Livsmedelsproduktionen vid nedfall av radioaktiva ämnen Radioaktivt nedfall Vad händer med maten? Kan jag använda mjölken? Kan jag undvika föroreningarna? Blir problemen långvariga? Vad vet forskarna? Vad gör myndigheterna? Den här skriften försöker ge svar på några av de frågor som kan bli aktuella om Sverige drabbas av ett radioaktivt nedfall. Tjernobylolyckan 1986 visade på behovet av en god beredskap i samhället mot nedfall av radioaktiva ämnen. Skriften vänder sig i första hand till alla som på olika sätt berörs av beredskapsfrågorna och ger en bred orientering av intresse även för allmänhet och media om radioaktivt nedfall med fokus på hur livsmedelsproduktionen kan drabbas. Avsikten är att på ett lättbegripligt sätt informera om strålning och radioaktivt nedfall, om nedfallets konsekvenser och om de motåtgärder som kan vidtas inom växtodling, husdjursskötsel, rennäring, livsmedelsindustri och hushåll. Skriften behandlar även gränsvärden för det radioaktiva innehållet i livsmedel och erfarenheter rörande informationsproblem och olika reaktioner på det verkliga eller upplevda hotet. Skriften är framtagen med medverkande från FOI NBC-skydd, Försvarshögskolan, Jordbruksverket, Livsmedelsverket, Strålskyddsinstitutet och Sveriges lantbruksuniversitet. Skriften kan beställas från Jordbruksverket, 551 82 Jönköping. Livsmedelsproduktionen vid nedfall av radioaktiva ämnen Adresser för ytterligare information: Totalförsvarets forskningsinstitut FOI NBC-skydd, 901 82 Umeå tel. 090-106600 e-post registrator@foi.se, hemsida www.foi.se Jordbruksverket 551 82 Jönköping tel. 036-155000 e-post jordbruksverket@sjv.se, hemsida www.sjv.se Livsmedelsverket Box 622, 751 26 Uppsala tel. 018-175500, e-post livsmedelsverket@slv.se, hemsida www.slv.se Statens strålskyddsinstitut SSI, 171 16 Stockholm tel. 08-7297100, e-post ssi@ssi.se, hemsida www.ssi.se Sveriges lantbruksuniversitet SLU, 750 07 Uppsala tel. 018-671000, SLU, 230 53 Alnarp tel. 040-415000, e-post registrator@slu.se, hemsida www.slu.se LIVSMEDELS VERKET ISBN XXXXXXXXX
Förord Nedfall av radioaktiva ämnen är en av de påfrestningar för vilka Sveriges regering och riksdag anser att det bör finnas en särskilt hög beredskapsambition. Tjernobylolyckan 1986 visade att det är särskilt viktigt att det finns en god beredskap inom jordbruket, rennäringen och livsmedelsproduktionen. Beredskapen syftar till att begränsa de hälsofarliga konsekvenserna av radioaktivt nedfall för konsumenterna samt ekonomiska och andra konsekvenser för näringen. Den här skriften vänder sig i första hand till alla som deltar i arbetet med att skapa och upprätthålla denna beredskap och till alla aktörer vid ett inträffat nedfall av radioaktiva ämnen. Det kan till exempel vara personer vid myndigheter, livsmedelsföretag, näringslivets organisationer eller forskningsinstitutioner. Personer inom jordbruks- och livsmedelssektorn måste samarbeta med strålskyddsexperter både vid en eventuell kärnenergiolycka och i beredskapsplaneringen. En gemensam kunskapsgrund underlättar samarbetet och ger en samstämmig syn på konsekvenser och val av motåtgärder. Skriften är också användbar för allmänhet och media. Som konsumenter blir vi berörda av ett nedfall. Dessutom är intresset stort för de problem som kan följa med användning av kärnkraft. Skriften har arbetats fram under ledning av Försvarets forskningsanstalt (FOA 1 ) i samarbete med Försvarshögskolan, Jordbruksverket, Lantbruksuniversitetet, Livsmedelsverket och Strålskyddsinstitutet. Den är en del i projektet Livsmedelsproduktion vid nedfall av radioaktiva ämnen, som FOA drivit 1997-2000 tillsammans med de nämnda myndigheterna på uppdrag av Jordbruksverket. När det gäller stråldoser och dess effekter är skriften begränsad till den bestrålning som konsumenter kan utsättas för genom föda och den bestrålning från marken som jordbrukare kan utsättas för i sin yrkesverksamhet. Skriften behandlar effekter av joniserande strålning med fokus på radioaktivt nedfall efter en kärnenergiolycka. Den som vill ha fördjupad information finner litteraturhänvisningar i slutet av skriften. Där finns också postadresser, e- postadresser och webbadresser till de medverkande myndigheterna. Den som vill veta mer om andra effekter, som uppkommer vid användning av kärnvapen, hänvisas till skriften FOA orienterar om kärnvapen, nr 15, 1990. För att senare kunna ge ut en reviderad upplaga, önskar Jordbruksverket erhålla synpunkter på skriften senast 1 juli 2003. 1 Fr.o.m. 1 jan. 2001 har FOA:s roll övertagits av det nybildade Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI). För ytterligare information om och för att ge synpunkter på skriften kontakta Jan Preuthun, Jordbruksverket, 551 82 Jönköping, telefon 036-155951, e-post: jan.preuthun@sjv.se Ytterligare exemplar av denna skrift kan beställas från Jordbruksverket, 551 82 Jönköping Redaktörer: Kurt Persson, FOI och Jan Preuthun, Jordbruksverket Redaktionskommitté: Ronny Bergman (FOI), Kurt Persson (FOI), Jan Preuthun, (Jordbruksverket) och Kettil Svensson (Livsmedelsverket) Medverkande experter: Inger Andersson (SLU), Ann Enander (FHS), Robert Finck (SSI), Karl Johan Johanson (SLU), Torbjörn Nylén (FOI), Klas Rosén (SLU), Björn Sandström (FOI) och Thomas Ulvsand (FOI) Teckningar och diagram: Per Thornéus, Pictoform Layout: Lars Broman, FOI Tryck: Edita Västra Aros AB Ett varmt tack till Åke Eriksson, Enok Haak och Hans Lönsjö, tidigare medarbetare vid SLU i Uppsala, för värdefulla synpunkter under arbetet med denna skrift. Ett varmt tack också till Stig Andersson, SLU, Alnarp för omslagsbild och andra fotografier i skriften samt till Ringhals Kärnkraftverk och Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut för hjälp med viktiga illustrationer.
Del I Tjernobylolyckan en väckarklocka Den havererade reaktorn i Tjernobyl. Foto: Chernobylinterniform. Många av de som blev engagerade i Sverige när Tjernobylolyckan inträffat hade då inte den beredskap och kunskap som fordrades för att möta det enorma informationsbehovet och för att snabbt och effektivt vidta motåtgärder. Många lärdomar drogs av Tjernobylolyckan (kap. 1). Ansvarsrollerna i arbetet vid en inträffad olycka har förtydligats och beredskapen förbättrats (kap. 2). Medvetenheten om informationens betydelse är en helt annan (kap. 3). Man inser också att radioaktiva ämnen i livsmedel kan bli ett betydande problem i Sverige även vid utländska olyckor (kap. 4). 5
1 Lärdomar av Tjernobylolyckan En god beredskap behövs (kap. 2). Informationen får tidigt stor betydelse (kap. 3). Sverige kan drabbas även om olyckan sker långt borta (kap. 4). Cancer - den allvarligaste konsekvensen (kap. 5-6). Den första tiden domineras riskbilden av radioaktiv jod och därefter av radioaktivt cesium och eventuellt även strontium (kap. 7). Långvariga problem kan uppstå för jordbruk, rennäring, jakt och insjöfiske (kap. 9). Nedfallets konsekvenser måste kunna bedömas med hänsyn till aktuell tidpunkt under året för olika grödor m.m. (kap. 8-11). Gränsvärden, dvs. högsta acceptabla halter i saluförda livsmedel, måste vara förberedda (kap. 12). Det finns motåtgärder (kap. 13-16). En förvarningstid bör utnyttjas för att minska konsekvenserna (kap. 17). Nedfallssituationen måste kunna klarläggas så snabbt som möjligt och handlingsstrategier vara förberedda (kap. 17). Vi kan drabbas även om olyckan sker långt borta Tidigare olyckor visade att det radioaktiva nedfallet kan drabba området nära den havererade reaktorn. Det var dock först genom Tjernobylolyckan år 1986 som vi allmänt insåg att Sverige i större omfattning kan få nedfall även från en reaktor som ligger långt borta. Nedfallet kan drabba alla delar av landet. En god beredskap behövs därför överallt. Förvarningens betydelse Inte förrän Sverige drabbades blev vi medvetna om Tjernobylolyckan. Vi fick ingen möjlighet att i förväg anpassa oss till ett förväntat nedfall. Om det hade funnits ett förvarningsskede, dvs. att vi en tid före nedfallet fått kännedom om utsläppet, hade denna tid kunnat utnyttjas för att minska sårbarheten - i jordbruket t.ex. genom att inte låta djuren vara ute på bete. Det har byggts upp ett system med internationella och bilaterala avtal om informationsutbyte inklusive tidig varning. Förhoppningsvis får vi därför i framtiden besked om eventuella problem, t.ex. med elförsörjningen, som skulle kunna leda till ett haveri och ett utsläpp av radioaktiva ämnen. Behov av information Joniserande strålning från radioaktiva ämnen kan inte uppfattas av något av våra fem sinnen - den syns inte, hörs inte, känns inte, smakar inte och luktar inte. Medborgarna är därför hänvisade till myndigheter, medier m.fl., som mäter och analyserar nedfallet samt förmedlar information. Hanteringen i Sverige av Tjernobylolyckan beskrivs ofta till stor del som en informationskris. Informationsbehovet var närmast omättligt bland allmänheten. Bristen på kunskap var stor inte bara hos allmänheten utan också hos myndigheter och media. Budskapen var därför många gånger otydliga, obegripliga och motstridiga. Svåra tolkningssituationer uppstod. 6 Snabb kartläggning av nedfallssituationen När en restriktion har införts, t.ex. en rekommendation om att mjölkkor inte bör hållas på bete utan istället vara installade, så uppstår frågan om när restriktionen kan hävas (t.ex. när friklassning av bete kan ske). För att häva en restriktion krävs mätresultat som visar att nedfallet i ett visst geografiskt område inte är så omfattande och inte av en sådan karaktär att fortsatta restriktioner kan behövas. När det gäller livsmedel måste man dessutom ha kännedom om graden av överföring av radioaktiva ämnen i näringskedjorna, t.ex. från betesgräs till mjölk. Efter Tjernobylolyckan har därför mätberedskapen förbättrats, så att man så snabbt som möjligt ska få veta mängden av olika radioaktiva ämnen i nedfallet. Även möjligheterna att ta prover och analysera dem har förbättrats, främst beträffande gräsprover och mjölkprover, och att dra slutsatser om överföringen av radioaktiva ämnen i näringskedjor. Kan man slippa
Datum 860428 Datum 860429 Datum 860430 Datum 860501 Datum 860502 Datum 860503 Datum 860504 Deposition Cs-137 kbq/m 2 Figur 1.1 Hur radioaktiva ämnen från Tjernobyl spreds med vindarna till Skandinavien och andra delar av Europa. Simulering med dataprogrammet MATCH av utsläppet från Tjernobyl för tiden 28 april - 4 maj 1986. Källa: SMHI. 7
onödiga restriktioner så minskar kostnaderna till följd av olyckan. Motåtgärder finns att tillgripa Ett stort antal slaktrenar kasserades efter Tjernobylolyckan eftersom de innehöll för mycket radioaktivt cesium. Under 1986/87 kasserades 73 300 renar (78 % av de slaktade). De följande åren kasserades årligen mellan 15 000 och 30 000 renar. Fr.o.m. 1994/95 kasserades mindre än 5 % och sedan 1997 är andelen kasserade renar nästan försumbar. Andelen kasserade renar minskade främst för att cesiumhalterna i renens bete minskat och för att förebyggande åtgärder vidtagits, t.ex. tidigareläggning av slakten och saneringsutfodring. Att kassera slaktrenar är en sista utväg. Motåtgärder ska vidtas så att produkterna kan användas som livsmedel. Tjernobylolyckan har gjort befolkningen i de drabbade länderna mer medveten om vilka motåtgärder som kan tillgripas, gett erfarenheter av att använda dem i praktiken och initierat en vidareutveckling av åtgärderna. Långvarigt problem för jordbruket och rennäringen De långlivade radioaktiva ämnena gör att markbeläggningen avklingar långsamt. Detta medför att man under mycket lång tid måste vidta åtgärder för att åtminstone begränsa upptaget och överföringen av radioaktiva ämnen i näringskedjorna. Fortfarande år 2001 betalar staten via Jordbruksverket årligen ca 10 milj. kr i ersättning för konsekvenserna inom rennäringen av Tjernobylolyckan. T.o.m. år 1998 har totalt 745 miljoner kronor betalats till jordbruk och rennäring varav 321 miljoner kronor under det första året (fig. 1.2). Att problemen blev långvariga har också lärt oss att det är viktigt att motåtgärderna om möjligt utformas på bästa sätt från början. Exempelvis måste den ekonomiska kompensationen till drabbade jordbrukare m.fl. för intäktsbortfall och merkostnader utformas så att den inte minskar incitamenten att vidta lämpliga motåtgärder. Behov av beredskap Vid en utvärdering av myndigheternas agerande i samband med Tjernobylolyckan påpekades att grunden för en effektiv beredskap måste vara: ett väl fungerande förvarnings- och alarmeringssystem och en beredskapsorganisation, som snabbt och effektivt kan vidta de åtgärder som behövs. Det konstaterades att i dessa båda avseenden fungerade den svenska beredskapen inte i samband med Tjernobylolyckan. Sedan dess har förvarnings- och alarmeringssystemet liksom beredskapsorganisationen förbättrats. Insikten har ökat om att det är viktigt att på bästa sätt kunna hantera en situation med ett nedfall. 350 300 250 200 150 100 50 milj kr 0 86/87 88/89 90/91 92/93 94/95 1997 1999 Figur 1.2 Årlig ekonomisk ersättning till jordbruk och rennäring efter Tjernobylolyckan (95/96 omfattar 18 månader p g a av ändring av budgetårsperiod). Källa: Jordbruksverket. år 8
2 Roller och beredskap Om vi efter en kärnenergiolycka återigen drabbas av ett nedfall av radioaktiva ämnen måste vi kunna: klarlägga nedfallet (ämnen, mängd och drabbade områden), förutse konsekvenserna, vidta åtgärder för att begränsa konsekvenserna, kontrollera förekomsten av radioaktiva ämnen i näringskedjornas olika delar samt informera både konsumenter och de som är engagerade i produktionen av livsmedel. Beredda på det oförutsebara Sedan Tjernobylolyckan har riksdag och regering skärpt sina krav på strålskyddsberedskapen. Myndigheterna har förbättrat beredskapen bl.a. som en följd av riksdagens beslut med anledning av: Utredningen om kärnkraftberedskapen och prop. 1991/92:41 om samhällets åtgärder mot allvarliga olyckor samt Hot- och riskutredningen och prop. 1996/97:11 om beredskapen mot svåra påfrestningar på samhället i fred. Utredningen hade bl.a. ett delbetänkande med den drastiska titeln Radioaktiva ämnen slår ut jordbruk i Skåne (SOU 1995:22). Det planeras nu inte bara med tanke på sådant som redan har hänt och sådant som vi kan förutse kan hända utan vi ska också kunna hantera sådana situationer som vi inte kan förutse. Det är enligt prop. 1996/97:11 inte möjligt att i förväg förutse alla de händelser som kan innebära en s. k. svår påfrestning på vårt samhälle. Detta medför att vi ska ha en god generell beredskap men dessutom anger regeringen ett antal konkreta exempel på svåra påfrestningar som det bör finnas en särskilt hög beredskapsambition för. Ett av dessa är Nedfall av radioaktiva ämnen. Till detta kräver EU att alla medlemsstater ska säkerställa att lämpliga interventionsplaner utarbetas för radiologiska nödsituationer och att sådana planer med jämna mellanrum provas i lämplig utsträckning. Jordbruksverket Livsmedelssverket Socialstyrelsen Försvarsmakten ÖCB 9 Myndighetsrådet i beredskapscentralen Bordet med namnskyltar. (Kan fås från Robert Finck.) Oförändrad ansvarsfördelning Vid en kärnenergiolycka bedömer Kärnkraftinspektionen utsläppets omfattning och innehåll. Utgående från vädersituationen beräknar SMHI det förväntade spridnings- och nedfallsområdet för radioaktiva ämnen. Strålskyddsinstitutet klarlägger nedfallssituationen genom att beräkna prognoser över strålningsnivåer, mäta mängden radioaktiva ämnen i luften och på marken och bedöma riskerna med nedfallet på kort och lång sikt. Dessa myndigheter svarar därigenom för väsentliga delar av beslutsunderlaget, men Jordbruksverket och Livsmedelsverket förblir de expertmyndigheter och sektorsmyndigheter som de normalt är - Jordbruksverket inom jordbrukets och rennäringens områden samt Livsmedelsverket inom livsmedelsområdet. Den ansvars- Kärnkraftinspektionen Räddningsverket SMHI RPS FOI Figur 2.1 Samordning mellan de centrala myndigheterna sker bl.a. genom det myndighetsråd som är knutet till Strålskyddsinstitutets beredskapsorganisation. Foto: SSI.
fördelning samt de ledningsorganisationer och metoder som tillämpas i samhället under normala förhållanden ska nämligen så långt som möjligt också tillämpas i en krissituation för att undvika oklarheter om ansvarsförhållanden. Länsstyrelsen har ett områdesansvar och får stöd från centrala myndigheter - bl.a. Jordbruksverket, som inom sitt verksamhetsområde i första hand ger rekommendationer och i andra hand vid behov meddelar föreskrifter om åtgärder för att minska föroreningen av jordbruksprodukter m.m. Föreskrifter kan behövas för att möjliggöra åtgärder, som inte annars skulle vara tillåtna, t.ex. användning av vissa fodertillsatser. Föreskrifter kan också komma att behövas för att förhindra olämpliga åtgärder och för att lämpliga åtgärder ska bli genomförda. Livsmedelsverket verkar för att begränsa individdosen vid intag av föda. Verket ger ut föreskrifter om maximivärden, s.k. gränsvärden, för radioaktiva ämnen i saluförda livsmedel (kap. 12) samt ger kostråd och utfärdar rekommendationer om hantering av livsmedel. Myndigheterna kan bara meddela föreskrifter i den utsträckning bemyndiganden erhållits av regeringen. Vissa bemyndiganden finns enligt djurskyddslagen, lagen om foder, miljöbalken, livsmedelslagen och tillhörande förordningar samt enligt myndigheternas instruktioner. Regeringen kan komma att lämna ytterligare bemyndiganden. Bl.a. torde Jordbruksverket få i uppdrag att administrera ett system för ekonomisk ersättning (kap. 11). Statliga myndigheter ansvarar för mätningar som syftar till att kartlägga nedfallets omfattning och till att få underlag för beslut om konsekvensbegränsande åtgärder. Livsmedelsindustrin och handeln ansvarar för produktkontrollen, dvs. att aktiviteten i saluförda livsmedel understiger gällande gränsvärden. Livsmedelsverket ansvarar för tillsynen exempelvis genom stickprovsundersökningar i handeln och genom importkontroll. Efter Tjernobylolyckan bedrev Livsmedelsverket ett omfattande provtagnings- och mätprogram avseende livsmedel i samarbete med bl.a. kommunernas miljö- och hälsoskyddsnämnder i de drabbade länen. Mätberedskap Kunskap om nedfallet är nödvändig för alla som kan behöva vidta åtgärder. Resultaten av mätningar av nedfallet är en gemensam utgångspunkt för att bedöma konsekvenserna för och behovet av åtgärder inom olika sektorer (t.ex. jordbruket). Genomförandet av mätningar engagerar främst kommuner, länsstyrelser och den nationella strålskyddsberedskapen som organiseras av Strålskyddsinstitutet. Genom avtal med Försvarsmakten, Totalförsvarets forskningsinstitut, universitetens radiofysikavdelningar (6 st.), Studsvik Nuclear AB och kärnkraftverken har Strålskyddsinstitutet organiserat en samordnad mätberedskap i landet. Beredskapen säkerställs genom utbildning, forskning, övning och anskaffning av utrustning. Figur 2.2 Förberedda referenspunkter (* ) i Skåne län för kommunernas mätningar av strålningsnivån. Källa: SOU 1995:22, s. 38. 10
Fast mätutrustning övervakar kontinuerligt strålnivån på ett 40-tal platser i landet och slår larm vid förhöjda värden. I två till fyra fasta mätpunkter i varje kommun genomförs mätningar var sjunde månad (kap. 7). Därigenom får man kunskap om den naturliga bakgrundsstrålningen och hur den varierar under året. Det blir då möjligt att efter ett nedfall kunna observera även relativt små ökningar. Kunskap Mätresultaten visar den uppkomna situationen. Sedan gäller det att kunna förutse konsekvenserna för t.ex. jordbruket och livsmedelsindustrin samt att vid behov kunna vidta åtgärder för att begränsa konsekvenserna. För detta behövs kunskap som forskningen kan generera om exempelvis: direktdeponering av olika radioaktiva ämnen på bete och andra grödor samt självrening (avtvättning genom regn, borttransport med vind m.m.) av radioaktiva ämnen på växter under den första tiden efter nedfall (kap. 7), rotupptag i olika grödor på olika jordarter m.m. (kap. 10), kostens sammansättning (kap. 8), överföringen av radioaktiva ämnen i näringskedjor (kap. 9-10), effekten av olika nedfallstidpunkter under året (kap. 10) samt om olika motåtgärders effekt och kostnad (kap. 13-16). Den kunskap som byggs upp inom kärnenergiberedskapen kan naturligtvis också utnyttjas om kärnvapen kommer till användning vid ett krig. Informationsförberedelser Kunskapen är också en förutsättning för att kunna informera bl.a. konsumenter. Kravet på information blir förmodligen stort även om just Sverige inte skulle komma att drabbas så mycket av ett nedfall (kap. 3). Det är viktigt att snabbt kunna informera media och följaktligen att även kunna organisera exempelvis upplysningscentraler. Det är en fördel om myndigheterna har förberett svaren på de hundra vanligaste frågorna. Man bör även ha en god förmåga att kunna formulera motiven för olika åtgärder och för de förändringar av gränsvärden som kan bli aktuella. Beredskapsorganisation En förutsättning för att myndigheter och andra ska kunna agera och vidta konsekvensbegränsande åtgärder är naturligtvis även att man har en förmåga att vidta beredskapshöjande åtgärder, dvs. att snabbt kunna anpassa organisationen och dess insatser till den uppkomna situationen. Oklarheter får inte råda om rollfördelningen mellan olika aktörer och om målen för verksamheten - inte heller om juridiska aspekter (skadestånd m.m.) vid användning av olika åtgärder. Att på bästa sätt anpassa valet av åtgärder till den aktuella situationen kommer att vara så krävande att något utrymme 11 inte finns för sådana oklarheter. Handlingsstrategier och övningar Har vi kunskapen har vi också fått förutsättningar att förutse de problem som kan uppkomma efter ett nedfall och att ange handlingsstrategier. Tilllämpningen övas i samarbete mellan bl.a. sektorsansvariga myndigheter (t.ex. Jordbruksverket och Livsmedelsverket), områdesansvariga myndigheter (t.ex. länsstyrelser), näringsliv (t.ex. jordbrukets och livsmedelsindustrins organisationer) och olika länder. Eftersom ett nedfall av radioaktiva ämnen inte respekterar nationsgränserna är det väsentligt att försöka finna gemensamma handlingsstrategier inte bara t.ex. mellan sektorsansvariga och områdesansvariga myndigheter utan också med våra grannländer. Man bör åtminstone kunna motivera skillnaderna i de olika länderna för att undvika något som uppfattas som s.k. dubbla budskap. Genom övningar blir varje aktör mera medveten om nedfallets konsekvenser, den roll vederbörande har och vilken kunskap som kan behövas för att kunna hantera situationen. Dessutom förbättras förmågan att kunna hantera osäkerheter och att trots osäkerheterna kunna fatta de nödvändiga besluten.
3 Behov av information Information i samband med svåra påfrestningar på samhället Information har stor betydelse vid olyckor och andra svåra påfrestningar på samhället. Analyser av händelser som drabbat Sverige under senare år, såsom förlisningen av m/s Estonia, giftutsläppen i samband med tunnelbygget genom Hallandsåsen eller branden vid Makedoniska föreningen i Göteborg, har gång på gång lyft fram informationens betydelse för hanterande av situationen. Ett tillförlitligt och effektivt informationsflöde mellan och inom myndigheter är nödvändigt för att olika aktörer ska kunna samverka och koordinera beslut och ageranden. Förutsättningarna för drabbade människor att klara en svår påfrestning ökar om de får information som hjälper dem att tolka situationen och värdera egna handlingsmöjligheter. Myndigheter kan ibland tveka att lämna ut information därför att man befarar att den kan väcka oro. Forskning har dock visat att rädslan för att skapa panik är i regel orealistisk. Det är oftare upplevd brist på information som är det mest oroande. Att medvetet dölja uppgifter kan dessutom bli förödande för förtroendet. Varje kris- eller hotsituation är i någon mån unik. Att exakt förutsäga hur människor kommer att reagera och vilken typ av information som kommer att efterfrågas är därför omöjligt. En situation med nedfall av radioaktiva ämnen kan dock sägas ställa särskilt stora krav på god information. För det första är kunskapen om strålning och dess effekter bristfällig hos många. För det andra skiljer sig informationsbehoven hos olika grupper, vilket kan vara svårt att klargöra och tillgodose. En tredje aspekt är att vissa budskap som behöver förmedlas i samband med ett radioaktivt nedfall kan vara svåra att entydigt förklara och motivera. Information i samband med Tjernobylolyckan Hanteringen av Tjernobylolyckan i Sverige har beskrivits som till stor del en informationskris. Det faktum att den enskilde inte kunde bedöma eller hantera hotet medförde att medborgarna var hänvisade till landets expertmyndigheter, sakkunniga och medier. Myndigheter ställdes således inför en svårbemästrad informationsuppgift. Ett problem var helt Figur 3.1 Demonstrationer utanför Livsmedelsverket inför styrelsemöte då beslut om gränsvärde för livsmedel skulle tas. Foto: Livsmedelsverket. 12
enkelt att svara upp emot det enorma behovet av information från olika håll, samtidigt som den egna osäkerheten hos olika myndigheter var stor. Andra problem var svårigheterna att formulera tydliga budskap samt att anpassa informationen till lokala förhållanden. Informationsproblematiken i samband med Tjernobylolyckan har analyserats i ett fler- strålning Känns inte! att bilda sig en uppfattning om att något har inträffat, hur allvarligt det är, var hotet finns och hur länge det kvarstår. Det finns ingen tydlig tidpunkt när människor själva kan konstatera att det värsta är över. Alla dessa faktorer bidrar till att skapa en situation präglad av osäkerhet som är särskilt svår att strukturera och därmed även att hantera. Figur 3.2 De fem sinnenas oförmåga att registrera joniserande strålning. tal rapporter. Sedan dess har även kriskommunikation i bredare bemärkelse uppmärksammats och utvecklats i olika arbeten. Tillsammans bildar dessa rapporter och utredningar en värdefull referensbas för hanterande av informationsfrågor i samband med olika typer av påfrestningar på samhället. Krisinformation ska bland annat vara begriplig, relevant, entydig och målgruppsanpassad för att vara effektiv. Information om strålningsrisker Joniserande strålning kan inte uppfattas med något av våra sinnen (fig. 3.2). Den enskilda människan är beroende av att få tillgång till mätresultat och andra typer av information för Syns inte! Luktar inte! Smakar inte! Informationsuppgiften försvåras av att kunskapen om strålningens egenskaper i allmänhet är låg, samtidigt som det kan finnas felaktiga föreställningar om riskerna förknippade med strålning. Felaktiga uttalanden i media av självutnämnda experter kan bidra till att underblåsa missförstånden. Det är svårt för den enskilde att veta vilka uppgifter han eller hon kan lita på. Samtidigt som det kan finnas missuppfattningar om riskerna är det även generellt så att experter och lekmän tenderar att uppfatta risker på olika sätt. Experter använder sig oftast av tekniska beskrivningar av risker. Riskuppfattningen hos en lekman påverkas däremot även av andra aspekter förknippade 13 Hörs inte! med riskkällan. Det har t.ex. betydelse om risken upplevs som frivillig eller inte, kontrollerbar eller inte och vilken typ av konsekvenser som en inträffad händelse kan tänkas leda till. Riskupplevelsen förstärks om risken uppfattas som ofrivillig, svår att kontrollera och med konsekvenser som kan sträcka sig långt fram i tiden. Att förklara riskerna kan vara svårt. Ett sätt kan vara att jämföra strålningsrisker med risker som är mer kända. Man bör dock vara försiktig vid val av referensrisker, eftersom experter och lekmän kan uppfatta dessa på olika sätt. Risker som används som jämförelser bör därför också vara av teknisk natur och ofrivilliga, t.ex. bekämpningsmedelsrester i livsmedel eller luftföroreningar. Skilda behov hos olika grupper Informationsbehoven skiljer sig mellan olika grupper. Konsumenter har vissa frågor medan lantbrukare och livsmedelsproducenter har andra frågor och behov. Inom dessa grupper kan det dessutom förekomma betydande variationer i hur människor uppfattat situationen, vilka informationskällor de litar på och hur villiga de är att vidta olika åtgärder. Myndigheter anlägger lätt ett makroperspektiv och ser till helheten, medan den enskilda människan ser situationen utifrån sin personliga synvinkel. Detta innebär att man kan ha helt olika uppfattningar om vilka problem som är de viktigaste. När det gäller information prioriteras i regel att komma ut med
snabba och korrekta upplysningar. Det har dock visat sig viktigt att skapa tvåvägskommunikation så att det även finns ett informationsflöde in till myndigheter och berörda organisationer. Kunskap om hur människor ser på situationen och vilka behov de har behövs för att kunna utforma och anpassa budskapen. Efter Tjernobylolyckan lämnade lantbruksnämnder och lokala föreningar inom Lantbrukarnas riksförbund viktig information om lantbrukarnas olika behov till myndigheterna. Komplexa budskap Det faktum att olika grupper har skilda behov i en krissituation kan skapa problem i utformandet av informationen. I samband med händelserna kring tunnelbygget i Hallandsåsen uppstod till exempel ett problem för Båstad kommun att ge saklig riskinformation till de egna drabbade medborgarna, men samtidigt undvika att andra inom och utom landet på grund av en omotiverad rädsla skulle avvisa produkter från området. På liknande sätt kan behovet av att motivera lantbrukare till att vidta kraftfulla åtgärder för att bibehålla mjölkens kvalitet komma i konflikt med information avsedd att lugna oroliga konsumenter. Information som utformas med olika syften kan lätt uppfattas som dubbla budskap. En annan källa till problem kan vara val av utgångspunkt för åtgärder. Vissa rekommendationer baseras på bedömning av risken för den enskilde, den personliga risken, medan andra åtgärder vidtas med hänsyn till den kollektiva risken för en hel grupp eller för befolkningen. För den enskilde kan det vara svårt att förstå varför exempelvis halten av radioaktiva ämnen i förorenad mjölk inte bör minskas genom spädning med annan mjölk. Förståelsen för behov av olika åtgärder minskar också om myndigheter kommer med nya föreskrifter eller gränsvärden utan att ge tillräcklig förklaring till varför detta sker. Figur 3.3 Dubbla budskap beträffande vad man kunde äta och inte äta ledde till konsumentoro och minskat myndighetsförtroende. Foto: Livsmedelsverket. 14 Effekter av information I samband med Tjernobylolyckan gjordes vissa försök att förbättra allmänhetens kunskaper om effekterna av en kärnenergiolycka. I november 1986 distribuerades en broschyr med titeln Efter Tjernobyl till samtliga svenska hushåll. Broschyren skulle ge en saklig beskrivning av orsakerna till och verkningarna av det radioaktiva nedfallet i Sverige. En utvärdering av hur broschyren tagits emot av allmänheten
genomfördes. I den studie som gjordes ingick frågor av kunskapskaraktär. Av resultaten framgår att endast ett fåtal kände till i vilka enheter stråldoser mäts, medan däremot cirka hälften av de tillfrågade kände till att högsta tillåtna halten av radioaktiva ämnen i livsmedel var 300 Becquerel (Bq) cesium per kilogram eller per liter livsmedel. Svaren skilde sig inte nämnvärt före respektive efter utdelning av broschyren, eller ens mellan de som angav att de faktiskt hade läst broschyren och de som inte hade läst den. En kritik som framförts mot försöken att kartlägga allmänhetens kunskaper om joniserande strålning i samband med Tjernobyl har gällt relevansen i olika frågor som ställts. Att kunna återge fakta om begrepp och siffror utgör ett mått på kunskaper. Viktigare i sammanhanget är dock kanske att förstå vilka föreställningar människor har om strålning och hur information kan påverka deras agerande. Uppföljningar hos olika grupper efter Tjernobylolyckan tyder på att informationen har haft betydelse vad gäller människors användning av livsmedel i radioaktivt förorenade områden. En studie av män och kvinnor i jägarfamiljer har exempelvis visat att risken för egen del skattades som högre bland dem som bodde i områden med högre markbeläggning, samt att de också vidtagit större förändringar i dagliga vanor och hantering av livsmedel. Informationskanaler Det är viktigt att ta initiativ till information. Människor är idag utsatta för ett flöde av information från många olika kanaler. En analys av myndighetsinformation i lokala etermedier efter Tjernobyl visade att problemet för centrala myndigheter var inte i första hand att få ut information, utan snarare att denna information fick konkurrens från och ibland motsades av andra aktörer. Med den utveckling av informationsteknologin som skett under det senaste decenniet torde konkurrensen vara betydligt hårdare idag. En aspekt av krisinformation som lyfts fram alltmer i senare forskning är förtroende och tilltro till olika källor. Forskare menar att förtroende tar lång tid att bygga upp, men kan raseras snabbt. Information värderas i förhållande till hur man uppfattar sändaren och sändarens syften. Det är värt att notera att information inte förmedlas enbart genom skrift eller meddelanden, utan även via handlingar. Handlingar från myndigheters sida kan förmedla en attityd eller inställning som ger ett tydligt budskap. Handlingar som tolkas såsom tecken på nonchalans eller ointresse kan försvåra kommunikationen. 15
4 Om det händer igen Konsekvenserna för livsmedelssektorn vid en reaktorolycka beror på många saker. De viktigaste är det radioaktiva utsläppets storlek och sammansättning, avståndet från reaktorn, vädret samt när under året som haveriet inträffar. Det värsta som kan hända i en reaktor är en härdsmälta att kylningen av uranbränslet förloras så att hela eller delar av reaktorhärden smälter till en glödande, starkt radioaktiv massa. Stora mängder radioaktiva ämnen frigörs ur smältan. Om också reaktorinneslutningen blir skadad kommer de radioaktiva ämnena ut i atmosfären. För att en härdsmälta inte ska inträffa, finns flera skyddssystem för kylning och reglering av neutronflödet. Systemen är byggda så att de fungerar oberoende av varandra. kärnkraftverk Utländska kärnkraftverk ligger på tillräckligt stora avstånd från Sverige för att, även vid svåra olyckor, strålnivåerna i vårt land inte kommer att ge akuta skador. Däremot kan upptag av radioaktiva ämnen i livsmedel, främst jod- och cesiumisotoper, bli ett betydande problem. Även vid ett mycket begränsat nedfall kan mjölken komma att innehålla så höga halter av radioaktiva ämnen att gränsvärdet överskrids och att den blir otjänlig som livsmedel. Om nedfallet sker under betessäsongen kan en markbeläggning över 10 000 Bq/m 2 medföra behov av installning av djur, framförallt mjölkkor. Som jämförelse kan nämnas att i de områden i Sverige som drabbades hårdast efter Tjernobylolyckan var beläggningen lokalt uppemot 200 000 Bq/m 2. På kortare avstånd än från Tjernobyl finns ett hundratal reaktorer. Antalet reaktorer i Europa är drygt 200 fördelade på knappt 90 kärnkraftanläggningar (fig. 4.1). Kärnkraftverk i Sveriges närområde Beroendet av kärnenergi i f.d. Sovjetunionen och Östeuropa är mycket stort. Utan stöd från omvärlden medger emellertid ekonomin i dessa länder inte att säkerheten höjs i befintliga anläggningar så att den motsvarar västerländsk standard. Kärnkraftverken i Litauen (Ignalina), i västra Ryssland nära S. Petersburg (Sosnovy Bor) samt de två äldsta kärnreaktorerna på Kolahalvön har varit föremål för särskilt intresse - inte minst i ett nordiskt perspektiv. Trots pågående säkerhetsförbättrande åtgärder, i vilka Sverige tar aktiv del, bedöms de kvarstående riskerna förbli relativt betydande. Figur 4.1 Kartan visar platser med kärnkraftverk i Europa. Varje verk består oftast av flera reaktorer. Källa: IAEA 1998. 16
Kärnkraftverk i Sverige De svenska reaktorerna är numera försedda med anordningar och system som ska begränsa utsläppen av radioaktiva ämnen till låga nivåer också vid mycket svåra haverier. Genom dessa system, de s.k. haverifiltren, kan inneslutningen tryckavlastas och utsläppet filtreras, om det vid ett svårare haveri skulle upp- Dieseldriven pump för nödkylning. Om de utsläppsbegränsande åtgärderna fungerar fullt ut enligt kärnkraftindustrins beräkningar blir konsekvenserna relativt begränsade eftersom nästan bara ädelgaser släpps ut. Livsmedelsproduktionen påverkas inom några tiotal kilometer från en havererad reaktor, dock i liten omfattning. Ordinarie (eldrivna) pumpar för nödkylning. Om de utsläppsbegränsande åtgärderna inte fungerar blir konsekvenserna betydligt större. Stora mängder radioaktiva ämnen kommer att deponeras på marken och ge upphov till stråldoser via livsmedel. Några hundra kvadratkilometer stora områden skulle kunna bli belagda med så mycket radioaktivt cesium att de blir oanvändbara i tiotals år. Renade gaser Vattenstril för nödkylning. Stenfilter Ventil som öppnas av operatörerna. Reaktortank Reaktorinneslutning Figur 4.2 Schematisk bild av FILTRA-anläggning. Källa: Ringhals Kärnkraftverk. stå övertryck i inneslutningen. Kravet är att högst 0,1 % av härdens radioaktiva ämnen, frånsett ädelgaser, får släppas ut till omgivningen. Statens kärnkraftinspektion (SKI) har för belysning av riskbilden angivit utsläpp som kan vara representativa för svenska reaktortyper vid mycket svåra haverier, dels då de utsläppsbegränsande systemen fungerar som avsett, dels för ett rimligen tänkbart värsta fall. Fokuserat på livsmedelsproduktionen visar gjorda konsekvensberäkningar följande: Säkerhetsventil med sprängbleck. Venturirör Filterbassäng (skrubber) Om åtgärderna fungerar, men endast så att 0,1- procentskravet uppfylls kan, om det regnar, markbeläggningen av jod bli stor på korta avstånd. Om utsläppet sker under betessäsongen blir betesrestriktioner aktuella ut till några hundra kilometer och ersättningsfoder måste ges under resten av betessäsongen för att mjölken ska kunna användas. Bladgrönsaker måste kasseras inom vissa områden, men kommande års skördar påverkas inte. Cesium och jod viktigast att få bort De radioaktiva ämnen som följer med till filtret i en FILTRA-anläggning består dels av stoft, mest jod och cesium, och dels av gasformig jod. Även radioaktiva ädelgaser förekommer. När ångan och gaserna passerar filtret stannar stoftpartiklarna i vattnet. Genom att tillsätta kemikalier till vattnet får man den gasformiga joden att reagera och bilda en löslig förening som även den stannar i vattnet. Det är mest angeläget att få bort cesium och jod eftersom dessa ämnen utgör det farliga marknedfallet vid en reaktorolycka. Radioaktiva ädelgaser kan inte filtreras bort men försvinner snabbt i atmosfären och kan därför inte ställa till med några skador. Källa: Ringhals Kärnkraftverk. 17
Del II Strålning och nedfall Radioaktiva ämnen har instabila atomkärnor som sönderfaller under avgivande av joniserande strålning. I kapitel 5 beskrivs vad joniserande strålning är och hur den uppkommer. Kommer de radioaktiva ämnena in i näringskedjor som slutligen når människan med mat och dryck, så har de kringgått den skyddsbarriär som finns i form av hud och kläder. Inuti kroppen kan de radioaktiva ämnena avge joniserande strålning som skadar kroppens celler. Strålningens effekter på människan redovisas i kapitel 6. Vid en kärnenergiolycka kan utsläppet vara av varierande storlek och omfatta olika radioaktiva ämnen. Dessa kan spridas i atmosfären och falla ned över jordbruksområden. Därvid kan de deponeras direkt på grödan eller på marken, varifrån grödan senare kan ta upp dem via rötterna. Detta beskrivs närmare i kapitel 7. 18
5 Joniserande strålning och hur den uppkommer Radioaktivitet Beteckningen radioaktiv anger att ett ämne eller föremål avger joniserande strålning. Radioaktiva ämnen har instabila atomkärnor (radionuklider), som sönderfaller (de är radioaktiva) under avgivande av joniserande strålning. Aktivitet är ett mått på strålkällans styrka och anges i enheten becquerel (Bq), som är lika med antalet atomer som sönderfaller per sekund av ett visst radioaktivt ämne. Aktiviteten anges ofta i Bq per kilo, per liter, per m 2 eller per m 3. Begreppet aktivitet ska inte förväxlas med begreppet radioaktivitet, som är förmågan hos ett ämne att utsända joniserande strålning. Man kan exempelvis inte tala om att släppa ut radioaktivitet men däremot om att släppa ut radioaktiva ämnen. Ett grundämne förekommer vanligen i flera former, isotoper. En del isotoper är stabila andra radioaktiva. Joniserande strålning Beteckningen joniserande strålning gäller endast den strålning som är så energirik att den kan slita loss elektroner (den joniserar) i den exponerade materian. På så vis kan den bryta sönder ämnen, t.ex. i levande celler hos människor, djur och växter. Beteckningen joniserande strålning ska användas och inte det felaktiga uttrycket radioaktiv strålning. Strålningen är nämligen inte radioaktiv. Det är ämnet från vilket strålningen kommer som är radioaktivt. Vanligt ljus i det synliga området är exempel på strålning som saknar sådan joniserande förmåga, men vi kan registrera det genom sinnesintrycken via ögonen. Värmestrålning är också exempel på icke-joniserande strålning som vi kan förnimma - det känns varmt. Till skillnad från förhållandena i dessa exempel saknar vi förmåga att uppfatta den joniserande strålningen med något av våra sinnen. Med mätinstrument kan den dock registreras och det går att mäta joniserande strålning även från mycket små mängder radioaktiva ämnen. Den joniserande strålningen kan vara av olika slag och bestå av partiklar (alfastrålning eller betastrålning) eller, liksom ljuset, av elektromagnetisk strålning (gammastrålning). Joniserande strålning Alfastrålning (α-strålning) Heliumkärnor (två neutroner och två protoner), som utsänds vid ett radioaktivt sönderfall, kallas vanligen alfapartiklar eller alfastrålning. Alfapartikeln når några centimeter i luften men stoppas redan av tunna skikt av fast material, t.ex. ett pappersark eller cellskiktet i människans överhud. Alfastrålningen har alltså mycket kort räckvidd, men om radioaktiva ämnen som sönderfaller genom att sända ut alfapartiklar kommer in i kroppen, kan det leda till stora lokala skador i den vävnad där sönderfallen sker. Exempel på ett radioaktivt ämne med alfastrålning: Plutonium. Betastrålning (ß-strålning) Elektroner som når något tiotal meter i luften och någon centimeter i levande vävnad. Strålningen stoppas av grova kläder eller t.ex. en fönsterruta. Betastrålning har ganska kort räckvidd men strålning från omgivningen kan ändå nå in i vävnader nära kroppsytan. Om ett ämne sönderfaller i kroppen under avgivande av betastrålning kan även djupt liggande vävnader skadas. Exempel på radioaktiva ämnen med betastrålning: Jod, cesium och strontium. Gammastrålning (γ-strålning) Elektromagnetisk strålning med joniserande förmåga och som kan nå flera hundra meter i luft. Den långa räckvidden och genomträngningsförmågan hos gammastrålningen gör att den kan nå in i kroppen från stora avstånd. Tjocka skikt eller skärmar, särskilt av tunga material, stoppar dock det mesta av strålningen: 5-10 cm bly, 25-50 cm betong eller 50-100 cm vatten. Gammastrålningen ger oftast de största stråldoserna vid en kärnkraftsolycka. Exempel på radioaktiva ämnen med gammastrålning: Jod och cesium. 19
Stråldos Stråldos får i dagligt tal ofta beteckna dos i flera olika betydelser. Kort kan man säga, att i den enklaste formen avser stråldosen den mängd energi som tillförts kroppen genom bestrålningen. Det rör sig då om absorberad dos. Om man även med måttet stråldos vill beakta att olika strålslag har olika verkan t.ex. i en levande cell eller i ett organ, så avser man ekvivalent dos. Olika organ kan ha väsentligt olika känslighet för bestrålningen. Vill man ange ett mått på farligheten när flera organ eller hela kroppen bestrålats måste organens olika känslighet vägas in i en representativ dos t.ex. för helkroppsbestrålning. Man talar då om effektiv dos. Miljödosekvivalent är den storhet som man mäter med instrument, s.k. intensimeter (t.ex. RNI 10 eller SRV 2000). Enheten är sievert (Sv). Eftersom 1 Sv motsvarar en mycket hög dos anger intensimetrar miljödosekvivalenten i millisievert (msv) eller mikrosievert (µsv). 1 Sv = 1 000 msv = 1 000 000 µsv. Den stråldos man får beror på bestrålningstiden och på avståndet från strålkällan, dvs. ju kortare tid man bestrålas och ju längre bort man befinner sig, desto mindre stråldos får man. Den dos, dvs. den absorberade strålningsenergi, som erhållits per tidsenhet kallas doshastighet. Ibland förekommer benämningen dosrat för samma sak. Intensimetrar mäter också doshastighet (miljödosekvivalentrat) i millisievert per timme (msv/h) eller mikrosievert per timme (µsv/h). Den naturliga Tre grundläggande dosbegrepp: Absorberad dos som anger den mängd strålningsenergi som en bestrålad kropp tar upp per viktsenhet. Enheten är gray (Gy). 1 gray motsvarar 1 joule per kg (J/kg). Ekvivalent dos som tar hänsyn till både mängden strålningsenergi och till att olika strålslag (t.ex. alfa-, beta- och gammastrålning) har olika biologisk verkan (olika farlighet). Används bland annat när man anger gränsvärden till olika organ. Enheten är sievert (Sv). 1 Sv motsvarar 1 joule per kg organvikt (J/kg). Effektiv dos som tar hänsyn inte bara till mängden strålningsenergi och strålslagets farlighet, utan också till att skilda organ i kroppen har olika strålkänslighet. Enheten är sievert (Sv). 1 Sv motsvarar 1 joule per kg kroppsvikt (J/kg). Effektiv dos kan inte mätas med instrument. strålningsbakgrunden är ca 0,1-0,2 µsv/h. Ofta blir man bestrålad ojämnt över kroppen, vilket för med sig att olika organ exponeras olika mycket. En stråldos som har givits till endast en del av kroppen eller till enstaka organ kan omräknas till en viktad helkroppsdos, dvs. effektiv dos (se förklaringen ovan). Denna är det som i dagligt tal avses med ordet stråldos. Den effektiva dosen ger ett mått på risken för Stråldosen beror av...... tiden du bestrålas... avståndet till källan... aktivitet (Bq)... strålningens energi (våglängd)... typ (alfa, beta, gamma) sena skador (cancer och genetiska förändringar) oavsett om bestrålningen varit jämnt eller ojämnt fördelad i kroppen. Kollektivdos är medeldosen (effektiv dos) i en grupp bestrålade individer multiplicerad med antalet individer i gruppen. Numeriskt blir detta samma som summan av stråldoserna till alla i gruppen. Kollektivdosen ger underlag för att beräkna antalet förväntade sena skador i gruppen.... hur stor skärmningen är Figur 5.1 Aktivitet gäller avsändaren och dos avser mottagaren. Ju kortare tid desto lägre dos, ju större avstånd desto lägre dos, ju bättre skydd desto lägre dos. 20
Bestrålningsvägar Bestrålas man av en radioaktiv källa utanför kroppen - exempelvis ett radioaktivt moln eller markbeläggning - är det fråga om extern bestrålning. Det är då framförallt gammastrålningen som är av betydelse eftersom den har mycket längre räckvidd än partikelstrålning. Redan hud skyddar mot alfastrålning i omgivningen. Med kläder och skor har man ett bra skydd även mot betastrålning. Får man på något sätt i sig radioaktiva ämnen - exempelvis genom inandning (inhalationsdos) eller med förorenade livs- medel (förtäringsdos) - utsätts man för intern bestrålning. Det är när alfa- och betastrålande ämnen finns i kroppen som de, trots strålningens korta räckvidd, effektivt kan avge strålningsenergi till de närmast omgivande vävnaderna. Då livsmedel ofta konsumeras på andra platser än där de producerats, riskerar även stora befolkningsgrupper utanför det område, som direkt drabbats av det radioaktiva nedfallet, att utsättas för intern bestrålning när radioaktivt förorenade livsmedel ingår i födan. Eftersom en del av de radioaktiva ämnena i markbeläggningen finns kvar under många år riskerar livsmedlen att förorenas under lång tid - i vissa fall under decennier. Halveringstider Fysikalisk halveringstid Den tid det tar för hälften av atomerna i det radioaktiva ämnet att sönderfalla kallas fysikalisk halveringstid (fig. 5.3). Halveringstiden är olika lång för olika ämnen. För ett ämne med kort halveringstid avtar radioaktiviteten snabbt; för ett med lång halveringstid går minskningen långsamt. Skillnaderna i halveringstid för olika radioaktiva ämnen är mycket stora, vilket medför att alfasönderfall celler betasönderfall Gammastrålningen stoppas inte och går delvis igenom kläder och kropp. Betastrålning stoppas av tjockare kläder. Alfapartiklarna stoppas redan av ett fåtal celler. Betapartiklarna har längre räckvidd och kan nå flera millimeter i kroppen Alfastrålning stoppas av huden. Figur 5.2 Förtäring av mat som innehåller radioaktiva ämnen innebär att dessa kringgår skyddsbarriären. De radioaktiva ämnena kommer dessutom in i ett system byggt för att ta upp istället för att skydda mot, och ämnena kan komma att transporteras till eller nära väsentliga organ. 21
100 75 50 25 aktivitet i procent T 1/2 0 0 1 2 3 4 5 6 Exempel på fysikaliska halveringstider: I-131 8 dygn Cs-134 2 år Sr-89 51 dygn Sr-90 29 år Figur 5.3 Halveringstid. Ekologisk halveringstid Den radioaktiva föroreningen som hamnat i jordbruket eller naturen omlagras med tiden. Föroreningen kan t.ex. genom regn tvättas av från växtdelar ovan mark och tränga ned i jorradioaktiviteten hos en del ämnen försvinner nästan omedelbart, medan den hos andra ämnen finns kvar länge och kan föras vidare under många år i näringskedjorna. Radioaktivt cesium med halveringstiden 30 år finns kvar under decennier i födoämnen från jordbruket, men framförallt i produkter från skogsmark (bl.a. i älg, rådjur, ren, svamp, insjöfisk och bär). Biologisk halveringstid Ämnen som vi får i oss genom mat och dryck omsätts i kroppen och utsöndras i olika takt beroende på ämne. Man kan även i sådana fall, där man alltså avser haltförändringar av ämnet, ange en halveringstid. Biologisk halveringstid för ett ämne avser haltförändringarna genom biologiska processer. Utsöndringen från kroppen eller ett organ sker successivt av ett ämne som tagits upp genom mat och dryck eller från luften. Efter en biologisk halveringstid finns hälften av den ursprungliga mängden kvar i kroppen eller organet förutsatt att inte antal halveringstider Cs-137 30 år mer av ämnet tillförs t.ex. via födan. Ålder, kön och flera individuella faktorer påverkar den biologiska halveringstiden. Den kan därför inte anges lika exakt som den fysikaliska. Effektiv halveringstid och jämviktsnivå Halten av ett radioaktivt ämne i kroppen minskas därför både genom den fysikaliska avklingningen och genom utsöndringen från kroppen. Den sammanvägda eller effektiva halveringstiden (T 1/2, effektiv ) kan uttryckas i termer av biologisk (T 1/2,bio ) och fysikalisk (T 1/2,fys ) halveringstid på följande sätt: 1/ T 1/2, effektiv = 1/ T 1/2,bio + 1/ T 1/2,fys Den sammantagna effekten innebär att halten av det radioaktiva ämnet alltid minskar till hälften i kroppen minst lika snabbt som den kortaste av de två halveringstiderna. Eftersom den biologiska halveringstiden oftast är mycket kortare för många djur än för den vuxna människan är följaktligen även den effektiva halveringstiden kortare för dessa djur. Även om den fysikaliska halveringstiden är lång, så kan en kort biologisk halveringstid hos djur utnyttjas för att minska djurets innehåll av de radioaktiva ämnena t. ex. inför slakt. Om den biologiska halveringstiden är mycket kortare än den fysikaliska, kommer den effektiva halveringstiden att bli ungefär lika lång som den biologiska. För cesium-137 är den biologiska halveringstiden för människa bara ca 1 % av den fysikaliska, och för många djur mindre än 1 %. För cesium-137 blir den effektiva halveringstiden i exempelvis nötkreatur därför bara ungefär en halv till en månad trots att den fysikaliska halveringstiden är så lång som ca 30 år. För djur, som tillräckligt länge får foder, t.ex. bete, likvärdigt i fråga om den radioaktiva föroreningen, uppnås efter en tid en viss jämviktsnivå och en maximal aktivitet. Då är aktivitetsintaget från det förorenade fodret lika stort som aktivitetsminskningen genom sönderfall och utsöndring. Jämviktsnivån blir högre om fodret är mer förorenat. Aktivitetsuppbyggnaden i djuret går snabbt till en början. Redan efter en tidrymd motsvarande den effektiva halveringstiden nås ungefär 2/3 av jämviktsnivån, och efter ytterligare lika lång tid är man mycket nära den övre nivån. 22