Sex år efter Fukushima-olyckan är värdena för extern dos i ett område som kontaminerats jämförbara med värdena i områden med hög naturlig bakgrundsstrålning

Oron för långsiktiga hälsorisker vid strålexponering är stor hos allmänheten i Fukushima, ffa för barnen som riskerar fortsatt kumulativ exponering.
För att begränsa den kumulativa strålexponeringen efter en stor olycka med utsläpp av radioaktiva ämnen, är det av stor vikt att minska den kroniska exponeringen som står för majoriteten av den totala dosen. Kronisk exponering kan vara intern eller extern. När det gäller individuella nivåer av intern förorening är livsmedelsreglering och identifiering av högriskindivider med stor konsumtion av förorenade lokala livsmedelsprodukter av betydelse. Intern exponering i förorenade områden efter olyckan i Fukushima tycks ha varit marginell, tack vare snabba och strikta åtgärder från lokala myndigheter och japanska staten.
Den externa exponeringen är beroende av externdosrater i bostadsområden, bostadstyp, markbeläggning, yrkeskategori och de platser där människor spenderar långa perioder dagligen. Externdosen minskar gradvis varje år tack vare det fysikaliska sönderfallet av radioaktiva ämnen, miljöförändringar och av motåtgärder såsom dekontaminering. Adekvat information om när och var invånarna exponerats för majoriteten av stråldosen och dosen extern strålning på den plats där människorna vistas under lång tid finns inte tillgänglig.

Minamisoma ligger 10-40 km norr om Fukushima Daiichi kärnkraftverk. En evakueringsorder utfärdades omedelbart efter olyckan till den del av staden som ligger inom 20 km radie från kärnkraftverket. När den luftburna externa stråldosen i staden minskade avslutades evakueringsordern (ca 5 år efter olyckan) och befolkningen började återvända.

Tsubokura et al redogör i sin artikel för ett utvärderingsprojekt i samarbete med tjänstemän från Minamisoma city och tre andra städer i Japan (Fukuyama, Nanto och Tajimi, belägna utanför Fukushimaprefekturen). Där jämför man dosen från den externa exponeringen i Minamisoma city med de andra tre städerna, där den naturliga markbundna bakgrundsstrålningen är relativt hög.
Man har också utvärderat förhållandet mellan dosen från extern exponering och beteendemönstret hos boende i Minamisoma city.
Under två veckor mättes externa stråldoser med en s.k. D-shuttle (en individuell elektronisk dosimeter) hos totalt 100 individer, samtliga anställda inom stadsförvaltningen i respektive stad. Mätningen genomfördes från 29 maj till 11 juni 2017. De platser deltagarna vistades på registrerades varje timme för att jämföra och utvärdera den externa dosen samt för att klargöra om individens beteende leder till skillnader i stråldos.
Den genomsnittliga externa exponeringen var jämförbar i de fyra kommunerna, med ett medelvärde av 0,784 mSv/år (i Minamisoma uppmättes 0,820 mSv/år), vilket var under den nivå där det är nödvändigt att inleda ytterligare dekontaminerande åtgärder.Deltagarna fick den största externa dosexponeringen vid vistelse i hemmet och på sin arbetsplats, ca 80% av totaldosen. Det var också där de tillbringade sin mesta tid.

Vår kommentar: Att resultatet av extern strålexponering 2017 för individer boende i Minamisoma city, som utsattes för radioaktiv förorening från kärnkraftsolyckan i Fukushima Daiichi, var jämförbar med de boende i tre andra städer utanför Fukushimaprefekturen och som har en relativt hög naturlig bakgrundsstrålning, är viktig kunskap. Många personer i drabbade områden är oroliga för fortsatt strålrisk och behöver få tydlig information.
Som förväntat fick deltagarna i denna studie den största externa dosexponeringen vid vistelse i hemmet och på arbetsplatsen, ca 80% av totaldosen. Dessa platser är således viktiga vid planeringen för skyddsåtgärder i områden utsatta för radioaktivt nedfall.

För befintliga exponeringssituationer efter olyckor (”omgivning med strålning till följd av en radiologisk nödsituation”) rekommenderar Internationella strålskyddskommissionen (ICRP) att den nationella myndigheten föreskriver en referensnivå för effektiv dos i intervallet 1-20 mSv/år. Med det långsiktiga målet att återställa ”normal” exponering bör nivån enligt ICRP i görligaste mån väljas i den nedre delen av intervallet 1-20 mSv/år, I den här studien var den genomsnittliga totala dosen från extern exponering under 1 mSv om året, alltså under den lägsta rekommenderade referensnivån, och interna doser p g a intag bedömdes vara marginella. Författarna anser därför att det inte ter sig nödvändigt med ytterligare skyddsåtgärder mot extern strålning. Vi skulle snarare ha betonat skyddsoptimering och sagt att kostnaden för ytterligare åtgärder noga måste avvägas mot den förväntade nyttan – vilket i slutändan kanske ändå leder till ungefär samma slutsats.

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6498/aaa147

Att förutsäga den ökade effektiva stråldosen under en livstid för personer boende i strålningskontaminerade områden

Vi fortsätter nu rapporten från de boende i Date City som är beläget nordväst om Fukushima Daiichi kärnkraftverk. Där har man genomfört mätningar av extern individuell stråldos med hjälp av personlig dosimeter, 5-51 månader efter olyckan i Fukushima Daiichi kärnkraftverk. I del 1, som vi tidigare rapporterat om (Miyazaki et al), konstaterades att den individuella doshastigheten var betydligt lägre än vad de Japanska myndigheterna antagit (koefficienten 0,15 var en faktor 4 mindre än det värde som användes av den japanska myndigheten) och den förändrades inte över tid i Date City.

I denna del (2), Miyazaki et al, är syftet att uppskatta livstidsdoserna för Date Citys invånare, baserat på kontinuerliga data som extrapoleras med hjälp av den omgivande dos-reduktionsfunktionen som erhållits från den ovan nämnda luftburna mätningen som Japanska myndigheten genomfört. För de individuella mätningarna distribuerades personliga glasdosimetrar (radio-photoluminescence), se del 1.

Som ett resultat av undersökningen fann man att det externa exponeringsbidraget till den genomsnittliga livstidsdosen hos boende i Date City inte förväntas överstiga 18 mSv. Eftersom de individuella doserna och de uppmätta omgivningsdoserna också samvarierade med tiden, föreslår författarna att livstidsdosen hos boende som fortsätter att leva i de förorenade zonerna kan uppskattas med hjälp av de luftburna undersökningarna av omgivningen.

Författarna har också undersökt vilken effekt dekontamineringen haft avseende de individuella doserna hos invånare som haft personlig dosimeter och bodde kvar hela studietiden i de områden som dekontaminerats. Man delade in området i zon A-C huvudsakligen för att bestämma metod och prioritet för dekontamineringen och för att denna skulle genomföras korrekt och snabbt. I zon A skulle lokalerna och den omgivande skogen upp till 20 m från bostadsgränserna dekontamineras. Bostadslokalerna skulle dekontamineras i zon B och ”hot spots” skulle rengöras i zon C. För en korrekt evaluering valde man att fokusera på 1700 hushåll i zon A. Invånarna bar personlig dosimeter från september 2011 till juni 2014. Dekontamineringen genomfördes oktober-december 2012. Möjliga att utvärdera var 425 personer boende i 132 hushåll. Författarna noterade ingen uppenbar effekt av dekontamineringen avseende de enskilda doserna.

Vår bedömning: Vi instämmer med författarna att det är tänkbart att metoden som utvecklats i denna studie, att kombinera uppmätta individuella doser och omgivande doser, gör det möjligt att med rimlig säkerhet förutse den kumulativa dosen under en livstid för invånare som fortsätter att leva i det radiologiskt förorenade området. Det bör göra det lättare att välja adekvata skyddsåtgärder för dessa personer.

Möjlighet att uppskatta individuella externa stråldoser baserat på dosmätningar från luftburna undersökningar, i den tidiga fasen vid radiologisk olycka med storskalig förorening

För att kunna fatta beslut om lämpligt skydd mot radioaktiva föroreningar efter kärnkraftsolyckor (såsom olyckan i Fukushima Daiichi kärnkraftverk) är det viktigt att man på ett så korrekt sätt som möjligt kan uppskatta den individuella dosfördelningen.
Date City är en stad belägen ca 50-60 km nordväst om Fukushima Daiichi kärnkraftverk. Borgmästaren i Date City lanserade ett projekt för att övervaka individuella stråldoser hos invånare, liksom den omgivande dosen i hela staden, med inriktning på att samla information som ska kunna användas för att prioritera dekontaminering baserat på föroreningsnivåerna.
Miyazaki et al har använt det stora materialet från Date city för att jämföra förhållandet mellan de individuella externa doserna och de flygburna undersökningar som genomförts av Japanska regeringen, effekten av dekontaminering på den individuella dosen samt förhållandet mellan extern och intern dos. Dessa undersökningar kommer att beskrivas i tre olika delar, varav vi här refererar till den första delen där syftet är att upprätta en metod att uppskatta de individuella externa doserna baserat på dosmätningar från omgivning, såsom de luftburna undersökningarna.

Ingen evakueringsorder utfärdades till de boende i Date City, förutom ett begränsat antal hushåll för vilka den japanska regeringen uppskattade att exponeringen för invånarna skulle överstiga 20 mSv inom det första året efter olyckan (s.k. ”specifika platser rekommenderade för evakuering”). Mätvärden finns insamlat från perioden 5-51 månader efter olyckan. För mätning av individuella externa doser distribuerades personliga dosimetrar (radio-photoluminescence (RPL) glasdosimeter) till dagis-, grund- och gymnasieskolor i augusti 2011. Målgruppen ökade sedan då leverantörens kapacitet ökade. Anmärkningsvärt är att Date City distribuerade glasdosimeters till alla medborgare, ca 65 000 st, under ett år från juli 2012 till juni 2013. Resultaten som publicerades av Date City analyserades ytterligare av IAEA och är den mest omfattande uppsättningen av verkliga mätningar av individuella doser efter olyckan i Fukushima.

Resultaten från studien visar att de individuella externa doserna var omkring 15% av de doser som skulle följt av kontinuerlig utomhusvistelse vid rådande doshastighet (strålnivå). Metoden som erhållits i denna studie kan hjälpa till att förutsäga individuella doser i den tidiga fasen av framtida radiologiska olyckor med storskalig förorening.

Man noterar också att regeringens uppskattning av individuella externa stråldosen, som är baserad på nedan beskrivna scenario, ligger långt över det värde som observerades i de faktiska mätningarna i denna studie.
Den japanska regeringen använder följande standardmetod för att utvärdera den ökade externa dosen baserat på omgivande doshastighet: en person spenderar 8 timmar utomhus utan avskärmning samt spenderar 16 timmar i ett trähus där doshastigheten är 40% av den på utsidan, med den naturliga bakgrundsdosen på 0,04μSv h-1. I detta scenario är omvandlingsfaktorn för att erhålla den effektiva dosen från omgivande doshastighet, med undantag av bakgrundsdoshastigheten, 0,6, (dvs individuell_doshastighet (μSvh−1) = 0.04 + 0.6 x omgivningens doshastighet).
Vår bedömning: Det är inte i sig förvånande att de faktiska doserna är lägre än vad som direkt följer av strålnivån utomhus. Den föreliggande studien visade dock att den individuella doshastigheten är proportionell mot den omgivande dosen med en koefficient av endast c = 0,15 ± 0,03, d v s betydligt lägre än vad japanska myndigheter antagit. Data från luftburna undersökningar kan vara användbara för att uppskatta/förutse de individuella doserna till boende i förorenade områden, men behöver tolkas så att skyddsåtgärder väljs och avpassas till realistiska antaganden om verkliga persondoser.