Radiologiska och nukleära katastrofsituationer THERÉSE GEBER-BERGSTRAND KARL ÖSTLUND ROBERT FINCK

Transkript

1 Radiologiska och nukleära katastrofsituationer THERÉSE GEBER-BERGSTRAND KARL ÖSTLUND ROBERT FINCK

2 Översikt Vad kan hända? Vilka händelser kan tänkas inträffa? Vilka problem medför de? Vilka blir inblandade? Vad är fysikerns roll? Vad kan man som fysiker bli ombedd att göra? Vad kan man göra innan en olycka? Strålskyddsfilosofi för katastrofsituationer

3 Vad kan hända?

4 Kärnvapen Effekt från 0.1 kiloton (Fizzle, ex. Nordkorea) till flertalet Megaton (fission och fusion). Effekten i vapnet beror på ägaren och tillverkare. Klena laddningar liknar mer en smutsig bomb (RDD). Väldigt svåra att upptäcka vid gränsen och vid kontroller.

5 1 kton ytexplosion Strålning Värmestrålning 3:e gradens brännskador 450 m Värmestrålning 1:a gradens brännskador Joniserande initialstrålning, dödlig dos 700 m oskyddade individer, död inom några veckor Joniserande initialstrålning, 960 m på gränsen till akuta skador för oskyddade individer

6 Nedfall från ytexplosion, 100 kton

7 Kärnkraftsolycka Stort spann av olika svåra olyckor Allt från få till väldigt många påverkade. Stråldoser kan variera många tiopotenser.

8 Kärnreaktorproblemet En reaktor är självgående. Den styrs genom att bromsas med styrstavar som fångar upp neutroner. (Risk för kriticitetsolycka) När en reaktor väl startats, kan den inte stängas av helt. Energiutvecklingen från klyvningsprodukterna fortsätter under lång tid. Det kräver fortlöpande kylning. (Risk för härdsmältning) Ett kärnkraftverk innehåller jättelika mängder radioaktiva klyvningsprodukter Doshastighet på 100 m avstånd från en naken, nyss stoppad kärnreaktor är ca 1000 Sv/h. Det skulle ge en dödlig stråldos på 30 sekunder Inneslutningen MÅSTE fungera

9 Tjernobylolyckan, Ukraina 1986 Stråldoser Kriticitetsolycka Räddningsarbetare, doser upp till 16 Sv På 100 mils avstånd, Gävle, max 5 msv första året Högsta doser i Gävleområdet ca 35 msv på 50 år Antal personer 400 arbetare fanns på platsen, 237 till sjukhus, 31 dog kringboende utrymdes de första dagarna likvidatorer arbetade i 30 km zonen med sarkofag och sanering (dosgräns 250 msv) likvidatorer totalt

10 Harrisburgolyckan (TMI), USA, 1978 Bortfall av kylning och härdsmältning Stråldoser Högsta stråldos till allmänheten 0,7 msv Utsläpp 9% ädelgaser, 0,00002% radiojod Total härdsmälta, men härden smälte inte igenom reaktortanken Utrymning personer utrymde

11 Radioaktiva ämnen Transportolycka Allt från ingen till begränsad utspridning Brand som skadar kollit och strålskyddet. HASS-strålkällor och källor transporterade i B-kolli är betydligt tåligare för olycka

12 Radioaktiva ämnen Avsiktlig spridning Ämnet kan släppas fritt i publika miljöer och spridas snabbt över stora områden. En eller flera kraftiga strålkällor kan placeras ut i smyg för att bestråla några/många under lång tid RED. Radioaktiva ämnen kan vara en delmängd i en händelse där explosionen är central RDD. Exempel från olycka Goiania, Brasilien, 1987 Radioterapistrålkälla Cs-137

13 Kombinationer av farliga ämnen CBRNE Kombinationen av t.ex. kemiska stridsmedel (C) och radioaktiva ämnen (R) gör hjälpinsatsen krävande. Stridsgas eller kemikalier kan vara omedelbart dödande. Ett andetag eller en droppe på huden kan vara fatalt. De flesta yrkesgrupperna som ska hantera händelsen är ovana vid scenarion som involverar flera farligheter. Säkerheten kräver instrument från flera discipliner och kunskap om hur man upprätthåller gott personligt skydd

14 Vilka problem kan komma att uppstå? Akuta strålskador kan hända, i begränsad omfattning för många scenarier. Oro mycket troligt, kommer att drabba många. Kaos i samhället troligt, lokalt eller regionalt beroende på händelse Brist på personal mycket troligt Brist på utrustning mycket troligt Kaos bland räddningsarbetare kanske, utbildning och övning för CBRNE-händelser motverkar detta.

15 Vilka kan bli involverade? Räddningstjänst (kommunal eller statlig. Kärnkraftsolycka är statlig räddningstjänst där länsstyrelsen leder) Polis Ambulanssjukvård och klinisk sjukvård Myndigheter (MSB, SSM, SLV, SJV, SMHI, m.fl.) Försvarsmakten (genom stöd till det civila samhället) Myndigheter kan anlita personer med tillräcklig kunskap inom området Kärnkraftsanställda, akademiker, radiofysiker

16 Vad är radiofysikerns roll?

17 Radiofysikerns roll vid en olycka Sjukhusfysiker - Strålskydd och detektion på akutmottagning - Bestämning av externkontamination - Helkroppsmätning, bestämning av internkontamination - Dekontamination (extern och intern, splitter) - Dosberäkning för skadade Vad ska man kunna - Hur en akutmottagning för strålskadade och kontaminerade ställs i ordning (utrustning, instrument, checklistor mm) - Samverka med akutteam (läkare, sjuksköterskor m.fl.) - Detektera alfa, beta, gamma för en stor variation nivåer i en okänd strålningsmiljö (handinstrument, helkroppsmätare m.fl.) - Dekontaminera personer (extern och intern, splitter) - Beräkna doser för skadade och personal - m.m.

18 Radiofysikerns roll vid en olycka Radiofysiker på länsstyrelse - Vara en bro mellan SSM och länsstyrelsen när det gäller frågor om radioaktiva ämnen och strålning - Hämta information från SSM till länsstyrelsen - Förklara strålskydd och skyddsåtgärder - Följa länsstyrelsens indikering och ge råd om mätningar - Ge information från länsstyrelsen till SSM - Vara en kontakt mellan länsstyrelsen och sjukvården Vad ska man kunna - Länsstyrelsens beredskapsplan och indikeringsorganisation - Principer för stabsarbete - I kärnkraftlän, kunskaper om kraftverket och haveriscenarier - Vilka skyddsåtgärder som ska vidtas, när och hur. - Den nationella strålskyddsberedskapens uppgifter. - Principer för strålningsmätning när situationen är okänd - m.m.

19 Radiofysikerns roll vid en olycka Radiofysiker i den nationella strålskyddsberedskapen - Genomföra mätningar av alfa-, beta, gamma- och neutronstrålning med de instrument som finns i organisationen i okänd strålningsmiljö med hänsyn taget till det skydd som situationen kräver - Samverka med räddningstjänst, polis, SSM m.fl. - Genomföra personavsökning och personsanering - Genomföra dosberäkningar - Bedöma behovet av skyddsåtgärder - Använda RAKEL-systemet och rapporteringssystem - m.m. Vad ska man kunna - Förutom baskunskap, kunna använda all utrustning för alla tänkbara scenarier och veta hur man skyddar sig, hur man samverkar och rapporterar och hur man underhåller utrustningen och klarar sig på egen hand. m.m.

20 Radiofysikerns roll vid en olycka Radiofysiker, om du bli kallad till en olycksplats - Samverka med räddningsledare, räddningstjänst, polis och ambulanssjukvård. - Samverka med och inhämta råd från TiB-SSM via telefon. - Klara ditt eget skydd och utsanering. - Använda lämpliga mätinstrument och metoder. - Veta vilka problem som kan uppstå, bedöma situationen och ge direkta svar på frågor (Ja/Nej). Vad ska man kunna - Nödvändigt att ha gått särskild utbildning. Sjukhusfysikerutbildningen är inte tillräcklig för den här situationen. - Din arbetsgivare ska förse dig med materiel och kunskap och har ansvaret för ditt arbetsskydd - Du måste öva för situationen (okontrollerad bestrålning)

21 Var och hur lär man sig? Vidareutbildning för sjukhusfysiker i krisberedskap ges samordnat av Lunds och Göteborgs universitet - Mastersprogram riktat mot strålskydd för samhällets behov Applied Radiation Protection - CPD-kurs i omhändertagande av strålskadade ges av Linköpings universitet samordnat med Lunds och Göteborgs universitet - Utbildning/övning i akutmottagning av strålskadade (vid Skånes universitetssjukhus i Malmö) - Ett antal fristående CPD-kurser och utbildning för forskarstuderande Framtagningen av utbildningarna har finansierats med särskilda krisberedskapsmedel via SSM

22 Strålskyddsfilosofi för katastrofsituationer

23 Vad är en farlig stråldos? msv? Säkert dödlig helkroppsdos Mycket farlig 1000 msv? Tröskelvärde för dödsrisk Farlig 100 msv? Endast stokastiska skador Farlig? Frivillighet och endast livräddande syfte vid räddningsinsats 50 msv? Årsdosgräns, enstaka år Farlig?? Frivillighet krävs vid räddningsinsats 20 msv? Årsdosgräns, följd av år Farlig??? 1 msv? Årsdosgräns, allmänheten Farlig???? 0,1 msv? Årsdosbegränsning normaldrift Farlig????? 0,01 msv? Möjlig årsdosbegränsning av väntevärdet för olyckor i nya kkv

24 Farlig, inte farlig, ofarlig bekymmersam, obehaglig, otrevlig Har ändrats med tiden (från kalla krigets kärnvapenhot till idag) Kommer att ändras med tiden (men i vilken riktning?) Ökad osäkerhet > överskattad eller underskattad fara Olika värderingar ger olika upplevelser av fara Teknikutvecklingen (och begränsning av stråldoser) går förhoppningsvis mot högre säkerhet och minskad fara, men inte alltid. Gårdagens teknik var i allmänhet farligare än dagens Är dagens teknik farlig? Om inte farlig idag, men kanske farlig i morgon?

25 Stråldoser jämfört med risker i trafiken Motsvarar dos 0,01-0,03 msv 0,02-0,06 msv 0,09 msv 0,7 msv 1,2 msv 4,2 msv 9 msv 14 msv 15 msv 16 msv Dödsfall per 1000 mil + 0,06 msv från kosmisk strålning (1/ )

26

27 Persiljeparadoxen Efter Tjernobylnedfallet i Sverige Koloniträdgårdsodlaren: Kan jag äta persiljan från köksträdgården SSI: Vi rekommenderar att du inte äter persiljan för det har kommit radioaktivt nedfall på den Koloniträdgårdsodlaren: Men jag har ju redan ätit av den! Blir jag sjuk nu? SSI: Nej, du blir inte sjuk, det är inte farligt att äta persiljan Problemet är här att kostnaden inte tillräckligt tydligt ställts i relation till nyttan

28 Två sätt att begränsa bestrålningen Vid källan Situationen är under kontroll I omgivningen Restriktioner på anläggningen med begränsning av strålnivå och utsläpp

29 Två sätt att begränsa bestrålningen Vid källan Situationen är under kontroll Situationen är inte under kontroll I omgivningen Restriktioner på anläggningen? med begränsning av strålnivå och utsläpp Tvingande skyddsåtgärder begränsar individens frihet

30 Skyddsåtgärder. Berättigande och optimering Kontrollerad bestrålning Verksamheten ska medföra större nytta än skada. Allmänheten skyddas genom restriktioner på anläggningen Arbetstagare skyddas genom berättigande, optimering och dosgränser. Man kan bestämma stråldosen i förväg. Okontrollerad bestrålning Man kan inte bestämma stråldosen i förväg, bara vidta skyddsåtgärder i efterhand för att undvika en del av bestrålningen. Obehaget med skyddsåtgärden måste uppvägas av den minskade risken från bestrålningen. Kostnaden ska alltid ställas i relation till nyttan. Principen om berättigande och optimering gäller i båda fallen.

31 Att förklara och jämföra strålningsrisker vid olyckor För stråldoser i storlek 0,1 20 msv, där åtgärder sker för att minska den slumpmässiga skaderisken är ett sätt att jämföra med stråldoser från röntgenundersökningar Men samtidigt säga att röntgenundersökningar görs för en nytta. Sjukvården försöker ge så låg stråldos som möjligt för att begränsa den (lilla) slumpmässiga risken att få en skada (cancer) senare i livet. Bestrålningen från olyckan är som en påtvingad röntgenundersökning. Den medför ingen nytta utan bara en (liten) slumpmässig risk att få en skada senare i livet. Därför försöker man begränsa bestrålningen genom skyddsåtgärder om det är möjligt utan alltför stora uppoffringar.

32 Vill du lära dig mer om radiologiska och nukleära katastrofsituationer Glasstone, The Effects of Nuclear weapons, 1977 SSM, Risk och sårbarhetsutredning, 2012 SSI-rapport 2007:2 Strålmiljön i Sverige IAEA, UNSCEAR, eller gå en CPD-kurs

33 Thank you for listening!

34