福岛核泄漏的辐射会影响多远?

在疏散建议相互矛盾的情况下,辐射专家表示,迄今为止,核电站以外的辐射暴露相对较低,美国人不会面临任何危险


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随着日本受损的福岛第一核电站的情况持续恶化,核安全专家、政府监管机构和健康物理学家正在密切关注局势,以确定该事件对核电站附近人员造成的危险——无论是真实的还是假设的。

日本当局已将福岛周围地区划分为两个区域,建议核电站 20 公里范围内的居民撤离,而居住在核电站 20 至 30 公里范围内的任何人应就地避难。然而,在最初支持该行动后,美国核管理委员会 (NRC) 于 3 月 16 日采取了引人注目的举措,建议福岛第一核电站 80 公里范围内的美国人撤离该地区。

美国联邦指南为辐射危害设定了较小的标准警戒线,这让一些人感到困惑,为什么美国当局会为日本建议如此大的疏散区。(80 公里半径大于 1986 年乌克兰切尔诺贝利灾难的实施范围,之后大约 30 公里核电站内 115,000 人被疏散。)尽管福岛附近的辐射测量值差异很大,但 20 公里半径以外的辐射暴露似乎并未超过美国采取行动的水平。

美国和日本对危机的反应差异突显了关于受损核电站迅速变化的状况的详细信息不足、预测接下来可能发生的事情的不精确科学以及权衡采取各种类型保护行动的风险和收益的困难。

据该机构发言人戴维·麦金太尔称,美国核管理委员会 (NRC) 建议进行广泛疏散并非源于目前的状况,而是源于对最坏情况下的辐射暴露的预测。“基本上,这是我们的保护措施团队根据我们掌握的信息、核电站发生的情况、天气状况等进行的预测,”麦金太尔说。“他们对短期未来进行了预测,并得出结论,在短期内,距离 50 英里 [80 公里] 以外的人的暴露水平将超过我们建议采取行动的水平。”

美国指南建议,如果预计个人将接受 10 至 50 毫西弗 (mSv) 的辐射,则应采取保护措施(通常是疏散)。(西弗是电离辐射的度量单位,等于 100 雷姆;雷姆是 X 射线和伽马射线辐射暴露的剂量单位;1 毫西弗是 0.1 雷姆。)普通美国人每年从天然和人造辐射源中吸收 6.2 毫西弗

在美国,每个核电站周围都环绕着一个“应急计划区”,每个方向延伸 16 公里,这将承受核事故产生的放射性沉降物的影响。美国法规的前提是,大多数部分熔毁不会使 16 公里以外的人暴露在危险的辐射水平之下,即使在最坏的情况下, “立即危及生命的剂量通常不会发生在区域外。”

在核电站附近之外,主要的危险不是核电站直接发射的高能光子或其他亚原子粒子的辐射,而是从受损反应堆释放到大气羽流中的空气传播的放射性物质。该羽流中的物质在进行放射性衰变时,主要以伽马射线的形式释放出危险的辐射,如果吸入、吞咽或通过皮肤吸收以从体内释放辐射,则可能构成额外的危害。

加州大学戴维斯分校的健康和医学物理学家 杰罗尔德·布什伯格 说:“内部暴露与你可以走开的污染截然不同。”“如果有一个羽流经过头顶,并且一些物质沉淀下来,你可能会受到外部污染,但这没有什么不能通过换衣服和淋浴来解决的。”

日本当局为福岛第一核电站 20 至 30 公里范围内的个人提出的“就地避难”建议旨在最大限度地减少放射性物质的摄入,并防止羽流将放射性核素沉积在周围区域时,皮肤和衣服受到污染。

到目前为止,这些预防措施似乎足够。“这些是为使人群的剂量低于 1 雷姆而采取的适当行动,”或 10 毫西弗,明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所的生物物理学荣誉教授理查德·维特说。“如果采取行动并且剂量实际上低于 1 雷姆,他们将不会体验到健康影响。有可能计算出该人群中癌症的统计学增加,但这些低于流行病学研究显示出效果的水平。”

日本广播公司 (NHK) 3 月 17 日报道说,在核电站西北 30 公里的一个地点,测量到的辐射水平为每小时 0.17 毫西弗。这些水平异常偏高——在大多数其他地点,水平大约是其 1% 到 10%——并且必须持续 60 个小时才能传递 10 毫西弗的辐射。“目前,那边的水平并不令人担忧,”维特说。

此外,扩大疏散区的面积可能会带来自身的责任。“当你疏散人员时,你必须做出基于风险的决定,”纽约州厄普顿布鲁克黑文国家实验室的健康物理学家 斯蒂芬·穆索利诺 说。“疏散并不总是避免辐射剂量的最佳方式。”穆索利诺说,就地避难是一种非常有效的保护形式,因为远离事故现场并不一定意味着逃脱放射性羽流。“羽流通常会朝一个方向移动,除非风向改变,”他说。“你可能会疏散到羽流中。”

美国核管理委员会 (NRC) 的麦金太尔说,建议在日本进行额外疏散与美国事故的标准 16 公里疏散计划并不矛盾。“10 英里 [16 公里] 区域一直被认为是随着情况需要而可以扩大的区域,”他说。麦金太尔指出,美国核管理委员会 (NRC) 的转变——从公开支持日本对事故的处理到公开建议采取更强有力的应对措施——源于每个人都依赖日本当局提供关于情况的准确、最新的信息。“部分原因是获取和评估数据的困难。我们基本上依赖日本人提供数据,”他说。“我们正在努力获取信息并评估它。昨天我们掌握的信息使我们的团队得出结论,是时候采取行动了。”

美国核管理委员会核安全和事件响应办公室的健康物理学家帕特里夏·米利根说,疏散评估是“基于围绕局势的巨大不确定性”,包括“围绕事件的一些沟通问题”。她说,日本的建议“当然是恰当的。我们的建议更加保守。”

无论福岛第一核电站的情况是否会恶化并危及 20 公里以外的居民,距离福岛第一核电站约 200 公里的东京居民似乎是安全的;美国居民几乎肯定没有危险。“东京肯定有被羽流吹来的放射性核素的风险,”维特说。“我认为它们的浓度不足以引起问题。”加州大学戴维斯分校的布什伯格说,东京不太可能因放射性羽流而受到任何实质性的伤害。“那是相当大的距离,”他说。

至于报道的美国西海岸抢购碘化钾(一种阻止放射性碘从沉降羽流进入甲状腺的药物)的行为,“我认为这有点不必要的谨慎,”新泽西州普林斯顿 Christman Cua Associates 的健康物理顾问兼哥伦比亚大学临床助理教授 爱德华·克里斯曼 说。

布什伯格说:“可以肯定的是,目前西海岸或夏威夷没有任何担忧。”“很难想象会发生如此灾难性的释放,以至于会危及西海岸的人们。”

维特指出,美国的敏感监测设备实际上可能会检测到来自日本的沉降物,但从人类健康的角度来看,这些水平可以忽略不计。“我们不可能因这次事故而在本国产生健康影响,”他说。

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