträde för 1999 i St Petersburg i Ryssland 5-9 september. Lars-Erik Holm blir ny vice ordförande. Bakom kommissionen syns pansarkryssaren Aurora, som avlossade det skott som inledde oktoberrevolutionen ICRP:s möte hade måhända inte fullt samma historiska betydelse, men där beslutades i alla fall att ge ut två nya rapporter, om slutförvaring av fast högaktivt avfall och om ingrepp mot långvarig («kronisk») bestrålning. Två ytterligare rapporter, båda rörande medicinskt strålskydd, konstaterades vara så nära fullbordan att de kunde hänskjutas till senare godkännande per capsulam. Professor Roger Clarke, chef för den brittiska rådgivande strålskyddsmyndigheten NRPB, omvaldes för en tredje period, , som ordförande för ICRP (ingen tidigare ordförande har suttit längre än två perioder så det kanske var historiskt?) SSI:s GD docent Lars-Erik Holm föreslogs till ny vice ordförande för samma period och har sedermera också valts till denna post. Professor Christian Streffer, Universitätsklinikum Essen, valdes till ny ordförande för kommitté 2 efter A Kaul som år 2001 kommer att avgå av åldersskäl. Övriga kommittéordförande, R Cox (1), F Mettler (3) och B Winkler (4) kvarstår i sina befattningar. Kommissionen höll också en kort diskussion om professor Clarkes översiktliga förslag, «Controllable Dose», till förändringar av de grundläggande strålskyddsrekommendationerna. Förslaget kommer att diskuteras mer ingående inom och utom ICRP nästa år, och man kan väl anta att det leder till att ett modifierat och samtidigt mer utarbetat förslag så småningom kommer att läggas fram. Jack Valentin ICRP:s vetenskaplige sekreterare US DOE finansierar studie om hälsoeffekter vid låga stråldoser US Department of Energy (DOE) har startat ett 10 års forskningsprogram i syfte att studera effekter av låga stråldoser till celler. Grundsyftet är enligt DOE «att stödja forskning som kan hjälpa till att klargöra vilka hälsorisker som finns av lågdosstrålning, vilket är avgörande för att på ett adekvat och lämpligt sätt skydda människan och samtidigt utnyttja våra nationalresurser på bästa sätt». Programmet startades eftersom man ansåg att «det årligen spenderas miljarder dollar på att skydda arbetare och allmänhet från strålning orsakad av mänskliga aktiviteter, där strålnivån ofta är jämförbar med eller lägre än den naturliga bakgrundsstrålningen». DOE konstaterar att omfattande forskning har genomförts de senaste Fortsättning på sid Strålskyddsnytt 4/99

13 Strålningsbiologi en översikt av ämnesområdet Människan liksom övriga organismer på vår planet har i alla tider varit exponerad för joniserande strålning från berggrund och universum. Det är dock först under de senaste sex decennierna med utvecklandet av kärnvapen, olyckor inom kärnkraftsindustri och vårt förändrade boende som stora grupper av människor har erhållit eller riskerar att erhålla stråldoser som innebär risk för hälsa och försämrad livskvalitet. Docent Mats Harms-Ringdahl, som har en gästprofessur vid institutionen för Molekylär Genomforskning vid Stockholms universitet med ansvar för forskning och forskarutbildning i strålningsbiologi och som tidigare arbetat vid SSI, orienterar om ämnesområdet strålningsbiologi. I enskilda fall har grupper av människor exponerats för höga doser redan tidigare, tex. vid gruvarbete och i samband med den medicinska användningen av joniserande strålning som började utvecklas bara något år efter Konrad Röntgens uppfinning av röntgenröret De medicinska applikationerna tog fasta på de toxiska effekterna av strålning och började utnyttjas för tumörterapi redan före seklets början. Det skulle ta ytterligare några Figur 1. Effekter av strålning på cellulär nivå. år innan sena effekter i form av strålningsinducerad cancer var säkerställda, men 1910 hade ett tiotal dödliga cancerfall rapporterats. Under tiden som följde gjordes ytterligare observationer av strålningens specifika biologiska påverkan i form av sterilitet och kromosomskador men först 1927 beskrevs strålningens verkan på arvsmassan i form av strålningsinducerade mutationer. Under dessa år lades grunden till ett strålningsbiologiskt kunskapsområde. Den kraftiga tillväxten av ämnesområdet initierades av provsprängningar av kärnvapen, atombomberna över Hiroshima och Nagasaki och av den omfattande fredliga utvecklingen av kärnkraft och industriella applikationer. Nya tekniska och medicinska applikationer måste då vägas mot riskerna för negativa biverkningar och de universella konsekvenserna av atombombssprängningar och kärnreaktorolyckor skulle kunna bedömas och beredskapsprogram skapas. Strålningsbiologin blev en föregångare inom modern toxikologi vad gäller förståelse av de primära biologiska verkningarna av ett agens, de toxiska och genotoxiska effekterna samt för utveckling av metoder för riskbedömning och riskanalys. Professor Mats-Harms-Ringdahl institutionen för Molekylär Genomforskning, Stockholms Universitet Effekter av strålning på cellnivå Då en cell bestrålas uppkommer kemiska förändringar slumpmässigt i cellens olika beståndsdelar. En stor del av cellen utgörs av vatten. Vid radiolys av vatten bildas kortlivade reaktiva nedbrytningsprodukter (radikaler) som i sin tur kan reagera med andra cellulära strukturer. Denna indirekta verkan av strålning producerar cirka 70% av de kemiska förändringar som uppkommer i cellen medan de resterande 30% uppkommer genom den direkta verkan av strålningen på cellens olika strukturer. Om förändringarna är omfattande, eller om de har uppkommit i cel- 4/99 Strålskyddsnytt 13

14 lens arvsmassa (DNA), kan detta leda till att cellen dör, eller bär med sig en kemisk förändring som påverkar cellens funktioner och/eller överförs till dottercellerna. Figur 1 visar tidsförloppet från de primära effekterna till de olika cellulära konsekvenser som kan observeras. Celldöd Alla celler har en begränsad livslängd, men utsätts de för strålning eller annan yttre påverkan kan skador uppstå som leder till omedelbar död eller påskyndar deras åldrande. Cellerna i vår kropp har kontrollmekanismer som känner av om vissa funktioner försämras varvid processer startar som leder till att den skadade cellen tas om hand av kroppens immunförsvar. Denna process (kallad apoptos) är av fundamental betydelse för alla flercelliga organismer. Genom att de åldrade cellerna selektivt plockas bort och ersätts av nybildade celler pågår kontinuerligt en föryngringsprocess. Celldöd är således en normal process i våra organ, men blir ett allvarligt problem om ett stort antal celler dör samtidigt som exempelvis efter exponering för höga doser av joniserande strålning. Då kan så många celler skadas i ett organ att organets funktion förstörs. Exempel på känsliga organ är benmärg eller tunntarm, som vid doser runt 3 Gy kan slås ut med dödliga konsekvenser som följd. Dosresponsen för en dödlig verkan av strålning kännetecknas av en tröskeldos under vilken ingen effekt observeras (deterministisk). Ärftliga effekter och uppkomst av cancer Skador på cellernas DNA kan genom felaktig reparation leda till förändringar i de delar som styr de cellulära funktionerna (generna) vilket kallas mutation. Hos många organismer har man kunnat inducera mutationer med strålning samt även visat att dessa förändringar kan överföras till nästa generation. Hos oss människor har man inte kunnat bekräfta att strålning inducerar ärftliga förändringar. Detta kan bero Figur 2. Dos-responssamband för induktion av cancer på att det normalt uppkommer nya mutationer och att det inte varit möjligt att urskilja en strålningsinducerad förhöjning. I strålskyddssammanhang utgår man dock från att strålning inducerar ärftliga förändringar hos människa då det inte går att utesluta denna möjlighet på vetenskaplig grund. Det är däremot helt klart att joniserande strålning kan inducera cancer. Detta har dokumenterats i studier av de överlevande efter atombombssprängningarna över Hiroshima och Nagasaki samt genom studier av ett stort antal personer som exponerats i samband med medicinska behandlingar. De resultat som erhållits i dessa undersökningar ligger i huvudsak till grund för dagens riskuppskattningar. Det dos-responssamband för induktion av cancer som baseras på epidemiologiska data gäller med få undantag för höga doser. Under doser på 50 msv saknas tillräckligt med data för att säkert fastställa dos-responssambandet för cancerrisk hos människa. Vid dessa låga doser baseras antagandet om ett lineärt dos-responssamband framför allt på resultat från experimentella studier för inducerad uppkomst av cancer (Figur 2) och i dos-området under 5 msv är dosresponskurvans form hypotetisk. Strålningsinducerad cancer En normal cell måste genomgå flera mutationer innan den har förändrats till en cancercell. Detta har använts som argument för att hävda att en cell måste träffas av joniserande strålning flera gånger innan den omvandlas till en cancercell, vilket också skulle innebära att det finns en tröskeldos under vilken strålning inte inducerar cancer. Mot detta talar de senaste årens ökade kunskaper om hur celler åldras och mekanismer för uppkomst av cancer. Analyser av mutationer i vita blodkroppar i blodprover från olika åldersgrupper av människor har visat att skador på DNA uppkommer kontinuerligt samt att antalet mutationer ackumuleras med ökad ålder. Detta tycks vara en del av det naturliga åldrandet och utgör en modell för hur celler och organ får sämre funktion. Denna modell, tillsammans med det faktum att risken för cancer ökar kraftig med ökad ålder samt att flera gener måste förändras innan tumörcellen uppkommer, har lett fram till den mekanism för uppkomst av cancer som illustreras i figur 3. Enligt denna modell uppkommer skador i vårt DNA kontinuerligt genom de reaktiva produkter som bildas då våra celler andas och metaboliserar vilket beräknas ge flera tusen skador i varje cell varje timme. Tack vare mycket effektiva skyddssystem så repareras dessa skador i det närmaste felfritt. Cellerna har således en fantastisk förmåga att reparera dessa former av DNA-skador. Men de sällsynta fel som uppkommer vid reparationsprocesserna överförs från cellgeneration till cellgeneration och leder så småningom till de specifika förändringar (mutationer) som för cellen närmare det stadium då den blir en cancercell (Figur 3). Hur kan då de få extra DNA-skador som erhålls vid låga doser (några msv) spela någon roll? De skador som uppkommer då en foton eller partikel träffar cellens kärna leder till täta anhopningar av kemiska förändringar vilket i sin tur leder till att komplexa 14 Strålskyddsnytt 4/99

15 DNA-skador kan bildas. Vissa av dessa skador kan inte cellen reparera med samma höga precision och risken för felreparation blir hög. Därför kommer varje träff av cellkärnan att medföra en ökad risk att cellen genom felreparation närmar sig det stadium då en transformerad cell uppkommer. Denna förändring av arvsmassan kan sedan överföras till dotter-cellerna. Antagandet att varje dostillskott innebär en ökad cancer risk ligger till grund för denna mekanistiska model. Hur fungerar våra skyddssystem? I våra celler bildas kontinuerligt reaktiva produkter (fria radikaler) som orsakar kemiska förändringar i cellernas alla beståndsdelar. En stor del av dessa radikaler oskadliggörs av ämnen som populärt kallas för anti-oxidantia. I denna grupp av ämnen ingår vissa vitaminer som C-vitamin och vitamin E. I skyddssystemen ingår också enzymer som reagerar selektivt med vissa reaktiva produkter, eller med de molekyler som skadats. De skador som ändå uppkommer i vår arvsmassa behöver repareras och i våra celler finns ett antal effektiva reparationssystem som byter ut de skadade bitarna av arvsmassan. Dessa reparationssystem ingår som viktiga delar i cellens skydd mot de DNA-skador som normalt uppkommer av de fria radikalerna men de reparerar också motsvarande former av strålningsinducerade skador. Den radiobiologiska forskningen har visat att cellerna också har reparationssystem som kan hantera de komplexa DNA-skador som är karakteristiska för höga doser och för partikelstrålning. Under dessa förhållanden överlever färre celler och andelen felreparationer (mutationer) blir högre. Den sista utposten i vårt skydd bygger på immunförsvarets förmåga att identifiera och oskadliggöra celler som avviker från de normala (Figur 3). De olika skyddssystemen samverkar och ger förutsättningar för att bibehålla den genetiska information intakt i många cellgenerationer och ger därmed även förutsättningarna för att våra organ åldras i långsam takt. En del av skyddsfunktionerna kan vi optimera genom val av livsstil, till exempel genom att äta vitaminrik och varierad föda, genom att inte röka och genom motion och fysisk aktivitet. De komplexa systemet av skyddsfunktioner styrs dock i huvudsak av vårt arv, där vissa ärftliga defekter kan medföra försämrat skydd. Flera av de gener som ingår i reparationssystem är kartlagda och defekter i dessa medför nedsatt reparationsförmåga och en ökad risk för tidig uppkomst av cancer. En person som bär någon av dessa defekta gener kan vara särskilt känslig för joniserande strålning vilket observeras i samband med strålterapi av tumörer. Cirka 5 % av patienterna får allvarliga biverkningar av stråldoserna. Kartläggningen av de gener som ingår i skyddssystemen är ett högt prioriterat område inom strålningsbiologin. Figur 3. Modell för uppkomst av cancer genom ackumulering av mutationer. Faktorer som påverkar strålningens konsekvenser Många faktorer påverkar de biologiska effekterna av joniserande strålning. Grovt kan man dela in dessa faktorer i tre huvudgrupper; strålkvalitet, cellernas egenskaper samt omgivande faktorer. Begreppet strålkvalitet omfattar olika former av strålning, dosrat och dos. De två grundformerna av strålning utgörs av fotoner (röntgen- och gammastrålning) och av partiklar i rörelse (ex. elektroner och alfapartiklar). De biologiska konsekvenserna av fotonstrålning respektive partikelsstrålning kan vara mycket olika. Framför allt beror detta på att partikelstrålning har en kort räckvidd, och därmed avger sin energi i ett mycket begränsat utrymme. Då radon sönderfaller utsänds en alfa-partikel med hög energi. Denna partikel har en ungefärlig räckvidd som motsvarar diametern av en cell. Detta betyder att hela energin kan avges i en cell vilket också medför många tusen kemiska förändringar i en liten volym. Celler som träffas på detta sätt dör vanligen, medan celler som träffas perifert kan överleva. Jämfört med partikelstrålning kommer de kemiska förändringarna från gamma- och röntgen-strålning att ligga glest, med färre skador per cell och högre överlevnad. Dessa strålkvalitéer har olika Relativ Biologisk Effektivitet (RBE) vad gäller respons i form av celldöd eller mutationer. Begreppet dosrat betyder dos per tidsenhet, exempelvis 2 msv per år, vilket är ett vanligt värde på dosrat från vår omgivning eller 100 msv per sekund som kan vara aktuell vid behandling av en tumör. Då vi utsätts för en dos på 5 msv så har varje cell i kroppen i genomsnitt träffats en gång. Vid en dosrat på 5 msv/år motsvarar detta en träff per cell per år. Vid en låg dosrat hinner cellen reparera skadorna från den första träffen innan den träffas igen. Experimentella studier visar att enklare skador repareras helt på några minuter medan reparationen av komplexa skador kan ta flera timmar. Träffas cellen flera gånger inom loppet av minuter så kvarstår skador samtidigt som nya bildas varvid risken för komplexa skador och felreparation ökar. Cellernas egenskaper spelar stor roll vad gäller strålkänslighet. Organen i vår kropp har olika tolerans och allvarliga skador på funktionen hos exempelvis benmärg och tunntarm uppkommer vid 1-3 Gy, medan celler i muskler och nervsystem tolererar högre doser. Organ med snabbt delande celler är känsligare vilket t.ex. karaktäriserar stamcellerna i benmärgen. Exponering under fosterstadiet medför ökade risker vilket lett till speciella skyddsföreskrifter för gravida kvinnor. Äger exponeringen rum vid hög ålder så minskar risken för strålningsinducerad cancer, främst be- 4/99 Strålskyddsnytt 15

16 roende på att personen hinner avlida av någon annan sjukdom innan cancersjukdomen utvecklats. Genetiska olikheter kan medföra att reparationskapacitet och precision varierar mellan olika individer och kan leda till ökad känslighet för akuta strålskador och till en ökad risk för cancer hos vissa individer. Samverkanseffekter mellan joniserande strålning och kemikalier kan påverka de biologiska effekterna. Detta kan exemplifieras av den kraftigt ökade risk för lungcancer som påvisats hos rökare boende i hus med förhöjda radonhalter jämfört med icke-rökare som exponeras för samma radonnivåer. SSI har beräknat att radon svarar för extra lungcancerfall per år. Flera ämnen som ingår i tobaksrök är i sig genotoxiska och kan påverka vårt immunförsvar, vilket kan förklara att celler som skadas av strålning från radon och radondöttrar inte hanteras på rätt sätt av kroppens skyddssystem. Detta kan medföra att fler celler med defekt arvsmassa överlever vilket ökar risken att celler i de exponerade organet transformeras till tumörceller. Utveckling inom strålningsbiologin Grundforskningen kommer att leda till en ökad kunskap om de skyddsmekanismer som cellen och organismen utvecklat för att hantera de komplexa kemiska/strukturella förändringar som induceras av joniserande strålning. Denna kunskap kommer också att ge oss bättre insikt vad gäller faktorer som kan öka eller minska risken för att en cancercell utvecklas eller att andra åldersrelaterade sjukdomar uppkommer tidigare. Grundforskningen kommer även att visa på betydelsen av vår normala genetiska variation samt hur olika externa faktorer kan påverka processen. Riskbedömning vid låga doser av strålning är baserad på hypotetiska antaganden och biologiska modeller. Strålningsbiologisk grundforskning är sannolikt den enda framkomliga vägen för att experimentellt pröva om antaganden och modeller är riktiga. Ett annat område där kunskapen är bristfällig rör samverkanseffekter mellan strålning och andra ämnen i vår miljö. Den synergistiska verkan mellan rökning och radon för uppkomst av lungcancer är ett exempel på sådan samverkan. Grundforskningen kommer att ge verktyg att särskilja individer som löper högre risker än normalt att utveckla cancer vid exponering för genotoxiska ämnen. Detta skulle kunna användas för att identifiera personer som bör undvika arbetsuppgifter som kan innebära förhöjd exponering. Cancerterapin kan utvecklas vidare då hänsyn kan tas till varje patients strålkänslighet och till tumörens egenskaper. Effektivare terapi kan också ges genom att kombinera strålning med andra substanser som förstärker eller kompletterar strålningens tumörskadande verkan. Framtiden för ämnesområdet är dock oviss i Sverige, inte för att angelägna forskningsuppgifter saknas, utan för att universiteten prioriterat bort ämnet. En nationell strålningsbiologisk kompetens kommer att behövas under överskådlig tid för beredskap mot olyckor, för riskbedömning, för utveckling av medicinska applikationer, för granskning av myndigheternas beslut och för utformning av internationella konventioner och regler. Denna kompetens måste baseras på en långsiktig kunskapsuppbyggnad. Utbildningen måste bedrivas på grundutbildningsnivå för att nå studenterna och sedan kunna erbjuda forskarutbildningsprogram och tjänster. Den nuvarande kompetenspoolen är lätt att överblicka och det kommer att föreligga ett akut behov av nya strålningsbiologer inom 10 år, dvs. nya långsiktiga satsningar måste starta omedelbart. Mats-Harms-Ringdahl US DOE fortsättning från sid 12 årtiondena för att bestämma hälsoeffekter och påverkan på individer och populationer som erhållit höga stråldoser, och att resultaten från dessa har använts för att sätta gränsvärden för skydd av allmänhet och arbetare. Dessa gränsvärden har satts genom att använda sig av det statistiska utfallet av cancer vid hög strålning och genom olika modeller extrapolera resultatet ned till låga stråldoser. Den modell som mest använts beskriver ett linjärt dosrisksamband (Linear No-Threshold Hypothesis), vilket innebär att även den minsta stråldos leder till en ökning i risken för cancer för individ och population. DOE prognosticerar att de stråldoser som kommer att erhållas de närmaste hundra åren från mänskliga verksamheter kommer att vara just låga doser, dominerat av röntgen- och gammastrålning med låg LET (Linear Energy Transfer). Enligt Office of Biological and Environmental Research, som är den avdelning inom DOE som ansvarar för forskningsprogrammet, syftar programmet speciellt till att kvantifiera risker och speciellt utreda om hälsorisken från låga doser och låg doshastighet är jämförbar med eller större än hälsorisken från den normala oxidationsprocess orsakad av fria radikaler som naturligt förekommer i våra celler. Forskningsprogrammet omfattar totalt 66 miljoner US$ och engagerar drygt 30 forskargrupper i USA och 2 i Storbritannien. Mer information kan fås på lowdose.html Erik Welleman Redaktionen önskar alla läsare en God Jul och ett Gott Nytt Millenium Foto: Bosse Alenius SSI-info Tidigare SSI:are blir SKI:s nye GD Judith Melin blir ny generaldirektör för Statens kärnkraftinspektion från den 1 januari år Judith är civilingenjör och tekn.dr. i kemi. Hon är för närvarande chef för enheten för miljökvalitet vid Miljödepartementet. Judith kom till SSI 1987, som chef för kemilaboratoriet. Hon ryckte genast upp labbet, och byggde inom några år upp en framgångsrik radioekologisk verksamhet, som innebar omfattande kontakter med EU och det forna Sovjetunionen. Ulf Bäverstam 16 Strålskyddsnytt 4/99

17 Skilj på myndigheternas arbetsredskap och vetenskapliga problem Lars-Erik Holm, generaldirektör för SSI, och Jack Valentin, ICRP:s vetenskaplige sekreterare, kommenterar här Jan Rydbergs tidigare inlägg (Strålskyddsnytt 99/3) om låga stråldoser. De efterlyser en diskussion som tydligt avgränsar det vetenskapliga LNT-problemet från myndigheternas behov av enkla administrativa redskap för att reglera användningen av strålning. Vi upphör inte att förvånas över den starka emotionella laddning som LNT-hypotesen har hos sina förespråkare och motståndare. I förra numret av Strålskyddsnytt (sid 12-14) refererade Jan Rydberg från en konferens om låga stråldoser i Frankrike. Den visar enligt Rydberg på en «förtroendekris mellan de gängse fackorganen/ myndigheterna och den fria akademiska världen». Två representanter för det förkättrade «etablissemanget» skulle vilja göra några kommentarer med anledning av hans inlägg. Hur definierar Rydberg den fria akademiska världen? Konferensen arrangerades av The World Council of Nuclear Workers, dvs. av grupper och personer som inte tror, inte vill tro och aldrig har trott att LNT-hypotesen kan vara en rimlig approximation av verkligheten. Det är därför naturligt att de flesta talarna uttryckte den åsikten och framförde argument för denna ståndpunkt. Selektionen av deltagare var kanske också en bidragande förklaring till att representanter för de internationella FN-organen WHO, UNSCEAR och IAEA saknades. Det förekommer även andra konferenser som domineras av personer med andra åsikter, t.ex. både förespråkare för LNT (Clarke) och förespråkare för tanken att låga stråldoser skulle vara ännu farligare än vad LNT anger (Mothersill). Strålskyddsetablissemanget kritiseras därmed från båda håll och har kanske intagit en «lagom» position mellan två extremuppfattningar? Det går att hitta enskilda experiment och förhållanden som var för sig tycks tala för någon av dessa tre ståndpunkter. Vi håller inte med om att «etablissemanget» vägrat studera konsekvenserna av ett tröskelvärde. Däremot anser vi att om det skulle finnas en generell, ännu inte påvisad, tröskel, så måste den vara så pass låg att den inte löser några problem utan enbart skapar nya svårigheter (»vems var fotonen som orsakade cancern?»). Både UNSCEAR och ICRP poängterar att LNT är en approximation och inte en exakt beskrivning av förhållandena i enskilda system, utan som förmodligen men inte säkert ger ett rimligt närmevärde till cancerrisken i en population. Vi känner inte igen beskrivningen om ett paradigmskifte «från tro på LNT-hypotesen som vetenskapliga sanningar till deras vetenskapliga underkännande». När det gäller adaptiv respons (hormesis) anser UNSCEAR att den inte på något avgörande sätt påverkar nuvarande riskuppskattningar. Såväl Rydberg som konferensen förefaller ha valt ut vissa argument men avstår från att nämna att de flesta studier rörande adaptiv respons avser vissa typer av celler och att det är betydligt svårare påvisa fenomenet i en hel organism. Visst finns det en rad exempel, men knappast i fråga om cancerinduktion. Dessutom förefaller den dos som krävs för att utlösa någon form av adaptiv respons alltid vara så hög att fenomenet saknar betydelse för ett strålskyddsresonemang. Studier av strålinducerad cancer i djurexperimentella och epidemiologiska studier är inte tillräckliga för att ge direkt information om dos-responssambanden vid låga stråldoser. Inte heller är det sannolikt att detta förhållande kommer att ändras inom överskådlig tid pga. inbyggda statistiska svårigheter att påvisa, epidemiologiskt eller djurexperimentellt, de små riskökningar som kan förväntas vid låga stråldoser. Molekylärbiologisk forskning har ökat förståelsen för de bakomliggande mekanismerna, men ännu vet vi inte hur det faktiskt förhåller sig vid låga doser. Vi har inga svårigheter att acceptera detta förhållande. Samtidigt behöver strålskyddsmyndigheterna ha ett enkelt redskap för att reglera olika strålningssituationer och -doser. Där är LNT med alla sina brister ett enkelt administrativt redskap. Den möjliggör bl.a. att: doser inom ett organ/en vävnad kan omvandlas till ett medelvärde för organet/ vävnaden doser från olika exponeringstillfällen kan adderas doser från en strålkälla kan hanteras separat från doser från andra strålkällor. Dessa faktorer är viktiga inom strålskyddet eftersom dosfördelningen i tid och rum är komplex och det finns många strålkällor. Användningen av det för många förhatliga begreppet kollektivdos förtjänar också en kommentar. Resultaten av kollektivdosberäkningar får, enligt vår mening, inte användas för att förutsäga framtida effekter på människors hälsa av mycket låga stråldoser. Kollektivdosbegreppet har ofta använts felaktig i syfte att bestämma den totala påverkan av strålning på människors hälsa. Däremot är kollektivdoser ett användbart redskap vid planering av utformning av strålskyddet, dvs. vid optimering av strålskyddet. Det som nästan alltid saknas är en diskussion som tydligt avgränsar det vetenskapliga LNT-problemet från myndigheternas behov av enkla administrativa redskap. Inte ens motståndarna till myndigheternas «tro» på LNT har kunnat föreslå ett annat alternativ som skulle kunna användas för myndighetsutövning. Den linjära modellen är den enklaste varianten att utgå ifrån i myndighetsarbetet och vetenskapliga fakta motsäger inte hittills det antagandet. Strålskyddsfilosofin när det gäller stokastiska effekter (cancer) baseras inte på bevis, eftersom cancer av låga stråldoser inte har slutgiltigt bevisats. Istället använder sig myndigheterna av försiktighetsprincipen för att ta hänsyn till denna osäkerhet och anta att LNT-hypotesen på ett konservativt sätt beskriver risken vid låga stråldoser, dvs. vi underskattar åtminstone inte riskerna. Lars-Erik Holm och Jack Valentin 4/99 Strålskyddsnytt 17

18 Mäter vi onödigt noggrant? I händelse av en kärnteknisk olycka är det viktigt att snabbt kunna bestämma sammansättning och mängd av det radioaktiva material som eventuellt släppts ut i miljön. Det verkar finnas en mycket god marginal mellan typiska detektionsgränser för 90 Sr, Pu, Am och Cm i omgivningsprover och den aktivitetskoncentration som skulle föranleda att omedelbara åtgärder behöver vidtas. Detta kan utnyttjas vid utvecklandet av enklare och snabbare radiokemiska analysmetoder lämpade för olyckstillfällen. Foto: Bosse Alenius, SSI-info I händelse av en kärnteknisk olycka är det viktigt att snabbt kunna bestämma sammansättning och mängd av det radioaktiva material som eventuellt släppts ut i miljön. Därför är det viktigt att det finns lämpliga analysmetoder tillgängliga. Gammastrålande radionuklider, som t.ex. 137 Cs och 131 I, utgör normalt inget mättekniskt problem eftersom de relativt snabbt och enkelt kan bestämmas med γ-spektrometri. Analys av andra radiologiskt viktiga nuklider, som t.ex. 90 Sr, Pu, Am och Cm, är däremot omständligt och tidskrävande eftersom det krävs inaskning, lakning/upplösning, kemiska separationer och beredning av mätpreparat. De existerande metoderna är generellt sett väl lämpade för t.ex. radioekologiska studier där aktivitetsnivån oftast är låg och där man normalt har ganska gott om tid på sig. Däremot är det ont om metoder som är anpassade för det första skedet efter en olycka då man önskar snabba analysresultat och då antalet prover är stort (och där nuklidsammansättningen kan förväntas vara mycket komplex). Mängder av projekt för att utveckla snabbare och enklare metoder drogs igång i samband med Tjernobylolyckan 1986 men det finns fortfarande mycket att göra inom detta område. Små prover Ett sätt att förenkla och snabba upp radiokemiska metoder är att analysera en mindre mängd provmaterial än normalt. Beroende på metodtyp kan minskade (del)provmängder leda till att Tekn. Dr. Ingvar Friberg, Avd. för avfall och miljö, SSI. Tidigare vid Inst. för Kärnkemi, Chalmers tekniska högskola. man kan eliminera tidskrävande volymreducerande steg, som att koka av syra, och undvika vissa separationssteg som annars är nödvändiga för beredningen av mätpreparatet. Nackdelen med små prover är att den specifika detektionsgränsen (Bq/kg) ökar. Detta står i klar kontrast mot den allmänna utvecklingstrenden inom analystekniken vilket kanske är anledningen till att minskad provmängd i princip ej diskuteras som en möjlig väg att förenkla metoder. Men i det första skedet efter en olycka behöver detektionsgränsen nödvändigtvis inte vara lägre Foto: Bosse Alenius, SSI-info Elektrodeponering är en vanlig metod för att bereda mätpreparat för α-spektrometri. Kräver som synes stor koncentration. Ett exempel på ett av flera omständliga och tidskrävande moment i en radiokemisk analys. 18 Strålskyddsnytt 4/99

19 Tabell 1. Åtgärdsnivåer för livsmedel i händelse av en kärnteknisk olycka (IAEA, 1994) 1. Radionuklid Mjölk, barnmat och dricksvatten (Bq/kg) Modifierat utdrag ur Ref. 1. Nivåerna gäller för konsumtionsklara livsmedel och för den totala aktiviteten av radionuklider i varje grupp. Flera fissionprodukter (andra än 131 I) ingår i samma grupp som 137 Cs. än att man kan avgöra huruvida några åtgärder behöver vidtas eller inte. Hur hög detektionsgräns kan då tillåtas för 90 Sr, Pu, Am och Cm? Vid vilken aktivitetskoncentration bör åtgärder som t.ex. betes- eller odlingsrestriktioner vidtas? Tyvärr finns ännu inga rekommenderade åtgärdsnivåer för omgivningsprover som jord och (betes)gräs i händelse av en kärnteknisk olycka, men däremot för livsmedel. De åtgärdsnivåer som IAEA rekommenderar är givna i Tabell 1. För att få ett värde på en övre gräns för detektionsgränsen i omgivningsprover kan man uppskatta den kritiska aktivitetskoncentration i jord och gräs som krävs för att överskrida de ovan nämnda åtgärdsnivåerna för livsmedel. Ett exempel på hur detta kan göras finns beskrivet i detalj i Ref. 2. Transporten av radionuklider delades upp i tre delar: 1) transport från jord till växtprodukter (t.ex. frukt och grönsaker) via rotupptag, 2) transport från välblan- Övriga livsmedel (Bq/kg) Sr Pu, Am, Cm (α-strålare) 1 10 Cs I Tabell 2. Kritiska aktivitetskoncentrationer som krävs för att överskrida åtgärdsnivåerna för livsmedel 2. Radionuklid Välblandad jord Transport till växtprodukter Aktivitetskoncentration (Bq/kg) Transport till djurprodukter Sr Pu, Am, Cm a b 20 b 100 b Cs I a Värdena gäller för de enskilda α-strålande isotopernas aktivitet. b För transport av Pu, Am and Cm till lever. c Medelkoncentration i övre jordlager. dad jord till djurprodukter (t.ex. kött och mjölk) via rotupptag till gräs och jordintag av betande djur, och 3) transport till köttprodukter via direktdeposition på gräs. Resultaten är summerade i Tabell 2 (som jämförelse togs också 137 Cs och 131 I med). Dessa värden kan användas som övre riktlinjer i utvecklingen av mätmetoder för användning den första tiden efter ett radioaktivt utsläpp. Beräkningarna gjordes på ett ganska försiktigt sätt så en viss, men svårkvantifierad, säkerhetsmarginal är inbakad. I detta sammanhang är det intressant att jämföra värdena för välblandad jord i Tabell 2 med innehållet av naturlig radioaktivitet i jord. På så sätt kan man få en indikation om de kritiska koncentrationerna verkar rimliga. Många jordtyper innehåller bl.a. upp till 500 Bq 226 Ra och 1000 Bq 40 K per kilo. Rotupptaget av Ra är betydligt större än upptaget av aktinider medan radiotoxiciteten (intag via mun) är Direktdeposition på betesmark Gräs Inaskat Torrt Färskt Jord c snarlik för 226 Ra och α-strålande Pu, Am och Cm. Vad beträffar 40 K kan man något grovt säga att både kemi och radiotoxicitet är samma som för 137 Cs. Den risk som utgörs av de i tabell 2 angivna aktivitetskoncentrationerna för välblandad jord verkar alltså, med avseende på transport till livsmedel, vara av ungefär samma storleksordning som den risk naturlig radioaktivitet utgör i många jordtyper. Eftersom inga åtgärdsnivåer diskuteras för naturligt förekommande radionuklider (förutom radon) kan man tolka detta som en indikation på att de beräknade kritiska aktivitetskoncentrationerna iallafall inte är orimligt höga. Detektionsgränser Vad är då en typisk detektionsgräns för de existerande, mer noggranna, metoderna? Jo, för enskilda α-strålande isotoper av Pu, Am och Cm ligger den på någon eller några tiondels Bq per kilo jord (aska) och för 90 Sr ca gånger högre, d.v.s Bq/kg. Detta innebär att för α-strålarna ligger en typisk detektionsgräns ungefär 100 gånger lägre än den lägsta kritiska aktivitetskoncentrationen i tabell 2 (20 Bq/kg). Om man fäster mindre vikt vid transporten till lever, som är ett mindre viktigt livsmedel än mjölk och kött, blir den lägsta kritiska aktivitetskoncentrationen 2000 Bq/kg. Detta är ca gånger högre än en typisk detektionsgräns. Tittar man på 90 Sr ligger den lägsta kritiska koncentrationen på 300 Bq/kg, alltså gånger högre än en typisk detektionsgräns. Sammanfattningsvis verkar det finnas en mycket god marginal mellan typiska detektionsgränser för 90 Sr, Pu, Am och Cm i omgivningsprover och den aktivitetskoncentration som skulle föranleda att omedelbara åtgärder behöver vidtas efter ett radioaktivt utsläpp. Betydligt mindre provmängder än normalt skulle alltså kunna analyseras i en sådan situation. Denna information är mycket användbar i utvecklandet av analysmetoder lämpade för olyckstillfällen. Tekn dr Ingvar Friberg Referenser 1. IAEA, Intervention criteria in a nuclear or radiation emergency, Safety Series No. 109, IAEA, Vienna (1994) 2. Friberg I., Vesanen R., Detection limits for 90 Sr, Pu, Am and Cm in soil and pasture vegetation shortly after a nuclear accident, Appl. Rad. Isot. 51 (1999) /99 Strålskyddsnytt 19

20 Miljökvalitetsmål 13. Säker strålmiljö Lynn Hubbard som varit ansvarig för arbetet med miljökvalitetsmål vid SSI orienterar. Riksdagens beslut om miljökvalitetsmål 13. Säker strålmiljö (enligt prop. 1997/98:145): Människors hälsa och den biologiska mångfalden skall skyddas mot skadliga effekter av strålning i den yttre miljön. Det innebär att Stråldoser begränsas så långt det är rimligt möjligt. Den högsta sammanlagda årliga effektiva stråldosen som allmänheten 1) får utsättas för från verksamheter med strålning skall inte överstiga i genomsnitt en millisievert per person under ett år. Allvarliga tillbud och haverier i kärntekniska anläggningar förebyggs. Spridning av radioaktiva ämnen till omgivningen förhindras eller begränsas om ett haveri skulle inträffa. I sin miljöproposition Svenska Miljömål 1997/98:145 föreslog regeringen att riksdagen ska anta femton nationella miljökvalitetsmål. Målen beskriver vad som måste uppnås från miljösynpunkt för att vi till nästa generation ska lämna över ett samhälle där de stora miljöproblemen är lösta. Säker strålmiljö är ett av de femton nationella miljökvalitetsmålen. Statens strålskyddsinstitut fick i uppdrag av regeringen att formulera delmål, åtgärder inklusive styrmedel och föreslå mått för uppföljning som bidrar till att nå målet Säker strålmiljö inom en generation. Detta arbete pågick från januari till 1 oktober 1999, då alla femton miljökvalitetsmålen överlämnades till regeringen. Den följande texten är en sammanfattning av rapporten 2). Strålskyddsarbetet har en lång tradition tack vare en tidig medvetenhet om strålningens hälsokonsekvenser. Strålskyddsarbetet i Sverige som styrs av strålskyddslagen (SFS 1988:220), olika EU-direktiv och av många myndighetsförfattningar har medfört att miljö- och hälsokonsekvenserna av strålning i miljön blivit begränsade i Sverige. Samtidigt har användningen av radioaktiva ämnen i samhället ständigt ökat, utsläpp har kontrollerat eller oavsiktligt skett till naturen, där en omfördelning eller koncentration kan ske. Problemet 3) Strålskyddet omfattar exponering för strålning som kan påverkas. Begreppet «kan påverkas» innebär en värdering av vilka risker som kan och bör regleras. Värderingen baseras på de risker människor är villiga att ta privat och de som samhället accepterar. Utgående från hur olika strålkällor förekommer, och hur vi kan eller har valt att påverka bestrålningen från dem, kan allmänhetens strålmiljö delas upp på följande sätt 4) (se också tabellen): 1. Naturligt förekommande strålkällor som förekommer överallt i vår omgivning och som vi inte kan påverka, och därför inte heller reglera. Hit hör strålning från rymden, från marken och från vår egen kropp. 2. Naturligt förekommande strålkällor där endera källor eller exponering kan påverkas. Radon i bostäder, solstrålning och kosmisk strålning ombord på flygplan är exempel på denna kategori. Vi kan påverka genom att införa restriktioner och informera. 3. Verksamheter som idag inte är reglerade, huvudsakligen för att vi saknar nödvändiga kunskaper. Det gäller exempelvis exponering från elektromagnetiska fält, där myndigheterna idag använder försiktighetsprincipen för att minska exponering. 4. Verksamheter som regleras. Hit hör de allra flesta verksamheter som direkt utnyttjar strålning (till exempel kärnkraft och användningen av strålkällor i industrin) men också verksamheter där strålningen är en oavsiktlig bieffekt (till exempel biobränsle). 5. Olyckor eller missöden (vid kärnkraftsproduktion, i bestrålningsanläggningar eller i samband med transport av radioaktivt material). Dessa kan inte regleras, men hanteras genom förebyggande insatser för att undvika att en olycka inträffar eller med beredskapsåtgärder när en olycka har inträffat. Dosgränsen för allmänheten är en millisievert per år (msv/år) från verksamheter med joniserande strålning (kategori 4). En msv/år till hela Sveriges befolkning uppskattas utgående från den linjära hypotesen (LNT) och de modeller som används inom strålskyddet ge mellan 300 och 600 dödsfall i cancer per år. Det kan dröja många decennier från exponeringen tills skadan uppträder. Den som bor i Sverige idag får i genomsnitt totalt cirka 3,1 msv/år från joniserande strålning från kategorierna 1-5. Huvuddelen kommer från kategorierna 1 och 2 (1 respektive 2 msv/år). Kategorierna 4 och 5 ger tillsammans 0,1 msv/år (inklusive doser som förorsakas av Tjernobylo- 20 Strålskyddsnytt 4/99