Ochrana obyvatelstva při radiační mimořádné události
Ing. Ivana Fojtíková Státní ústav radiační ochrany Praha
23. 4. 2015
STÁTNÍ ÚSTAV RADIAČNÍ OCHRANY, v.v.i. NATIONAL RADIATION PROTECTION INSTITUTE
Bartoškova 28, 140 00 Praha 4 www.suro.cz 2
STÁTNÍ ÚSTAV RADIAČNÍ OCHRANY, v.v.i.
SÚRO - založen Státním úřadem pro jadernou bezpečnost (SÚJB) k 1.1.2011 Navazuje na dlouholetou tradici SÚRO, rozpočtové organizace (1995-2010), Centrum hygieny záření Státního zdravotního ústavu (1992 – 1995), resp. Institutu hygieny a epidemiologie (do 1992) Přehled činnosti : • výzkum • měření a expertízy • shromažďování a zpracování dat RMS ČR • příprava a posuzování metodik, návodů a doporučení • vzdělávání v radiační ochraně • informování veřejnosti • podpora SÚJB na poli radiační ochrany a havarijní připravenosti 3
Výzkum na SÚRO • Projekty poskytované ČR i ze zahraničí
• Bezpečnostní výzkum MV ČR • zakázka „Výzkum pokročilých metod detekce, stanovení a následné zvládnutí radioaktivní kontaminace“ • Prevence, připravenost a zmírnění následků těžkých havárií českých jaderných elektráren v souvislosti s novými poznatky zátěžových testů po havárii ve Fukušimě • několik dalších menších projektů ve veřejné soutěži
4
„Výzkum pokročilých metod detekce, stanovení a následné zvládnutí radioaktivní kontaminace“ • Etapa h Zvyšování informovanosti obyvatelstva Cíl: navrhnout náplň a způsob vzdělávání obyvatelstva Dílčí cíl: Zjištění úrovně znalostí obyvatelstva pro případ radiologického útoku nebo radiační havárie. Úroveň znalostí je nedostatečná jak u žáků a studentů, tak u dospělé populace, takže by občané nebyli schopni sebeochrany a vzájemné pomoci při mimořádných událostech a krizových situacích Důvody • Zrušení předmětu branná výchova • Rozpad civilní obrany • Nebyl tu nikdo, kdo by se vzděláváním systematicky zabýval, dnes postupný návrat k vyučování principů sebeochrany na ZŠ a SŠ
5
Řešení • Koncepce ochrany obyvatelstva do roku 2020 s výhledem do roku 2030 (z roku 2013) Autor Ministerstvo vnitra – GŘ HZS ČR Strategické priority ochrany obyvatelstva: • Širší zapojení občanů do systému ochrany obyvatelstva cestou zvýšení jejich schopnosti sebeochrany • Širší zapojení právnických a podnikajících fyzických osob do přípravy na mimořádné události a krizové situace a jejich řešení Cílové hodnoty / ukazatele (4) • zpracovat analýzu zařazení tematiky ochrany obyvatelstva jako nedílné součásti výuky v mateřských, základních a středních školách v rámci předmětu obsahujícího bezpečnostní problematiku (prevence, dopravní výchova, první pomoc, obrana vlasti, ochrana člověka za mimořádných událostí a krizových situací) • začlenit zásady sebeochrany a vzájemné pomoci při mimořádných událostech a krizových situacích do oblasti bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (BOZP) 6
Mimořádné události (MU) Dva typy • Přírodní (živelní pohroma) následky procesů v litosféře, biosféře, hydrosféře nebo atmosféře • Antropogenní (havárie) - RMU vzniká činností člověka Opatření ke zmírnění dopadů MU na obyvatelstvo • Zřízení a provozování systému varování a tísňového informování obyvatelstva a vyrozumění orgánů krizového řízení a složek IZS. Včasné, rychlé a správné předávání informací o reálně hrozící nebo již vzniklé mimořádné události. • Plánování a organizace evakuace ohroženého obyvatelstva do bezpečných oblastí. • Využití vhodných prostorů k ukrytí. • Příprava a použití prostředků ochrany dýchacích cest a povrchu těla, zejména improvizovaných. 7
Ochrana před ionizujícím zářením (IZ) • Radioaktivita - vlastnost některých prvků přeměňovat se na jiné, samovolně nebo v jaderných reakcích • při přeměně se vysílá záření - 4 druhy • alfa – atomy helia (2 protony a 2 neutrony) • beta – elektrony • gama – fotony • neutrony • Záření při kontaktu s hmotou ztrácí energii, předává ji atomům a molekulám prostředí při kontaktu s buňkami může dojít k jejich poškození
Ochrana před ionizujícím zářením (IZ) • PŘED IZ se LZE CHRÁNIT • 3 zásady – vzdálenost – čas – stínění - různé druhy záření mají různý dosah - různé materiály
Ochrana před IZ • Systém radiační ochrany má 3 pilíře • Zdůvodnění každý nově uváděný zdroj musí být zdůvodněn • Optimalizace každý existující zdroj musí být optimalizován • Systém nepřekročitelných limitů limitují se „ovlivnitelné dávky“ limity pro pracovníky se zářením limity pro obyvatelstvo nezahrnují přírodní a havarijní ozáření + fyzická ochrana zdroje GJN 12.11.2012
Účinek záření na buňku Záření předává energii molekulám prostředí Množství předané energie charakterizuje dávka D [Gy] Biologický účinek charakterizuje efektivní dávka Hef [Sv] smrt buňky • obvykle tzv mitotická smrt způsobená zářením v době probíhajícího dělení - nejčastější • smrt v interfázi po masivním zásahu zářením - relativně vzácný jev
změna cytogenetické informace • má za následek mutace (bodové, genové, chromozomové) • dělí se na somatické (poškození ozářeného jedince) a genetické (poškození potomstva) 11
Vztah dávky a účinku - typy účinku Účinky nestochastické = prahové = deterministické (tkáňová reakce) projeví se vždy až při překročení prahu ozáření mají charakteristický klinický obraz intenzita roste s velikostí ozáření (graf) Příklad: nemoc z ozáření
Účinky stochastické = bezprahové
mohou se objevit i při velmi malém ozáření nemají typický klinický obraz intenzita nezávisí na velikosti ozáření (graf) Příklad: rakovina 12
Vztah dávky a účinku 120 100 80 Stochastické Nestochast
60 40 20 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
13
Zdroje ionizujícího (radioaktivního) záření • Přírodní • • • •
Kosmické záření Záření hornin zemského povrchu Inhalace radonu v domech Záření nuklidů v lidském těle
• Umělé • Lékařské zdroje záření • Průmyslové využití radioaktivních vlastností látek
Průměrná dávka pro jednotlivce z obyvatelstva celosvětově 2,5 mSv/rok, u nás spíše 3,5 mSv/rok
Dávky od jednotlivých zdrojů záření radon
přirodní radionuklidy v těle člověka
terestriální záření gama
kosmické záření
lékařské zdroje
ostatní
spad z Černobylu
Dávky od jednotlivých zdrojů záření radon
přirodní radionuklidy v těle člověka
terestriální záření gama
kosmické záření
lékařské zdroje
ostatní
spad z Černobylu
Lékařské zdroje Vyšetření
Obvyklá dávka (mSv)
RTG vyšetření kloubů a končetin (mimo kyčlí)
0,01
RTG vyšetření zubů
0,02
RTG kyčle
0,3
RTG břicha, páteře CT hlavy
1 2,3
Vyšetření žaludku
3
PET hlavy
5
CT hrudníku
8
CT břicha
10
Dávky od jednotlivých zdrojů záření radon
přirodní radionuklidy v těle člověka
terestriální záření gama
kosmické záření
lékařské zdroje
ostatní
spad z Černobylu
Zdroje vnitřního ozáření • Některé prvky v lidském těle mají radioaktivní vlastnosti, např. K-40, ukládá se především ve svalech • Požitím nebo vdechnutím se do těla dostávají některé prvky (I, Cs), které se pomalu vylučují • Vývoj obsahu 137Cs u českého obyvatelstva
Dávky od jednotlivých zdrojů záření radon
přirodní radionuklidy v těle člověka
terestriální záření gama
kosmické záření
lékařské zdroje
ostatní
spad z Černobylu
14
Odkud se vzala radioaktivita na Zemi Vývoj prvků •po velkém třesku byl ve vesmíru především vodík, (+ cca 25 % helia, něco deuteria, lithia, stopy Be, B). •ostatní prvky vznikaly v dalším období - nukleosyntézou ve hvězdách během jejich evoluce (hvězdy jako továrny na výrobu prvků) - při výbuchu supernov (v závěrečné fázi vývoje hvězd) – prvky těžší než železo Tyto a další procesy jsou dodnes zdrojem stávajícího kosmického záření.
Monitorování – obsah radionuklidů ve vzduchu
Původ a zdroje externího ozáření Kosmické záření •Galaktické – z hlubokých oblastí vesmíru (protony 85%, alfa 12%, atom.jádra 1%, elektrony 3 % •Sluneční (vítr) protony 99%, •v závislosti na nadmořské výšce a poloze na Zemi Radionuklidy •Kosmogenní radionuklidy, vznikají průběžně jadernými reakcemi při interakci kosmického záření se stabilními prvky zejména ve vnějším obalu Země (např. 14C reakcí 14N(n,p)14C ), 3H, 7Be, 22Na aj. (nevýznamné) •původní (primordiální), které vznikly v raných stádiích vesmíru a ještě nevymřely •přeměněné - vznikající samovolně z původních radionuklidů tvořících rozpadové řady. •Největší zastoupení v zemské kůře má přírodní radioaktivní řada začínající U-238. Jedním z jejích prvků je plyn, radon, který vzniká z Ra-226 přeměnou alfa
Dávky od jednotlivých zdrojů záření radon
přirodní radionuklidy v těle člověka
terestriální záření gama
kosmické záření
lékařské zdroje
ostatní
spad z Černobylu
14
Odkud se radon v domě bere?
Zdravotní účinky radonu Produkty přeměny radonu (Pb, Po Bi), které člověk vdechne, se usazují v dýchacích cestách a ozařují místní tkáně
3 zdroje radonu • Podloží • Voda • Stavební materiál Aktivní nasávání radonu z podloží komínovým efektem Důležitá ventilace – nebezpečí snahy o úsporu energie
Česká republika má jedny z nejvyšších koncentrací radonu v bytech na světě
Geologie – zdroj radonu
Dávka • • • •
Průměr v ČR 112 Bq/m3, 2 mSv/rok Do 1 % 1000 Bq/m3, 20 mSv/rok Extrémy 10 000 Bq/m3, 200 mSv/rok Pracovníci se zářením – max 50 mSv/rok – max 100 mSv/5 let
Radiační havárie spojena s pracovišti IV. kategorie (JE) mohou být ozářeny/kontaminovány větší skupiny obyvatelstva, kontaminováno rozsáhlé území (byť významně nerovnoměrně) nutné včasné zavedení neodkladných a zdůvodněných/ optimalizovaných následných ochranných opatření, v závislosti na rozsahu a vývoji MU
Radiační nehoda je událost, která má za následek nepřípustné uvolnění radioaktivních látek nebo ionizujícího záření nebo nepřípustné ozáření (překročení limitů) fyzických osob Radiační havárií je radiační nehoda vyžadující naléhavá opatření na ochranu obyvatelstva a životního prostředí Radiační mimořádná situace je situace, která následuje po radiační havárii nebo po takové radiační nehodě nebo po takovém zjištění zvýšení úrovně radioaktivity nebo ozáření, které vyžadují naléhavá opatření na ochranu fyzických osob
29
Radiační mimořádné události (RMU) k 20.11.2011 Typ nehody/havárie Testy jaderných zbraní Jaderné reaktory (včetně krit. souborů) Průmyslové ozařovače (sterilizace) Urychlovače Lékařské ozáření (terapie, X) - pacient Průmyslová radiografie Jiná pracoviště se ZIZ – vnitřní ozáření Jiná pracoviště se ZIZ – zevní ozáření Ztracené/ukradené zářiče X-záření nadexpozice Jiné nespecifikované nehody Sebevraždy za použití ZIZ Kriminální činy a úmyslné ozáření osob Celkem Válečné užití jaderných zbraní
událostí
Počet úmrtí
poškození
4 50 24 14 38 64 11 42 38 51 44 5 14 384 2
1 85 8 0 70 1 12 5 44 0 3 3 4 234 195 000
193 521 33 16 247 79 79 65 145 62 93 2 93 1476 161 000 30
Radiační nehody na pracovištích Ztráta ZIZ, kontroly nad ním Nedodržení pracovních postupů při nakládání se ZIZ kontaminace pracoviště (netěsný ZIZ, rozlití RaL) – riziko vnitřního ozáření, selhání techniky (uvolněný/nezasunutý ZIZ,..) , lidí (vypnutí alarmu, chyby při obsluze – přechodná pracoviště) – riziko zevního ozáření Důsledky: ozáření pracovníků - nelze vyloučit deterministické účinky IZ u pracovníků/ úmrtí ozáření jednotlivců z obyvatelstva – méně pravděpodobné
Radiační nehody mimo pracoviště se ZIZ Nález ZIZ – zcizení/ztráta Krádež obalového souboru se ZIZ – neodborná demontáž Zneužití ZIZ (teroristický útok) Důsledky: vnitřní, zevní ozáření jednotlivců z obyvatelstva – nelze vyloučit deterministické účinky IZ/úmrtí kontaminace prostředí nelze vyloučit nutnost zavádění neodkladných a následných opatření – evakuace, dekontaminace vysoké náklady na opatření – dekontaminace, odpady sociálně-psychologické důsledky
Lékařské ozáření - chybné ozáření pacienta - selhání techniky, lidí: 2006 - úmrtí ženy v Glasgow (Skotsko) - plán – 35 Gy/20 frakcí -1,75 Gy/CNS, po té 19,8 Gy/tumor – skutečnost CNS - dávka 55,5 Gy 2008 – Arcata (USA) – 23 měsíční dítě 151 CT snímků po 65 minutách - 11 Gy II/2008 – VIII/2009 – nemocnice v Los Angeles (USA) – 206 pacientů - 8-krát vyšší dávky než plánováno chybná konfigurace pro snímkování mozku) – dávky (3 – 4) Gy 31
Radiační nehoda (RMU) Havárie velkých průmyslových zdrojů (JEZ) spojená s únikem radioaktivity situace kdy v JE došlo k poškození více ochranných bariér předpoklad úniku RaL do životního prostředí vyžaduje provedení opatření na ochranu obyvatel RaL ve formě aerosolů nebo plynů jsou uvolněny do okolí, unášeny ve směru větru
Možnosti ozáření • ozáření z radioaktivního mraku • vdechnutí
• konzumace
• ozáření z látek usazených na površích
čez
Opatření na ochranu obyvatel • Varování – signál vyzývá k získání informací – pokyn k ukrytí a zapnutí TV, rozhlasu, kde budou odvysílány podrobnosti o události a pokyny, jak se chovat
• Ukrytí doma, v místnosti se sdělovacím prostředky, zavřít a utěsnit okna, dveře vypnout ventilaci, klimatizaci
• Evakuace jen na pokyn - samoevakuace nebo přistavenými autobusy
• (Jódová profylaxe) jen na pokyn
Ochrana obyvatel • Chování při nezbytném opuštění úkrytu – – – –
maximálně omezit dobu chránit si dýchací cesty chránit povrch těla, je-li to možné, omyvatelnými prostředky po návratu - přede dveřmi svléci oděv, dát do igel. pytle, ten uzavřít, osprchovat se (hlavu, ruce, obličej, vlasy, vypláchnout ústa, nos)
• Stravování po RMU – voda - veřejný vodovod klidně používat, bude hlídán – potraviny, klidně konzumovat uzavřené (z lednice, v obalech, konzervy) – nejíst nic, co bylo nekryté mimo úkryt (ovoce, zelenina) – POZOR! Var radioaktivitu neničí.
Černobyl
36
Atlas deposice Cs-137 v Evropě
spad 137Cs na území ČR (~0,5% spadu v Evropě)
37
Odhad trajektorie středů kontaminovaných hmot nad Československem
38
Spad byl výrazně ovlivněn srážkami v době průchodu kontaminovaného vzduchu
39
Šíření radioaktivity • • • • • • • • • •
Signály o vyšší radioaktivitě zaznamenaly JE ve svém monitorování 28. 29.5.1986, ráno začaly měřit stanice kontaminace ovzduší HS a CHZ Dávky odhadnuté na základě měření byly hluboko pod limity pro opatření pro obyvatelstvo Opatření proti proniknutí RaL do potravin – mléko, maso - měření Převedení skotu na starou píci – vnitřní pokyn, nebyl všude realizován Likvidace mléka s objemovou aktivitou nad stanovený limit – přísnější než doporučený celoevropský Mléko zpracováno na výrobky s delší trvanlivostí Převedení továren na výrobu kojenecké stravy na zdroje z nezasažených oblastí Omezení konzumace lesní zvěře Opatření ve Slovenských horách – podání jódu bačům, jejichž hlavní potravu činí výrobky z ovčího mléka Opatření nebyla zveřejněna – kvůli cenzuře nemohlo být obyvatelstvo uklidněno
Znalosti obyvatel ČR o ochraně při RMU jaké potraviny jsou bezpečné po RMU
41
Znalosti obyvatel ČR o ochraně při RMU - je vůbec možná?
Šestina populace si myslí, že při RMU NENÍ možné se chránit 42
Znalosti obyvatel ČR o ochraně při RMU povědomí o signálu
Více než 4 lidé z pěti NEZNAJÍ varovné signály 43
Znalosti obyvatel ČR o ochraně při RMU jak se zachovat při zaznění signálu doma
Téměř polovina lidí neví, jak se při zaznění signálu chovat, u dvou lidí z pěti by chování bylo sebeohrožující
44
Znalosti obyvatel ČR o ochraně při RMU jak se zachovat při zaznění signálu venku
Více než polovina populace NEVÍ, jak se chovat při zaznění signálu venku, minimálně 4 z 10 by volali na linku 112 45
Děkuji za pozornost! Těším se (snad) na budoucí spolupráci
[email protected]
