RADIAČNÍ OCHRANA ZEMĚDĚLSKÝCH A POTRAVINÁŘSKÝCH ZÁVODŮ

PO JADERNÉ HAVÁRII, KONCEPCE VETERINÁRNÍ

RADIOBIOLOGIE

prof. MVDr. Petr Dvořák, CSc.

Radiační havárie jaderné elektrárny

Neexistuje jediný vzorový sled události jaderné havárie, který by mohl sloužit jako základ pro tvorbu havarijních plánů.

Vyhláška č. 318 /2002 Sb. (ve znění č. 2/2004 Sb.) o havarijní připravenosti

Radiační nehoda Radiační havárie

Mezinárodní stupnice jaderných událostí (The International Nuclear Event Scale - INES) je osmistupňová škála, zavedená v roce 1990 pro posuzování poruch a havárií jaderných zařízení. Zavedly ji Mezinárodní agentura pro atomovou energii (česká zkratka MAAE, anglická zkratka IAEA) a Agentura pro jadernou energii OECD (OECD/NEA).

Stupnice INES 0 odchylka 1 anomálie 2 nehoda 3 vážná nehoda 4 havárie bez vážnějšího vlivu na okolí 5 havárie s rizikem vlivu na okolí 6 těžká havárie 7 velmi těžká havárie

Havárie jaderných elektráren Windscale (V.Británie 1956) st. 5 Three Mile Island (USA 1979) st. 5 Jaslovské Bohunice (ČSSR 1976 a 1977) st. 4 Černobyl (SSSR 26.4.1986) st. 7 Fukušima (Japonsko 2011) st. 7 (původně 5 a 6)

Nehody Tokaimura (Japonsko 1999) přepracování paliva st.3 Paks (Maďarsko 2003) čištění paliva st.3

Ostrov Honšú, provincie Tohoku Zemětřesení 11.3.2011 ve 14:46 h (9 st. Richterovy stupnice)

vyvolalo automatické odstavení všech bloků JE postižené oblasti

JE Onagava (3 bloky), Tokai (1 blok), Fukushima-Daiini (4 bloky) – studené odstavení do rána 15.3.2011

JE Fukushima-Daiichi 6 bloků varných reaktorů (BWR),1-3 v provozu a 4-6 v odstávce

Po odstavení ztráta vnějších záložních zdrojů zemětřesením, dieselgenerátory pracovaly 41 min do příchodu dvou 15 m vln tsunami (zachován pouze generátor 6. bloku), náhradní baterie na několik hodin a systémy chlazení bez nutnosti elektrické energie přirozenou cirkulací kondenzovanou vodou či zbytkovým teplem parogenerátoru.

Na 1. a 2. bloku selhaly systémy vstřikování chladící vody – tavení paliva, výbuch vodíku, obnažení paliva, odhalení bazénu vyhořelého paliva, požáry.

Chlazení sprchováním mořskou vodou. Od 25.3. chlazení sladkou vodou s kyselinou boritou

FUKUŠIMA 2011 Postupné poškození několika reaktorů a

úložišť vyhořelého paliva Zastavení štěpné reakce Dlouhodobý únik radionuklidů 12.- 22. 3. Problém odhadu úniku radioaktivity

(zdrojového členu)

Zdroje kontaminace mořské vody spad z atmosféry voda použitá k chlazení reaktorů a bazénu s

vyhořelým jaderným palivem kontaminovaná půda a podzemní voda

Porovnání Černobylu s FukušimouÚnik [Bq] Černobyl FukushimaXe-133 6,5E+18 1,1E+19I-131 1,8E+18 1,6E+17Cs-134 5,4E+16 1,8E+16Cs-137 8,5E+16 1,5E+16Te-132 1,2E+18 7,6E+14Sr-89 1,2E+17 2,0E+15Sr-90 1,0E+16Ba-140 2,4E+17 3,2E+15lidský faktor

selhal absolutorium

technologie riziková vyspělá

Radioaktivní mrak 8 tun vyhořelého paliva 400 x vyšší aktivita než v

Hirošimě 200 000 km2

kontaminováno 240 000 lidí ozářeno

dávkou nad 100 mSv 28 + 19 přímých obětí riziko 10 000 přídatných

úmrtí na leukemii a nádory

Černobylská havárie

30 km ochranná zóna vysídlení

13 000 lidí onemocnělo 25 000 lidí bylo postiženo 25 % půdy Běloruska bylo

kontaminováno střední Evropa příspěvek 1 – 3 mSv teoreticky 22 lidí z JČ

kraje s letálními nádory na 700 000 obyvatel a 10 let

(vůči 3 500 zemřelým na nádory celkem)Sarkofág - stálé nebezpečí !

Původ radiojódu a radiocesia

Jaderná havárie v Černobylu- únik 8,6.1016 Bq 137Cs

1,8.1018 Bq 131J Hlavní kontaminace území

ČSSR: 30. dubna, 3. až 4. května a 7. května 1986. Nejvíce kontaminována:

severní Morava, jihozápadní Čechy a Českomoravská vrchovina

Průběh kontaminačních mraků nad Evropou

http://www.irsn.fr/FR/popup/Pages/tchernobyl_animation_nuage2.aspx

Plošná aktivita 137Cs na území ČSSR

90Sr a 89Sr v mléce

Nejvíce kontaminované potraviny bezprostředně po černobylské havárii

mléko 137Cs nad 400 Bq . l-1 Rakousko, Itálie, Švýcarsko,

131J až 10 kBq . l-1 Rakousko a Itálie (Alpy – srážky) zelenina až 10 kBq . kg-1

med více než 15 kBq . kg-1 Opavsko maso lovné zvěře plošně 2 kBq . kg-1

výjimečně až 10 kBq . kg-1

Přehled realizovaných opatření na ochranu obyvatelstva ČSSR po havárii Černobylské jaderné

elektrárny: ponechání dojnice ve stájích na suchém krmení, nezkrmování

kontaminované zelené píce z konzumace vyloučeno mléko s aktivitou 131I nad 1 kBq . l-1

uvolněny zásoby sušeného a kondenzovaného mléka výroba dětské mléčné výživy dočasně přesunuta ze závodů

Opočno a Zábřeh do provozovny Nový Bydžov doporučeno zvýšené kropení silnic ve městech zastavena výroba léků z hovězích štítných žláz jódová profylaxe u bačů ve slovenských horách

Objemová aktivita 131I v trávě v Brně [kBq·kg-1]

02468

1012141618202224

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

květen 1986

kBq·

kg-1

Objemová aktivita 131I v mléce v Brně

0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

květen 1986

Bq·l-1

zákaz zkrmování čerstvé píce

V současné době se v ČR můžeme setkat se zvýšenou aktivitou postčernobylského radiocesia v houbách Maximální zjištěná aktivita Maximální zjištěná aktivita 137137Cs: Cs: 6 263 Bq.kg6 263 Bq.kg-1 -1 sušiny (hřib hnědý)sušiny (hřib hnědý)(30 km od Černobylu: 6 000 Bq.kg(30 km od Černobylu: 6 000 Bq.kg-1-1))

v mase lovné zvěře1999 Šumpersko4 ks (1,6 – 7,5) kBq.kg6 – 7,5) kBq.kg-1-1

2011-2 Šumava2011-2 Šumava20 ks (1 – 14) kBq.kg20 ks (1 – 14) kBq.kg-1-1

Činnost v případě havárie1. Preventivní opatření zamezující panice havarijní plány školení zaměstnanců vybavení radiometrickou technikou2. Opatření v zemědělských závodech ochrana personálu ochrana zvířat ochrana zdrojů krmiv a vody desaktivace (osob, zvířat, objektů)3. Radiační hygiena potravin4. Redioekologická asanace územíSOUČINNOST S INTEGROVANÝM ZÁCHRANNÝM SYSTÉMEM A ARMÁDOU ČR

Havarijní plány – zamezení paniky kraje (okresu), závodu odsun pracovníků, kdo zůstane, střídání zásobení ochrannými pomůckami,

potravinami, hyg. pomůckami a KJ určení místa speciální očisty zvířat určení likvidace uhynulých zvířat školení zaměstnanců !!! informace z havarijních štábů, PC modelů organizační opatření v chovu zvířat

Opatření před příchodem mraku minuty, hodiny přesun zvířat do stájí nebo pod přístřešky zakrytí siláží (krmiv) před prachem zdroj napájecí vody (ne povrchová) přetlakové větrání přes filtry po utěsnění stájí +

pohonné hmoty na 3 dny místnost pro personál vydat ochranné pomůcky radioprotektiva Jodosol skot, kůň 1-2 lžíce ovce 10-20 kapek příprava místa pro speciální očistu zvířat

Opatření po příchodu radioaktivního mraku ukrytí osob a zvířat dle radiační situace ochrana proti prachu ze spadu

Pokles aktivity v závislosti na čase - pravidlo 7

po výbuchu dávka Gy1 h 107 h 149 h ( 7 x 7 ) 0,1- 2 týdny (343 h = 7 x 49) 0,01- 14 týdnů (2 401 h = 7 x 343) 0,001

Přípustná délka pobytu pro ošetřovatele zvířat příkon 1 Gy.h-1 (jaderná zbraň)

24 h 0 2.den 1 h 3. den 1 h 4. – 7. den 2 h 8. – 14. den 3 h 15.- 21. den 4 h 22. – 28. den 6 h CELKEM 1,78 Sv za 28 dní (u elektráren limit havarijního pracovníka 400 mSv)

Opatření po příchodu mraku zkrmovat senáže a granulovaná krmiva, omezit

napájení – záchovná dávka místo speciální očisty 3 kBq . cm-2 povrchu těla desaktivace cest pro krmivo, vodu desaktivace krmiv a vody (filtr) u vnitřně kontaminovaných zvířat aplikovat

diuretika, laxantiva a adsorbencia (ryolit, bentonit)

Koncepce veterinární radiobiologie vychází z úkolů: státních veterinárních lékařů a

inspektorů SVS (inspektorů EU)

privátních veterinárních lékařů

veterinárního výzkumu a legislativy

Hlavním posláním státních hygieniků potravin je veterinární ochrana veřejného zdraví.

státní dozor nad potravinami a potravinovými surovinami

státní dozor nad ekologií produkce potravin

Detekce radionuklidů v potravinách živočišného původu a potravních surovinách včetně cest kontaminace potravních řetězců a jejich dynamiky.

Vybavení radiobiologických laboratoří Státních veterinárních ústavů ČR příslušnou technikou, především spektrometrií gama a kapalnou scintilací.

Řízení ochrany zemědělských a potravinářských závodů v případě jaderných havárií, nehod či terorismu. Vypracovat havarijní plány a legislativní opatření.

Řešení následků jaderných havárií, teroristických útoků a válečného použití jaderných zbraní. Na celém území státu !

Technologická opatření při produkci a výrobě potravin vedoucí ke snížení aktivity radionuklidů v kontaminovaných potravinách.

Realizace rozhodnutí ve smyslu bezpečnosti potravin, legislativní opatření.

Klinická veterinární medicína zahrnuje diagnostické a terapeutické využití

ionizujícího záření

Oblast skiagrafie, skiaskopie, CT, PET a SPECT ve veterinární medicíně.

• Diagnostika nemoci z ozáření u jednotlivých druhů zvířat.

• Prevence a terapie nemoci z ozáření.

Vědeckovýzkumné oblasti 50. - 70. léta ovlivněná studenou válkou

 veterinární radiobiologický výzkum se zaměřil především na oblast deterministických účinků

ionizujícího záření u hospodářských a pokusných zvířat po účincích jaderných

zbraní

Vědeckovýzkumné oblasti současné veterinární radiobiologie

Studium efektu nízkých dávek (u savců v oblasti 500 mGy) ionizujícího záření např.

výzkumem metabolických ukazatelů (adaptabilních enzymů, hormonů atd.).  Radiační hormeze.

Ve spolupráci s fyziology a biology sledovat působení nízkých dávek záření na chování zvířat.  

Studovat kombinované účinky radioterapie a terapie

cytostatiky modelováním na experimentálních organismech.

Vědeckovýzkumné oblasti současné veterinární radiobiologie

Využívat alternativní biotesty (konvenční i vyšších generací), a tím omezit počty pokusných vyšších obratlovců.

Interakce ionizujícího záření s dalšími negativními faktory životního prostředí.

Studium transferu radionuklidů v různých ekosystémech.

Studium účinku radioprotektivních látek v krmivech hospodářských zvířat a postupů vedoucích k zabránění vnitřní kontaminace hospodářských zvířat.

Základním předpokladem úspěšného řešení výše uvedených

úkolů je úzká spolupráce veterinárních radiobiologů

s dalšími odborníky pracujícími v oblasti využívání ionizujícího

záření.