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隨著日本受損的福島第一核電站的情況持續惡化,核安全專家、政府監管機構和健康物理學家正在密切關注局勢,以確定該事件對核電站附近人員造成的危險——無論是真實的還是假設的。
日本當局已將福島周圍地區劃分為兩個區域,建議核電站 20 公里範圍內的居民撤離,而居住在核電站 20 至 30 公里範圍內的任何人應就地避難。然而,在最初支援該行動後,美國核管理委員會 (NRC) 於 3 月 16 日採取了引人注目的舉措,建議福島第一核電站 80 公里範圍內的美國人撤離該地區。
美國聯邦指南為輻射危害設定了較小的標準警戒線,這讓一些人感到困惑,為什麼美國當局會為日本建議如此大的疏散區。(80 公里半徑大於 1986 年烏克蘭切爾諾貝利災難的實施範圍,之後大約 30 公里核電站內 115,000 人被疏散。)儘管福島附近的輻射測量值差異很大,但 20 公里半徑以外的輻射暴露似乎並未超過美國採取行動的水平。
美國和日本對危機的反應差異突顯了關於受損核電站迅速變化的狀況的詳細資訊不足、預測接下來可能發生的事情的不精確科學以及權衡採取各種型別保護行動的風險和收益的困難。
據該機構發言人戴維·麥金太爾稱,美國核管理委員會 (NRC) 建議進行廣泛疏散並非源於目前的狀況,而是源於對最壞情況下的輻射暴露的預測。“基本上,這是我們的保護措施團隊根據我們掌握的資訊、核電站發生的情況、天氣狀況等進行的預測,”麥金太爾說。“他們對短期未來進行了預測,並得出結論,在短期內,距離 50 英里 [80 公里] 以外的人的暴露水平將超過我們建議採取行動的水平。”
美國指南建議,如果預計個人將接受 10 至 50 毫西弗 (mSv) 的輻射,則應採取保護措施(通常是疏散)。(西弗是電離輻射的度量單位,等於 100 雷姆;雷姆是 X 射線和伽馬射線輻射暴露的劑量單位;1 毫西弗是 0.1 雷姆。)普通美國人每年從天然和人造輻射源中吸收 6.2 毫西弗。
在美國,每個核電站周圍都環繞著一個“應急計劃區”,每個方向延伸 16 公里,這將承受核事故產生的放射性沉降物的影響。美國法規的前提是,大多數部分熔燬不會使 16 公里以外的人暴露在危險的輻射水平之下,即使在最壞的情況下, “立即危及生命的劑量通常不會發生在區域外。”
在核電站附近之外,主要的危險不是核電站直接發射的高能光子或其他亞原子粒子的輻射,而是從受損反應堆釋放到大氣羽流中的空氣傳播的放射性物質。該羽流中的物質在進行放射性衰變時,主要以伽馬射線的形式釋放出危險的輻射,如果吸入、吞嚥或透過皮膚吸收以從體內釋放輻射,則可能構成額外的危害。
加州大學戴維斯分校的健康和醫學物理學家 傑羅爾德·布什伯格 說:“內部暴露與你可以走開的汙染截然不同。”“如果有一個羽流經過頭頂,並且一些物質沉澱下來,你可能會受到外部汙染,但這沒有什麼不能透過換衣服和淋浴來解決的。”
日本當局為福島第一核電站 20 至 30 公里範圍內的個人提出的“就地避難”建議旨在最大限度地減少放射性物質的攝入,並防止羽流將放射性核素沉積在周圍區域時,皮膚和衣服受到汙染。
到目前為止,這些預防措施似乎足夠。“這些是為使人群的劑量低於 1 雷姆而採取的適當行動,”或 10 毫西弗,明尼蘇達州羅切斯特市梅奧診所的生物物理學榮譽教授理查德·維特說。“如果採取行動並且劑量實際上低於 1 雷姆,他們將不會體驗到健康影響。有可能計算出該人群中癌症的統計學增加,但這些低於流行病學研究顯示出效果的水平。”
日本廣播公司 (NHK) 3 月 17 日報道說,在核電站西北 30 公里的一個地點,測量到的輻射水平為每小時 0.17 毫西弗。這些水平異常偏高——在大多數其他地點,水平大約是其 1% 到 10%——並且必須持續 60 個小時才能傳遞 10 毫西弗的輻射。“目前,那邊的水平並不令人擔憂,”維特說。
此外,擴大疏散區的面積可能會帶來自身的責任。“當你疏散人員時,你必須做出基於風險的決定,”紐約州厄普頓布魯克黑文國家實驗室的健康物理學家 斯蒂芬·穆索利諾 說。“疏散並不總是避免輻射劑量的最佳方式。”穆索利諾說,就地避難是一種非常有效的保護形式,因為遠離事故現場並不一定意味著逃脫放射性羽流。“羽流通常會朝一個方向移動,除非風向改變,”他說。“你可能會疏散到羽流中。”
美國核管理委員會 (NRC) 的麥金太爾說,建議在日本進行額外疏散與美國事故的標準 16 公里疏散計劃並不矛盾。“10 英里 [16 公里] 區域一直被認為是隨著情況需要而可以擴大的區域,”他說。麥金太爾指出,美國核管理委員會 (NRC) 的轉變——從公開支援日本對事故的處理到公開建議採取更強有力的應對措施——源於每個人都依賴日本當局提供關於情況的準確、最新的資訊。“部分原因是獲取和評估資料的困難。我們基本上依賴日本人提供資料,”他說。“我們正在努力獲取資訊並評估它。昨天我們掌握的資訊使我們的團隊得出結論,是時候採取行動了。”
美國核管理委員會核安全和事件響應辦公室的健康物理學家帕特里夏·米利根說,疏散評估是“基於圍繞局勢的巨大不確定性”,包括“圍繞事件的一些溝通問題”。她說,日本的建議“當然是恰當的。我們的建議更加保守。”
無論福島第一核電站的情況是否會惡化並危及 20 公里以外的居民,距離福島第一核電站約 200 公里的東京居民似乎是安全的;美國居民幾乎肯定沒有危險。“東京肯定有被羽流吹來的放射性核素的風險,”維特說。“我認為它們的濃度不足以引起問題。”加州大學戴維斯分校的布什伯格說,東京不太可能因放射性羽流而受到任何實質性的傷害。“那是相當大的距離,”他說。
至於報道的美國西海岸搶購碘化鉀(一種阻止放射性碘從沉降羽流進入甲狀腺的藥物)的行為,“我認為這有點不必要的謹慎,”新澤西州普林斯頓 Christman Cua Associates 的健康物理顧問兼哥倫比亞大學臨床助理教授 愛德華·克里斯曼 說。
布什伯格說:“可以肯定的是,目前西海岸或夏威夷沒有任何擔憂。”“很難想象會發生如此災難性的釋放,以至於會危及西海岸的人們。”
維特指出,美國的敏感監測裝置實際上可能會檢測到來自日本的沉降物,但從人類健康的角度來看,這些水平可以忽略不計。“我們不可能因這次事故而在本國產生健康影響,”他說。