2011年3月11日，日本遭受了強烈地震和隨後的海嘯，摧毀了道路、橋樑和建築物；造成近16,000人死亡；並嚴重破壞了福島第一核電站的三個反應堆。到3月12日，美國核管理委員會（NRC）已經在考慮敦促居住在受災核反應堆50英里範圍內的美國人撤離，原因是1號機組發生爆炸，摧毀了反應堆廠房，並將乏燃料和其他放射性物質暴露在空氣中。
根據災難發生後幾天的記錄，美國核管理委員會運營執行主任比爾·博克哈特在3月17日表示：“如果這發生在美國，我們的疏散範圍將達到50英里。” “這將是我們的疏散建議。”
事實上，在美國，根據美國核管理委員會根據2000年人口普查彙編的資料，超過四百萬美國人居住在至少有一個執行反應堆的63個核電站站點10英里範圍內。當半徑向外延伸至50英里時，這個數字會膨脹，影響超過1.8億美國人，其中包括主要的都市區，如紐約市、費城、聖地亞哥，甚至佛羅里達州西棕櫚灘。
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在日本的核熔燬和隨後的疏散之後，在美國，所有這些人能否在類似情況下及時疏散——或採取某種形式的保護行動？
為最壞情況做計劃
核電站周圍有兩個“應急計劃區”，這是根據20世紀60年代和70年代進行的事故分析制定的：工廠周圍約10英里半徑的區域必須預計會暴露於放射性煙羽，以及工廠周圍約50英里半徑的區域必須準備好可能暴露於從煙羽中落出的放射性粒子。“這兩個區域都不是固定的，也不是絕對的邊界，”美國核管理委員會核安全和事件響應辦公室的備 preparedness 和響應高階技術顧問帕特里夏·米利根解釋說。“我們不希望[核電站運營商]因為超過10.5英里而停止採取行動。計劃的制定是以10英里為合理基礎，如果需要擴大，您可以擴大。”
這正是福島事件中發生的情況。在3月11日海嘯發生後僅幾個小時，日本政府就下令疏散居住在受災核反應堆三公里範圍內的人員，並建議居住在10公里範圍內的人員待在室內，關閉窗戶。隨著情況逐漸惡化——以及在更遠的地方發現了放射性熱點——日本政府擴大了疏散命令。
美國法規規定的區域的目標是避免任何超過美國環境保護署“保護行動指南”中規定的核電站釋放的放射性物質煙羽暴露劑量的輻射劑量。美國規則指出，疏散——或有時是進入室內——“通常應在1雷姆時啟動”，或10毫西弗。（雷姆是X射線和伽馬射線輻射暴露的劑量單位。）核電站內的工人每年可能接受高達50毫西弗的劑量。立即暴露於高達2西弗的輻射才會立即引起疾病。
情況有多糟糕
規則制定基於最佳可用資料。那麼，從以前的核事故和非核事故的險情中學到了什麼？1979年3月28日，賓夕法尼亞州三哩島核電站發生了部分熔燬，導致放射性物質釋放。在圍繞該事件的混亂迷霧中，賓夕法尼亞州政府官員建議工廠五英里半徑範圍內的兒童和孕婦離開。疏散半徑最終擴大到工廠周圍約20英里，儘管大多數當地居民沒有疏散。那些留下的人被敦促留在室內，農民被敦促shelter 他們的動物並用儲存的食物餵養它們。
最終，儘管發生了部分熔燬和放射性物質釋放，但大量研究發現健康影響有限或沒有健康影響。但美國商業核電歷史上最嚴重的事故確實指出了疏散計劃中的缺陷。“三哩島是一起非常具有啟發意義的事故，它揭示了事故是如何發展的，”米利根指出。
首先，很明顯，迄今為止的核事故，包括福島，都是緩慢發展的事件。在福島事件中，從電力損失到為核燃料保持冷卻水的泵浦，到熔燬，至少有14個小時。在非核緊急情況中，例如有毒氣體的釋放，災難發生可能只有幾分鐘的時間。“當存在立即危及生命和健康的情況時，您沒有幾個小時，您只有遠少於幾個小時的時間讓人們遠離氯氣或野火，”米利根說。核事故的影響範圍也往往比例如卡特里娜颶風等重大颶風小得多，卡特里娜颶風覆蓋了400英里寬的區域，並導致大約200萬人疏散了阿拉巴馬州、路易斯安那州和密西西比州沿海地區。“在這個國家，疏散可以非常有效和非常快速地發生，”米利根補充道。
在美國，核電站周圍的疏散很少見，但讓人們離開家園相對普遍。桑迪亞國家實驗室2005年的一項研究發現，在美國，超過1,000人的疏散事件過於頻繁地發生——1990年至2003年間發生了230起。“平均每三週發生一次重大疏散，”米利根指出，原因從致命的氯氣雲到野火不等。“幾乎所有疏散都是臨時疏散，”這意味著沒有人為這些事件進行過演習或計劃，這與核工業不同。例如，北卡羅來納州 Apex 的一家危險廢物處理設施的化學火災和爆炸需要在 2006 年 10 月 5 日深夜疏散大約 17,000 人，半徑約為四英里，儘管負責執行疏散的官員可以依靠附近謝倫哈里斯核電站周圍 10 英里疏散區的計劃。
儘管如此，從核電站事故中釋放的放射性碘可以傳播很遠很快。為了應對這種情況，美國核管理委員會要求向居住在工廠10英里範圍內的人員提供可以阻止人體甲狀腺吸收放射性碘的碘化鉀藥片——但不包括更遠的地方。“您可能會在 50 英里外獲得劑量，特別是對於兒童，這會顯著增加他們以後患甲狀腺癌的可能性，”普林斯頓大學物理學家、國際裂變材料小組聯合主席弗蘭克·馮·希佩爾指出。“在緊急情況下，我本來會選擇 50 英里甚至更遠的碘化鉀供應範圍。”
地方規劃部門——州級或地方級，取決於地點——確定在核電站發生事故時，包括賓夕法尼亞州三哩島部分熔燬期間的疏散，應採取何種保護措施。疏散從風向開始。“您不需要立即疏散工廠周圍 360 度範圍，”米利根說。“那時，風只朝一個方向吹。”
但從應急計劃的角度來看，風向可能非常糟糕。例如，紐約市位於印第安角核電站綜合體50英里範圍內——並且可能位於下風處。“在那個時間尺度上，不可能疏散紐約市，”馮·希佩爾爭辯說。
當然，建議並不總是離開，正如在三哩島事件中看到的那樣。“疏散是一件大事，”米利根說。“您正在將人們從家中帶走。這不是您可以輕易做的事情，除非您絕對需要避免輻射劑量。”在某些事故中，最好是shelter。“如果是煙羽或一團煙霧釋放，人們會在窗戶關閉的房屋中shelter，直到煙霧飄過頭頂，”米利根說。
必要的改變？
在日本，即使在造成致命地震和海嘯，當地基礎設施淪為廢墟之後，在 24 小時內仍有數千人從核電站附近疏散。因此，至少米利根預計，從福島吸取的教訓不會對美國核電站的規則進行任何修改。“現在實施的規劃區為公眾健康和安全提供了充分的保護，”她說。“在我們的[福島熔燬]研究中，我們看不到任何跡象表明我們需要擴大煙羽暴露途徑。”
然而，在福島事件中，美國海軍“羅納德·里根”號航空母艦於 3 月 12 日駛入了逸出的放射性惰性氣體煙羽。在 100 多英里外，航空母艦上的水兵發現，暴露約 10 小時後，輻射水平已高到超過了美國環保署對平民的指導方針。根據記錄，美國核管理委員會的斯蒂芬·特勞特曼在 3 月 12 日解釋說：“他們離工廠最遠達到 130 英里，我們仍然讀到每小時 0.6 毫雷姆的直接伽馬射線閃耀。”伽馬射線是最有能量的——因此也是對健康最危險的——輻射形式之一。
最終，問題在於風險。沒有人死於福島熔燬造成的放射性汙染，至少目前還沒有。並且可能無法區分福島輻射造成的額外癌症與現代世界中一個人暴露於所有其他致癌因素（從飲食到吸菸）而發生的癌症。
但是，在像福島這樣的核熔燬事件中，放射性排放物可能到達多遠仍然不清楚。“在那個時候，從那裡開始，再 50 英里？再 5 英里？再 10 英里？您有感覺嗎？” 美國核管理委員會主席格雷戈裡·亞茨科在 3 月 12 日問道，當時他和他的工作人員分析了計算機建模，該建模顯示，在最壞的情況下，這些指導方針可能會遠遠超出 50 英里。反應堆和 preparedness 計劃副執行主任馬丁·維吉里奧的回答是：“不，先生，我沒有……我沒有那個值。”