Atomerőmű, 2003 (26. évfolyam, 1-12. szám)
2003-05-01 / 5. szám
4. oldal ATOMERŐMŰ 2003. május é ami^^ jjjj^^ ^jjjg/t ém &t! fitt BEVEZETÉS „Az atomerőmű sugárveszélyes létesítmény. A reaktorban lejátszódó fizikai folyamatok ionizáló sugárzások keletkezését is eredményezik, a fűtőelemekben nagymennyiségű radioaktív anyag halmozódik fel, radioaktívvá válnak a reaktor szerkezeti elemei, a radioaktív hasadási és korróziós termékek veszélyt jelentenek az erőműben dolgozókra és a környéken élőkre is. Alapvető követelmény, hogy ez a veszély ne realizálódhasson, ne vezessen tényleges károsodáshoz... Fontos, hogy a sugárveszélyes körülmények között dolgozók reálisan értékeljék a vállalt kockázatot, ismerjék a sugárvédelem alapelveit, módszereit, a rájuk vonatkozó előírásokat” Ezek a bevezető gondolatok az 1984-ben megjelent Sugárvédelem című jegyzetemben olvashatók. Ez a jegyzet az addigi tanfolyamok tapasztalatait is felhasználva készült, majd évekig ez volt a PAV (a PA Rt. jogelődje) vállalati sugárvédelmi képzésének alapja. Bár a sugárvédelem az elmúlt két évtized alatt sokat fejlődött, korszerűbb műszerek jelentek meg, alapvetően megváltozott az adatgyűjtés és feldolgozás, megváltoztak a jogszabályok, új fogalmak jelentek meg, mégis úgy vélem, hogy az alapvető megközelítés, a célok és az alapelvek változatlanok. A 2. blokkon végzett fűtőanyag-tisztítás során bekövetkezett súlyos üzemzavar sugaras következményeinek értékelésekor házon belül is, de főképp házon kívül felmerülnek túlzó, irreális megítélések. Talán nem fölösleges néhány sugárvédelmi megfontolást felidézni, s azok tükrében értékelni a kialakult helyzetet. AZ IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK BIOLÓGIAI HATÁSAI Viszonylag nagy sugárterhelések hatására jönnek létre az ún. determinisztikus hatások. Az ilyen hatások a rájuk jellemző küszöbdózis alatt nem alakulnak ki, a küszöbdózis fölött a hatás nagyobb dózis hatására súlyosabb. Az egyszeri nagy besugárzás hatására kialakuló akut sugárbetegség lehetősége 0,2 Gy fölött merülhet fel, a súlyosabb tünetek megjelenésére csak 0,5-1,0 Gy fölötti sugárterhelés esetén lehet számítani. A sugárvédelem alapvető követelménye, hogy a determinisztikus hatásokat megelőzzük. Az egészen kis dózisok biológiai hatásai nem kellően ismertek. Óvatosságból a lineáris, küszöbnélküli hatás elméletét (LNT = linear nothreshold theory) használjuk. Eszerint az ún. sztochasztikus hatások valószínűsége egyenes arányban nő a sugárterheléssel. Az ilyen hatásoknak nincs küszöbdózisa. Ebben a dózistartományban a sugárvédelem alapvető követelménye az, hogy tartsuk a sugárterheléseket az ésszerűen elérhető legalacsonyabb szinten, de mindenképp tartsuk be a hatósági korlátokat. A korlátok ugyanis úgy kerültek megállapításra, hogy betartásuk esetén a determinisztikus hatások biztosan nem jelenhetnek meg, a sztochasztikus hatások kockázata pedig a társadalmilag elfogadott szint alatt marad. A LAKOSSÁG TERMÉSZETES ÉS MESTERSÉGES EREDETŰ SUGÁRTERHELÉSE A Föld kérge tartalmaz természetes eredetű radioaktív anyagokat (kálium, urán, tórium, ez utóbbiak radioaktív bomlási sorának tagjai). Ezek sugárzása, amennyiben kívülről éri az emberi szervezetet, külső sugárterhelést, amennyiben maguk a radioaktív anyagok bekerülnek a szervezetbe (táplálkozás, belégzés útján), akkor belső sugárterhelést idéznek elő. A földkéreg természetes eredetű radioaktívanyag-tartalma földrajzi helyenként erősen változó. Indiában, Brazíliában, Svédországban vannak olyan helyek, ahol ez a forrás a világátlagnál ötször-tízszer nagyobb dózist hoz létre. A talaj fölött mérhető ún. terresztriális sugárzás intenzitása még hazánkban is kb. egy kettes faktoron belül változik. Az urán bomlási sorának egyik eleme a Rn-222 (radon), ami egy radioaktív nemesgáz, viszonylag rövid felezési idővel. A radon leányelemei (a radioaktív bomlási sor további tagjai) már szilárd elemek, így a levegőben ráülnek a lebegő szennyezőkre, ezekkel együtt belélegezve a tüdőben kitapadhatnak, a tüdő sugárterhelését előidézve. A szabad levegő radon koncentrációjához képest bizonyos helyeken a nem kellő gondossággal megépített házakban, különösen télen, amikor kismértékű a szellőztetés, lakáson belül egészen magas radon koncentrációk alakulhatnak ki. Ismertek olyan helyek, ahol ez a hatás az átlagos természetes eredetű sugárterhelés többszörösét eredményezi. A világűrből érkező sugárzások közt vannak olyan komponensek, amelyek közvetlenül eredményezik az emberek sugárterhelését, de olyanok is, amelyek a Föld légkörével kölcsönhatásba lépve eredményeznek olyan sugárzásokat, amelyek hozzájárulnak ehhez a hatáshoz. Ez az ún. kozmikus eredetű sugárterhelés sem azonos a Föld minden lakott pontján. Nagyobb a sarkokhoz közel, ill. a tengerszint feletti nagyobb magasságokban. Van időbeli változása is: megnövekedett napfolttevékenység esetén egy adott pontban is nagyobb ez a járulék. A kozmikus sugárzások hatására keletkeznek az ún. kozmogén radionuklidok (H-3, Be-7, C-14), ezek is hozzájárulnak természetes eredetű sugárterhelésünkhöz. A természetes eredetű sugárterhelést világátlagban 2,4 mSv-re becsülik. Flangsúlyozni kell, hogy az átlag jelentős szórást mutat. Az emberi tevékenység hozzájárul a sugárterheléshez. Az ún. mesterséges eredetű sugárterhelések közt meghatározó szerepe van az orvosi alkalmazásoknak. Fejlett országokban az orvosi röntgenvizsgálatok, a radioizotópok diagnosztikai felhasználása, a sugárterápia akár évi 2 mSv átlagos sugárterhelést idézhetnek elő, nyilván úgy, hogy hasznuk lényegesen nagyobb, mint az így vállalt kockázat. Mivel a Föld lakosságának nagyobb része nem a fejlett országokban él, így az ENSZ egyik szakmai bizottsága szerint világátlagban az orvosi alkalmazások csak kb. 0,3 mSv többletdózist eredményeznek. A mesterséges eredetű sugárterhelések közt második helyen a légköri nukleáris fegyverkísérletek kihullásának hatására kialakuló dózis szerepel. Ennek mértéke ma már nem túl nagy, de ez olyan dózis, amit a sugárvédelem egyik alapelve, az indokoltság elve alapján elkerülhetőnek kell minősítenünk. Ebben a családban szerepel még a foglalkozási sugárterhelés, a nukleáris létesítmények kibocsátásainak, ill. a sugárforrásokat tartalmazó készítmények (pl. sötétben is világító műszerlapok) hatása. A 2. BLOKKON BEKÖVETKEZETT SÚLYOS ÜZEMZAVAR HATÁSA A SZEMÉLYZET SUGÁRTERHELÉSÉRE Az eseményt a sugárvédelmi ellenőrző rendszerek időben jelezték, így a személyzet védelme megszervezhető volt. A megnövekedett dózisteljesítményre való tekintettel a fő sugárforrás (a szerelőakna, a pihentető medence és az átrakó medence elszenynyeződött vize) megközelítését csak a legindokoltabb esetekben, dozimetriai engedély mellett tették lehetővé. Korlátozták a belépést bizonyos helyiségekbe. A légtérbe került radiojódra tekintettel a szennyezett levegőjű helyiségekben légzésvédő használatát tették kötelezővé. Sűrítették a belső sugárterhelés ellenőrzését. A szenynyezett víztömeg lefedése, a víz, ill. a fölüle elszívott levegő forszírozott tisztításának hatása erősen csökkentette a kikerülő radioaktív anyagok mennyiségét, így már indokolt volt a szennyezett felületek mentesítése. A nem fixált felületi szennyezettség határérték alá való csökkentése, az utánpótlás megelőzése lehetővé tette a szigorú sugárvédelmi rendszabályok enyhítését. A hatékony sugárvédelmi intézkedések azt eredményezték, hogy a személyzet érintett tagjainak sugárterhelése minden esetben a hatósági korlát alatt maradt. Egy kolléga szennyezett védőkesztyűjével a hajának egy részét elszennyezte, az ellenőrzés ezt az esetet is feltárta, a leghatékonyabb mentesítésre, a szennyezett haj eltávolítására került sor. Ez ugyan nagy visszhangot váltott ki, de véleményem szerint ésszerű beavatkozás történt, ilyenre korábban is volt egyszer-kétszer példa. A belső sugárterhelés-ellenőrzések is azt igazolták, hogy a sugárvédelmi intézkedések hatékonyak voltak, senki sem érte el, de még meg sem közelítette a hatósági dóziskorlátot. AZ ESEMÉNY HATÁSA A LAKOSSÁG SUGÁRTERHELÉSÉRE Az üzemzavar során az üzemanyag hőmérséklete olyan magasra nőhetett, hogy a szobahőmérsékleten szilárd jód és cézium egy része gőzzé alakult. Ez a gőz a radioaktív nemesgázokkal együtt a sérült üzemanyagot körülvevő vízbe került. Az anyagmennyiség egy része a vízben feloldódott, de egy része kilépett abból. A radioaktív nemesgázok a kéményen át távozva az éppen aktuális széliránynak megfelelő irányba indultak. Terjedés közben hígultak, szétszóródtak, hatásuk igen rövid idejű volt. A kikerült jód kezdetben elemi formában jelent meg, de a levegőben való tartózkodása alatt részben aeroszolokhoz tapadt, részben metiljodiddá alakult, de a kéményben még az elemi forma volt a domináns. A környezetben nagyérzékenységű mérésekkel ki lehetett mutatni a jód 131-es tömegszámú izotópját. Az első értékelések szerint a kikerült radioaktív anyagok hatására kialakuló lakossági többletdózis a legérintettebb településen- Pakson is a tized mikroSv nagyságrendbe esett, a mi számításaink szerint 0,13 mikroSv volt. Ez egy olyan kis érték, hogy közvetlen mérése nem lehetséges, csak a kikerült anyagmennyiség ismeretében, a terjedést és a felvételt befolyásoló paraméterek felhasználásával kalkulálható. Emlékezzünk csak! A természetes eredetű sugárterhelés éves értékének világátlaga 2,4 mSv, azaz 2400 mikroSv. Egy évben van 365 nap, mindegyik 24 órából áll, azaz egy évben van 8760 óra. Ha ezzel az értékkel elosztjuk a 2400 mikroSv-et, azt kapjuk, hogy természetes sugárforrásokból mindannyiunkat életünk minden órájában átlagosan 0,27 mikroSv sugárterhelés ér. Ennek fele, azaz a 30 percre jutó érték egyezik meg a súlyos üzemzavar legexponáltabb lakosra gyakorolt hatásával. Könnyű belátni, hogy ez az érték oly kicsi, hogy egészségi hatásáról beszélni értelmetlen lenne. AZ INES BESOROLÁSRÓL A Nemzetközi Nukleáris Eseményskála (INES) alkalmazása több szempont egyidejű figyelembe vételét igényli. Ha csak a sugárvédelmi szempontokat néznénk, véleményem szerint a 2-es besorolás lenne indokolható, hisz a 3-as besoroláshoz olyan kibocsátások tartoznak, amelyek hatására 0,1 mSv nagyságrendű lakossági többletdózis alakul ki, vagy a személyzet legalább egy tagjánál akut egészségi károsodást okozó sugárterhelés jött létre. A sajtóban olyan vélemények is hallhatók, hogy esetleg 5-ös besorolás is indokolt lenne. Sugárvédelmi szempontból ezek a vélemények teljesen megalapozatlanok. Az 5-ös besorolásra az 1957-ben az akkori Windscale-ben (ma Sellafield) működő plutóniumtermelő reaktorban bekövetkezett grafittűzzel járó balesetet említi egy példaként a NAÜ kiadvány. Ez a baleset olyan kibocsátásokkal járt, hogy a reaktor 500 km2- nyi környezetében 6 hétig a tejet emberi fogyasztásra alkalmatlannak minősítették és elkobozták (max. érték: 1,9 xio4 Bq/1 fölötti 1-131 koncentráció), az esemény következtében egy munkavállaló 46 mSv dózist kapott [Szabó Zoltán: Négy évtized reaktorbalesetei 1982]. Esetünkben a személyzet sugárterhelése a korlát tört részén belüli, az atomerőmű környezetében a szabadban legelő tehenek, kecskék tejében 0,5 Bq/1 kimutatási határ mellett 1-131 nem található. ÖSSZEFOGLALÁS A kazetták vegyszeres tisztítása során bekövetkezett súlyos üzemzavar sugárvédelmi szempontból nem járt súlyos következményekkel. A környezetbe került radioaktív anyagok hatására igen kis mértékben nőtt meg az érintett lakosság sugárterhelése, védelmi intézkedések nem voltak szükségesek. A személyzet sugárterhelése végig kontroll alatt állt, a bevezetett sugárvédelmi intézkedések elégségesnek bizonyultak, a munkavállalók sugárterhelése a hatósági korlátokon belül maradt. A 2. blokk karbantartásának befejezése, a sérült kazetták 1-es aknából való eltávolítása, becsomagolása, majd elhelyezése újszerű feladat, sugárvédelmi szempontból is gondos tervezést, felkészülést és végrehajtást igényel. De mivel ez már tervezett tevékenység, a hatósági előírások betartása nem lehet kérdéses. Rósa Géza Foglalkozási sugárterhelés: kisebb mint 0,1% Atomfegyver kísérletek kihullásától 0,3% Az éves átlagos sugárterhelés az összes forrást figyelembe véve 2,7 mSv, ennek összetevőit mutatja a kördiagram. (Forrás: UNSCEAR) Nukleáris létesítmények kikibocsátásától: kisebb mint 0,1% Termékektől: kisebb mint 0,1 — Orvosi alkalmazásokból: 11,2% Kozmikus sugárzásból: 14,5% A talaj természetes radioaktív anyag tartalmából származó gamma-sugárzástól: 17,0% Radon hatásától: 48,3% A szervezet természetes radioaktív anyag tartalmától: 8,6%
