Tjernobyl revisited – en ny, engagerande pod publicerad av Sveriges Radio

Den hittills största kärnkraftsolyckan i historien, dvs den i Tjernobyl 1986, har varit föremål för många uppföljningar och en lång rad publikationer. Nu i april 2023 adderade Sveriges Radio P3 Dokumentär ytterligare ett bidrag till den listan – se https://sverigesradio.se/avsnitt/tjernobyl-olyckan-1986 . Det är journalisten Moa Larsson som sammanställt en 70 min lång ”berättelse om historiens värsta kärnkraftsolycka, om vetenskapsmän som satte politisk prestige framför människoliv och om dem som befann sig mitt i katastrofen.” Lyssnaren kan ta del av gripande röstvittnesmål från Natalia Storm och Olekso Breaus, som i anslutning till olyckan båda tjänstgjorde vid kraftverket i Tjernobyl, som kärnkraftsingenjör respektive senior operatör. De berättar om sin tillvaro vid kraftverket och i den närliggande staden Pripiat före olyckan, om vad de upplevde i samband med härdsmältan och om privata livsöden efter olyckan. Dokumentären levandegör också de betydande uppföljande insatser som gjordes efter kärnkraftshaveriet av Valerij Legasov, kemist och medlem i den Sovjetiska statens kriskommission. För initierade faktakommentarer kring händelseförloppet och dess konsekvenser står Leif Moberg, tidigare forskningschef vid SSM (och dåvarande SSI) och som själv var tjänstgörande i myndighetens kriscentral i Stockholm våren 1986.

Vår kommentar: Även om dokumentären kanske inte lyfter fram några helt nya fakta kring katastrofen, ger den en mycket god bild av händelseförloppet och flera av de långsiktiga konsekvenserna. De rent medicinska följderna för exponerade individer beskrivs ganska kortfattat. Man nämner bl a att 134 personer utvecklade akut strålsjuka, varav 28 snabbt avled, och att utsläpp av radioaktiv jod ledde till en tydlig ökning av antalet fall av sköldkörtelcancer bland barn i närområdet några år efter olyckan. Samtidigt poängteras att det ännu saknas klara hållpunkter för att låga till måttliga extra stråldoser kopplade till Tjernobylolyckan lett till statistiskt påvisbar ökning av annan cancersjukdom. Detta vore dock knappast att vänta, eftersom sådan strålning i så fall skulle inducera en relativt sett liten ökning av cancerfrekvensen, mot en bakgrund av att cancer är generellt sett en vanlig sjukdom. Ytterligare faktorer som försvårar detektion av ”orsak-verkan-samband” är att det saknades god sjukdomsstatistik av nordiskt snitt i den drabbade sovjetiska populationen samt att det ännu inte är möjligt att på individnivå kunna fastställa om en cancer förorsakats av joniserande strålning eller av någon annan faktor. Det råder dock samsyn kring att de psykosociala konsekvenserna av katastrofen varit betydande i Tjernobyl-katastrofens närområden. Att man i dokumentären inte kommenterar att flertalet av de aborter som utfördes i nära anslutning till olyckan, på grund av misstanke om strålningsutlösta fosterskador, baserades på överdriven rädsla och sannolikt var medicinskt ”onödiga”, kan ses som en brist. Det hindrar oss dock inte från att starkt rekommendera pod-dokumentären för en genomlyssning!

Simulering av en 100 kilotons kärnvapenbomb över 10 storstäder runt om i världen – ofantligt mänskligt lidande

The International Campaign to Abolish Nuclear Weapons (ICAN; http://www.ican.org) är en global kampanjorganisation som förespråkar ett förbud mot och avskaffande av kärnvapen. Organisationen tilldelades Nobels Fredspris 2017. ICAN arbetar bl a för att mobilisera personer i alla länder för att de i sin tur ska påverka sina respektive regeringar att skriva under avtalet TPNW (Treaty on the Prohibition of Nuclear Weapons). Detta avtal går ut på att utveckling, testning, produktion, förvaring, ägande, användning och hot om användning av kärnvapen ska förbjudas. TPNW trädde i kraft (för de länder som ratificerat avtalet) år 2021.

I februari 2022 publicerade ICAN en sammanställning över vilka omedelbara humanitära konsekvenser en kärnvapenattack på 10 olika städer (9 städer i länder som innehar kärnvapen och 1 stad där landet förvarar kärnvapen men ej äger dessa) skulle medföra. Publikationen ger insikt i vilket enormt mänskligt lidande detta skulle resultera i. Bakgrunden utgörs av atombomben över Hiroshima, med sprängkraften 15 kiloton som detonerades på 1,45 km höjd, vilket resulterade i att en stor del av alla sjukhus slogs ut och att antalet läkare och sköterskor som ej skadats eller avlidit av bomben och därmed kunde vårda överlevande reducerades kraftigt. Rapporten från ICAN hänvisar här till att 80% av alla sjukhus slogs ut, 270 av Hiroshimas 300 doktorer blev skadade eller avled samt att 1654 av Hiroshimas 1780 sjuksköterskor skadades eller dödades. I ljuset av den allmänna förödelse som rådde efter bombningarna bör dessa siffror troligen betraktas som grova estimat.

Den nu publicerade rapporten syftar till att visa hur många skadade sjukvården skulle behöva ta hand om (på en gång), samt att sätta denna siffra i relation till hur många sjukhussängar som skulle finnas tillgängliga efter en sådan attack och hur många patienter varje överlevande doktor skulle behöva hantera medicinskt. Den aktuella publikationen ger en mycket mörk bild över extremt humanitärt lidande i akutsituationen efter en kärnvapendetonation över en storstad.

Förutom antal sängar och antal överlevande medicinsk personal bör man i ett sådant scenario även ta i beaktande att alla sjukhus belägna i ett radieavstånd mellan 3,2 och 8 km från detonationen skulle behöva arbeta utan nödvändig medicinsk teknologi för intensivvård. Vidare skulle den elektromagnetiska pulsen som följer en kärnvapendetonation slå ut datorer, medicinsk utrustning och kommunikation, vilket ytterligare skulle försvåra omhändertagandet av skadade. Sjukvården skulle även lida brist på fungerande vatten och avlopp samt på elektricitet, vilken krävs för drift av medicinsk utrustning såsom ventilatorer, datorer och röntgen. Transport av patienter från skadeplats skulle också vara en stor utmaning. Endast de akuta effekterna av bomben är beaktade, dvs rapporten har inte tagit hänsyn till långtidseffekter i form av sena strålskador och globala klimatförändringar med efterföljande svält, mm.

I de nu genomförda simuleringarna används en kärnvapenladdning på 100 kiloton som detonerar på 1,45 km höjd. ”Simulerade städer” innefattar Washington, Beijing, Islamabad, London, Moskva, New Delhi, Paris, Pyongyang, Tel-Aviv och Berlin. För dessa städer har man via öppna källor fastställt antalet doktorer och sjuksköterskor i respektive stad (Global Health Security Index Indicator 4.1.1) samt antal sjukhussängar (Global Health Security Index Indicator 4.1.2). Man har utgått från att alla sjukhus inom en radie av 3,6 km från detonationsplatsen förstörs. Antal skadade är baserade på det digitala verktyget NUKEMAP i vilket man kan uppskatta det totala antalet skadade personer till följd av en atombomb. NUKEMAP tar dock ej hänsyn till massiva bränder eller fall-out.

Resultatet är skrämmande. Beroende på befolkningstäthet och geografisk utbredning i respektive stad skulle mellan ca 260.000 människor (Islamabad) till 2,1 miljoner människor (New Delhi) vara skadade. I London skulle 890.000 personer skadas och i Paris skulle en sådan bomb resultera i hela 1,4 miljoner skadade människor att ta hand om. Översatt till hur många sängar som står till förfogande, och hur många doktorer som skulle kunna vårda dessa skadade skulle varje säng ha mellan 12 (Moskva) och 372 (Islamabad) patienter som konkurrerade om denna (de flesta städer mellan 21 och 39). Varje överlevande doktor skulle behöva vårda mellan 25 (Moskva) och 366 patienter (Islamabad) beroende på vilken stad som beaktas. Notera att man i dessa scenarier har utgått från att alla sängar är tomma före detonationen och förutsatt att alla doktorer har akutmedicinsk kompetens.

Vår bedömning: Sammantaget är detta en rapport som, inte förvånande, målar upp ett extremt dystert scenario där behovet av sjukvårdsresurser vida överskrider tillgången. Detta trots att ”bara” en stad i taget beaktas. De exakta sifforna är visserligen osäkra, men rapporten utgör framförallt ett illustrativt exempel på storleksordningen av antalet skadade en bomb skulle kunna resultera i samt sätter detta i relation till att även sjukvårdspersonal och sjukhus skulle slås ut och påverka den totala vårdkapaciteten. Vid ett krig med användande av kärnvapen skulle flera städer kunna attackeras samtidigt eller sekventiellt och det humanitära lidandet skulle vid en sådan upptrappning lätt mångdubblas. Världen har just upplevt COVID-19 pandemin – som sträckte sig över mer än ett år – med dess utmaningar för sjukvården med hårt ansatt vårdpersonal och brist på sjukvårdsmateriel. Ovan beskrivna scenarier förutspår ett akutförlopp med flera hundratusen skadade inom loppet av ett ögonblick, förstörd infrastruktur och elförsörjning samt undermåligt fungerande vatten och avlopp. Därefter tillkommer en rad mer långsiktiga, mycket allvarliga konsekvenser. Det går inte med ord att beskriva det mänskliga lidande, sträckande sig över generationer, som en kärnvapendetonation såsom i beskrivna scenarier skulle leda till.

Två studier av genetiska förändringar efter olyckan i Tjernobyl

Två intressanta artiklar som avser medicinska effekter till följd av kärnkraftsolyckan i Tjernobyl 1986 publicerades våren 2021 i Science. Dessa studier har specifikt ämnat undersöka om det finns genetiska förändringar i (förmodad) strålinducerad papillär tyroideacancer (Morton et al) respektive huruvida frekvens och typ av de novo mutationer (DNM) hos barn till ”uppröjningsarbetare” eller evakuerade efter Tjernobylolyckan (Yeager et al) skiljer sig från vad som normalt kan förväntas.

evakuerade efter Tjernobylolyckan (Yeager et al) skiljer sig från vad som normalt kan förväntas. I den första studien av Morton et al undersöktes 440 prover från lika många individer från Ukraina, alla med papillär sköldkörtelcancer (PTC). Av dessa fall hade 359 blivit exponerade för 131I i fosterlivet eller senast vid 18 års ålder medan 81 var födda efter mars 1987 och ej hade utsatts för exponering som barn. Man analyserade även matchad vävnad från normal sköldkörtelvävnad och/eller blod hos individerna. Syftet var att undersöka hur omgivande strålning bidragit till den genetiska profilen i tumörerna och få en djupare förståelse för strålinducerad carcinogenes vid PTC. Hos exponerade individer (för 131I) uppskattades medelekvivalentdosen till sköldkörteln till 250 mGy (11-8800 mGy). Studien indikerade att vid strålinducerad PTC är skador i form av dubbelsträngsbrott på DNA en tidig genetisk förändring i carcinogenesen, men man kunde inte identifiera biomarkörer för att särskilja strålinducerad PTC från sporadiskt uppkommen PTC. I studien undersöktes även vilka genetiska förändringar som var drivande (sk ”driving mutations”). Här kunde man notera att de vanligaste genetiska förändringar som drev cancern påverkade den sk MAPK-signalvägen (401 av 433 identifierbara fall).

I den andra studien undersökte Yeager och medförfattare blod från individer som var barn till uppröjningsarbetare efter Tjernobylkatastrofen eller hade blivit evakuerade från staden Pripyat eller annan bosättning inom 70 km från kärnkraftverket. Personerna (=avkomman) som undersöktes (n=130) var födda mellan 1987-2002 och barn till 105 mor-far-par. Blod från dessa 130 individer samt från deras respektive föräldrar analyserades med syftet att undersöka förekomsten av de novo mutationer (DNM) i germinalcellslinjer genom hel-genom sekvensering. Fynden korrelerades till kumulativ stråldos till gonader hos mödrarna – medeldos 19 mGy (0-550 mGy) – och fäderna – medeldos 365mGy (0-4080 mGy) – före befruktning. Man kunde i studien inte påvisa någon association mellan stråldosen och antal, distribution eller typ av DNM och författarna konkluderade att för doser inom dosspannet som undersökts i studien kunde man inte säkerställa bevis på någon signifikant påverkan på DNM i nedärvt DNA hos människa.

Vår kommentar: Båda dessa studier är intressanta och bidrar med ökad insikt i strålningens medicinska konsekvenser. Resultatet från studien av Yeager et al, där framförallt fäder hade utsatts för höga stråldoser upp till ca 4 Gy och mer än 17 individer erhållit doser över 1 Gy, är intressant och i ljuset av olyckan i Fukushima och Gardners iakttagelse 1990 av leukemi hos barn till kärnkraftanställda i Sellafield är resultaten lugnande. På mödernet hade dock inga individer erhållit doser mer än 1 Gy och endast två individer hade doser över 0.5 Gy, vilket medför en begränsning i tolkningen.

Nu 64 år sedan Windscale och Mayak, 35 år sedan Tjernobyl, 10 år sedan Fukushima – kort om historiens värsta kärntekniska olyckor och deras hälsokonsekvenser

Det kan knappast ha undgått någon som läser dagstidningar att det i år är 10 år sedan en jordbävnings- och tsunamikatastrof drabbade Japan (11 mars 2011) och bl a förstörde kärnkraftsstationen Fukushima Daiichi, med härdsmältor och radioaktiva utsläpp som följd. (Ett flertal andra kärnkraftsstationer längs Japans östkust klarade däremot krisen). Många av våra följare minns säkert också att världens hittills största kärnkraftsolycka, Tjernobyl, inträffade för 35 år sedan (26 april 1986). Sju år dessförinnan, 28 mars 1979, skedde olyckan i Harrisburg, och ytterligare 22 år tidigare inträffade två större olyckor: Kyshtym/Mayak/Ozyorsk (29 september 1957) samt Windscale (10 oktober 1957).

Kyshtym-olyckan i den plutoniumproducerande upparbetningsanläggningen Mayak orsakades av att kylningen av cisterner med radioaktivt avfall upphörde att fungera och inte ersattes. Värmeutvecklingen till följd av radioaktivt sönderfall i avfallet ledde till en kemisk explosion som spred 74 PBq över ett 300 km * 50 km stort område. Olyckan, som länge hemlighölls av sovjetiska myndigheter, har sedermera klassats som INES 6 (det näst högsta steget på INES-skalan och därmed den tredje värsta olyckan någonsin i termer av antal evakuerade (10 000) och det näst största utsläppet någonsin. Vi har tidigare kommenterat olyckan i en notis. Mer information finns i en artikel av A Akleyev m fl.

Windscale-olyckan (INES-5) i den likaledes plutoniumproducerande kärnreaktorn Windscale Pile 1 bestod i en brand i det stora grafitblock som utgjorde moderator. Branden orsakade utsläpp av radioaktivt material i Storbritannien och Europa, främst 740 TBq I-131 men även t ex Po-210. Detta var den första olyckan i väst med nämnvärda omgivningskonsekvenser, och under det att den inte ledde till direkt evakueringar fick den stor betydelse genom att livsmedels- och betesrestriktioner utvecklades och tillämpades och numera ingår i all beredskapsplanering för kärntekniska olyckor. Vi berörde flyktigt denna olycka i notisen om Kyshtym. Mer information om olyckans medicinska konsekvenser ges av S Jones.

Harrisburg-olyckan var den första betydande civila kärnkraftsolyckan. En ventil som hängde sig ledde till förlust av kylvatten, och då personalen initialt misstolkade situationen och hindrade den automatiska nödkylningen utvecklades en partiell härdsmälta. På arbetsplatsen var det naturligtvis en stor olycka med svår kontaminering av byggnaden, men utsläppen till omgivningen var små (560 GBq radioaktiv jod) och inga mätbara medicinska effekter har kunnat påvisas. Olyckan har dock klassats som INES-5, samma som den ur hälsosynpunkt betydligt värre Windscale-olyckan, vilket enligt vår uppfattning visar att den endimensionella INES-skalan inte ger en särskilt god bild av olyckors svårighetsgrad. Vi berörde denna olycka bl a i en notis 2018. En artikel med närmare information om de medicinska konsekvenserna har skrivits av Y Han m fl.

Tjernobyl-olyckan (INES-7) i reaktor 4 i Tjernobyl-stationen orsakades av att ett planerat test av en säkerhetsfunktion utfördes med fel förutsättningar och på fel sätt vilket ledde till en okontrollerad kärnreaktion som orsakade en ångexplosion som lyfte reaktorlocket och följdes av en brand i reaktorn. Detta ledde till stora utsläpp,  ca 1760 PBq I-131 och ca 80 PBq Cs-137, och kontaminering av ca 200 000 km2 mark varav hälften ”svårt” kontaminerad. Några tiotal dödsfall i akut strålsjuka (acute radiation syndrome)  noterades, och olyckan bedöms enligt FN-organisationen UNSCEAR ha orsakat minst 4000 cancerdödsfall. Det har dock varit svårt att epidemiologiskt i efterförloppet kunna påvisa en ökning av inträffade cancerfall. Undantaget är en säkerställd ökad incidens av tyroideacancer hos barn som bodde i närområdet och som drack mjölk kontaminerad med radioaktivt jod från kärnkraftshaveriet. Eftersom de sovjetiska myndigheterna först försökte dölja olyckan så kände varken barnen, deras föräldrar eller allmänheten till att mjölken var kontaminerad. KcRN har tidigare publicerat flera notiser om Tjernobyl, se t ex här, här och här. Innan KcRN hade skapats formellt tog KcRN:s föregångare också fram en s k KAMEDO-rapport om olyckan. Utförlig information om olyckan finns hos IAEA, och de medicinska konsekvenserna är väl redovisade av UNSCEAR.

ukushima-olyckan slutligen orsakades av att tsunamin översvämmade kärnkraftsstationen, där reaktor 1-3 snabbstoppats av jordskalvet och reaktor 4 var avställd för revision, och slog ut reservkraftdieslarna för reaktor 1-5 vilka behövdes för kylvattenpumpning. Reservdieseln för reaktor 6 förblev oskadd och kunde förse de avställda reaktorerna 5 och 6 med kylvatten. Successiva vätgasexplosioner i reaktor 1-4 ledde till radioaktiva utsläpp (130 PBq I-131, 35 PBq Cs-137) och evakuering av 160 000 personer i området runt Fukushima. KcRN har publicerat ett flertal notiser om Fukushima, varit medförfattare i en rapport i Socialstyrelsens KAMEDO-serie. samt även medverkat (som kapitelansvariga för strålskyddsfrågot) i IAEAs omfattande Fukushima Daiichi Accident report. En aktuell kort översikt av olycksförloppet och åtgärder som vidtagits ges av Energiforsk. OECD:s kärnenergibyrå har tagit fram en mer omfattande men ändå lättillgänglig rapport. En rykande färsk rapport från UNSCEAR behandlar de medicinska effekterna och bekräftar den tidigare bedömningen att inga akuta dödsfall orsakats av strålning samt att inga påvisbara (discernible) sena effekter är att vänta. Den ökning av antalet detekterade tumörförändringar i sköldkörteln hos barn som har rapporterats i närområdet i Japan åren efter olyckan kan enligt UNSCEAR helt förklaras av en kraftigt ökad screening med bl a frekventa ultraljudsundersökningar, och inte av en reell cancerincidensökning. Ett tänkvärt uttalande av ICRP påminner oss om att Fukushima ändå var en allvarlig och tragisk händelse som kommer att ge lärdomar länge än. Vi rekommenderar också gärna till läsning en tänkvärd artikel/editorial av Richard Wakeford i senaste numret av J Radiological Protection.

Vi tar också tillfället i akt att här informera om ett webinarium via Microsoft Teams om Tjernobyl och Fukushima som Nordiska Sällskapet för Strålskydd anordnar i samarbete med Kgl Vetenskapsakademiens Nationalkommitté för strålskyddsforskning och Swe-Rays (Swedish Radiation Research Association for young scientists). Webinariet äger rum måndag 26 april kl 10-12 och ska belysa vad som hände i Tjernobyl (Robert Finck), i Fukushima (Imre Pazsit) och skillnader och likheter mellan händelserna (Sören Mattsson). Click here to join the meeting

Vår bedömning: De refererade artiklarna ger en god sammanfattande och tankeväckande inblick i hur strålningsolyckor inträffar och deras konsekvenser. En viktig lärdom som först på senare år har fått full uppmärksamhet är att alla strålskyddsåtgärder som vidtas måste vara berättigade, även de som säkert minskar stråldoser – men ibland kan medföra andra påtagliga, ibland livshotande hälsoproblem. En annan viktig iakttagelse är att långsiktiga psykosociala effekter och sjukdomsbelastningar kan utgöra mycket allvarliga hälsokonsekvenser av en strålningsolycka.

ICRP vill ha synpunkter på råd angående nukleära olyckor

Den internationella strålskyddskommissionen, ICRP, gav 2009 ut
P 109 om Protection of people in emergency exposure situations, och
P 111 om Protection of people living in long-term contaminated areas after a nuclear accident or a radiation emergency.

Erfarenheter som vunnits genom Fukushima-olyckan har föranlett en översyn av dessa båda publikationer, och ett förslag till nya råd finns nu för kommentarer på
http://www.icrp.org/consultations.asp

Alla som är intresserade av strålsäkerhetsfrågor är välkomna att lämna synpunkter via ICRPs webbplats  fram till 25 oktober 2019.

Individuell, retrospektiv dosimetri – möjligheter och begränsningar

Gästinlägg av Andrzej Wojcik
Professor vid Stockholms universitets institution för molekylär biovetenskap

Vid en okontrollerad strålexposition är det ofta inte möjligt att beräkna individuella absorberade doser baserat bara på kunskap on expositionsscenarion. Bra exempel är sprängning av en ”hemmagjord” kärnladdning som kan leda till flera tusentals expositioner. Alla som befann sig i närheten och överlevde vill veta vilka hälsoeffekter de kan förvänta sig. Effekterna kan beräknas och åtgärder vidtas, men bara om man känner till den absorberade dosen. Här kan individuell, retrospektiv dosimetri hjälpa till.

Tekniken bygger på mätning av strålinducerade skador i kroppen: deras nivå ökar proportionellt med dosen. Med hjälp av en relevant kalibreringskurva går det att uppskatta den absorberade dosen. Tekniken, som även kallas för biologisk dosimetri, används sedan över 50 år. Den ursprungliga metoden bygger på analys av kromosomskador i blodlymfocyter och anses som den biologiska dosimetrins ”guldstandard” för att den tillåter en uppskattning av dosen i dosområden av ca 0,1 till flera Gy upp till några månader efter expositionen. Metoden har använts vid många tillfällen, som Goiania-olyckan 1987 och olyckan vid Boliden Mineral AB 2010.

Problemet är att metoden är tidskrävande. Det tar flera dagar innan dosen till en person kan uppskattas. Vid en stor, radiologisk händelse med kanske flera tusentals drabbade behövs snabbare, så kallade ”high throughput” metoder. På grund av den politiska och sociala utvecklingen finns nu ett reellt hot om en stor radiologisk händelse och följaktligen arbetar många grupper på utveckling av sådana snabba biologiska dosimetrimetoder. Här ligger fokus inte på dosuppskattningens precision utan på hastigheten. Det är viktigt att kunna på ett snabbt sätt sortera ut de drabbade som inte behöver omedelbar medicinisk hjälp och identifiera dem som måste behandlas. Det har visat sig att inte bara kromosomskador i lymfocyter duger som biologisk dosimeter utan även andra mätmetoder kan användas, till exempel analyser av genexpression. Samtidigt tillåter moderna bildanalysmetoder automatisk analys av kromosomskador, så att analysen inte längre är så tidskrävande som vid manuell analys.

Olika grupper i världen har valt olika strategier för att uppfylla ”high throughput” kravet. I USA satsar man på utveckling av helautomatiserade test som kan användas av vilket diagnostiskt laboratorium som helst, utan grundläggande kunskap i strålningsbiologi. Europa, Kanada och Japan går den andra vägen. Här har man bestämt sig för att skapa nätverk av specialiserade laboratorier som vid en stor händelse kommer att dela prover från drabbade personer och analysera dem parallellt. Det europeiska nätverket heter RENEB och information kan hittas under http://www.reneb.net/.

Ett problem är att de flesta europeiska länderna på grund av ekonomiska begräsningar inte finansierar och upprätthåller specialiserade laboratorier för biologisk dosimetri. RENEB:s filosofi är att testa och öva olika mätmetoder som används i laboratorier för att lösa olika forskningsfrågor med biologisk dosimetri (Wojcik et al. 2018 och Kulka et al. 2018). RNEB organiserar regelbundna övningar där bestrålade blodprover skickas ut till nätverket laboratorier för att testa precision dosuppskattningars precision. Just nu kör RENEB en övning med neutroner för att förberedda sig för en nukleär händelse. Planerad är också en gemensam övning med den europeiska dosimetrigruppen EURADOS (http://www.eurados.org/).

Vår kommentar: Kommittén för nukleära olyckor inom det europeiska transplantationsnätverket, EBMT/NAC, poängterar i sin checklista för klinisk handläggning av strålskadade patienter vikten av analys av blodvärden efter exponering (dvs differentialräkning av koncentrationen av blodceller, och särskilt lymfocyter) – åtgärder som i olyckssituationen lämpligen kombineras med någon eller några av det flertal möjligheter som tas upp ovan.

Ny IAEA-guide: När upphör ett nödläge?

En av många utmaningar för myndigheter som förbereder sig för nukleära eller radiologiska nödsituationer handlar om avslutningen: När ska man formellt avsluta en nödsituation? Hur ska övergången till ett ”normalt” tillstånd bäst skötas, och är det ”normala” att det uppkommer en befintlig exponeringssituation (”omgivning med joniserande strålning” enligt svensk förordningsnomenklatur) eller att man återgår till en planerad exponeringssituation (”verksamhet med joniserande strålning”)? En ny säkerhetshandbok från IAEA, GSG 11, ger vägledning och rekommendationer om dessa viktiga och svåra frågor, för vilka det hittills inte funnits särskilt mycket internationella råd.

Handboken ger vägledning om ämnen som hur man bestämmer när man ska lyfta skyddsåtgärder som införts under nödläget, inklusive evakueringar och begränsningar av konsumtionen av lokala produkter. Den stöder nationella myndigheter i att utveckla arrangemang för sådana beslut som en del av deras övergripande beredskapsinsats. Texten innehåller både utförliga resonerande delar om problem och målkonflikter, och ganska ingående tekniska råd t ex om operativa åtgärdsnivåer (operational intervention levels, OIL). Fyra konkreta exempel presenteras också utförligt, nämligen Fukushima-olyckan och Goîania-händelsen som båda genererade befintliga exponeringssituationer samt Paks-transportolyckan och Hueypoxtla-stölden av en terapistrålkälla, vilka båda slutade med återgång till en planerad exponeringssituation.

Med denna handbok underlättas genomförandet av kraven i IAEA:s ”Safety Standards” GSR 7 om beredskap och GSR 3 om strålsäkerhet. Utbildningsmaterial om GSG 11 kommer att publiceras under kommande månader.

Vår bedömning: Handboken avser att avhjälpa en skriande brist på vettiga råd. Efter såväl Tjernobyl som Fukushima har det uppstått besvärliga problem både med att rent formellt avgöra att ett nödläge upphört, och med att hantera den uppkomna ”befintliga” exponeringssituationen. Den Internationella strålskyddskommissionen, ICRP, hade strax före Fukushima i sin Publikation 111 tagit upp dessa frågor, men har sedan konstaterat att ytterligare och delvis modifierad vägledning uppenbarligen behövdes. Arbete med att uppdatera ICRP-rapporten pågår, och det är på ett sätt synd att IAEA fullföljt den här handboken utan att invänta ICRP som kan arbeta friare än IAEA. Å andra sidan är behovet av råd verkligen stort och med tanke på risken för kommande nukleära och radiologiska händelser ska vi nog vara tacksamma att IAEA slutfört sitt arbete så snabbt, och därigenom inte har låtit det bästa bli det godas fiende.

Oavsiktlig exponering för strålning vid diagnostisk och interventionell radiologi – guidelines för utredning och förhindrande

Diagnostisk och interventionell radiologi ska inte ge stråldoser som ger negativa hälsoeffekter, men oavsiktlig exponering eller för lång exponering kan dock leda till att patienter oavsiktligt erhåller högre stråldoser än menat. I en artikel från 2017, ett skriftligt resultat av ett möte på IAEA:s högkvarter i mars 2017 med 52 deltagare (radiologer, fysiker, röntgensjuksköterskor, teknologer, administratörer och tillverkare av utrustning) från 25 länder, går man grundligt igenom strategier för att identifiera och förebygga oavsiktliga överexponeringar, vilka oftast dock är mycket låga (74% <1 mSv).

Fokus ligger på exponering från radiologiska interventioner samt från datortomografiska undersökningar (CT). Författarna diskuterar först hudreaktioner som kan uppkomma som en deterministisk effekt efter för hög stråldos, och rekommenderar olika trigger-nivåer för åtgärd (t e x vid noterad huddos 3 Gy eller 60 min fluoroskopitid rekommenderas eventuell uppföljning av patienten; man rekommenderar även olika triggerpunkter under ingreppet för att identifiera individer som kan få 3 Gy eller mer i huddos). Man påpekar också vikten av att personalen har rätt träning och utbildning för att minimera exponeringen.

Artikeln tar även upp stokastiska effekter samt viktiga punkter att överväga vid information till patienten i händelse av att han/hon av misstag erhållit en oavsiktligt hög dos (exv hur effektiv dos kan ”tolkas” gentemot bakgrundsstrålning samt exempel på termer som kan användas vid riskestimeringar; för enskilda vuxna patienter: <0,1 mSv negligerbar, 0,1-1 mSv minimal, 1-10 mSv mycket låg, 10-100 mSv låg, >100 mSv medel). Ett kapitel ägnas dessutom åt oavsiktlig exponering in utero där författarna påpekar att diagnostisk röntgen i princip inte leder till doser som kan ge organ- och mental påverkan (dvs doser >100 mGy). Däremot kan en liten riskökning för cancer senare i livet uppstå och man behöver då göra en beräkning av absorberad dos till embryot/fostret.

Vår kommentar: En tänkvärd artikel vars innehåll man bör ha övervägt innan olyckan är framme. En styrka är att man kan få mycket detaljerade råd vid olika situationer. Artikeln påminner även om att IAEA har en web-baserad internationell databas (SAFRAD dvs Safety in Radiological Procedures) för att samla in data i samband med radiologiska och kardiologiska interventioner där dosnivåerna eller exponeringstiden kommer upp till fördefinierade triggernivåer (se sid 897 i artikeln för definitioner). Där finns även en motsvarande databas SAFRON (Safety in Radiation Oncology) för incidenter i strålbehandling, Båda kan nås via IAEAs utmärkta webbplats för medicinskt strålskydd, https://www.iaea.org/resources/rpop.

Du som läsare kan lämna eventuella kommentarer längre ned på denna sida!

Kyshtym-olyckan – 60 år har gått

År 1957 på hösten skedde två stora olyckor vid radionukleära anläggningar; en i Kyshtym i forna Sovjet och en i Windscale i Storbritannien. Omfattande kontaminering av den omgivande miljön följde. Bägge olyckorna inträffade således för snart 61 år sedan och i Journal of Radiological Protection publicerades nyligen dels en uppdaterad analys av konsekvenserna av Kyshtym-olyckan (Akleyev et al.), dels en kommentar/reflektion från chefredaktören (Wakeford) över bägge olyckorna.

Olyckan i Kyshtym skedde i Mayak nuclear complex i Södra Uralbergen i Ryssland den 29:e september 1957 genom överhettning av en tank för radioaktivt avfall. Detta ledde till en kemisk explosion med spridning av radioaktivt avfall (ca 74 PBq) och kontaminering med radioaktiva ämnen nordöst om anläggningen över ett 300 km långt och 50 km brett område (benämns ofta East Urals Radioactive Trace (EURT) för vilken den officiella gränsen utgörs av kontaminering med minst 2 Ci/km2, d v s 74 GBq/km2). Olyckan har klassats som en INES 6. Tjugotvå bosättningar låg inom EURT och sammanlagt mer än 10 000 personer fick evakueras under de första 2 åren efter olyckan; 2280 personer inom de första 250 dagarna efter olyckan pga deposition av >4 Ci/km2 av 90Sr och höga nivåer av kontaminerad föda.

Initialt utgjordes risken framför allt av markstrålning från i huvudsak 144Ce + 144Pr och 95Zr + 95Nb (1154 personer som evakuerades inom 2v från tre närbelägna byar; husen destruerades) och därefter följde risk för intag av 90Sr via födan. Dosgräns för 90St sattes till 52 kBq/person men kvalitetskontrollen var svår och intaget via födan av radionukliden kom därför att överstiga tillåtna gränser för invånare i vissa bosättningar. För invånarna i de icke-evakuerade områdena vidtogs åtgärder såsom dekontaminering av jorden genom plogning, införande av stora gårdar, begränsning av mjölkproduktionen och förbud mot grönsaks- och spannmålsodling för att minska intag av radionuklider.

I artikeln beskrivs även dosrekonstruktion av såväl interna som externa doser för 21 427 enskilda individer. Dosackumulering beräknades endast för de första två åren efter olyckan. För att beräkna absorberad dos till organ och vävnader utifrån mängd av intag av andra nukleider än strontium användes biokinetiska modeller från ICRP Publication 67 och för motsvarande beräkning för 90Sr användes en speciell ålders- och könsanpassad biokinetisk modell. Dos till magsäck användes för analys av solida cancrar som grupp. Dos till benmärg dominerades av 90Sr (bensökande, >97%) medan dos till övriga organ var betydligt lägre och dominerades av 144Ce (60-70%). Medeldoserna för kohorten var låg (28 mGy för magsäck, 78 mGy för benmärg) och noterade maxdoser för magsäck uppgick till 0,6 Gy och till 1,9 Gy för benmärg.

Hälsoundersökningar med klinisk undersökning, EKG och blodprover för individer i de närmast belägna bosättningarna utfördes inom de första veckorna efter explosionen. Inga fall med akut strålsjuka noterades, men på gruppnivå noterades en nedgång i leukocyter, neutrofiler och trombocyter hos de exponerade jämfört med de icke-exponerade. Uppföljande undersökningar av individer i samma bosättningar utfördes 1-2 år efter olyckan. Man kunde då man inte notera någon kvarstående skillnad vad gäller blodstatus (medelvärden för exponerade resp oexponerade), men det ökade antalet personer med höga leukocyt- och trombocyttal i den exponerade gruppen vittnade om en ”hematologisk återhämtningsfas” för dessa individer. Efter 28 års uppföljning efter olyckan kunde man inte notera någon hälsopåverkan på individer i bosättningar som utsatts för de högsta doserna. Man gjorde även subanalyser på barn (952 individer under 14 år; de flesta mellan 5 och 9 år) och noterade ökad förekomst av infektionssjukdomar hos de med högst exponering.

I en sådan här kohort är naturligtvis analys av cancerrisk av högt intresse. Vid den första analysen av cancermortalitet som undersökte de första 30 åren efter olyckan, kunde man inte notera en statistiskt säkerställd dosberoende risk för död i solida cancrar eller notera någon ökad risk för död i leukemi. Ytterligare en analys, utförd 50 år efter olyckan, när 37% av medlemmarna i kohorten hade avlidit (för 89% av dessa fanns dödscertifikat), klargjorde att de vanligaste dödsorsakerna utgjordes av kardiovaskulära sjukdomar (51%) och cancer (16%) (ffa lungcancer och gastrointestinal cancer). År 2011-12 utfördes individuella dosberäkningar och dos-riskberäkningar. Excess relative risk (ERR) för död i solida cancrar beräknades då till 0,057/100 mGy respektive 0,067/100 mGy för en 5- respektive 10-års latensperiod. Över denna 50-åriga uppföljningsperiod uppskattades att 26 fall av död i cancer (2,5%) kunde associeras med strålexponering. (Man har även tittat på cancerincidens i relation till dos i kohorten).

I den andra artikeln (Wakeford) beskrivs även Windscaleolyckan som skedde samma år i Storbritannien och vid vilken bl a 210Po och 131I släpptes ut. Olyckan klassades som nivå 5 på INES-skalan och vi har tidigare vid två tillfällen rapporterat om COMARE-rapporten som bland annat rör denna olycka.

Vår kommentar:

Dessa två artiklar är båda mycket läsvärda. Akleyev et al ger en gedigen och grundlig bild av de medicinska konsekvenserna av Kyshtym-olyckan. Dosestimeringen som utförts på individnivå visar också på att de absorberade doserna (tack vare vidtagna åtgärder?) varit låga, endast 6% av kohorten fick doser >100mSv. Man kan dock se att det finns osäkerheter i exv diagnostisering av cancersjukdom samt dosestimeringen Författarna påpekar också själva att det finns osäkerheter i estimeringen av individuella doser, till exempel osäkerhet av sammansättningen av radionuklider, variation av deposition i olika byar samt individuella skillnader i intag, biokinetik etc. Kvaliteten på kontrollkohorter är alltid ett problem, inte minst i dåvarande Sovjetunionen med osäker och ofullständig hälsostatistik, men man torde åtminstone kunna vara säker på att Akleyev och medarbetare haft tillgång till den bästa statistik som stått till buds.

Wakeford påpekar sist i sin artikel att trots dessa olyckor som skedde i en tidig era av kärnindustrin har vi inte kunnat förhindra olyckor såsom Tjernobyl och Fukushima, och att det är av största vikt att lära av dessa sällanhändelser för att medvetandegöra vikten av säkerhet.

Ny uppdaterad rapport från UNSCEAR kring tyreoideacancer i regioner som påverkades av Tjernobylolyckan

Gästinlägg av:
Christel Hedman
Specialistläkare i onkologi, med klinisk och forskningsmässig erfarenhet av tyreoideacancerMedlem av Socialstyrelsens RN-medicinska expertgrupp

FN:s vetenskapliga strålningskommitté UNSCEAR har tidigare publicerat flera analyser angående risken att utveckla tyreoideacancer i områden som påverkades av Tjernobyl-olyckan. Den senaste rapporten, en s.k. ”white paper” från 2018, uppdaterade informationen kring hur risken för tyreoideacancer fortsätter att påverkas många år efter olyckan. Syftet med rapporten var att beskriva antal människor drabbade av tyreoideacancer bland dem som var barn eller ungdomar vid tiden för Tjernobyl-olyckan och hur stor del av dessa cancerfall som kan anses bero på strålning från olyckan.

De områden som påverkades mest av olyckan var Ukraina, Vitryssland och fyra delstater i nuvarande Ryssland. Olyckan gav upphov till en signifikant mängd radioaktivt material som påverkade omkringliggande populationer, främst p.g.a. gamma- och betastrålning. Många barn och ungdomar fick högre dos 131I under de första veckorna efter olyckan då barnens mjölkintag var större än vuxnas och för att deras sköldkörtel är mindre till storleken. Därtill är sköldkörteln hos barn känsligare för strålningsrelaterade skador.

Efter Tjernobyl-olyckan sågs en dramatisk ökning av tyreoideacancer hos dem som var barn och ungdomar vid olyckan. Ökningen beror på flera faktorer, som ökad incidens p.g.a. stigande ålder, ökad medvetenhet om risken för tyreoideacancer, förbättrade diagnostiska metoder för att upptäcka tumörer och cancer relaterad till strålning. Stigande ålder hos de som var barn och ungdomar under tiden för olyckan leder till ökad incidens då tyreoideacancer ökar med åldern. Därtill kan dessa områden höra till de delar av världen där diagnostiken fortfarande förbättrats de senaste åren, vilket också kan påverka incidensökningen. Huvudsakligen sågs en ökning av papillär tyreoideacancer. Prognosen för de som fått en tyreoideacancer efter Tjernobyl-olyckan är mycket god, med endast ett fåtal dödsfall registrerade. Bland dem som var vuxna vid tidpunkten för olyckan sågs ingen ökning av tyreoideacancer.

För att studera effekten av olyckan på risken att utveckla tyreoideacancer användess s.k. excess relative rate (ERR), som beskriver den andel av tyreoideacancer som anses bero på stålning från olyckan. Risken för tumörer har visats öka med ökad dos strålning som erhölls vid olyckan och ökningen anses relativt linjär.

I gruppen barn upp till 18 års ålder vid olyckan 1986, och boende i områden närmast och mest påverkade av kärnkraftsolyckan, har både det totala antalet fall (prevalensen) och det årliga insjuknandet i tyreoideacancer (incidensen) fortsatt att öka. Under perioden 1991-2015 registrerades över 19 000 fall, vilket är 2,8 gånger högre än antalet registrerade fall under tidsperioden 1991-2005. Hos de barn/ungdomar som inte evakuerades bedömdes ERR vara 0,25 och bland dem som evakuerades bedömdes ERR vara 0,6. Då det inte är möjligt att med säkerhet avgöra vilka tumörer som berodde på olyckan är det relativt stora osäkerhetsmarginaler i beräkningarna. För tillfället finns inga säkra biomarkörer som kan särskilja strålningsinducerad tyreoideacancer från annan cancer, och således är det fortfarande inte möjligt att med säkerhet avgöra vilka tumörer som berodde på olyckan.

Vår slutsats: Tjernobyl-olyckan har haft en stor påverkan på antalet patienter med tyreoideacancer i områden runt olyckan. En fortsatt ökning av cancerfall visar att risken finns kvar många år efter att populationen blivit utsatt för strålning. Fortsatt forskning kan eventuellt hitta biomarkörer som kan särskilja tumörer förorsakade av strålning från andra tumörer, vilket tydligare kommer att kunna påvisa vilken effekt Tjernobyl-olyckan haft på cancerincidensen.