Joniserande strålning Dan Aronsson, radiofysiker Ringhals Våren 2015
Om strålning Joniserande strålning Radioaktiva ämnen Röntgenapparater m.m. Acceleratorer, cyklotroner.. Icke-joniserande strålning UV-ljus Radiovågor Synligt ljus Mikrovågor Elektriska / magnetiska fält
Radioaktiva ämnen Instabila atomkärnor har ett överskott av energi de sönderfaller och sänder ut energi i form av strålning joniserande strålning Sönderfallet mäts i aktivitet 1 Bq = 1 sönderfall per sek Halveringstiden talar om hur fort sönderfallet går Ex: I-131 Exempel på halveringstider: I-131 8 dygn Cs-137 Co-60 30 år 5,3 år 0 8 dygn 16 dygn
Olika strålslag Olika strålslag har olika egenskaper Det ställer olika krav på skydd Det ger olika biologisk effekt - om man får det i sig - eller på sig
Effektiv dos viktas för strålslag och olika organs strålkänslighet Sievert 1 Sv
Intern dos / Extern dos Intern dos strålkällan inuti kroppen - Sköldkörtelbehandling Radon i bostäder Extern dos strålkällan utanför kroppen - Röntgenbild Arbete vid reaktorn Olika ämnen söker sig till olika organ, beroende på kemisk form och intagsväg
Strålskydd Principer för att tillåta strålning: Tid - Det ska medföra nytta - Stråldoserna skall minimeras - Individen skall skyddas Kortare tid mindre dos Avstånd Längre avstånd mindre dos Skärmning Mera skärmning mindre dos Skydd mot kontamination - Kläder hindrar att radioaktivitet fastnar på huden - Andningsskydd hindrar att man andas in partiklar - Ät inte, drick inte och snusa inte
Dosgränser Personal i radiologiskt arbete Helkroppsdos Helkroppsdos 50 msv/år 100 msv/ 5 år Ögats lins Huden Extremiteter 150 msv/år 500 msv/år 500 msv/år Skydd för gravida kvinnor och ofödda barn Fostret 1 msv Allmänheten Allmänhet Närboende till kärnkraftverk 1 msv 0,1 msv /år
msv Antal Doser på Ringhals Stråldoser till personal 2012 400 350 300 Ringhals Entreprenörer 250 200 150 100 50 0 0,1-0,3 0,4-1,0 1,1,-2,5 2,6-5,0 5,1-10,0 10,1-15,0 15,1-20,0 Dos (msv) Utsläpp från Ringhals - Dos till närboende 0,100 0,090 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0,000 0,00065 0,00054 0,00053 0,00046 0,00052 0,00052 0,00040 0,00031 0,00029 0,00030 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 0,00023
Skador från strålning Akuta skador: Akut strålsjuka - höga doser under kort tid - mer än 500 msv - (Ev risk inne i stationen efter olycka) Fosterskador - ofödda barn är känsliga - mer än 100 msv är abortindikation Sena skador: Cancer - ingen nedre gräns - 5% större risk per 1000 msv Ärftliga skador - ingen nedre gräns - har aldrig kunnat påvisas hos människan
Översikt stråldoser Akut strålsjuka Dos 0 3000 1000 2000 4000 5000 msv Naturlig bakgrund Radon 200 Bq/m 3 Gräns för strålningsarbete 0 30 10 20 40 50 m Sv Utsläppsgräns 0 Exkl kol-14 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Ringhals utsläpp 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005
Cancerrisken Kvantifiering av risken: Stråldosen 1 Sv ger en ökad risk för cancer med 5 % (genomsnitt över alla åldrar)
Joniserande strålning påverkar DNA
Påverkan av cellen
Kunskaper sedan mer än 100 år Röntgen upptäcktes 1895 Diagnostik etablerades snabbt Terapi provades redan ca 1900 Strålning och radioaktivitet blev TRENDIGT! Strålskyddet strukturerades under 1920-talet - akuta skador skulle förhindras Internationella strålskyddskommissionen ICRP I efterkrigstiden blev skyddet för sena skador styrande
Naturlig bakgrund Doser till oss alla En person I Sverige erhåller I genomsnitt per år: Radongas inomhus Strålning från mark och byggmaterial Kosmisk strålning från rymden Naturliga radioaktiva ämnen i kroppen Föda och vatten Medicinska undersökningar TOTALT (icke-rökare) TOTALT (rökare) 0,2 / 1,5 msv 0,6 msv 0,3 msv 0,2 msv 0,2 msv 0,9 msv 2,4 msv 3,7 msv
Kärnklyvningsprocessen producerar energi Produktionen av en stor mängd energi ger även radioaktiva ämnen: atomkärnor som innehåller mer energi än de ska och som därför sönderfaller genom att sända ut strålning joniserande strålning
Reaktorsäkerhet Barriärer mot spridning av radioaktiva ämnen Kemisk form Tät kapsling Tätt Primärsystem Tät Reaktor- inneslutning
Olycksscenario Radioaktiva ädelgaser Radioaktiv jod Radioaktiva partiklar Jod Ädelgaser Partiklar Markbeläggning
Strålskydd i kontaminerat område Ädelgaser: Skärmning (Passerande moln) Mera skärmning = mindre dos Utnyttja byggnader källaren Jod: Jodtabletter Jodtabletter blockerar upptag Markbeläggning: Minimera tid Kortare uppehållstid - mindre dos Evakuering kan bli aktuell Skydd mot kontamination - Tät klädsel + andningsskydd - Dusch och klädbyte - Normala hygienåtgärder - Dryck ur slutna förpackningar - Sanering före måltid
FNs strålningskommitté: stråldoser och hälsoeffekter efter Tjernobyl Cirka 50 personer döda (28 initialt) 134 strålsjuka, räddningsarbetare 116.000 evakuerades 1986 Senare omflyttningar 220.000 6000 extra fall av sköldkörtelcancer hos barn (radioaktiv jod - 8 dagars halveringstid) Flera fall av sköldkörtelcancer väntas framtiden bland dem som var barn vid olyckan Förutom ökning av sköldkörtelcancer finns inga tecken på fysiska hälsoeffekter orsakade av strålning Inga belägg för allmän ökning av cancer-frekvensen relaterad till strålningsexponering Inga tecken på ökad dödlighet orsakad av strålning Inga tecken på icke-dödliga fysiska sjukdomar orsakade av strålning
Haverifilter
Fukushima Daiichi händelseförlopp Jordbävning Styrka 9 på Richterskalan 11/3 2011 Reaktorerna stängs omedelbart med snabbstopp Strömförsörjning från yttre nätet slås ut av jordbävningen Kylning av restvärme sker med dieselgeneratorer Tsunami En timme efter Jordbävningen En 10-14 m tsunamivåg, slår ut dieselgeneratorerna Stationen fylls av vatten och bråte Kylning med isoleringskylning: ångturbin+batterier Kylning med vatten Temperatur och tryck ökar, väteexplosion, Radioaktivt vatten blandas med havsvatten
Fukushima 2011 Vad är känt tre år senare Strålskydd räddningsarbetare - 6-10 arbetare med doser över 250 msv vardera ( gränsen för räddningsarbete höjdes till 250 msv ) - genomsnittlig stråldos i mars 2011 22 msv/anställd - ca 10 kontaminerade - ca 20 skadade av vätgasexplosion (De dödsfall som inträffat på och utanför kraftverket orsakade av direkta skador från jordbävning eller tsunamin) Strålskydd omgivning - ca 145.000 evakuerade - evakuering inom 20 km - i vissa områden upp till 50 km - inomhus i området 20-30 km (återflyttning pågår) - jodtabletter användes i begränsad omfattning - restriktioner på livsmedel och vatten - restriktioner på fiske
Möjliga hotscenarier Radioaktivt förorenade områden (Utarmat uran) Reaktorer, Sabotage Olyckor Utrustning för strålbehandling Skadade strålkällor Stulna källor Stulna källor/avfall + sprängämne Smutsiga bomber Radiologisk kriminalitet
Intressanta länkar om strålning Strålsäkerhetsmyndigheten www.ssm.se - Behöver man snabbt komma i kontakt med en strålskyddsexpert ska man ringa larmnumret 08 454 24 66 och begära att få kontakt med Tjänsteman i Beredskap (TiB) på SSM Finska myndigheten STUK har en bra hemsida www.stuk.fi/sv_fi KSU analysgruppen (många länkar) www.analys.se Boverket om radon www.radonguiden.se FN-organet UNSCEAR www.unscear.org Landstinget Halland har sjukhusfysiker Halmstad: Ragnar Kullenberg o Jimmy Börjesson Varberg: Jonas Söderberg Dan Aronsson, radiofysiker Ringhals Tel: 0340-66 73 65 E-post: dan.aronsson@vattenfall.com
Slutord Joniserande strålning ska mötas med respekt hellre än med rädsla och riskerna med den ska sättas i relation till andra risker * * Fritt översatt från engelskan ur ICRP-publikation 60, 1991
Stråldoser för vanliga röntgenundersökningar Effektiv dos (msv) 1000 100 Genomlysning vid intervention Kranskärl 10 Buk, bröstkorg CT 1 Bäcken, rygg 0.1 Mammografi, lungröntgen 0.01 Tandröntgen (1 bild)