墨西哥辐射事故(第二部分)

放射性我的一位备受尊敬的同事和朋友说,他不再说“学到的教训”,而是说“认识到的教训”,因为他注意到,我们并不总是吸取教训。从前几周的墨西哥事故中认识到一些教训并不过早,但事故发生的事实表明,我们没有从过去的事故中吸取教训。在这篇文章中,我想回顾一下过去的一些辐射事故(而不是核事故),以及我们应该从中吸取的教训,同时用几段话来讨论放射性材料的安全问题。

哥亚尼亚巴西,1987年

巴西戈亚尼亚是一个大城市,1987年人口超过100万。大多数大城市在医学上广泛使用放射性和辐射,戈亚尼亚也不例外。但在20世纪80年代,情况有点宽松,1987年一家癌症治疗诊所关闭时,放射性治疗源就被简单地抛弃了,而不是转移到处理设施。因此,当废金属拾取者闯入诊所时,他们能够带走一个放射治疗单元,包括一个高活度(近1500居里)Cs-137源。不知道他们发现了什么,食腐者打开了辐照器的头部和源头。漂亮的蓝色滑石粉状填充物给他们留下了深刻的印象,他们把它带回家给家人和朋友看。最后,有四人死于辐射病,一百多人暴露在足够的辐射或污染中,需要医疗护理。

就像在墨西哥一样,戈亚尼亚的小偷并不知道他们偷了什么,同样像墨西哥的小偷一样,一个潜在的问题是相对缺乏良好的安全措施。我们还可以推断,在这两种情况下,监管控制不足,允许放弃巴西来源和墨西哥来源运输没有适当包装或在运输过程中确保来源。与最近的事件不同,Goiania源充满了易于分散的Cs-137,而不是Co-60,后者通常是固体金属块;与相对“干净”的墨西哥事件相比,这导致戈亚尼亚的污染广泛蔓延。墨西哥事故造成的健康损失尚不清楚,但似乎无论谁将辐射源从辐照头移走,都可能受到足够的辐射,从而导致严重的辐射疾病或死亡。

新德里,印度,2010年

2010年,德里大学(University of Delhi)发现了一种钴辐射器,它已经被储存了超过四分之一个世纪。钴60的半衰期只有5.27年;经过5个半衰期后,放射量衰减到只有原始活度的3%左右。但是3%的数量仍然是巨大的——当大学决定把整个辐照器作为废金属出售时,仍然有大约20居里的活动剩余;在适当的情况下足以致命。

在这起事件中,100多件放射性碎片散落在德里地区的一些废金属场,其他碎片被交给了废金属场的8名工人。一名工人接受剂量超过300雷姆,死于辐射病;另外两名工人患上了辐射病,但最终康复。在得知这一事件后,印度政府搜索了废弃的金属堆场,恢复了(他们认为)所有的放射性物质。然而,有趣的是,几年后,一些由印度不锈钢制成的受污染金属产品出现在美国写了这个事件在两个之前的帖子访问此博客)。这表明,要么是更多的碎片仍然逍遥法外,要么是另一个未报告的印度Co-60来源的丢失。不管怎样,这都是另一个放射性材料处理不当且未经充分检查(更不用说没有适当的放射性材料安全)的事件。

课程认识

有更多的.一个源丢失了墨西哥在1984年最终被废金属熔化——这是在美国捡到一堆被污染的金属时发现的。在玻利维亚一名工业放射技师无法将放射源缩回防护罩中,他没有测量辐射水平以确定放射源的位置,而是简单地把所有东西都包起来,放在一辆公共汽车的货舱里,让乘客(幸运的是)暴露在低剂量的辐射中。在过去的半个多世纪里,每个大陆都发生了其他辐射事件。但在这些事件中,有一些共同的线索值得我们去梳理,看看我们是否能从中吸取教训。

其中之一是大多数丢失的信息源没有得到妥善保护。例如,如果墨西哥的消息来源得到妥善保护,卡车可能就不会被盗;如果它是装在合适的集装箱里运来的,它就不会被小偷打开,也不会暴露。同样地,戈亚尼亚的来源被简单地留在一个废弃的建筑里,使它很容易被拾荒者捡到。适当注意确保放射源的安全本可以挽救生命。

另一个常见的问题是,许多辐射源被忽视进行适当辐射调查的人员使用。这可能不影响本月早些时候在墨西哥,但一个简单的辐射测量显示人们在德里大学的钴辐照器尚未腐烂的稳定——这将拯救了至少一次生命,会使其余的受害者辐射病。辐射调查也会显示,在伊朗、玻利维亚、土耳其和其他地方发生的事故中,辐射源没有受到保护。这里的部分问题在于,许多负责使用或保护这些辐射源的人并不是辐射安全专业人员,他们应该了解高放射性辐射源带来的风险,几乎肯定会进行调查,最有可能避免这些悲剧。

这里提到的事件和其他已经发生的事件的最后一个共同点是相对缺乏有效的监管监督。而许多国家在纸上坚持标准它们可能缺乏执行其规定的能力或训练有素的人员。事实上,我访问过一些国家,这些国家的放射性物质使用者从未见过政府的检查;甚至一些用户根本不知道他们国家有辐射规定的国家(在一个例子中,我访问了一个工业放射技师,他使用我们自己的美国规定的旧副本,不知道他的国家已经采用了国际原子能机构的标准)。尽管我自己也不时地与监管机构有分歧,但这些事故和我自己的经历让我相信,监管是必不可少的,哪怕只是为了让执照持有者保持警惕。缺乏这样的监督使得小错误很容易变成潜在的(或实际上的)威胁生命的事情。

我在海军中发现的一件事是大多数事故都是由多次失败导致的,导致事故的过程可以在这些步骤中的任何一个被打断。在最近的事故中,适当的海运集装箱的使用、适当的安全程序和适当的监管都是缺乏的——适当地注意这些因素中的任何一个,事故就不会发生。在一个安全的系统中,单个故障不应危及生命或健康。在这个时候,要帮助那些可能在墨西哥受到感染的人已经太晚了,要帮助那些在印度、巴西、伊朗和其他许多国家受到感染的人也太晚了。但我们可以希望,其他正在使用潜在危险放射源的国家(几乎地球上的每个国家)不仅会认识到这些教训,而且也会从中吸取教训。我们有一个多世纪的辐射工作经验,我们知道如何安全地做,如何管理风险,以确保没有人会受到伤害。如果在未来几年里,其他国家被相对容易控制的东西所伤害,那将是一件憾事,仅仅因为我们认识到了过去的错误,但没有吸取教训。

最后注意:因为假期,在2014年的第二周之前不会有新的帖子,因为我将和家人一起出城。但请继续关注,因为还有更多的事情要讨论——声称福岛的乏燃料对西海岸构成威胁,担心印度和巴基斯坦的核交流可能引发核冬天,导致多达20亿人死亡,甚至更多。如果你觉得两周的假期超出了你的承受能力,有一些我早期的帖子你可能还没有读过——如果你觉得合适,请随意阅读并发表你的评论。对每个人来说,无论你喜欢什么样的年终假期,我希望这对你和你在乎的人来说都是一个快乐的假期。

《华盛顿邮报》墨西哥辐射事故(第二部分)出现在科学专家, FAS的博客,征求嘉宾专家和领导的意见。

墨西哥辐射事故(上)

源和卡车坦率地说,大多数有关辐射的新闻报道都言过其实。辐射可能是危险的,但它实际上造成的风险通常远低于媒体报道让我们相信的程度。所以,当我听到另一个关于“致命辐射”的故事时,我的第一反应是持怀疑态度。偶尔也会有例外——一个关于辐射的故事没有被夸大,一个事故中有非常真实的风险;有时是生命受到威胁甚至死亡的事件。上周我们有后一种辐射的故事,这值得讨论一下。

首先,简要回顾一下。墨西哥提华纳的一家癌症治疗诊所正在运送一个高度放射性的放射治疗源到墨西哥靠近国家中心的放射性废物处理设施——在盗窃案发生时,这个源包括超过2500居里的钴60。汽车盗窃在墨西哥很常见——一名卡车司机声称,他当时正在路边的卡车里睡觉,这时武装窃贼命令他下车偷走了卡车,包括货源和所有东西。种种迹象表明,窃贼并不知道消息来源本身——他们是在找那辆卡车。最近的历史也证明了这一点,因为近年来也发生了一些类似的盗窃事件(尽管作案频率较低)。不管怎样,盗贼们似乎已经把源头从卡车后面移走了;这是在路边发现了几个离废弃卡车所在地几英里远。从这里开始,事情变得有点推测性——一位墨西哥官员认为,至少有几个窃贼受到致命剂量的辐射,并且六个人走上前来进行放射病检测(检测结果为阴性)。目前,该消息来源受到墨西哥军方的监视,其周界距离约500米(约四分之一英里多一点)。以此为背景,让我们来看看这一切背后的科学。

剂量和剂量率

首先,让我们想想辐射剂量率和剂量——在任何辐射损伤情况下,最重要的问题是一个人受到了多少剂量。

辐射剂量是对储存在受体中的能量的测量——在这种情况下,受体可能是窃贼,但也可能是辐射探测器。钴- 60有两条高能伽马射线;一居里的Co-60放射出的能量足以使人体在一米(大约一臂长的距离)外暴露在1.14 R/小时的剂量率之下。因此,2500居里的活动将给每米以外的辐射剂量为2850 R/小时。1000雷姆的辐射剂量总是致命的,所以一个人在20分钟多一点的时间里就会受到致命剂量的辐射。如果不进行医疗治疗,400雷姆的剂量对接受这种剂量的人来说是致命的——一个人在8分钟内就会在一米之外接受这种剂量。辐射病只需要大约100雷姆,在2-3分钟内就会开始出现(尽管它可能在几周内不会出现)。毫无疑问,这是一个非常危险的消息来源。

辐射剂量率随一个人与辐射源距离的平方反比而下降,因此,距离增加一倍,剂量率降低四倍(距离增加三倍,减少九倍)。这意味着距离是你的朋友——如果距离远一点,20分钟内可能致命的辐射源在手臂距离上也会产生同样的影响,这需要80分钟——仍然是危险的,但马上就不那么危险了。在100米的距离处,剂量率几乎为0.3 R/hr——大约相当于我们大多数人在一个小时内从自然来源获得的整整一年的剂量。周界设置在500米的距离处——此处非屏蔽源的剂量率约为12 mR/hr——至少是正常环境辐射水平的500倍,但在安全范围内。我有一些辐射探测器,可以精确地测量辐射剂量率,这些辐射剂量率仅略高于自然背景水平——要达到被盗辐射源无法在这些更灵敏的探测器上显示的程度,我必须在十英里之外。这并不意味着辐射在这些距离是危险的——只是它可以被检测到。

为什么Co-60 ?

当然,一个好问题是为什么卡车上有钴-60。这比人们想象的要复杂得多,可以追溯到一个多世纪前。

没过多久,人们就意识到辐射会灼伤皮肤——在辐射被发现后的第一个十年内,就有传闻证据表明辐射会造成伤害,这一点已被实验所证实。不需要太多的想象力就可以发现,如果辐射能烧伤健康的皮肤,那么它也可以用来烧伤不需要的组织——比如癌症。所以医生开始试验他很快就把镭作为一种癌症疗法。镭,都有自己的问题,包括它衰变放射性核素后代——随着核时代的科学家发现他们可以产生高放射性核素发射高能γ是理想的钴达到甚至那些深埋体内的癌症。其他的核素也被发现了——Cs-137和Ir-192就是其中之一——但钴的作用更大。

半个多世纪以来,这些人工放射性核素在放射肿瘤学中独占鳌头,与碘(I-131)一起用于治疗甲状腺癌。但放射性核素也有其自身的问题,其中最主要的问题是它们永远无法关闭(因此它们总是有风险),而且它们需要昂贵的放射性材料许可证。随着技术的进步,许多较先进的国家开始使用线性加速器今天,Co-60在美国、日本或西欧很少用于癌症治疗。另一方面,线性加速器价格昂贵,它们需要相当高水平的基础设施来维持这些敏感机器所需的精确功率要求。所以我们仍然可以在很多发展中国家找到钴辐射器。

墨西哥(包括其他国家)正在将他们的辐照器换成线性加速器,包括这个来源的提华纳癌症诊所。但由于钴的半衰期为5.27年,我们不建议就这样让钴衰变到稳定状态,这一过程可能需要两代人或更长时间。所以在某个时候,这些废弃的资源肯定是发货处理——这是(显然仍然是)提华纳来源的命运。

但是等等——还有更多!

这个故事比我在这里讲的更多,但空间让我无法深入了解它所引发的所有问题。特别是,在过去的半个世纪里发生了很多事故像这样的放射源造成了生命的损失,污染了消费品,也污染了废金属工厂。下周我们将讨论其中的一些事件以及这些资源意外或故意误入歧途所带来的风险。同时,我们将讨论放射性材料的安全问题以及采取何种保护措施是合理的。

《华盛顿邮报》墨西哥辐射事故(上)出现在科学专家, FAS的博客,征求嘉宾专家和领导的意见。