Nukleáris és radiológiai vészhelyzetek
Nukleáris létesítmények balesetei
Jelentősebb reaktorbalesetek 1957.10.0 8. 1961.01.0 3 1969.01.2 1. Windscale, Sellafield, Anglia. Plutónium termelő reaktor Urán és grafittűz Idaho Falls, Idaho,USA Kisteljesítményű (3 MW) szállítható, katonai erőmű Fűtőelem-olvadás Lucens, Svájc Kísérleti atomerőmű (30MW) Fűtőelem-olvadás Nemesgáz 1.3e16 Bq I-131 7.4e14 Bq Cs-137 2.2e13 Bq Sr-89,Sr- 6.2e12 Bq 90 Nemesgáz 3.7e14 Bq I-131 3e12 Bq Cs-137 1.8e10 Bq Sr-90 3.7e09 Bq H-3 3.7e12 Bq
1978.06.1 8. Brunsbüttel, Schleswig- Holstein, NSZK. Energiaszolgáltató (2290 MW, BWR), gőzkitörés Nemesgáz I-131 1.4e12 Bq 1.8e8 1979.03.2 8. Harrisburg, Pennsylvania, USA. (2270 MW, PWR), aktív zóna szárazra fut és túlmelegedik Nemesgáz I-131 4.4e17 Bq 7.4e11 Bq 1986.04.2 6. Csernobil, Ukrajna, SzU RBMK (1000MW) Nemesgáz I-131 6.5e18 Bq 1.8e18 Bq Hő és kémiai robbanás Te-132 1.1e18 Bq Cs-137 8.5e16 Bq
A Csernobili reaktorbaleset főbb környezeti hatásai
A Csernobilból kibocsátott sugárszennyezettség ( 137 Cs)
FŐBB KÖRNYEZETI HATÁSOK - Nagy aktivitású ( forró ) fűtőelem részecskék kiülepedés 100 km-en belül, de a < 10 µm alatt még itthon is! - 137 Cs : Evakuált zónában (10 km-es): max. 60 MBq/m 2 Kb. 3100 k m 2 (1500-5400) kbq/ m 2 Kb. 7200 k m 2 (600-1500) kbq/ m 2 Kb. 3100 k m 2 (40-600) kbq/ m 2 Európa más országai: 0.02-100 kbq/ m 2 Magyarország: 1-10 kbq/ m 2
Egészségügyi hatások Akut sugárbetegség: halál 26 felgyógyult 203 LIKVIDÁTOROK (600 000 EMBER) max. néhány 100 msv effektív dózis KÉSŐI RÁKOK Gyermek pajzsmirígy sugárterhelések 300 gyermek: 10-40 Gy 3000 gyermek: 2-10 Gy Következmény: pajzsmirigyrák szignifikáns növekedése 1986-1989 kb. 700 lakos > 200 msv kb. 10.000 lakos 100-200 msv kb. 130.000 lakos 5-20 msv
Magyarországi lakosok Csecsemők pajzsmirigy dózisa átlagosan: 6 msv Lekötött effektív dózis: 0.4-1 msv
Űrbalesetek 1978 - Canada Kozmosz 954 (90% 235 U): 124 000 km 2 Jelenlegi típusok: Radioizotóp Termoelektromos Generátor (3,5-4 millió TBq 238 Pu ) - 100 kw 100 kw - 50nGy/h többlet terhelés
Radiológiai balesetek - Nagy aktivitású forrástagok szállítása (fűtőelemek, hasadóanyagok - nukleáris fegyverek) -Spanyolországban 1966: 2,26 km 2 239/240 Pu -Radioaktív hulladéktárolókkal kapcsolatos balesetek -1957 Kyshtym (Ural), Szovjetunió -Besugárzó és radiográfiai berendezések forrásai: - 1983 Mexikó16.7 TBq 60 Co-t beolvasztottak - 1987 Brazília 50,9 TBq 137 Cs-t szétszedtek - 1998.05.30 Spanyolország, Algeciras (1.85 TBq 137 Cs 30 percig)
137 Cs kontamináció Magyarországon 1998.05.30 Spanyolország, Algeciras (1.85 TBq 137 Cs 30 percig)
Eredmény: Általában: 137 Cs: 2-3 µbq/m 3 Budapest, OSSKI - 34 µbq/m 3 (1998.05.29-06.12), Paks, PAE - 120-225 µbq/m 3 (1998.06.02-06.08) Szekszárd, Tolna m. ÁNTSZ - 75 µbq/m 3 (1998.05.30-06.10)
Tokai Mura-i baleset 1999. Japán Urán-oxid fűtőelem gyártása. Kémiai eljárással való lecsapatás. Spontán láncreakció Ok: -műveleti utasítás figyelmen kívül hagyása, -emberi mulasztás, -a biztonsági előírások megsértése 3 dolgozó szenved nagyobb sugárterhelést, 2 meghal
Tokai Mura-i baleset 350 m-es körzetben150 embert telepítenek ki, 10 km-es körzetben elrendelik az elzárkózást (kb. 310000) A baleset-elhárítási időszakban 91 ember kap kisebb-nagyobb sugárterhelést Mérsékelt környezeti hatások, csak kis mennyiségű nemesgáz került a környezetbe
Terrorizmus Fenyegetettség: 3.1. Nukleáris fegyverek ellopása, nukleáris anyagok megszerzése; 3.2. Radioaktív források megszerzése, Piszkos - bombák ; 3.3. Nukleáris létesítmények elleni terrortámadás.
3.2. Radiológiai fegyverek ( RW - piszkos bombák ), radiológiai diszpergáló eszközök (RDD) Miről is van szó? Improvizált robbanó eszközök (Improvised Explosive Devices) Vegyi, biológiai vagy radiológiai anyag Toxic Industrial Material (TIM) Robbanó töltet Iniciátor Detonátor Improvizált diszpergáló eszközök (Improvised Dispersal Devices) Radiológiai diszpergáló eszköz: Radiological Dispersal Devices
RDD + = Improvizált időzített, vagy távirányított robbanótöltet Nagy radiotoxicitású izotópot tartalmazó tároló, kapszula, stb és a kész piszkos bomba
Ha nincs robbanóanyag: Improvizált porlasztó eszközök (Improvised Spray Devices) P TÚLNYOMÁS Vegyi, biológiai vagy radiológiai anyag Toxic Industrial Material (TIM) Indítószelep
Miért veszélyesek? Egyszerűen elkészíthetők TIM könnyen beszerezhető pl.: számos nagy aktivitású sugárforrás van használatban, melyek közül sokat már nem használnak vagy nincs meg. Súlyos rövid- és hosszú távú hatások Radiológiai balesetek és eddigi próbálkozások tapasztalatai
Kereskedelmi radioaktív források (IAEA, 2001) Co-60 Cs-137 Orvosi besugárzók Sr-90 Pu-238 Co-60 Ir-192 Ipari radiográfia Áramgenerátorok Nedvesség mérők Cs-137 Am-241 Cf-252 Ipari besugárzók Kalibráló források Akna keresők Ipari források Co-60 Sr-90 Cs-137 Am-241 Co-60 Cs-137 1 kbq 1 MBq 1 GBq 1TBq 1 PBq
Radioizotópos áramgenerátorok Radiológiai Hőelektromos Generátorok (RTG) Sr-90 Pu-238 Orosz RTG : 100-500 kci = 3.7 15 TBq 90 Sr 3,5-4 ezer PBq 238 Pu)
Probléma: a hatósági ellenőrzésből kikerülnek források ÁRVA FORRÁSOK USA EU Volt SZU Nem használt forrás [db] 500 000 1 000 000 30 000? Évente elvész [db] 300 400 70? Veszélyes árva forrás [db] 100-500 100-200 1000-5000
Forrás Potenciális radiológiai ágensek Felezési idő [év] Kémiai forma Co-60 5,8 fém Sugárzás típus béta, gamma Kimutathatóság gamma-spektroszkópia Cs-137 30 Fémsó (por) béta, gamma gamma-spektroszkópia Sr-90 28 fém béta nehéz Am-241 432 fém alfa, gamma gamma-spektroszkópia Pu-238 87.7 Fém-oxid alfa, sf nehéz, neutron mérés Cf-252 2.6 fém alfa, sf nehéz, neutron mérés Ir-192 73.8 nap fémes béta, gamma gamma-spektroszkópia RDD: - eléggé radioaktív legyen; - szállítható legyen (ne legyen túl nehéz) - könnyen teríthető legyen
MH VIK Terjedési szimuláció a Kossuth téren felrobbantott 60 Co alapú piszkos bombára T5 = 21 km2 (>0,1 cgy) 300 Ci (~10 13 Bq) aktivitású 60 Co 0.5 g izotópot ellopnak és 10 kg TNT-t tartalmazó szerkezetben felrobbantanak. A szimuláció alapadatai: Szélirány: 270, szélsebesség: 4 m/s A belváros népsűrűsége: 15.000 fő/km ΣT = 42 km2 T1 = 0,18 km2 (>75 cgy) T2 = 0,67 km2 (>25 cgy) T3 = 5 km2 (>5 cgy) T4 = 15 km2 (>1 cgy)
Foganatosítandó rendszabályok 1. Felderítés, értékelés (felmérés) 2. Hiteles tájékoztatás 3. A terület lezárása, kimenekítés 4. Szennyezett személyek gyülekeztetése, szennyezett ruházat begyűjtése, fürdetés (személyi mentesítés) 5. Orvosi ellátás, (sérülések, pszichiáterek) 6. Terület mentesítése 7. A médiahatás kezelése 8. Tömegpszichózis és hipochondria kezelése Esetenként a 7 és 8-as pontok a legsúlyosabbak
Valós félelem? 1995 November, Moszkva, Izmailovszky park Csecsenek: Cs-137-tartalmú zacskó
Összegzés 1. Reális fenyegetettség 2. Jelentős egészségügyi, anyagi károkozás 3. Pszichikai, gazdasági és politikai hatások 4. Megelőzés: - források megkeresése (2003, IAEA) - RDD-k időbeli észlelése - RDD-k hatástalanítása 5. Kárelhárításra való felkészülés
Nukleáris létesítmények elleni terrortámadás Terrortámadás: a biztonsági tervezésnél figyelembe nem vett események felülvizsgálata Tűzlabda Rezgések Késői robbanások Késői robbanások Toxikus gázok, füst, stb.
Terroristák cél(pont)ja? Külső támadás: megfélemlítés, kényszerítés, média figyelmét felhívni. Szabotázs: puha, vagy kemény célpont. Egyéni akció?
Kemény célpont Atomerőmű atombomba Radioaktív szennyezés kiváltása nagy térségben? Villamos energiaellátás bénítása az atomerőműből?
Védekezés a nukleáris terrorizmus ellen (NAÜ) A hatékony ellenlépések előfeltételei: A nemzetközi együttműködés hatékonyságának növelése, amelyhez a NAÜ minden támogatást megad. Az egyes tagországokban: oa nukleáris energia kockázatának felülvizsgálata, oa potenciálisan veszélyeztetett területek teljes körű újraértékelése, a gyenge pontok felkutatása, Az új helyzetnek megfelelő, az újraértékelésen alapuló válaszlépések megtétele A NAÜ tevékenységének hatékonyabb ellátásához költségvetésének növelése, kezdetben 10-15 %-kal.
Védekezés a nukleáris terrorizmus ellen (NAÜ-3.) A nukleáris terrorizmus elleni harc konkrét t formái és s módszereim : 1. Az Atomsorompó Szerződés (Non Proliferation Threaty) hatékonyságának növelése: -szerződés egyenszilárdságúvá tétele, azaz a kívülállók beterelése a karámba, -az ellenőrizetlen anyagok és tevékenységek felderítésére egyre fejlettebb műszaki módszerek és eszközök hadrendbe állítása. 2. Nukleáris fegyverek ellopásának megakadályozása: -az egyes tagországok felelőssége mielőbb felülvizsgálni saját biztonsági és szervezeti felkészültségüket, illetve a szükséges fejlesztő lépéseket megtenni, -a NAÜ ehhez minden támogatást megad. 3. A nukleáris anyagok őrzésének és védelmének szigorítása (sajnálatos módon a nukleáris anyagok fizikai védelmének színvonala egyenetlen az egyes országok között, ennek korrigálása az adott országok feladata).