A csernobili atomerőműbaleset következtében a lakosságot ért sugárterhelés

A dózis fogalma

Valamilyen anyagot ért sugárzás mértékét az ún. elnyelt dózissal jellemezzük: ez az adott anyagban elnyelt energia, és a besugárzott tömeg hányadosa. Mértékegysége a J/kg, amit Gray-nek (Gy) nevezünk.

A különböző sugárzásfajták (alfa-, béta-, gamma-, neutronsugárzás) más-más biológiai hatást fejtenek ki a szervezetben. Emiatt egy adott szerv biológiai károsodását meghatározó egyenérték dózist úgy kapjuk, hogy az elnyelt dózist megszorozzuk egy, a sugárzásra jellemző tényezővel. Az egyenérték dózis mértékegysége szintén a J/kg, amit azonban Sievertnek (Sv) nevezünk.

A különböző szervek is másképp reagálnak adott besugárzásra: a csontvelőt például jóval kisebb dózis is károsíthatja, mint például a csontfelszínt. Ezt minden szervre egy-egy súlyozó tényező fejezi ki. Az adott szervben az egyenérték dózist és az említett súlyozó tényezőt öszeszorozva, és valamennyi szervre összeadva az effektív dózisegyenértéket kapjuk, amely már képes kifejezni a teljes szervezet várható károsodását. Az effektív dózisegyenérték mértéegysége szintén a J/kg, neve Sievert (Sv).


A csernobili baleset miatti sugárterhelés

A balesetből eredő sugárterhelés két fő összetevője a radioaktív jódizotópok pajzsmirigyben való felhalmozódása miatti belső sugárterhelés, és a -- főleg a cézium által okozott -- külső sugárterhelés. A sugárzásnak kitett lakosság a kapott dózis szerint négy csoportba osztható:

  1. az erőmű dolgozói, a tűzoltók és a likvidátorok,
  2. az evakuált (30 km-es) zóna lakosai,
  3. a volt Szovjetunió szennyezett területein élők,
  4. és a volt Szovjetunión kívül élő népesség.

 

1. A likvidátorok és a balesetnél jelen lévők

A baleset időpontjában kb. 400 munkás tartózkodott az erőműben. Az ő sugárterhelésük főleg az üzemanyagdarabkák miatti külső, és a radioaktív részecskék belélegzése miatti belső terhelésből adódott. Az általuk hordott dózismérő nem tudott ilyen nagy sugárzást mérni, ezért az őket ért dózisokról csak becslések vannak. A munkások és a tűzoltók közül összesen 237 embert szállítottak akut sugárbetegség miatt kórházba. Közülük 140-en kaptak 1-2 Gy egésztest-dózist, 55-en 2-4 Gy-t, 21-en 4-6 Gy-t és 21-en 6 és 16 Gy között.

 Az erőmű megtisztítását végző likvidátorok pontos száma nem ismert, a becslések szerint 400-800 000 ember dolgozott itt. Nagy részük katona, a többi civil szervezetek, a titkosszolgálat és a belügyminisztérium alkalmazottja volt. Pontos nyilvántartás hiányában később saját bevallások alapján állították össze a likvidátorok listáját. Mivel azonban ők az átlagosnál jobb orvosi ellátásban és egyéb juttatásokban részesültek, valószínűleg sokan csak emiatt iratkoztak fel. A fentiek miatt a likvidátorok sugárterhelését igen nehéz meghatározni. Becslések szerint 1986-ban személyenként átlagosan 170 mSv dózist kaptak, de ettől eltérő számítások is ismertek.

Érdemes megemlíteni azt a 15 tudóst, akik több éven keresztül rendszeresen a szarkofágban dolgoztak. Ők 0.5 és 13 Gy közötti egésztest-dózist kaptak, de sugárbetegséget egyikük sem kapott.

2. A 30 km-es zónából kitelepítettek

A baleset után 20 órával a szél a 49 000 lakosú Pripjaty város irányába fordult, ekkor elhatározták a város evakuálását. A következő 20 óra leforgása alatt 1200 busszal a város minden lakóját kitelepítették. Ezután néhány nap alatt további 80 000 embert kellett kiköltöztetni a szennyezett területekről. A kitelepítettek sugárterhelése igen sok tényezőtől függött: milyen távol laktak az erőműtől, milyen házakban éltek stb. A 30 km-es zónából evakuált gyerekek sugárterhelése nagyjából megegyezett a Pripjatyból kitelepítettekével, míg a felnőtteké Pripjatyban alacsonyabb volt, elsősorban a radioaktív jóddal szennyezett tej fogyasztása miatt.

A Pripjatyból kitelepítettek átlagos pajzsmirigy-dózisa

Születési év
Személyek száma
Átlagos dózis (Sv)
1983 - 1986
2,400
1.4
1971 - 1982
8,100
0.3
< 1970
38,900
0.07



A kitelepítettek külső sugárterhelését főleg a levegőből leülepedett radioaktív jód- és cézium-izotópok okozták. Az ukrán területekről kitelepített mintegy 90 000 ember ebből származó átlagos dózisa 15 mSv. A fehérorosz részről evakuált 24 000 lakos dózisa valószínűleg ennél kicsivel nagyobb a sokáig arra fújó szél miatt.

3. A szennyezett területeken élők

A szennyezett területeken élőknél (ahol a cézium-137 aktivitáskoncentrációja nagyobb volt 555 kBq/m2-nél) igen nehéz a dózisok becslése a nagyon eltérő szennyezettség miatt. A legszennyezettebb területen, a fehérorosz Gomel régióban a 0-7 éves gyermekek átlagos pajzsmirigy-dózisa a becslések szerint 50 mSv. Ennek a sugárterhelésnek a legfőbb oka a tejben lévő jód-131 izotóp, illetve néhány esetben a szennyezett zöldségek fogyasztása is hozzájárult.


A lakosság egésztest-sugárterhelésében a kiülepedett radioaktív anyagok adják a külső sugárterhelés, a táplálékkal a szervezetbe jutott cézium-137 pedig a belső sugárterhelés nagy részét. A cézium a baleset utáni első években főként a tejjel került a szervezetbe, később az erdőkben szedett gombával való bevitel is jelentősebbé vált.

 

A szennyezett területeken (a cézium-137 aktivitáskoncentrációja > 555 kBg/m2) élők 1986-tól 1989-ig kapott teljes egésztest-dózis szerinti eloszlása

 

Egésztest-dózis (mSv) Teljes sugárterhelés
  Személyek száma
5 - 20
20 - 50
50 - 100
100 - 150
150 - 200
> 200
88,000
132,000
44,000
6,900
1,500
670
Összesen 273,000

 

4. A volt Szovjetunió területén kívül élők

A népesség sugárterhelésében szerepet játszó cézium-137 és jód-131 izotópok jelenlétét gyakorlatilag az egész északi féltekén ki lehetett mutatni. A szennyezettség mértéke, és ezzel a lakosság sugárterhelése azonban mindenhol jóval kisebb volt a Szovjetunión belüli értékeknél. A radioaktív anyagok mennyisége azokon a területeken volt jelentősebb, ahol a radioaktív felhő átvonulása esővel párosult. Általánosságban azonban igaz, hogy a szennyezettség mértéke az erőműtől távolodva egyre csökkent.

A baleset utáni első hetekben a sugárterhelés legfőbb okozója a jód-131 volt, a tejjel jutva a szervezetbe. A gyermekek átlagos pajzsmirigy-dózisa Európában 1-20 mSv, Ázsiában 0.1-5 mSv, Észak-Amerikában 0.1 mSv körül volt. A felnőttek pajzsmirigy-dózisa ennek átlagosan az ötödrésze.

 A későbbiekben a sugárterhelés nagy részéért a cézium-134 és cézium-137 izotópok voltak a felelősök, külső és belső terhelésként egyaránt. A baleset utáni egy év során kapott egésztest-dózis Európában 0.05-0.5 mSv, Ázsiában 0.005-0.1 mSv, Észak-Amerikában 0.001 mSv volt.