Energi, hälsa, miljö

Ur KB:s samlingar

Digitaliserad år 2013

till Underlagsrapport

miljökommittén å energi- och utarbetad inom i statens strålskyddsinstitut

SEM-

Hälso- och vid

miljöverkningar användning

av kärnkraft

..__

hugmnøgumm-...w.mnu.mgmm..m.

Statens offentliga utredningar WW 1977:69

§7

Jordbruksdepartementet

Energi

.S..a

.

M11]

och vid användning

Hälso- miljöverkningar

av kärnkraft

Betänkande av och miljökommittén

energi-

Stockholm 1977

Omslag Håkan Lindström Jernström OfTsettryck AB

ISBN 91-38-03728-9 ISSN O375-250X Gotab, Stockholm 1977

Goub.Stockhom1977

FÖRORD

Chefen för tillkallade den 5 februari jordbruksdepartementet för att utarbeta en översiktlig och lätt- 1976 sju sakkunniga av hälso- och miljöeffekterna vid antillgänglig redovisning av olika De sakkunniga antog namnet vändning energikällor. Energi- och miljökommittên.

Arbetet har slutförts i september 1977 och presenteras i betänkandet Hälsa, Miljö (SOU 1977:67). Betänkandet be- Energi, skriver i översiktlig form inverkan på hälsa och miljö vid användning av vattenkraft, fossila bränslen, kärnkraft och vissa ytterligare energislag. Som underlag för kommitténs sammanfattande redovisningar och bedömningar har på kommitténs uppdrag utarbetats ett antal underlagsrapporter som omfattar tekniska data och beräkningar samt ger sammanställningar av de medicinska och naturvetenskapliga resultat som kommittén har grundat sina bedömningar pâ. Tre av underlagsrapporterna redovisas i SOU-serien som bilagor till kommitténs betänkande. De är:

l. Hälso- vid användning av fossila bränsoch miljöverkningar len En expertgrupp inom naturvårdsverket har (SOU 1977:68). svarat för detta uppdrag. Uppdragsledare har varit chefen verkets avdelning, professor Lars för omgivningshygieniska tillika i kommittén. Underlaget beträffan- Friberg, expert och miljöpåverkan har utarbetats de utslâpp av föroreningar inom verkets tekniska avdelning under ledning av byråchef

Lars Lindau.

2. Hälso- och miljöverkningar vid användning av kärnkraft

( ). En expertgrupp inom strålskyddsinstitutet svarat för detta Uppdragsledare har varit inhar uppdrag. stitutets Bo Lindell, tillika expert i komchef, professor mittén.

vid (SOU 1977:70). För detta 3. Arbetsmiljö energiproduktion har svarat dåvarande överingenjören vid arbetaruppdrag tillika expert i kommittén. skyddsstyrelsen, Yngve Hagerman,

av den begränsade tid som kommittén haft till förfo- På grund har arbetet med expertmaterialet fått genomföras under gande stark tidspress och med stora personliga uppoffringar. Jag och miljökomitténs uttrycka vår uppvill å Energi- vägnar skattning av och tack för det arbete som utförts.

Sven Moberg ordf.

INNEHÅLL

INTRODUKTION

l KÄRNKRAFTENS PROCESSKEDJA 1.1 Brytningen av uran i urangruvor 1.2 Framställning av uran ur malmen ll 1.3 Anrikning av uranet 12 1.4 Brânsletillverkning 13 1.5 Reaktordriften 13 1.6 Hanteringen av utbränt bränsle 28 1.7 Upparbetning av använt kârnbränsle 31 1.8 Lângtidslagring och dumpning av radioaktivt avfall 35

2 GRUNDERNA FÖR STRÅLRISKBEDÖMNING 46 2.1 Begrepp, storheter och enheter 46 2.2 Människans strålningsbakgrund 49 2.3 Biologiska strålverkningar 59 2.4 Metodik för riskbedömningar och bedömning av skyddsinsatser 77

3 DETRIMENTBERÄKNINGAR FÖR KÄRNKRAFTINDUSTRIN 85 3.1 Stråldoser och detriment bland personalen 86 3.2 Stråldoser och detriment bland allmänheten 93 3.3 Sammanfattning av dos- och detrimentuppskattningar 97

4 SLUTDEPONERINGEN AV DET HÖGAKTIVA AVFALLET 101

5 CLYCKSRISKERNA 102

INTRODUKTION

bakgrundsmaterial till Energi- och Miljö- Strålskyddsinstitutets kommittén har dels bestått av denna rapport, dels av sju delrapporter till kommitténs betänkande. Dessa senare vilka inte ingår som bilagor för massmedia i en preliminär version när rapporter var tillgängliga sitt den Energi- och Miljökommittên presenterade bakgrundsmaterial De kommer att i sin slutliga version publiceras av strål- 17 maj 1977. skyddsinstitutet under 1978.

Denna rapport är en samanfattning av materialet i de mer detaljerade i fråga om presentationen av stråldelrapporterna. Den är fullständig samt när det beskrivningen av ningens biologiska verkningar gäller stråldoserna till allmänhet och personal till följd av den normala i kärnkraftens bränslekedja. Den driften av de olika anläggningarna är däremot när det gäller framställningen av katastrofofullständig av det avfallet i riskerna och konsekvenserna av dumpning högaktiva Orsaken till denna ofullständighet är att den svenska berggrunden. av ett antal som pågått genom statens kärnkraftresultatet utredningar och kärnkraftindustrins försorg inte varit avslutade samt inspektions för behandling av säkerhets- och att Energikommissionens arbetsgrupp överenskommelse kommer att behandla dessa frågor miljöfrågor enligt och Miljökommittên har dock under hand fått särskilt ingående. Energimaterial som har varit tillgängligt och har därför i ta del av det kunnat basera sitt ställningstagande på ett mer sin huvudrapport redovisas inom dessa områden. I omfattande material än vad som här versionen av de mer detaljerade delrapporterna kommer den slutliga att kunna ta med ett mer fullständigt material strålskyddsinstitutet Särskilt viktigt är detta beträfänvad som nu har varit tillgängligt. stora vilket torde vara fande konsekvenserna av mycket reaktorolyckor, och samtidigt mest svårbedömbara faktorn i den mest betydelsefulla totalbedömningen av kärnkraftens hälso- och miljörisker.

av denna har medverkat ett antal av strål- I framställningen rapport vilka framför allt lagt ner stort arbete skyddsinstitutets tjänstemän av delrapporterna. I utarbetandet av de senare i sammanställningen har institutet haft medverkan och råd av ett antal svenska och ut-

ländska experter inom strålskydd, biologi, genetik, medicin, radiofysik, En närmare redogörelse för vilka som m fl angränsande vetenskaper. medverkat i de olika avsnitten kommer att lämnas när slutversionerna

Institutet står emellertid i särskild tacksamhetsav dessa publiceras. medlemmarna av den referensgrupp av svenska forskare som skuld till omnämns i komittêns huvudbetänkande.

Huvudansvaret för denna sammanställning åvilar undertecknad och strål-

har som myndighet inget ansvar för rapportens inneskyddsinstitutet ett formellt till alla delar av innehåll eftersom ställningstagande hållet skulle ha varit en alltför omständlig procedur.

Bo Lindell

8 Introduktion

Tjänstemän vid SSI som deltagit i sammanställningen av materialet och utformningen av delrapporternaz

Sammanställning av delrapporter och huvudrapport:

Ragnar Boge Kay Edvarson Lennart Holmberg Bo Lindell John-Christer Lindhê Sven Löfveberg Lars Malmqvist Åke Persson Jan Olof Snihs Birgitta Svahn

Katalogisering av

Zitteraturuppgifier:

Leif Nyblom

Redigering av huvudrapporten:

Monica Carlson

l KÄRNKRAFTENS PROCESSKEDJA

hälso- och i varje steg av Vi skall redogöra för miljöeffekterna Man talar ibland om kärnkraftens kärnkraftens processkedja. Det är då underförstått att delar av det använda bränslecykel. kan återföras i processkedjan. Framför allt kärnbränslet på nytt det som bildas vid användningen av kärngäller detta plutonium återcyklingen, av bränslet i ett kärnkraftverk. Nyttjandet, är emellertid förknippat med speciella säkerhetsdetta plutonium därför inte från att en återcykling kommer problem. Man kan utgå att ske och vi har därför föredragit att tala om en processkedja

snarare än om en bränslecykel.

i kärnkraftens framgår av figur 1. De olika stegen processkedja Vissa kan relativt sett innebära större arbetarskyddsproblem steg än andra; de har i figuren markerats med streckning. Några steg sett ha större risker för olyckor; de har markeanses relativt ram. kan en del processteg medföra rats med en tandad Slutligen av radioaktiva ämnen i miljön än andra; de har större utsläpp markerats med strålar kring respektive ruta.

som har markerats med streckad ram representerar De processteg

en eventuell plutoniumâtercykling.

1.1 BRYTTQINGEDI AV IJRPQJ I URJfliGRU\K)R

uran består av en blandning av två uranisotoper, Naturligt av vilka uran-235 endast utgör 0,72% av uran-238 och uran-235, Det är emellertid uran-235 som är klyvbart och frigör uranet. kärnenergi i en reaktor.

Uran i många mineral. I de uranmalmer som vanligen bryts ingår I Sverige har malmer med sådana uranhalär uranhalten 0,1-0,2%. ter i I den största kända svenska uranfynpåträffats Lappland. i i Västergötland, är uranhalten digheten, Billingen-Falbygden

dock bara 0,03%.

relatera våra uppskattningar till ett Vi skall i fortsättningen lättvattenreaktor på 1000 MW elektrisk efkärnkraftverk med en att ett sådant kraftverk krävs det ca 160 ton fekt. För försörja år. Detta motsvarar en årlig brytning av ca naturligt uran per eller 700 000 ton malm 100 000 ton uranmalm med 0,2% uranhalt om vi räknar med att ca med 0,03% uranhalt (dvs billingenmalm),

70% av uranet kan utvinnas.

1’ 1 MW :1000 kW (jfr sid47)

Kärnkraftstation A*

Lokalt lager av använt bränsle

Rea

Lokalt lager av Iågaktivt och

/A

medelaktivt avfall // V

/ M \

Bränsletill- Centralt avfallsverkning lager

AAAAD

l Plutoniumlager 5

dvvxr-vvv/VS

Å Anriknings- /

YSFHÄ

I Upparbetningsanläggning aaaa a _

Utarmat uran Lager av flytande högaktivt avfall

Killis

\\\ //

Uranverk g Överföring i fast :

/l\

I form | I_ _ _ _ _ -. _ J / / / \\

(k \/

Lakrester Långtidslager av avfall

å)

/ Dumpning under marken //

Figur 1: Kärnkraftens processkedja

Skuggad ruta anger större arbetarskyddsproblem Tandad ram anger potentiella risker för olyckor strålar ut från ruta anger av radioaktiva utsläpp ämen Anläggningarna ovanför den skärande linjen finns för närvarande i Sverige

Kärnkraftens processkedja 11

kan nämnas att ett koleldat kraftverk för samma Som jämförelse effekt kräver 2 miljoner ton kol per år. Motsvaelektriska drygt kraftverk kräver ca 1,5 miljon ton råolja per rande oljeeldade

år.

uran i Billigen, ca 300 000 ton, skulle Den uppskattade mängden till för att försörja ett tiotal kärnkraftverk på 1000 MW räcka

i 100 år.

en farlig Risken för Gruvarbete är generellt sysselsättning. beroende av bergets beskaffenhet och arbeolycksfall varierar, Vid en och samma årliga risk blir emellertarskyddsinsatserna. tid antalet relaterat till en viss mängd producerad olycksfall el-energi mindre i en urangruva än i en kolgruva, p g a den mind-

re mängd material som behöver brytas.

En särskild riskfaktor i en urangruva är förekomsten av radon,

som bildas vid sönderfallet av radium som en radioaktiv ädelgas En del av radonet kan diffundera ut i alltid finns i uranmalm. där till radioaktiva dotterprodukter som luften och sönderfaller efter Detta ger en ökad risk för ansamlas i lungorna inandning.

lungcancer.

är urangruvan som sådan mindre störan- Då det gäller omgivningen de än det uranverk i vilket uranet utvinnes ur malmen. Utsläppen

av radioaktiva ämnen är förhållandevis små och den mest påtagli-

utgörs av störningar av grundvattenförhållandena ga miljöpåverkan

sker i dagbrott påverkas landskapsbilden, men Om uranbrytningen detta medför är i hög grad beroende av det sätt på den störning vilket lakresterna från uranverket omhändertas.

1.2 FRAMSTÄLLNING AV URAN UR MALMEN

till ett uranverk för fram- Den brutna uranmalmen transporteras av uran. Eftersom det i detta skede av processen fortställning om stora materiálmängder vill man minska transfarande rör sig därför i regel uranverket i direkt anportsträckorna och lägger

_slutning till gruvan.

för Ranstadverket vid För den uranframstâllning som projekterats att malmen - i detta fall Billingen har man avsett transportera - i truckar till Efuranhaltig skiffer en grovkrossanläggning. och siktning skulle därefter skiffern ter krossning, sovring för utlakning av uranet. Efter övergjutas med utspädd svavelsyra till en vätskelakningen skulle den uranhaltiga lösningen pumpas för slutlig utvinning av uranet. extraktionsanlâggning

till två avfallsprodukterz dels lakres- Denna process ger upphov med tillsatt finmald kalksten, dels ett terna som neutraliserats vid av den uranbefriade laklösslam som uppstått neutralisering

ningen med kalksten.

för uranet är 70-80% kommer 20-30% av uranet Om utvinningsgraden kvar i lakresterna tillsammans med allt det radium att finnas i skiffern. För att underhålla ett kärnkraftverk pâ_ som fanns 1000 MW elektrisk effekt skulle man behöva laka ur 700 000 ton

år 2000 ton per dygn) och utvinna 160 ton skiffer per (knappt

uran per år.

12 Kärnkraftens processkedja

Ranstadverket har projekterats för ca 1300 ton uran år och per skulle därmed kunna försörja en kärnkrafteffekt ca 8500 på MW. Verket skulle producera 14 000 ton lakrester och 3300 ton slam per dygn. Svaveldioxidproduktionen beräknades bli 5 ton/dygn.

Uranverket erbjuder inga speciella arbetarskyddsproblem. Det huvudsakliga miljöproblemet ligger i omhändertagandet av lakresterna.

Ur strålrisksynpunkt måste fästas uppmärksamheten på läckage av radium och radon från lakresterna. För att minska emanationen av radon täcks lakresthögarna med packad morän Lakresthögarna, som för Ranstad beräknades täcka en yta av 5 km , ändrar givetvis

landskapsbilden.

1.3 ANRIKNING AV URANET

Det naturliga uranet kan användas som kärnbränsle i reaktorer där moderatorn är tungt såsom var fallet vatten, med Ågestaverket och såsom planerades för kärnkraftverket i Marviken. I de lättvattenreaktorer som nu har byggts och i projekterats Sverige måste emellertid uranet innehålla en högre halt av uran-235. Därför måste det naturliga uranet anrikas med avseende på uran-235 så att halten av denna ökar från isotop 0,72% till 3,2% i tryckvattenreaktorer och 2,6% i kokarreaktorer.

För ett kärnkraftverk på 1000 MW elektrisk effekt måste därför årligen 158 ton naturligt uran användas som råmaterial för att framställa ca 30 ton anrikat uran. Som restprodukt erhålls ca

128 ton utarmat uran med en halt av ca 0,3% uran-235. Det lagras för eventuell användning i framtida bridreaktorer.

Anrikningen av uran-235 förutsätter av uran-235 isotopseparation från uran-238. Man måste den utnyttja obetydliga skillnaden i massa mellan de två isotoperna. sker sedan Separeringen uranet förångats, men eftersom kokpunkten för metalliskt uran är mycket hög, använder man sig av ett mer lättflyktigt salt, uranhexafluorid.

De vanligaste separationsmetoderna är gasdiffusion och ultracen-

trifugering. Vid gasdiffusion får uranhexafluorid i ångform passera ett poröst filter som lättare de släpper igenom lättare molekylerna med uran-235 än de tyngre med uran-238. Denna metod

har en stor Den används i energiförbrukning. USA som hittills dominerat anrikningsindustrin.

Vid ultracentrifugering leds uranhexafluorid i gasform in i en snabbt roterande cylinder. På grund av centrifugalkraften kommer de tyngre molekylerna att anrikas i pereferin under det att de lättare samlas närmare cylinderaxeln. Centrifugmetoden utvecklas i Västeuropa och USA.

Ytterligare ett antal metoder befinner sig på experimentstadiet. Längst har man kommit med utvecklingen av anrikning enligt dys-

metoden och anrikning med hjälp av laser. av dessa Ingen metoder har dock ännu lämnat laboratoriestadiet.

Riskerna vid anrikningsarbetet är huvudsakligen av kemisk natur genom förekomsten av uran och fluor. till Möjligheterna läckage

Kärnkraftens processkedja 13

av uranhexafluorid är små genom att processerna i huvudsak sker vid undertryck. Det ur arbetarskyddssynpunkt farligaste momentet är överföringen av uranhexafluorid mellan processdelen och förvaringsbehållare. Strålriskerna är obetydliga.

1.4 BRÄNSLETILLVERKNING

Från anrikningsanläggningen transporteras det anrikade uranet till bränslefabriken i form av uranhexafluorid. Kärnbränsle för lättvattenreaktorer tillverkas i Sverige av AB Asea-Atom i Västerâs.

vid Asea-Atoms bränslefabrik finns sedan 1975 en anläggning för omvandling, konvertering, av uranhexafluorid till urandioxid. Dit transporteras således uranhexafluorid från utländska anrik- Transporterna innebär inga strålrisker, men ningsanläggningar. uranhexafluoriden måste transporteras i helt slutna kärl eftersom den reagerar häftigt med vatten och t 0 m med fuktighet i luft.

vid Asea-Atoms konverteringsanläggning är 400 ton Kapaciteten urandioxid per år. För att försörja ett kärnkraftverk på 1000 MW elektrisk effekt erfordras årligen ca 30 ton anrikat uran. Anläggningen kan således betjäna 13 kärnkraftaggregat på 1000 MW. Den kan i framtiden öka kapaciteten till 600 ton per år.

Vid från uranhexafluorid till urandioxid uppstår avomvandlingen fall i form av 400 ton kalciumfluorid, innehållande ca 4 kg uran, dvs uran. Denna låga uranhalt innebär inga problem ur häl- 0,001% so- och miljörisksynpunkt.

Även bränslefabriken kan behandla 400 ton uran per år. själva Urandioxiden pressas till små cylindriska kutsar som sintras vid hög temperatur. Kutsarna fylls i rör av en zirkoniumlegering, De fyllda rören kallas bränslestavar och försluts zircaloy. De sammanfogas i grupper om 64 stavar till genom svetsning. En bränslepatron för en kokarreaktor innehåller bränslepatroner. ca 200 kg uran. En reaktor innehåller upp mot 700 bränslepatronen

vid bränsletillverkningen arbetar man med stora mängder uranförei pulverform. Arbetet medför därför risker för inandning ningar av uran. vid inandning av uranföreningar beror riskerna på om Vid är föreningen är löslig eller olöslig. lösliga uranföreningar den kemiska ett större problem än strålrisken. Den giftigheten största risken är då njurskador. De olösliga uranföreningar som stannar kvar i lungorna medför däremot strålrisker. De som arbetar med uran är föremål för extra hälsokontroller och arbetsplatsen övervakas. De särskilda åtgärderna består i analyser av urinprov, helkroppsmätning samt provtagning av luften i arbetslokalen och kontroll av arbetsytorna.

Om plutonium återcyklas skall reaktorbränslet tillverkas av en av urandioxid och plutoniumdioxid (Mixed Oxide Fuel). blandning Detta ställer större krav på skyddsåtgärderna.

1.5 REAKTORDRIFTEN

av bränslepatronerna från bränslefabriken till kärn- Transporten kraftverket medför knappast några hälso- eller miljörisker. Först

14 Kärnkraftens processkedja SOU l977:69

i reaktorerna bildas de radioaktiva ämnen som kan ge upphov till

strålskyddsproblem.

1.5.1 och Kärnklyvningen reaktortyper

Atomernas kärnor kan anses vara uppbyggda av byggstenarna protoner och neutroner. Den enklaste atomkârnan, hos grundämnet väte, består av en enda proton. Neutronen har samma massa som ungefär protonen, men âr elektriskt oladdad. Fria neutroner kan därför

lätt tränga in i olika grundämnens atomkârnor. Dessa får då ett neutronöverskott, vilket leder till instabilitet och någon form av kärnomvandling. Vissa nuklider, såsom uran-235, genomgår en

så häftig reaktion att deras atomkärna klyvs i två delar. Av ura-

net uppstår då ämnen med ungefär hälften så tunga atomer, s k klyvningsprodukter eller fissionsprodukter (fission är det engelska namnet för klyvning). ett antal Samtidigt frigörs neutroner och en stor mängd energi.

De frigjorda neutronerna har så stor hastighet att de inte lätt

fångas in av någon atomkärna och ger upphov till ytterligare kärnklyvningar. De bromsas upp genom stötar mot atomkärnor, men infångas av uran-238, som inte är lätt klyvbart. Vid närvaro

av något ämne med lätta atomkärnor, som har förmågan att bromsa

upp de snabba neutronerna utan att fånga in dem, minskas neutronernas så att hastighet de kan infångas av kärnorna av uran-235 och klyva dessa. Om de neutroner som då frigörs i sin tur kan

bromsas upp och åstadkomma nya kärnklyvningar uppstår en kedjereaktion. I en reaktor hålls denna kedjereaktion under kontroll så att kärnklyvningen sker i önskad I omfattning. en atombomb är halten av uran-235 så hög att leder till kedjereaktionen en lavinartad ökning av antalet så att resultatet kärnklyvningar blir en explosion. Det låganrikade bränslet i en lättvattenreaktor

kan aldrig ge upphov till en så våldsam kedjereaktion.

Vid varje kärnklyvning frigörs kärnenergi. Energibeloppen är så stora att man ur varje ton anrikat uran får ut lika mycket energi som ur mer än 50 000 ton olja. Man måste visserligen bryta

över 20 000 ton skiffer för att kunna framställa ett ton anrikat uran, men man behöver inte transportera dessa stora massor. Även

bränslelagringen blir ett mindre problem.

Det är emellertid inte bara uran-235 som ger kärnenergi i en reaktor. En del av de frigjorda neutronerna in fångas av den i mängd dominerande, men inte klyvbara, uran-238. Då uranisotopen sker en kärnreaktion så att uran-238 omvandlas till uran-239 som snabbt omvandlas till som i sin tur neptunium-239, sönderfaller till plutonium-239.

Plutonium-239 är i likhet med uran-235 klyvbart med långsamma neutroner. Det var plutonium-239 som användes i den atombomb som sprängdes över Nagasaki. Det plutonium-239 som bildas ur uran-238 i en reaktor kommer att ge upphov till kärnklyvningar och bidra till energiutvecklingen. I själva verket bidrar klyvningen av uran-235 bara till 55% av den frigjorda energin, under det att klyvning av plutonium-239 och andra plutoniumisotoper bidrar med

37%. Återstående 8% kommer från av uran-238 klyvning som visserligen inte är klyvbart med långsamma neutroner, men som kan klyvas av snabba neutroner.

Kärnkraftens processkedja 15

Det ämne som används för att bromsa upp de snabba neutronerna utan att dem kallas för moderator. Tungt vatten (vatten infånga där väteatomerna är deuterium, en väteisotop vars atomkärna består av en proton en neutron) och grafit är så rena moderaplus torer att man med dem kan använda naturligt, oanrikat uran i en reaktor. i kärnkraftverk är emeller- De vanligaste reaktortyperna tid där moderatorn består av vanligt vatten. lättvattenreaktorer, Då måste uranet vara lätt anrikat med avseende på uran-235.

Om man utelämnar moderatorn måste halten av uran-235 ökas för att förlusten av neutroner genom absorption i uran-238. kompensera En sådan reaktor arbetar med snabba neutroner och producerar plutonium i snabbare takt än uran-235 förbrukas. Samtidigt som den producerar klyvningsenergi kan den således avla (engelska breed) plutonium. Den kallas därför bridreaktor. Genom den högre anrikningsgraden (15-20%) medför den risker för explosionsartade om exempelvis bränslehärden på grund av utekedjereaktioner bliven kylning skulle smälta ner.

I varje reaktor måste det finnas ett kylmedel som kan transportera bort från reaktorhärden. Detta är naturligtvis nödenergi skall användas för att driva en turbin, men är vändigt om energin också ett villkor för att reaktorhärden inte skall överhettas. I lättvattenreaktorer är vanligt vatten både moderator och kylmedel. J tungvattenreaktorer är det tungt vatten som har båda funktionerna. Grafitmodererade reaktorer är gaskylda, med helium eller koldioxid som kylmedel. I bridreaktorer används flytande natrium som kylmedel.

Lättvattenreaktorer är av två typer. I tryckvattenreaktorer (pressurized water reactor, PWR) hålls trycket i reaktortanken och den primära kylkretsen vid ca 150 gånger atmosfärstrycket. kan därmed uppgå till mer än 300°C utan att Vattentemperaturen det kylvattnet kokar. Det heta vattnet leds genom en ångprimära i vilken värmeenergin överförs till en sekundär vattengenerator krets. Vattnet i denna bringas att koka och den bildade ångan till nära 300°C. Denna ånga används därefter till att upphettas driva en turbin som i sin tur överför rörelseenergi till generatorer för elkraft. Principen framgår av figur 2.

I kokarreaktorer (boiling water reactor, BWR: se figur 3) är trycket i den primära kretsen lägre, ca 70 gånger atmosfärstrycket. Reaktorn drivs vid en sådan effektutveckling att vattentemperaturen vid detta tryck (ca 285°C). Till överstiger kokpunkten skillnad mot i tryckvattenreaktorn bildas således het vattenånga redan i primärkylkretsen. Denna ånga används för att driva turbinen. kommer alltid att innehålla en viss Den primära kylkretsen ämnen. Dessa härrör från neutronbestrålning av mängd radioaktiva vattnet och i vattnet lösta korrosionsprodukter som bestrålas när vattnet passerar reaktorhärden. Dessutom kan finnas klyvningsprodukter, huvudsakligen bestående av lättflyktiga ämnen. Mängden beror av skador I kokarreaktorerna kommer därför i på bränslet. huvudsak flyktiga radioaktiva ämnen att passera genom turbinen.

Lättvattenreaktorer skiljer sig från de flesta andra reaktortyper genom det höga trycket i reaktortanken och den primära kylkretsen. Den värmeenergi som är bunden i det ca 300°C heta vattnet är mycket stor. Vattenmängden är av storleksordningen 300 ton och den däri bundna värmeenergin uppgår till nära 100 000 kwh, Närvaron

16 Kärnkraftens processkedja

REAKTOR TURMN ELGENERATOR OCH KONDENSOR

Fig. 2 Principschema för tryckvattenreaktor

REAKTOR ÅNGGENERATOR TURBIN ELGENERATOR OCH KONDENSOR

Fig. 3 Principschema för kokarreaktor

Figurerna från Aka-utredningen.

Kärnkraftens processkedja 17

av så stora överhettat vatten som kommer att stötkoka vid mängder innebär en potentiell risk för mekaniska skador. atmosfärstryck Motsvarande problem föreligger vid kol- och oljeeldade kraftverk, men konsekvenserna av ett rör- eller kärlbrott är där mindre eftersom inga radioaktiva ämnen förekommer.

I bridreaktorer cirkulerar det flytande natriumet i primärkylkretsen under atmosfärstryck under det att turbinkretsens vattenoch ångdel står under högt tryck. Här är problemet vid rörbrott natriumets kemiska egenskaper som kan leda till våldsamma reaktioner med vatten och ånga.

De olika reaktortyperna framgår av schemat på nästa sida, som ger en klassifikation med avseende på neutronhastigheter, moderator, kylmedel och bränsle. schemat ger också en förklaring på de bokstavskombinationer vilka, såsom PWR och BWR, används som benämning på respektive reaktortyp.

l . 5 . 2 Reaktorns huvudkomponenter

I de existerande och planerade svenska kärnkraftverken förekommer endast lättvattenreaktorer. Den vanligaste typen är den kokarreaktor (BWR) som tillverkas av Asea-Atom. I Ringhals förekommer dessutom tryckvattenreaktorer (PWR) tillverkade av Westinghouse.

De viktigaste komponenterna i en reaktor är

Bränslet, dvs det klyvbara materialet i vilket en reglerad kedjereaktion kan hållas igång.

Moderatorn, dvs det ämne som bromsar upp de vid kärnklyvningen utan att absorbera dem, så att de lättare frigjorda neutronerna, åstadkommer ytterligare kärnklyvningar i bränslet.

eller t ex stavar av mate- Styrdon, dvs regler- styranordningar, rial som absorberar neutroner och därför kan reglera antalet neutroner och därmed kedjereaktionens intensitet. tillgängliga

Kylmedlet, som i lättvattenreaktorer utgörs av vanligt vatten, lättvatten, som cirkulerar mellan bränslehärden och värmeupputanför reaktorn. I tryckvattenreaktorer uttagande anordningar den värmeupptagande anordningen av den ånggenerator i vilken görs vattnet i den sekundära kretsen förångas och driver en turbin. I kokarreaktorer förångas vattnet redan i primärkretsen, i vilken turbinen ingår.

Reaktortanken, ett slutet tryckkärl av stål med uppgift att innesluta bränslehärden och moderator/kylvattnet.

Strålskärmar, dels på insidan av reaktortanken för att skydda denna mot materialskador, dels kring reaktortanken (biologiska strålskärmar) som skydd mot genomtrångande strålning från reaktorn.

Skalet eller inneslutningen som omger alla dessa komponenter och har i uppgift att hindra radioaktiva ämnen att tränga ut om något läckage skulle ske från reaktortanken eller den primära kylkretsen. Inneslutningen består av ett stålskal inneslutet i betong.

18 Kärnkraftens processkedja

£00

.öimmzvcn

_

._m_u_xo

mu:m.:

E:_co§_a

82:?

mCEUC2n

mans; mums..

.ams :E:

m m

_

uEt:5: ELOÃJXO måla .DQZUv

cm.:

uouomw»

uouomwn uouommu

,§5

cuzaimcfi

uouumwu

-V

5:2

mona.:

Umxccm EXCESS Esxom

umumwun

EZHCÖHJ

Cm_

uwumá ämm:

_

8.55:2 mEEm3c£

ummw

>m.w:.

Esquwusmø

mcaumumcwm

.

Esm Amums

Umufiusmmmum :manmcmo

U_xO.Cn._3 Emwum m:...sw..3

_

åzaêw. 822$.

:E _uav:..:a

u u n u

man_

mzmwm mzmm :mzmo mmmzq

.Umx_.Ew _u_xO:m.:..

E:__o; mo»:

uxää 5:» v55_

_ uouomwu

mEEm3cfl

~_u_v_mmm

Så

uouomwu

uwntfluuouxmwu

Umxtcw _u_xocm._:

mo

33853 Houomwu

SE

mcquwwaxo uouommu

u_xo_u_e.

coaooonmmo

w

_ xo: NGUM3

xw___2oE

:o:

Hetzfic

m

wusumumaâwu

umumz

:m5 Frö*

£2

COHUGMHMHWWMHM vmwwuzmmwum

Esammcmwz ©mo:m© mcaawom

:mä

S u n n u u

uuwcouuswz

QuuOu

Qoumumooz

Qwnwaa

”Q%uU::m

uwamcmum

x

xocmmz

Aamann. mmm mohm

M

mmm mam mzm

Kärnkraftens processkedja 19

Inneslutningen är dimensionerad för att kunna tåla det tryck som uppstår om stora mängder kylmedel plötsligt förångas. De kylvatten- eller som passerar genom inneslutningen är förångledningar sedda med s k skalventiler. Dessa stängs automatiskt om en olycka skulle inträffa.

En schematisk bild av reaktortanken och dess strålskärmar ges i figur 4 nedan.

/4Styrdon

i Termiskt skydd Strálskármar - Biologiskt skydd } › Härd med brénslepatroner

- › Vatten som moderator och kylmedel

._ Kylmedel in

(Ur Lindell-Löfveberg:Kärnkraften människan och säkerheten).

Figur 4: Reaktorns huvudkomponenter

Principschemat för en tryckvattenreaktor (PWR) har utvecklats något mer i detalj i figur 5 (nästa sida). Värmeväxlaren (ånggeneratorn) ligger innanför inneslutningen. Därmed är hela den primära kretsen med dess innehåll av radioaktiva ämnen innesluten av skalet. I den sekundära vatten- och ångkrets som omfattar turbinen finns normalt inga radioaktiva ämnen. Om man har läckage i kan radioaktiva ämnen förorena den sekundära kretånggeneratorn sen. Eventuella läckage av radioaktiva ämnen från primärsystemet sker således normalt innanför skalet. Personalen utsätts för stråldoser vid underhålls- och reparationsarbete, bränslebyte samt vid för att kontrollera säkerheten, dvs vid de inspektion tillfällen när man måste arbeta innanför inneslutningen. Hanteringen av avfall medför även strålskyddsproblem för personalen.

Figur 6 (nästa sida) âr mindre överskådlig, men ger en uppfattning om dimensionerna. Reaktortanken syns i centrum längst ner, över mitt i omgiven av den tjocka biologiska skyddsskärmen. den, bilden, antyds ånggeneratorn. Det är inneslutningens konturer, påminnande om en gasklocka eller oljecistern, som karaktäriserar en tryckvattenreaktor sedd utifrån.

å

E

20 Kärnkraftens processkedja \/Errnevfixnore

:är «iirmure Ma‘Grv:Jf19np.;mp Pecx1ormnes_,frmng Figur 5: Principschema för en tryckvattenreaktor (PWR) (Ur Aka-utredningen) 35.4m

Inneslutningsskal

Figur 6: Inneslutningen för en tryckvattenreaktor. (Ur Närförlâggningsutredningen)

Kärnkraftens processkedja 21

Figur 7 (nedam visar en principskiss för en kokarreaktor (BWR). Här bildas således ångan redan i primärkretsen och leds till turbinen som ligger utanför reaktorinneslutningen. Härigenom finns delar av den primära Kretsen, innehållande radioaktiva ämnen, utanför det täta skalet och det finns därmed strålrisker även i turbinhallent

REOKIOF

Turbm-gerezct

Kcndensof

Forvurmore MC‘C(VC.9nCvr“;

(Ur AKA—utredningen)

JWMW

9e—..>cr :r‘esu.‘n.rx,

7 Principschema för en kokarreaktor (BWR) Figur

Vattenströmningen genom bränslehärden i reaktortanken påverkas på flera sätt utöver den rörelse som uppstår när vattnet upphettas och börjar koka. När vattnet kokar blandas ångan med vatten som avskiljs i en särskild ångavskiljare i reaktortankens övre del. Ångan lämnar därefter reaktortanken i ångledningen till turbinhallen. Sedan ångan passerat turbinen kondenseras den till vatten i en kondensor som kyls av den yttre kylvattenkretsen där vatten pumpas upp från havet. Det kondenserade vattnet pumpas därefter tillbaka till reaktortanken med hjälp av matarvattenpumpar. Vattnet i reaktortanken sätts dessutom i rörelse med hjälp av särskilda cirkulationspumpar. I de äldre reaktorerna sitter dessa pumpar (såsom skissen i figur 7 visar) under reaktortanken och är förbundna med denna genom grova rör. I senare reaktorer sitter pumparna inbyggda i reaktortankens botten.

Vattenomloppet i reaktortanken i en kokarreaktor âskådliggörs i figur 8 (nästa sida).

Matarvattnet fördelas jämnt runt reaktortanken genom att det tillförs via spridare. Sprickor i denna matarvattenring nödvändiggjorde ett utbyte av ringen i en av reaktorerna vid Oskarshamns kärnkraftverk. Detta medförde problem med svetsarbete inne i den radioaktiva reaktortanken (jfr sid 91 ).

22 Kärnkraftens processkedja

Matarvattexx

Kokningi harden _

[_1511

\_.a

Li i

Cirkulaücns-

P“nP

Figur 8: Vattenomloppet i en kokarreaktor (enligt Asea-Atom: Kärnkraftverk och säkerhet).

Den principiella utformningen av inneslutningen för en kokarreaktor framgår av figur 9 (nästa sida). Till skillnad mot Westingh0usess tryckvattenreaktor har Asea-Atoms kokarreaktor inte inneslutningen som yttre vägg mot omgivningen. är i Inneslutningen stället inbyggd i en hög reaktorbyggnad. Från den hall som finns i byggnadens övre del är reaktortankens inre sedan sååtkomligt väl ett lock till inneslutningskârlet som reaktortankens lock avlâgsnats. Dessa lock finns i botten av en bassäng som under drift är fylld med vatten som strålskärm.

I kokarreaktorn är inneslutningskärlet mindre än i tryckvattenreaktorn. Detta möjliggörs av ett kondensationssystem som är avsett att kondensera den skulle vattenånga.som bildas vid ett plötsligt vattenlåckage i inne primársystemet i inneslutningskärlet. Kondensationssystemet består av en bassäng med 2000-2500 kubikmeter vatten. Om ånga plötsligt skulle strömma ut ur reaktortanken leds den ner i bassängen och kondenseras till vatten.

Kärnkraftens processkedja 23

1.5.3 Turbinanläggningen

Från reaktorn leds het ånga till turbinbyggnaden. I en tryckvattenreaktor bildas ångan i en ånggenerator innanför reaktorinneav vatten i en sekundär vattenkrets som normalt inte slutningen, innehåller några radioaktiva ämnen. I en kokarreaktor bildas ångan i själva reaktorns tryckkärl och det är därför primärvattenkretsen som omfattar turbinen.

Vi skall se närmare på det senare fallet eftersom det leder till att radioaktiva ämnen kan uppträda i turbinkretsen. Under idealiska förhållanden är bränslestavarna helt täta och inga radioaktiva ämnen läcker ut från bränslet till det primära kylvattnet. I verkligheten kan ett visst läckage dock inte undvikas.

Kylvattnet innehåller dessutom radioaktiva aktiveringsprodukter, dvs radioaktiva ämnen som har uppstått genom neutronbestrålning av vattnet och däri lösta korrosionsprodukter när vattnet passerar reaktorhärden.

Den dominerande strålkällan i primärvattnet är emellertid kvävekväve-16. Denna isotop har emellertid en mycket kort isotopen (7,3 sekunder) och försvinner därför så gott som halveringstid omedelbart när reaktorn stoppas. Turbinen blir därmed i det närmaste fri från strålning. I rörledningar och system som innehåller reaktorvatten minskar radioaktiviteten snabbt med primärt bortfallet av kväve-16 men en ganska hög aktivitet av andra aktioch från bränslestavarna utläckta ~ veringsprodukter klyvningsprodukter kan kvarstå länge.

Gammastrålningen från kväve-16 i turbinhallen vid kokarreaktorer den externa strålnivån intill kan ge påvisbara bidrag till byggnaden, framför allt om skärmningen i taket är obetydlig så att strålning kan återspridas från atmosfären.

kondenseras den till vatten i När ångan passerat genom turbinen en kondensor som kyls av det yttre kylvattnet. Detta bildar inte en sluten krets utan utgörs av havsvatten som pumpas upp till kondensorn och därefter släpps ut i havet igen. Detta kylvatten kommer inte i kontakt med några radioaktiva komponenter och innehåller således inga andra radioaktiva ämnen än dem som man avsiktligt släpper ut tillsammans med kylvattnet.

Endast ca 1/3 av den i reaktorn frigjorda kärnenergin omvandlas i elektrisk i de generatorer som drivs av turbinerna. Det energi innebär att det krävs en termisk effekt på ca 3000 MW för att åstadkomma en elektrisk effekt på 1000 MW. En effekt på 2000 MW således förlorad som onyttig värme som förs ut i havet med går kylvattnet. Detta gäller emellertid inte endast kärnkraftverk utan även kol- och oljeeldade kraftverk, även om värmeförlusten blir något större i ett kärnkraftverk. Kylvattenflödet genom ett kärnkraftverk på 1000 MW elektrisk effekt är av storleksordningen 50 m3/s. Som jämförelse kan nämnas att medelvattenmängden vid Dalälvens mynning är 360 m /s.

De fyra svenska kärnkraftstationerna ligger samtliga vid kusten. Det har därför varit möjligt att tillgodose behovet av stora kylvattenmängder. Om kärnkraftverk placeras i inlandsområden måste

24 Kärnkraftens processkedja

Figur 9: Reaktorbyggnad med inneslutningskärl för kokarreaktor. (Ur Asea—Atom: Kärnkraftverk och säkerhet).

a) Reaktorn e) Kombinerad strålskärm och b) Reaktorns styrdon bärande vägg c) Kondensationsbassängen f) Kombinerad strålskärm och d) Strålskârmsbassäng inneslutningsvägg g) Reaktorhallen

Kärnkraftens processkedja 25

man i stället tillgripa kyltorn, såsom har skett i en del andra länder. Detta medför andra typer av problem såsom buller och saltnedfall (vid våta kyltorn).

1,5,4 Reningssystem och avfallshantering

Vi har redan nämnt att det primära kylvattnet kan innehålla radioaktiva aktiveringsprodukter samt klyvningsprodukter som har läckt från brânslestavarna.

Ur reaktorfysikalisk synpunkt är det angeläget att hålla primärvattnet fritt från föroreningar. Vattnet fungerar ju som moderator och varje förorening som är neutronabsorberande påverkar neutronflödet i reaktorn. Det finns därför olika typer av reningssystem, såsom filter med jonbytare, för att avlägsna föroreningar ur primärvattnet.

Ett visst läckage av primärvatten kan i praktiken aldrig förhindras. Läckage av vatten och olja från turbiner och pumpar ger avfall som måste omhändertas för särskild behandling. Vid regenerering av jonbytare frigörs uppsamlade föroreningar och omhändertas som avfall. Vid byte av jonbytarmassor måste förbrukat material omhändertas. Allt Vatten som lämnar de kontrollerade utrymmena, utläckande primärvatten, spolvatten och rengöringsvätskor samlas för behandling i ett särskilt avloppssystem, där vattnet renas i filter, indunstare och flockningsanläggningar.

Det renade vattnet samlas i särskilda utsläppstankar. Innan det får släppas ut skall prover analyseras och aktiviteten får inte överstiga gränsvärden som specificerats av strålskyddsmyndigheten (statens strålskyddsinstitut). Utsläppen sker i kylvattenkanalen. Resterande avfall (filter, jonbytarmassor, indunstningskoncentrat) omhändertas som radioaktivt avfall.

Som radioaktivt avfall räknas även skräp såsom plast, trasor, skyddskläder m m. Om sådant avfall härrör från områden där det kan ha blivit radioaktivt förorenat måste det betraktas såsom radioaktivt tills man genom mätningar har kunnat visa att det är inaktivt. Eftersom vissa föroreningar, framför allt med alfastrålande ämnen, är svåra att påvisa blir sådana mätningar svåra och dyrbara. Det är därför enklare och billigare att betrakta avfallet som radioaktivt. Härigenom uppstår dock stora mängder radioaktivt avfall om man inte tidigt kan klassificera delar av avfallet som inaktivt (t ex genom att inte i onödan föra in material som senare blir avfall i potentiellt radioaktiva områden). De förväntade mängderna radioaktivt avfall av detta slag framgår av tabell 2. Avfallet klassificeras såsom lågt- och medelaktivt. Huvudparten av den totala volymen utgörs av lågaktivt skräp från potentiellt radioaktiva områden.

fast avfall packas i plastsäckar eller plåttunnor. Det Lågaktivt finns till minskning av volymen genom pressning eller möjligheter En försöksverksamhet med en förbränningsugn pågår i förbränning. Studsvik hos AB Atomenergi. Förbränning av avfall måste noga kontrolleras så att inte avfallshanteringen oavsiktligt leder till en luftförorening.

26 Kärnkraftens processkedja

Tabell 2: Årliga mängder låg- och medelaktivt avfall från en lättvattenreaktor med effekten 900 MW (elektrisk effekt). (Efter Aka-utredningen)

Typ av avfall Mängd obehandlat avfall per år

m3 ton

Avfall från reaktorns primärsystem 2-3 2-3

Övrigt avfall från kontrollerade områden 400 40

Jonbytarmassor och indunstarkoncentrat räknas som medelaktivt avfall och gjuts in i antingen betong eller asfalt. Detta har hittills skett med en metodik som ursprungligen var inriktad på dumpning av avfallsbehållarna i havet. Eftersom Sverige inte tilllåter dumpning i havet måste behållarna lagras på land. Vi skall i ett senare avsnitt diskutera avfallshanteringen.

De radioaktiva ämnen som i första hand kan läcka ut ur bränslestavarna är gasformiga. De är isotoper av ädelgaserna xenon och krypton, isotoper av jod i ångform samt tritium (en radioaktiv vâteisotop). Även i kylvattnet bildas radioaktiva gaser. Vi har redan nämnt den mycket kortlivade kväve-16. Genom neutronbestrålning av vattnets syre och av kväveföroreningar i kylvattnet bildas också kol-14 som i kokarreaktorer förekommer i huvudsakligen form av koldioxid.

När vattnet passerar genom reaktorhärden sönderdelas en del av vattnet genom hydrolys i sina beståndsdelar väte och syre. Detta ökar mängden gaser i primärvattnet.

I tryckvattenreaktorer avleds gaserna i samband med reningen av primärvattnet och hålls i särskilda tankar 30-40 Under dendygn. na tid har huvudparten av de radioaktiva hunnit söndergaserna falla.

I kokarreaktorer är kondensorn en källa till läckage av de gaser och ångor som inte liksom vattenångan kondenserar till vätska. Gaser och inläckande luft måste pumpas ut ur kondensorn, där undertryck råder. Gaserna från detta system leds till ett särskilt avgassystem. Avgassystemet innehåller en fördröjningstank med en volym av ett par hundra kubikmeter samt ett filter för avskiljning av icke-gasformiga föroreningar. Fördröjningstanken är en sandtank som det tar gaserna upp mot en timme att Detta passera. arrangemang är det enda som finns i de äldre kokarreaktorerna (Oskarshamnsverkets båda aggregat samt Ringhals 1). Det torde in-

processkedja 27

Kärnkraftens

te vara tillräckligt för att uppfylla de krav på utslâppsbegränssom strålskyddsinstitutet har föreslagit att gälla efter ning några års övergångsperiod.

En väsentlig förbättring erhålls genom införandet av en rekombinator före sandtanken. Rekombinatorn återförenar den bildade vätoch syrgasen till vatten. Härigenom minskar gasvolymen avgasen sevärt i sandtanken ökar till 20-30 timmar. och uppehållstiden Detta är av allt att döma tillräckligt för att de nya kraven skall uppfyllas. Rekombinatorsystemet har införts vid Barsebäckverket.

För kärnkraftstationen i Forsmark planeras en avledning av gaserutöver rekombinator och sandtank. na genom kolfilterkolonner, Detta fördröjer gasutsläppet ytterligare, men eftersom redan rekombinator och sandtank eliminerar den mesta aktiviteten och kvarvarande gaser, t ex krypton-85 har mycket lång halveringstid, blir effekten från strålskyddssynpunkt liten.

1 _ 5 _ 5 säkerhetssystem

De reaktorolyckor som kan tänkas leda till spridning av stora radioaktiva ämnen i omgivningen kan grovt sett antas höra mängder till tre kategorier.

Till den första kategorin hör yttre rörbrott i primärsystemet på en kokarreaktor. Det viktigaste säkerhetssystemet för att förhindra en värre olycka utgörs av de skalventiler som vid tryckfall automatiskt isolerar reaktorn. Samtidigt som ventilerna utlöses snabbstoppas reaktorn. Det vatten som då befinner sig utanför skalventilerna kommer vid tryckfallet att stötkoka och vatkommer att blåsa genom verket. Byggnaderna är därför platenånga nerade med särskilda avblåsningsvägar ut till omgivningen.

Till nästa kategori hör inre rörbrott, dvs rörbrott inom inne- Även i detta fall skall skalventilerna isolera slutningskärlet. inneslutningskärlet från omgivningen. I kokarreaktorerna blåser ångan ner i kondensationssystemet. I tryckvattenreaktorerna är tillräckligt stort att utan denna hjälp ta inneslutningskärlet upp tryckökningen.

Det vatten som går förlorat genom rörbrottet måste ersättas. Detta kan ske genom matarvattensystemet och med det särskilda härdsom är avsett för nödkylning. Det senare kan dock strilsystem inte pumpa in vatten så länge övertrycket i reaktortanken fortfarande är högt.

I de äldsta kokarreaktorerna sitter cirkulationspumparna anslutna med grova rörledningar till reaktortankens botten. Om ett sådant rör får ett brott töms reaktortanken mycket snabbt på allt vatten Bränslehärden måste då kylas med hjälp av härdstrilsystemet.

Den tredje kategorin av olycka innebär ett brott på reaktortanken eller (i tryckvattenreaktorer) ånggeneratorn. Vid ett stort tryckkärlsbrott skulle troligen olycksförloppet bli så våldsamt att inneslutningskärlet skulle bli skadat. Det är också möjligt att nödkylningssystemet också skulle förstöras så att bránslehärden blev överhettad.

28 Kärnkraftens processkedja

Vid alla dessa olyckor reaktorn stoppas ögonblickligen. Det sker således ingen fortsatt energiutveckling genom kärnklyvning. Härdens innehåll av radioaktiva klyvningsprodukter är emellertid också en energikälla. vid de radioaktiva sönderfallen frigörs energi. Detta ger en resteffekt i bränslehärden sedan kärnklyvningen upphört. Omedelbart efter avstängningen är resteffekten ca 6% av den fulla reaktoreffekten och efter en timme är den nere

i ca 1%. För en reaktor på 1000 MW elektrisk dvs 3000 MW effekt, termisk effekt, är detta 30 MW fortfarande efter en timme. Detta är ca 200 kW per ton uran. Efter ett dygn är värmeutvecklingen

fortfarande så hög som ca 60 kW per ton uran. Efter ett år är den ca 8 kw per ton, efter 10 år knappt 1 kw per ton och efter 100 år

0,1 kW per ton.

Resteffekten nödvåndiggör för att inte kylning temperaturen skall stiga så att bränslestavarna smälter ner och den inneslutna aktiviteten frigöres. Om kylningen uteblir kan man därför vänta sig att åtminstone de lättflyktiga klyvningsprodukterna såsom ädelgaserna och jod frigörs. De barriärer som kan hindra dem från att komma ut ur reaktorbyggnaden är i första hand inneslutningen, där-

efter byggnadens och vad beträffar väggar joden de filter som finns vid skorstenen i en kokarreaktor.

De viktigaste säkerhetsåtgärderna är emellertid kvalitetskraven

på alla komponenter (quality av alla assurance), dubblering säkerhetssystem såsom ventiler och pumpar (redundancy) samt noggrann inspektion. Vi skall i ett senare avsnitt återkomma till de möjliga konsekvenserna av reaktorolyckor och till de bedömningar som gjorts av olyckornas sannolikhet.

1,6 HANTERINGEN AV UTBRÄNT BRÄNSLE

Vi har tidigare sagt att en reaktor på 1000 MW elektrisk effekt

behöver försörjas med ca 30 ton anrikat bränsle per år. Detta är en ungefärlig genomsnittssiffra. Exaktare uppgifter kan erhållas

ur följande jâmförelsetabell för förhållandena i kärnkraftaggregat på 900 MW, den storlek som är aktuell för de nyaste svenska aggregaten (tabellen är hämtad ur Aka-utredningens faktamaterial):

Tabell 3: Data för kärnkraftaggregat på 900 MW elektrisk effekt

(Ur Aka-utredningen).

Halt uran-235 i färskt bränsle % 2,6 3:2 Halt uran—235 i använt bränsle % 017 0:8 0:8 0:9 Total halt plutonium i

Kärnkraftens processkedja 29

Bränslets utbränning anger den totala energimängd som bränslet utvecklat i reaktorn. Den tid som reaktorn varit i drift med bränslet är bränslets bestrålningstid.

Bränslebyte sker normalt varje år i samband med det årliga somför översyn. Såsom framgår av tabell 3 är det fråmaruppehållet gan om att byta l/5 — l/3 av bränsleelementen. Det använda bränslet har, såsom vi visat, en mycket hög värmeutveckling och är mycket radioaktivt. Det överförs därför omedelbart till en 11-14 m djup vattenbassäng intill reaktorn. Vattnet tjänar både som strålskydd och kylmedel. Figur 10 illustrerar hur bränslebytet går till i en kokarreaktor. Bilden bör jämföras med figur 9 som också visar reaktorbassängen ovanför reaktortanken. Bränslebytet påbörjas vanligen ca en vecka efter det att reaktorn stängs av. Värmeutvecklingen är då ca 100 kw per ton uran.

1. Reaktorn 4. Urlyfta inre reaktordelar 2. Bränslebassängerna 5. Bränslebytesmaskin 3. Reaktorbassängen

Figur 10: Bränslebytet i en kokarreaktor (ur Asea-Atom: Kärnkraftverk och säkerhet).

Såsom framgår av figuren lyfts bränslet aldrig upp ur det strålskärmande och värmeupptagande vattnet under bränslebytet. Bränslebassängerna står i direkt kontakt med reaktorbassängen men kan avskärmas genom täta portar.

30 Kärnkraftens processkedja

Enligt tidigare planer skulle bränslet förvaras vid reaktorn i minst tre månader och därefter transporteras till en upparbetningsanläggning. På grund av osäkerheten beträffande upparbetning förvaras nu det använda bränslet tills vidare i kärnkraftverkens bränslebassänger i avvaktan på antingen transport till en upparbetsningsanläggning utomlands eller till en central förvaringsplats i Sverige.

Bränslebassängerna vid de svenska kärnkraftverken har en sådan storlek att de dels kan rymma hela reaktorhärden om denna skulle behöva tas ut ur reaktorn, dels därtill kan rymma mellan ett till tre års uttag av använt bränsle. Det finns dessutom vissa möjligheter att öka lagringskapaciteten.

Aka-utredningen har påpekat att den nuvarande svårigheten att få använt kärnbränsle upparbetat utomlands kan leda till att bassängutrymmena vid de svenska kraftverken kommer att vara fullbelagda i början av 1980-talet. Lagringsutrymmen är således otillräckliga, särskilt som motsvarande lagringsutrymnen utomlands nästan är fyllda. Aka-utredningens slutsats är att det finns ett behov av en central anläggning för lagring av använt kärnbránsle i Sverige och att den bör kunna tas i bruk senast år 1982 och planeras så att den kan byggas ut i etapper.

När använt kärnbränsle skall transporteras sker detta i särskilda transportbehållare. Utvecklingen sker mot allt tyngre transportbehâllare som svårligen kan transporteras på landsväg. Transporter till sjöss blir därför den normala metoden. Figur 11 visar ett exempel på en transportbehållare. Den väger 63 ton och rymmer bränsleelement innehållande 3,0-3,5 ton uran. Den stora tyngden förorsakas bl a av strålskärmning med utarmat uran. Bilden visar genom ett snitt även brânsleelementen.

HOVUIPWAGANDI Veuntuox HANSAI $KALAv nosrmvv sriu VENYILIOX

vnunoui AVKOIIUGEIAI losvnlrv sun SKAIMNING AV uunmu i UIAN Lösucuu mununhuu to: :nun: nsuuousum slow PPVAGANOE IOISLUVNINGSLOCK ILANSAI

Figur 11: Exempel på transportbehållare för använt reaktorbränsle (Ur Aka-utredningen).

Kärnkraftens processkedja 31

l.7 UPPARBETNING AV ANVÄNT KÄRNBRÄNSLE

Det utbrända bränslet är inte nödvändigtvis att betrakta som avfall. Det består till 95% av uran—238 och 0,8% uran—235, dvs det ingående uranet är fortfarande värdefullt råmaterial för förnyad anrikning och bränsleframställning. Det innehåller vidare 0,6% klyvbart plutonium som i princip kan återanvändas i kärnkraftverk Det egentliga avfallet är 2,9% högaktiva klyvningsprodukter samt ca 0,4% icke klyvbart plutonium samt andra tyngre grundämnen (s k transuraner).

Uranet och plutonium kan skiljas från klyvningsprodukterna i en s k upparbetningsanlåggning. Tekniken för upparbetning omfattar kapning av bränsleelementen, lösning av bränslet i salpetersyra, separation av uran och plutonium från klyvningsprodukterna genom extraktion med ett organiskt lösningsmedel samt slutlig renframställning av uran och plutonium skilda från varandra. Som avfall erhålls det genom aktivering högaktiva kapslingsmaterialet samt en blandning av högaktiva klyvningsprodukter och resterande transuraner i ett flytande surt lösningskoncentrat.

1,7_1 Missbruk av plutonium

Det plutonium som kan utvinnas genom upparbetningen utgör en blandning av flera nuklider. Halten av dessa i bränslet efter tvâ års lagring framgår av tabell 4 nedan.

Av dessa nuklider är plutonium-239 och plutonium-241 klyvbara på samma sätt som uran-235.

De transuranelement som finns i det använda bränslet är framför allt neptunium, americium och curium. Ett par av dessa bildar plutonium när de sönderfaller.

Om plutonium separeras genom upparbetning av kärnbränslet erhålls den nuklidblandning som framgår av tabell 4. Om denna plutoniumblandning lagras kommer den mest kortlivade nukliden, plutonium-241, att i första hand sönderfalla. Dess dotterprodukt är americium-241 (460 års halveringstid). Denna nuklid utgör en icke önskad förorening av plutoniet, som minskar dess användbarhet som kärnbränsle. Om plutoniet inte kommer till snar användning som kärnbränsle måste det därför på nytt upparbetas, för avlägsnande av americium.

Ett annat skäl att undvika långvarig lagring av plutonium är

32 Kärnkraftens processkedja

risken för stöld och missbruk av plutoniet som sprängmedel i en

kärnladdning.

Vanligt reaktorplutonium är emellertid inte väl ägnat för kärnvapen i militärt syfte. Orsaken är förekomsten av stora mängder av plutonium-240. En del av denna nuklids atomkärnor undergår spontan klyvning och frigör då neutroner. Dessa neutroner skulle utgöra ett problem i en militär kärnladdning.

Principen för en atombomb är att klyvbart material (uran-235 eller plutonium-239) plötsligt sanmanförs till en överkritisk massa. Om mängden av materialet understiger den s k kritiska massan (ca 15 kg för plutonium-239 i form av en sfär) kommer så många neutroner att läcka ut ur materialet att innågon kedjereaktion te uppstår efter en första kärnklyvning. Om mängden klyvbart material överstiger den kritiska massan kommer antalet neutroner inne i materialet, trots förlusten av utläckande att neutroner, vara tillräckligt för att underhålla en kedjereaktion.

Om det finns fria neutroner närvarande under sammanförandet av materialet till en kritisk massa, startar och kedjereaktionen explosionen så snart massan är kritisk. Detta leder till att större delen av materialet inte hinner klyvas och avge energi.

I en kärnladdning vill man inte att kedjereaktionen skall starta förrän det klyvbara materialet har sammanförts till en överkritisk konfiguration som leder till maximalt av mautnyttjande terialet. Genom att det alltid finns en risk för av uppkomsten fria neutroner måste sammanföringen av materialet ske hasmycket tigt, med sammanföringshastigheter överstigande 1000 m/s.

Genom närvaron av plutonium-240 i och den därreaktorplutonium med ökade risken för fria neutroner krävs en mycket hög sammanföringshastighet (mer än 2000 m/s) för att en kärnladdning ens med begränsad tillförlitlighet skall kunna ge en sprängstyrka på 10 kton. För att åstadkomma ett taktiskt med reaktorkärnvapen plutonium krävs därför en mycket avancerad teknik för sammansprängningen av det klyvbara materialet.

Kanonmetoden för sammanföringen innebär att det klyvbara materialet är uppdelat i två kroppar som accelereras mot varandra i ett eldrör. Detta ger inte större än sammanföringshastighet 500-700 m/s. Med reaktorplutonium skulle man kunna åstadkomma en kärnexplosion som, inte helt tillförlitligt, skulle kunna ge en sprängstyrka på något kton.

Implosionsmetoden innebär att det klyvbara materialet arrangeras i ett sfäriskt skal som omges av ett avsett att sprängämne trycka det samman till en överkritisk massa. Implosionsmetoden kan ge sammanföringshastigheter mot på upp 2000 m/s, men förutsätter en mycket avancerad sprängteknik.

Med krav på god tillförlitlighet och sprängstyrkor överstigande några kton är inte användbart reaktorplutonium som sprängmedel.

Plutonium för vapenändamål är plutonium som huvudsakligen består av plutonium-239, med mycket liten inblandning av plutonium-240. Denna sammansättning har plutoniet så bränslet endast länge har

Kärnkraftens processkedja 33

varit en kort tid i reaktorn (motsvarande en utbränning av ca 1000 Mwdygn/ton i stället för kraftreaktorernas ca 30 000 Mwdygn/ton). De relativa mängderna av plutonium-239 och plutonium-240 efter olika utbränning av bränslet framgår av figur 12.

11 kg/ton urin

10 m mun

TOTALT

ISOTOPKONCENTRAYION

PLUTONIUM

0 0 10000 20000 30000 MWd/ton uun UTBRANNING

12: De relativa av olika plutoniumisotoper i Figur mängderna reaktorbränsle vid olika utbränning av bränslet i en & Holm: Risker för kärnlättvattenreaktor. (Ur Gyldén laddningsframställning i det fördolda).

1,7 _ 2 Återcykling av plutonium

för att av det använda kärnbräns- En förutsättning upparbetning är att det plutoniet kommer till let skall vara rimlig separerade Om detta inte sker kommer det att utgöra ett onödigt användning. riskmoment. Förutom risken för missbruk finns risken för spridbrand. Dessa risker minskar ning av plutoniet genom exempelvis omedelbart efter överförs till nytt om plutoniet upparbetningen bränsle till reaktorerna. Detta förordades av Akaoch återgår i bränsletillverkningen ökar dock krautredningen. Med plutonium avsevärt för att inte arbetarskyddet skall ven på skyddsåtgärder bli ett problem.

U.S. Nuclear Commission publicerade i augusti 1976 en Regulatory GESMO (Final Generic Environmental Statement on the rapport,

34 Kärnkrafrens processkedja

Use of Recycle Plutonium in Mixed Oxide Fuel in Light Water

Cooled Reactors). Man konstaterar att innebär ett återcykling bättre utnyttjande av tillgängliga uranresurser men kräver upparbetning och hantering av plutonium vid bränsletillverkningen.

Man anser det sannolikt att det är ekonomiskt att fördelaktigt återcykla plutoniet, men säger också att uppskattningen är osä-

ker. Man anser att skillnader i hälsoeffekter vid återcykling inte ger någon utslagsgivande grund för ett ställningstagande. Man konstaterar slutligen att man inte har kunnat identifiera

några avfallshanteringssynpunkter som skulle utgöra-ett hinder för átercykling av uran och plutonium.

Det slutliga beslutet om huruvida återcykling skall tillåtas i

USA samt vilka regler som i så fall skall kommer att fatgälla, tas efter public hearings mot bakgrunden av GESMO.

1_7_3 Tillgängligheten av upparbetninqstjänster i industriell skala

Upparbetning av reaktorbränsle har skett sedan 1940-talet. De

tidiga anläggningarna var avsedda för upparbetning av bränsle från militära plutoniumproducerande reaktorer i syfte att erhål-

la plutonium till kärnvapen. Under 1960-talet minskade det mili-

tära behovet, vilket ledde till att såväl anriknings- som upparbetningstjänster erbjöds till låga priser. Det fanns därför inte tillräckligt ekonomiskt incitament för att kraftbolagen engagera sig i upparbetnings- och avfallsindustrin. Resultatet

blev att ett fåtal stora anläggningar ännu i början av 1970-ta-

let konkurrerade om kunder. Detta har i dagens lett till en läge bristsituation. För närvarande finns i Västeuropa endast anläggningarna vid La Hague i Frankrike och Windscale i England att

tillgå och båda är i behov av modernisering och utbyggnad.

De tekniska problemen är olika när det av gäller upparbetning det metalliska bränslet i exempelvis Magnox-reaktorer (jfr sid 18) och oxidbränsle från lättvattenreaktorer. Tekniken för upparbetning av metallbränsle är äldre och har länge i tillämpats USA, England och Frankrike. Tekniken för upparbetning av högutbränt oxidbränsle är svårare. Det finns för närvarande aningen läggning som upparbetar oxidbränsle i industriell skala.

En väsentlig skillnad mellan zircaloykapslat oxidbränsle och

exempelvis Magnox-bränsle bör påpekas. Magnox-bränslet måste

upparbetas inom ett år eftersom kapslingen annars korroderar så att klyvningsprodukterna läcker ut. Oxidbränslets är kapsling däremot mycket motstândskraftigt mot korrosion och bränslet kan utan svårighet lagras många år under vatten.

För såväl La Hague som Windscale har för utbyggnader upparbetning av oxidbränsle projekterats. För Windscale har de lokala planeringsmyndigheterna godkänt British Nuclear Fuels begäran om tillstånd för utbyggnad, men miljövârdsgrupper har begärt ytterligare utredningar. Dessa grupper är negativa till en ny upparbetnings-

anläggning för oxidbränsle, med motiveringen att det oupparbetade bränslet är säkrare att hantera och förvara än det plutonium som separeras vid upparbetningen. Man accepterar däremot upparbetning av Magnox-bränslet eftersom detta bränsle inte kan förvaras sä-

kert under någon längre tid.

Kärnkraftens processkedja 35

Även i La Hague har upparbetningen gällt metalliskt bränsle under det att en utbyggnad för upparbetning av oxidbränsle har projekterats 1976. La Hague har emellertid unmed planerad användning der 1976 varit drabbat av en strejk av en grupp arbetare som oroat sig för att ändrade ledningsförhållanden på sikt skulle kunna leda till eftersatta strålskyddsinsatser.

av oxidbränsle har dock tidigare skett vid flera Upparbetning I USA upparbetade Nuclear Fuel Services 240 ton anläggningar. oxidbränsle under perioden 1966-1971, varefter driften avbröts. En ombyggnad till större kapacitet planeras.

Upparbetning av oxidbränsle påbörjades vid Windscale 1971 genom att den befintliga anläggningen kompletterades med ett särskilt förbehandlingssteg. Detta steg drabbades emellertid 1973 av ett missöde som omöjliggjorde fortsatt upparbetning av oxidbränsle.

Eurochemics anläggning i Mol i Belgien var i drift under perioden 1966-1975 och upparbetade 200 ton oxidbränsle.

Ett misslyckande kan tillskrivas General Electrics planerade uppnära Chicago. Denna anläggning byggdes för arbetningsanläggning en kapacitet av 300 ton per år och var färdig för provdrift 1971. Det visade sig emellertid att det inte utan ytterligare stora insatser var möjligt att i denna skala driva den nya teknik man hade valt.

Den stora upparbetningskapaciteten för oxidbränsle i USA kommer att i framtiden finnas vid Barnwell Nuclear Fuel Plant i South Carolina. Den beräknas tas i drift 1978 för 1500 ton per år.

British Nuclear Fuel I Västeuropa har det brittiska bolaget Ltd, det franska Commissariat ä lEnergie Atomique samt det tyska KEWA gemensamt bihdat företaget United Reprocessors GmbH som erbjuder kontrakt om upparbetning. Med de ursprungliga planerna skulle United Reprocessors på 1980-talet förfoga över en ny anläggning för 1500 ton per år, utbyggnad av Windscale till tysk 2000 ton per år samt en utbyggnad av La Hague till 1800 ton per år. Dessa planer ter sig emellertid för närvarande rätt osäkra.

Genom att ingen upparbetningsanläggning för oxidbränsle för närvarande är i drift härrör sig erfarenheten om arbetarskydd och från äldre anläggningar som projekteras vid en tid miljöpåverkan och skyddskrav var mindre stränga än i dag. Det finns _då normer likväl ett rätt stort erfarenhetsmaterial att tillgå.

1;8 LÅNGTIDSLAGRING OCH DUMPNING AV RADIOAKTIVT AVFALL

1,8_1 Låg- och medelaktivt avfall

Hanteringsproblemen med lågt- och medelaktivt avfall har ingående behandlats av Aka-utredningen. Denna avfallskategori omfattar inte endast avfall från kärnkraftverken utan också från sjukhus, forskningsinstitutioner och industri.

Volymerna av reaktoravfall framgick av tabell 2. De årliga aktivitetsmängderna i jonbytarmassor och indunstarkoncentrat rör sig

36 Kärnkraftens processkedja

om 1000-4000 curie av de långlivade ämnena kobolt-60, strontium-90 och cesium-137, per reaktor. De totala av volymerna dessa avfallstyper är ca 50 m per år och reaktor. Detta kan kräva lagringstider på många hundra år innan avfallet formellt kan betraktas som inaktivt.

Enligt svensk lag är all dumpning av avfall i haven förbjuden. Internationellt medför den s k Londonkonventionen inskränkningar i länders rätt att dumpa radioaktivt material i haven. Det internationella atomenergiorganet, IAEA, skall enligt Londonkonventionen specificera vad det är för slags radioaktivt avfall som inte får dumpas. IAEA har gett specifikationer som innebär att dumpning av klyvningsprodukter och övrig aktivitet från upparbetning av reaktorbränsle är förbjuden enligt konventionen. Konventionen förbjuder emellertid inte dumpning av låg- och medelaktivt avfall.

Sådant avfall har tidigare vid ett antal tillfällen i dumpats Atlanten i NEA:s regi (NEA är OECD:s atomenergiorgan). Sverige har varit positivt till NEA:s medverkan i sådan dumpning, med motiveringen att det är bättre att denna sker under dumpning överinsyn av ett internationellt organ än att land varje dumpar avfallet utan insyn, vilket formellt är tillåtet Londonenligt konventionen. Det avfall som har dumpats i Atlanten har varit låg- och medelaktivt. Dumpningen har skett på stort djup utanför kontinentalsockeln och i enlighet med gällande internationella rekommendationer. Även om Sverige har varit intresserat av att kunna medverka i övervakningen av dessa har man från dumpningar svensk sida markerat att i princip Sverige är mot dumpning av avfall i haven.

När dumpning i haven är utesluten för svenskt vidkommande måste det låg- och medelaktiva avfallet förvaras Såväl strålpå land. skyddsinstitutet som Aka-utredningen har förordat att en central lagringsplats inrättas för detta avfall, med goda resurser för nödvändig hantering.

1.8.2 Högaktivt avfall

Det högaktiva avfallet är i första hand upparbetningsavfallêt, men till högaktivt avfall kan också räknas kasserade härdkomponenter som kan hålla hög neutroninducerad aktivitet. De viktigaste klyvningsprodukterna i det använda bränslet framgår av tabell 5 (nästa sida).

Kärnkrafzens processkedja 37

Tabell S: Klyvningsprodukter i använt kârnbränsln (Ur Aka-utredningen).

Nuklid Halveringstid Curie per ton uran i bränslet efter 30 dygn 180 dygn 2 år

Tritium 3 12,33 år 700 690 640 Kol 14 5 730 år 0,4 0,4 0,4 85 år 8 800 8 600 7 800 Krypton 10,73 Strontium 89 50,85 dygn 470 000 64 000 41 90 29 år 66 000 66 000 63 000 Yttrium 90 64,0 tim 66 000 66 000 63 000 91 58,6 dygn 630 000 110 000 160 Zirkonium 93 950 000 år 1,6 1,6 1,6 95 840 000 170 000 480 65,5 dygn Niob 93m 12 år 0,1 0,2 0,3 95 dygn 1 100 000 330 000 1 000 35,1

38 Kärnkrafrens processkedja

Merparten av klyvningsprodukterna är stabila, icke radioaktiva ämnen eller omvandlas snart genom sönderfall till stabila ämnen. Ett fåtal av klyvningsprodukterna är så långlivade att någon betydande aktivitet finns kvar efter 10 års lagringstid. Deras aktivitet anges i tabell 6

ooo

om.o vmo.o mo..o _m.o mNo.o

uwumw

oo_ um o.m O.m

ooo

:mus

mm.o mmo.o mN.o o.__ om.o im mNo.o ~_.o

o_ um

:0»

wamcmunnouxmmu

ooo

uwa mm.o mmo.o mm_.o _m.o mo.. im mmo.o mo.o

_ Hm N.

MHHSU ooo oo.

mmo.o mNo.o

M

oo_ um mo N sm_ Nm.o N. N. mo._ _..M ov.o _.v_ m.m

u:m:w

uouHHux

ooo ooo

H

ooo own em_ coon mmo.o 00mm ooo coq ~m.o eo_ mo._ m.m mmo.o ov.o oooq ooo

o_ um N_

uwuxdUouQmm:H:%Hx

mms›m..mo›m_

Hmaouomw

nmom_.nmewm_.:mwm_

am

maam~_.nmmm_ ;xmo..:mooF

mm_.

gmv«_.wo««_ mumm..mu«m_ QzEmmm~.uNmm

w©mHam:mH

mHux ›om.nmom

mmso. amt: em_m, wmmo comm uxmm

ow.

vw_ mmm, mm

.^:wmca:UwHuD|mx

£00

vmcmsamuoe

o

m@cmumum>M

o_ F om ow

own

uwaouomw

ooo com

oomm

o__ o_o om.

oo.m oom_ com_

HDV MHUv_M maagmum Emnm

no

aamnme waemvcøuo szaamo azflaousm szflomaamm søäweøum Eøacwusm eøaumsmm szausouum esfluozxme ESHGOXHHN

:oEHu: esflmmo cmawm :ams won Hoz :oua›»x s:HaH»s

Kärnkraftens processkedja 39

Till en början domineras aktiviteten av strontium-90 och Cesium-137 som båda har halveringstider på ca 30 år. Efter 500 år är emellertid dessa nuklider betydelselösa jämförda med exempelvis teknetium-99 och zirkonium-93. Om klyvningsprodukterna inte har från uranet är den specifika aktiviteten efseparerats ter 100 år 30 000 mikrocurie per gram och efter 1000 år 17 mikro- Curie Naturligt uran har en aktivitet av ca 5 mikroper gram. curie per gram, men av nuklider som biologiskt sett är betydligt än teknetium-99 och zirkonium-93. Man kan därför säga farligare att i uranet saknar betydelse ur strâlriskklyvningsprodukterna sedan Cesium-137 och strontium-90 har försvunnit, dvs synpunkt efter 500 år.

i stället dvs de ämnen som i På lång sikt är det transuranerna, likhet med plutonium har tyngre atomer än uran, som är av betydelse ur risksynpunkt. Tillsammans med uran kallas dessa ämnen aktinider och har besläktade kemiska egenskaper. Mängden transuraner i det använda bränslet efter 2 års lagring framgår av tabell 7:

Tabell 7: Mängden transuraner i använt reaktorbränsle efter 2 års lagring, räknat per ton uran.

Nuklid Halveringstid (år) gram curie

Neptunium-237 2 100 000 290 0,21

Plutonium-238 86 110 1 900

239 24 000 4 750 300

240 6 600 2 230 510

241 13 910 105 000 242 380 000 460 1,8

Om bränslet upparbetas separeras huvudparten av plutoniet från de övriga transuranerna. Även uranet frånskiljs och det högaktiva avfallet kommer huvudsakligen att bestå av klyvningsprodukterna. En liten mängd uran och plutonium finns dock kvar, liksom de övriga transuranerna.

40 Kärnkraftens processkedja SOU l977:69

Om bränslet upparbetas efter två års kommer avfallet lagring att få följande sammansättning:

Tabell 8: Det högaktiva avfallets efter sammansättning upparbetning 2 år efter bränsleuttag.

Detta förutsätter att det har varit möjligt att avskilja 99,5% av plutoniet och 99,9% av uranet. Med denna sammansättning kommer aktiviteten av aktiniderna i det högaktiva avfallet att avta med tiden så som framgår av tabell 9:

Tabell 9: Aktiviteten av aktinider i det avfallet högaktiva (Ur Aka-utredningen)

Curie räknat per ton uran efter 2 år 10 år 100 år 1000 år 10000 år

Curium 246 0,061 0,061 0,060 0,053 245 0,34 0,34 0,34 0,32 244 1600 1200 34 243 16 13 1.4 242 1700 0,0069

0,0001 Plutonium 242 0,0092 0,0092 0,0092 0,0093 0,0083

0,0003 0,0003 0,0003 236 0,0002 0,0002 0,0002 0,0004 0,0021 235 0,00002 0,00002 0,00002 0,00002 0,00021 234 0,001 0,001 0,007 0,015 0,011 233 0,001 0,11

Transuranernas sönderfall inleder sönderfallskedjor som slutar i de naturliga sönderfallskedjorna med olika uranisotoper och deras dotterprodukter. Så leder exempelvis sönderfallet av plutonium-238 till uran-234 som i sin tur sönderfaller till torium-230 och radium-226. På lång sikt är därför radium ett av de mest radiotoxiska ämnen som kommer att finnas i det avfallet. högaktiva

processkedja 41

Kärnkraftens

med klyvningsprodukternas sönderfall och akti- Genom att avfallet skiftar sammansättning ändras dess farlignidernas omvandlingar sätt som inte direkt svarar mot den het som strålkälla på ett Som ett farlighetstal kan man använda den minskade aktiviteten. som skulle erfordras för att en lösning av de radiovattenmängd få en koncentration understigande den av aktiva ämnena skulle den internationella strålskyddskommissionen (ICRP) rekommenderade

koncentrationen (MPC ). Om ett sådant farlighögsta tillåtliga kurvor motsvarande dem som visas i fihetstal beräknas erhålls att minskar snabbt tills gur 13. Det visar sig farlighetstalet ca 500 år har eliminerats. Farlighetstalet bestrontium-90 efter därefter av halten av aktinider och ökar något efter 100 000 ror år på grund av tillväxt av radium-226. Av de långlivade klyv-

det största bidraget till farlighetsningsprodukterna ger jod-129

talet.

visas i figuren för ett ton natur- Som jämförelse farlighetstalet kan vara ett referensvärde eftersom farligt uran. Detta rimligt är relaterade till avfallslighetstalen för avfallet i figuren

ton uran. skulle ett ännu högre referensmängden per Egentligen eftersom man för framställning av ett ton värde vara befogat, behöver malm innehållande ca 7,5 ton uran (en bränsleuran bryta av 225 ton uran ger med 70% utbyte vid uranframställbrytning c:a 160 ton renframställd uran vilket i sin tur ger ca 30 ningen uran för bränslet). Om man kunde återföra avfallet ton anrikat och blanda det med den brutna uranmalmen skulle till urangruvan för avfallet efter 1000 år vara mindre än farligfarlighetstalet hetstalet för radiumet i uranet.

inte används utan lagras, kommer i Om det separerade plutoniet till en början 47,5 gram americium-241 att det lagrade plutoniet

bildas av plutonium-241 i de ca 8,5 kg plutogenom sönderfall vid för varje ton uran i det urnium som erhålls upparbetningen reaktorbränslet. Det vidare sönderfallet av detta sprungliga americium framgår av tabell 10.

att inte bränslet kommer avfallet att Om man föredrar upparbeta Fördelen med att inte innehålla 200 gånger så mycket plutonium.

är att man slipper tre riskmoment: själva upparbetupparbeta plutoniumlager samt tillverkning av pluningsningsanläggningen, bränsle. Nackdelen är möjligen en sämre bränsletoniumhaltigt av att ha större mängder plutonium i avfallet ekonomi. Nackdelen

måste mot fördelen av att slippa särskilda plutoniumlager. vägas

i avfallet ökar risken för kritici- Med större mängder plutonium

dvs spontan kârnklyvning ledande till kedjereaktiotetsolyckor, kommer dock ändå ner. Om plutoniet separeras genom upparbetning att plutonium-239 i avfallet sönderfall av americium-243 nybilda

och man bör under alla omständigheter beakta kriticitetsrisken

vid planeringen av avfallslager.

42 Kärnkraftens processkedja SOU I977:69

1010 __farlighetstal m3 vatten per ton uran

109 __ högaktivt avfall totalt (utom gasformiga nuklider)

10‘ -

--I-‘”-,\ .\‘ 107 __ \.\. \. \. 1 ton naturligt uran (0,33 Ci 22° Ra) P

I

10°- | l

I

105 - | I I suonfiunr90 rawunm226 : 4 - I w L_ _ __ __ —_ _____

l

__. jod-129 I I 103- I I I I I I 102 1 I I I I 1 1 10 101 103 10° 105 10° 107 tid efter bränsleuttag (år) Figur 13: Farlighetstal för det högaktiva avfallet vid olika tidpunkter efter bränslets uttag ur reaktorn. Förutsättning att 99,5% av uran och plutonium vid avlägsnats upparbetning. Farlighetstalet anges här av den mängd Vatten (i m3) som skulle krävas för att en lösning av aktiviteten skulle få en koncentration den understigande högsta tillåtliga koncentration som rekommende— (MPCW) ras av ICRP .

processkedja 43 Kärnkraftens

um

mama

m_oo.o m_oo.o m.oo.o m_oo.o oooo.o o.o.o

o_

um

mama _ mmo.o mNo.o m~o.o mmo.o m_.o m~.o

um

ooo

oo_ Nmo.o Nmo.o N_o.o Noo.o ~mo.o o_.o

um

..«m-søHuHumem

ooo

moooo.o mmo.o mmo.o v_oo.o mooo.o mmoo.o moo.o

o.

um .nmmom

o

moooo.o mooooo.o

ooo ;oo

m.oq omo.o omo.o

_ mm mm

omm_m

umuum

m

Hm

m«oo.o m«co.o

cv_

umaommowncom

scmvm

oo_ cv.

.«mm_m

m

gm

m.›v mooo.o mooo.o .u›.m

. o_ oo. om.

»mayo »ma

.umrmm

moooo.o moooo.o

Aøwmcacømuuøcmå

um

mango

oo. oo.

uwuxscouauwuuoo

.

.ucmmm

.mamma

ocmnomx

m3

um

no_ H

mmmmo

a

Hmonma vmmxsz e_«m zoom mmmmm :mmm semmm mmHuo ummuoe

_

44 Kärnkraftens processkedja SOU l977:69

Genom långtidslagring av det använda bränslet utan upparbetning bevarar man en handlingsfrihet och kan antingen välja att senare upparbeta bränslet eller att definitivt betrakta det som avfall. Ju längre man dröjer med upparbetning, desto lättare blir avfallet att hantera. till Värmeutvecklingen följd av klyvningsprodukternas och aktinidernas sönderfall är under de första åren mycket hög, vilket framgår av tabell 11:

Tabell 11: Värmeutvecklingen i använt bränsle och högaktivt avfall. (Ur Aka-utredningen).

0,02

Vid tidig upparbetning gör den höga vârmeutvecklingen det omöjligt att snabbt överföra det flytande högaktiva avfallet till fast form. Det måste därför förvaras intill upparbetningsanläggningen i åtskilliga år. Eftersom värmeutvecklingen gör det självkokande måste det kylas. Figur 14 visar ett exempel på principen för en förvaringstank för flytande avfall. I äldre tanhögaktivt kar, bl a med avfall från militär har plutoniumframställning, man haft till marken. läckage På grund av de mycket stora aktiviteterna av bl a cesium-137 och strontium-90 måste tankförfaringen av flytande avfall betraktas som potentiellt riskabel och man vill gärna söka överföra avfallet till fast form så snart som möjligt. Genom att fördröja upparbetningen ett tillräckligt antal år kan man eventuellt överföra avfallet till fast form omedelbart efter upparbetningen.

Genom att fördröja kan man också tänka upparbetningen sig att senare, när aktiviteten har avklingat så att avfallet blir lättare att hantera, separera olika för att komponenter underlätta långtidslagring och slutlig dumpning i marken.:

Av ekonomiska och praktiska skäl kan det anses vara otillfredsställande att förvara det högaktiva avfallet under uppsikt under långa tidsrymder, även om detta ur strålskyddssynpunkt kan anses vara tillfredsställande. Man undersöker därför möjligheterna för dumpning av avfallet i lämpliga formationer såsom i geologiska urberget eller i saltgruvor.

En sådan dumpning kräver mer kunskap om förutsättningarna. I enlighet med Aka-utredningens förslag har forskning inom detta om-

Kärnkraftens processkedja 45

Figur 14: Principskiss över förvaringstank för flytande högaktivt avfall, neutraliserat och självkokande (Nuclear Fuel Services, USA). (Ur Aka-utredningens lägesrapport)

KONDENSOR

KONC.HÖGAKUV

AVFALLSLÖSNING 1

;j . I‘. b

- b _1;äE;=5975*

;E

\\ \\

$7

\

\

\\\§\\\§\ \ \\\\ \\\\ \\\\\\\\ \ ,\ STÅLBWCKA ‘C ø

:W

I . o 0 « _a›9 .O O o. .:.- _~_.° ,_20 _oo

§3

råde inletts. Aka-utredningen innehöll en omfattande diskussion om möjligheterna till dumpning av högaktivt avfall i det svenska urberget sedan avfallet först överförts i fast form. Denna fråga har väckt stort intresse bland remissinstanserna, men många kritiska synpunkter har kommit till uttryck.

Vid Förena Nationernas miljövårdskonferens i Stockholm 1972 framfördes från den svenska delegationen synpunkten att det vore olyckligt om varje land sökte suboptimera avfallsproblemen genom att uteslutande se till nationella lösningar. I stället borde man i internationellt samarbete söka finna en mer övergripande optimering av lokalisationen av upparbetningsanläggningar och avfallslagringsområden, inte minst med tanke på transportproblemen.

SOLI197k69

2 GRUNDERNA FÖR STRÅLRISKBEDÖMNING

I kärnkraftens olika processteg förekommer radioaktiva ämnen som kan förorsaka faktiska bestrålningar eller potentiella strålrisker. Häri skiljer sig kärnkraften från andra Vi skall kraftslag. här redogöra för grunderna för Andra hälstrålriskbedömningen. so- och miljörisker beskrivs mer summariskt eftersom de oftast är av samma art och grad som motsvarande risker vid användningen av andra energikällor. Av särskild är konventionella betydelse yrkesrisker samt miljöpåverkningar genom ingrepp i landskapsbilden eller utsläpp av varmvatten. Dessa problem berörs i särskilda rapporter från arbetarskyddsstyrelsens och naturvårdsverkets experter.

2_1 BEGREPP, STORHETER OCH ENHETER

strålningen från radioaktiva ämnen har förmåga att jonisera atomer, dvs rycka loss elektroner från atomerna. Den kallas därför joniserande strålning. Av okunnighet används ibland benämningen radioaktiv strålning. Det är en bildning av samma slag som elektrisk montör. Det är inte som är strålningen radioaktiv, dvs strålande. Den kommer från radioaktiva ämnen.

Radioaktivitet är det fenomen som består i att atomkärnor omvandlas under utsändande av joniserande strålning. Detta bör begrepp skiljas från aktiviteten av ett radioaktivt ämne. Aktiviteten är antalet sönderfall per tidsenhet. Enheten för aktivitet är 1 becquerel (1 Bq) = ett sönderfall per sekund. Denna enhet är en ny enhet i det internationella enhetssystemet (SI) och har ännu inte hunnit införas överallt. Den gamla enheten var 1 curie = 37 miljarder sönderfall per sekund. Det ojämna talet kommer sig av att 1 curie infördes såsom måttet aktiviteten på av 1 gram radium, vilket är just 37 miljarder sönderfall seper kund. Enheten curie förkortas Ci.

Eftersom praktiskt taget all referenslitteratur använder den gamla aktivitetsenheten curie har vi funnit det lämpligt att fortfarande använda den i denna rapport.

En curie år således aktiviteten av ett radium. Vi gram kommer att få anledning att referera till både större mycket och mycket mindre aktiviteter. De kommer att i curie anges med något lämpligt mängdprefix. Betydelsen av dessa prefix är följande:

= 18 . . . . exa 10 (E) miljard miljarder

peta 1015 (P) miljon miljarder

tera = 1012 (T)

miljon miljoner

Grunderna för stå/riskbedömning 47

= 109 (G) miljard

giga

= 106 (M) miljon

mega

kilo = 103 (k) tusen

milli = 10-3 (m) tusendel

mikro = 1o‘6 miljondel

(p)

nano = 10_9 (N) miljarddel

piko = 10-12 (p) miljondels miljondel

femto = 10—15 (f) miljondels miljarddel

atto = 10-18 (a) miljarddels miljarddel

Aktiviteten av ett radioaktivt ämne används också, något oegentsom ett Man talar t ex om att den utligt, slags mängdmått. aktiviteten var så och så många curie. I sådana sammansläppta man vara Om det gäller ett mycket kortlihang måste uppmärksam. vat inte ett av 1 curie vid en viss tidämne betyder utsläpp 1 curie vid en senare tidpunkt att det har punkt och ytterligare 2 curie i Den först utsläppta mängden kan samlats omgivningen. ha hunnit sönderfalla innan den andra släpptes ut.

för ett radioaktivt ämne avses den tid det tar Med halveringstid för av ämnet att genom radioaktivt sönderfall omvandlas mängden till ett annat ämne i sådan omfattning att bara hälften av det ämnet finns kvar. Efter två halveringstider finns ursprungliga bara 1/4 kvar, efter tre halveringstider 1/8, etc.

Joniserande strålning kan vara av flera olika slag. En typ av joniserande strålning är elektromagnetisk strålning av i princip och synligt ljus, men samma slag som radiovågor, vârmestrålning med mycket kortare våglängd och närmast jämförbar med röntgen-

strålning. Den kallas gammastrålning och kan liksom röntgenstrålgenomtränga tjocka skikt av lättare ämnen men avskärmas ningen centimeter eller decimeter berätt effektivt av några bly några

tong.

men från en del Ofta förekommer tillsammans med gammastrålning, radioaktiva ämnen utan gammastrålning, en mindre genomträngande kallad Betastrålningen består av elekstrålning betastrålning. troner och har en begränsad räckvidd. Den avskärmas av tunna och förmår inte än en centimeter i metallskikt tränga djupare

kroppsvävnader.

Ännu kortare räckvidd har alfastrålning. Det är en partikelstrålav atomkärnor av helium. Den har inte ning vars partiklar utgörs längre räckvidd än någon tiondels millimeter i kroppsvävnader.

består av neutroner (se sid 14% Den har ofta Neutronstrålning men absorberas olika i olika material berostor räckvidd mycket ende av vilka ämnen som finns närvarande och av vilken ursprung-

lig hastighet neutronerna har.

radioaktiva ämnena i vår miljö utsän- De naturligt förekommande beta- och gammastrålning men sällan neutroner. Gammader alfa-, in i vår kropp och bestrålar alla vävnader. strålningen tränger När strålkällan befinner utanför kroppen talar man om extern sig

48 Grunderna för stå/riskbedömning

bestrålning. På grund av sin korta räckvidd i kroppsvävnader ger alfa- och betastrålning sällan extern någon bestrålning av betydelse.

Om radioaktiva ämnen kommer in i kroppen och förekommer i någon kroppsvävnad sägs denna utsättas för intern I detta bestrålning. fall är alfa- och betastrålning av större betydelse än gammastrålningen, genom att de avger sin strålenergi koncentrerat i den vävnad där det radioaktiva ämnet befinner sig.

När strålningen absorberas i en vävnad överförs strålenergin till vävnaden och förorsakar jonisationer och andra omvandlingar. Den per massenhet av den bestrålade vävnaden tillförda strålenergin kallas stråldos eller mer exakt absorberad dos. Enheten

för strâldos är joule7kg. När det gäller

joniserande strålning har denna enhet fått det speciella namnet 1 gray (1 Gy). Om en vävnad har fått en stråldos på 1 gray har den således mottagit en strålenergi av 1 joule/kg. Enheten gray är liksom becquerel en ny enhet som ännu inte har hunnit införas överallt. Den tidigare enheten för absorberad dos var 1 radl I denna komrapport mer vi att använda denna äldre enhet för att lättare kunna citera referenslitteraturen. Sambandet mellan de båda enheterna är att 1 gray = 100 rad, dvs 1 rad = 0,01 joule/kg.

Röntgenstrålning och gammastrålning åstadkommer förhållandevis gles jonisation i bestrålade vävnader och energiavgivningen är ganska jämnt fördelad. Alfastrålning är däremot tätjoniserande och energiavgivningen är mycket ojämn och koncentrerad till områden längs alfapartiklarnas banor. Vid en och samma absorberade dos kan således en vävnad mikroskopiskt sett bli bestrålad på rätt olika sätt. Stråldoser kan därför ha olika verkan beroende av hur tätjoniserande bestrålningen har varit. Stråldoser som förorsakats av olika strålslag bör därför inte utan vidare adderas om man vill göra en riskuppskattning.

Man har därför infört viktningsfaktorer, s k RBE-faktorer (av relative biological effectiveness), för att kunna ta hänsyn till olikheter i olika strålslags verkan. biologiska För strålskyddsändamål använder man avrundade värden på viktningsfaktorerna och kallar dem kvalitetsfaktorer. De brukar då betecknas med bokstaven Q (från Quality factor).

Det resultat som erhålls om varje har dosbidrag multiplicerats med kvalitetsfaktorn för ifrågavarande stråltyp brukar kallas dosekvivalent. Som enhet för dosekvivalent har man använt 1 rem (roentgen equivalent man). För alfastrålning har man använt kvalitetsfaktorn Q = 10. En absorberad dos av 1 rad från alfastrålning ger således en dosekvivalent av 10 rem. För röntgenstrålning, gammastrålning och betastrålning används Q = 1.

Eftersom Q = 1 för de vanligaste det strålslagen spelar ingen roll om man anger den absorberade dosen i rad eller dosekvivalenten i rem, resultatet blir samma tal. Detta har att man gjort ofta, men formellt felaktigt, talar om dos utan att ange om man menar absorberad dos eller dosekvivalent. Detta får då i stället framgå av den enhet man väljer, rad eller rem.

Vi har i denna rapport inte lyckats vara helt konsekventa och talar ofta om dos med rad och rem som omväxlande enheter. Det-

Grunderna för stå/riskbedömning 49

ta beror i de källor vi refererar har haft olika regel på att Det spelar emellertid ingen roll så länge det är frågan praxis. och betastrålning. När det om röntgenstrålning, gammastrålning är det emellertid viktigt att veta om man gäller alfastrålning med dos avser dosekvivalent eller absorberad dos. Om enheten är rem avses dosekvivalent. Föreskrifter om dosgränser är i reuttryckta i form av dosekvivalent eftersom gränserna skall gel vara tillämpbara på alla strålslag.

Viktningen av absorberade stråldoser med kvalitetsfaktorn Q är avsedd för strâlskyddsändamål, när syftet är att jämföra det viktade värdet, dvs dosekvivalenten, med ett rekommenderat gränsvärde. Det är därför i princip fel att beräkna dosekvivalenter vid riskuppskattningar eller att vikta mycket höga stråldoser med kvalitetsfaktorerna. I princip borde man i dessa fall använda den biologiskt mest troliga RBE-faktorn som viktningsfaktor. Vi har ändå i en del sammanhang använt Q som viktningsfaktor och angett även mycket höga doser i rem. Detta är således en grov förenkling.

2 _ 2 MÄNNISKANS STRÅLNINGSBAKGRUND

Allting omkring oss och även vår egen kropp innehåller naturligt radioaktiva ämnen som ständigt utsätter oss för bestrålning. Dessutom utsätts vi för joniserande kosmisk strålning från solen och vârldsrymden. Dessa naturliga strålkällor ger oss en årlig stråldos på ca 100 millirad (mrad).

Av dessa 100 mrad härrör normalt ca 20 mrad från intern bestrålning. Huvudparten av denna dos kommer från kalium-40, en naturligt förekommande radioaktiv isotop av kalium.

Återstående 80 mrad kommer från extern bestrålning. Hârav kommer ca 30 mrad från kosmisk strålning och 50 mrad från gammastrålande radioaktiva ämnen i mark och byggnadsmaterial.

Samtliga dessa stråldoser gäller alla vävnader i kroppen, med rätt små avvikelser mellan olika vävnader. Mer intressant än den dosnivån år emellertid de variationer som kan fögenomsnittliga rekomma mellan olika personer, beroende på uppehållsort, levnadsvanor och bostadstyp.

stråldosen från kalium-40 varierar obetydligt. Stråldosen från den kosmiska strålningen ökar med höjden över havet och fördubblas ungefär för var 1500:e meter över havsytan.

i bostäder har studerats på många håll i världen sestrålningen av 1950-talet. 15 (nästa sida) visar resultat dan början Figur av ett som har gjorts i Sverige och Skottland. par undersökningar

Variationen av stråldoser mellan olika byggnader beror av halten ämnen i byggnadsmaterialet. Alla av gammastrålande radioaktiva byggnadsmaterial (med trä som ett praktiskt undantag) innehåller lätt naturligt radioaktiva ämnen, framför allt påv;sbara mängder radium-226 och kalium-40. Halterna av dessa ämnen uttorium-232, tryckta ; gammapikocurie per gram, dvs aktiviteten av sönderfall ledande till gammastrålning visas i tabell 12 (sid.5l) för några vanliga byggnadsmaterial.

50 Grunderna för

stå/riskbedömning

A Anullaonuhclcv . .,. B Anmhu: N 100 ‘ Tuhus 20-1 Hu:avundran

ao Mn Ixubomidon 15 W w w 2o 5 o o›_. —7—%ér—-r—[--1-— 1 Hun»vrödundan . 15 trln dovomidon 1 , 10i

o -_ —‘—v—v——»——~r——v~ A- 100 Husu lättbuong 20 Husavgranit so :ominnnhlllor 15 so uluniulhv i t m _ 40 m ‘ 5 3 °‘L_é, q-g—-uh-n.p] o_.,_fl_.,. Afr?‘ , , no 1® Zw mud/If 0 I00 200 mrad/Ir

Figur 15: Figur 15 A visar stråldosen i könskörtlarna från gammastrålning i byggnader av olika material enligt en svensk under-

sökning från 1956. Figur 15 B visar stråldoserna i bostadshus i

Skottland. Samtliga värden förutsätter oavbruten vistelse inomhus hela året. Den kosmiska 30 mrad är strålningens dosbidrag på inte medräknat.

De högsta aktivitetshalterna återfinns i lättbetong (gasbetong)

tillverkad ur uranhaltig skiffer. Det var det mest aktiva mate-

rialet av detta slag som förorsakade de stråldoser 200 mrad på per år som framgår av figur 15 A. Detta material tillverkas inte

längre, men finns fortfarande i många bostäder. Det framgick

dock av figuren att variationen kunde vara stor även i byggnader av mer normala material. Skillnaden mellan de doserna i lägsta trähus och högsta i tegelhus enligt är ca 80 mrad år. figuren per

Hur stora stråldoserna blir till följd av av ett användningen visst byggnadsmaterial beror av hur materialet används som byggelement. Figur 16 (sid 52) Visar stråldosen i mrad per år vid full vistelse i en lägenhet med väggar av olika material.

Det framgår av figur 16 att olikheterna i strâldos till och med

inom samma lägenhet mycket väl kan till 60-70 mrad år uppgå per vid full uppehållstid på den ena eller den andra platsen i lä-

genheten. Med olika sovplatser eller olika göromål är därför fak-

tiska olikheter i stråldos på 10-20 mrad per år inte uteslutna.

Figuren visar också att stråldosen ibland varierar starkt nära en vägg. Det betyder att en så banal omständighet som om en säng

står parallellt med en vägg eller vinkelrätt ut från kan väggen betyda åtskilliga mrad per år i skillnad när det gäller kroppsmedeldosen.

Grunderna för stå/riskbedömning 51

Tabell 12: Aktivitetshalter i byggnadsmaterial i svenska hus. (Ur strålskyddsinstitutet: strålningen i våra bostäderL pCi/9 vpci/9 Torium-232 Radium-226 Kalium-40 Totalt Byggnadsmaterial

högst ‘

Gasbetong 2) skiffer- medelvärde 2,0 40 23 98 baserad1) 3 62 25 144 högst

Gipsplattor av naturgas

av biprodukt- 1,8 0,7 1,0 7 gips

Isoleringsmaterial

Lerklinkerblock 2,6 2,4 19 15

För material märkta med *) är medelvärdena inte representativa för Sverige p g a det fåtal platser som proverna tagits ifrån. Siffrorna snittvärden från varje fabrik eller grustag. anger Även för material från samma fabrik förekommer skiftande halter, dock oftast mindre än variationerna mellan fabrikerna. Trä och av trä tillverkade är ej medtagna, då de endast byggnadsmaterial innehåller obetydliga mängder radioaktiva ämnen.

1) produktionen nedlagd 2) viktat för produktionen t 0 m 1970 Tecknetbetyder mindre än

52 Grunderna för

slå/riskbedömning

M. ..

g

Z

105.

j;1o5110 220:

27182 x;

wo

““:

n?

/

vv uvvv -u rnnuun

°§§§: betong

- §74? skifierbaserad gasbetong

Figur 16: Resultat av stråldosmätningar i en lägenhet i ett flerfamiljshus byggt 1965. Värdena anger stråldosen i mrad/år till en person som vistats oavbrutet hela

året på mätpunkten.

(Ur strâlskyddsinstitutet: Strålningen i våra bostädeñ

Strålningen från marken varierar från till plats plats beroende av berggrundens beskaffenhet. Över granit är stråldosen betydligt högre än över kalksten. Årsmedeldoserna fritt i luft såsom de registreras vid strålskyddsinstitutets mätstationer för registrering av gammastrålnivån i olika delar av Sverige varierar

från ca 35 mrad i Skåne till ca 80 mrad i Uppland och Norrbotten.

Extra höga stråldoser från intern kan ibland bestrålning förekomma av olika anledningar. Radioaktiva ämnen tillförs kroppen med vatten och livsmedel samt genom inandning. Halten av natur-

ligt radioaktiva ämnen i livsmedel är förhållandevis men låg, undantag förekommer. Ett väl känt sådant utgörs av paranötter som kan innehålla ett tiotal pikocurie radium-226 per gram. Den vanliga radiumhalten i livsmedel är annars ca 1-2 pCi per gram kalcium. Vi tillför därför normalt ett par pikocurie radium per dygn. Endast en liten del av detta radium stannar i kroppen där

Grunderna för slå/riskbedömning 531

det främst fastnar i skelettet. Ett typiskt värde för radiumhal-

ten är 30 pCi. Radium är av intresse ur strålrisksyni kroppen eftersom det är ett alfastrålande ämne. punkt

innehåller ofta radon-222. Radon är en âdelgas som Dricksvatten vid sönderfallet av radium. En del av det radon som bilbildas löses I brunnar och kallkällor kan das i marken i grundvattnet. radonhalten vara av storleksordningen 1000 pCi/1. I djupborrade

brunnar kan den uppgå till 10 000-tals pCi/1. Om man dricker vatten får den högsta stråldosen, ca 20 radonhaltigt magsäcken radon-222. Om man dricker 1/2 limrad (200 mrem) per mikrocurie ter radonhaltigt vatten med en radonhalt av 10 000 pCi/l varje

får ytvävnader en stråldos på 365 mrem per år, dag, magsäckens dosen sett lika utöver den normala på 100 mrem som är i stort

för alla vävnader.

också i luften. Radonhalten utomhus är av stor- Radon förekommer liter luft. Inomhus kan radonhalten leksordningen 0,1 pCi per bli avsevärt större. Hur stor den blir beror dels av mängden

dels av luftomsättningen, dvs venradium i byggnadsmaterialet, Ventilation bör inte förväxlas med vädring. Under tilationen. sker en snabb som är helt tillfällig. Ventivädring luftväxling lation innebär en fortlöpande luftomsättning genom ventiler, helt enkelt otåta fönster. Eftersom radonet har en fläktar eller skulle teoretiskt sett radonhalten halveringstid på 3,8 dygn under i ett helt slutet rum, för fortsätta att stiga många dygn nå ett mâttnadsvärde som blir beroende av den att slutligen som per tidsenhet diffunderar ut från byggnadsmatemängd radon 17 illustrerar hur tillväxten av radon kan ske vid rialet. Figur

olika luftomsättningar.

0.08Iunomsallningar per timme

radon pCi/ I

0.5 omsanningav/Iimme

LO omsanningav/timme

0 6 I2 1BIim

Radonhalten i ett rum påverkas mycket av luftomsätt- Figur 17: nås jâmvikten snabbare och radonningen. Vid hög luftomsättning blir Figuren visar hur radonhalten halten vid jämvikt lägre. ökar vid två vanliga luftomsättningar, 0,5 och 1,0 omsättningar hur radonhalten stiger i per timme. Den översta kurvan antyder oventilerat rum (0,08 omsättningar per timett praktiskt taget svarar mot vad man kan vänta i en me). Halten av radon i pCi/1 som visas i figur 16. lägenhet Strålningen i våra bostäder). (Ur strålskyddsinstitutet:

54 Grunderna för stå/riskbedömning

En normal luftomsättning har i Sverige ansetts vara mellan 0,5 och 1,0 luftomsâttningar per timme. I sydligare länder är luftomsättningen avsevärt större. I nybyggda svenska bostäder ligger emellertid luftomsättningen ofta under 0,5 omsättningar per timme. Det är ett önskemål att minska intaget av kalluft för att spara energi. Nya metoder med återcirkulation av luft efter filtrering och uppvärmning med hjälp av värmepumpar prövas. Det är i det sammanhanget viktigt att beakta radonproblemet. Uppmätta luftomsättningar och radonhalter i nybyggda svenska bostäder visas i följande tabell.

Tabell 13: Radonhalter och luftomsättning i några moderna bostäder

Hus- Hus- Byggnadsmaterial Ventila- Luft- Radon typ grupp i ytterväggar tions- oms./h pCi/l nr system1)

Fler- 1 betong F 0,3-0,6 lägst fam. medelvärde 3 hus 12 högst 2 sandbaserad ‘ F 0,5-0,9 lägst basbetong medelvärde 2 högst 3 3 skifferbas F 2 0,4-0,8 lägst gasbetong medelvärde 4 högst 10 En- 4 fasadtegel F 0,4-0,7 lägst 0,5 fam. träkonstrukt medelvärde 1 hus mineralull - 3 högst 5 trä och mineral- F 0,4-0,8 lägst 0,5 ull källaren av medelvärde 4 skifferbas högst 8 gasbetongz) 6 skifferbas S 0,2-0,5 3 lägst gasbetong +spisfläkt medelvärde 6 högst 19 7 sandsten, S 5 0,1-0,4 lägst träkonstr +spisf1äkt medelvärde 9 mineralull högst 12

Anm. Radonhalter och luftomsättning i 7 typer av bostäder byggda på 1970-talet. För varje grupp har mätningar gjorts i 9 lägenheter. Fönstren har hållits stängda i minst 10 timmar före mätningen.

1) F betecknar med fläktar, ventilationssystem som suger ut luften ur bostaden. S betecknar självdrag. Spisfläkten har under undersökningen varit frånslagen. 2) Uppmätta värden för källarna är ej medräknade.

(Ur strålskyddsinstitutet: Strålningen i våra bostäder).

Grunderna för stå/riskbedömning 55

av tabell 13 att medelvärdet av radonhalten i den Det framgår i över 2 pCi/l för varje husgjorda undersökningen regel ligger tillfredsställande ur strålskyddssynpunkt. En typ. Detta är inte flera tusen mrem radonkoncentration på 2 pCi/l kan uppskattas ge

i bronkernas epitel (ytvävnader).

Radonhalten i luften inomhus påverkas kraftigt, men tillfälligt,

av vädring. Detta illustreras av figur 18.

radon inomhus behöver inte alltid vara byggnadsmate- Källan till i ett trähus kan radonhalter förekomma om luftrialet. Även höga Radonet kan tränga upp från marken men kan omsättningen är låg. och frigöras vid bad, också härröra från vattenledningsvattnet Där man har radonhalter i vattnet kan därför tvätt, etc. höga ett större problem än det radon som kan radonet i luften utgöra tillföras kroppen med dricksvatten.

radon

pCUI

4 . ao och don lonslev lonslret lonslvel don :ung: 0990!! sung: lll!! oppnjs

3 .

2 .

1.

‘ I I I I | dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 dag 5 dag 6

18: Radonhaltens variation med vädring m m i en bostad. Figur

i en lägenhet påverkas av ventilation och vädring. Radonhalten av radonhalten under några dygn i ett rum. Här visas variationen av tegel och betong 1967. Ven- Huset är ett flerfamiljshus byggt tilationen skedde med centrala fläktar som sög ut luft genom

luftkanaler i kök och badrum. ökade när dörren och fönstret till Man kan se hur radonhalten När ett smalt vädringsfönster öppnades minskade rummet stängdes. När stängdes och ventilaradonhalten kraftigt. vädringsfönstret dörren tätades ökade radonhalten till dentionsspringan ovanför När dörren åter öppnades återna mâtnings högsta värden 3 pCi/l. radonhalten till det för rummet normala värdet ca 1 pCi/1. gick

strålningen i våra bostäder). (Ur strålskyddsinstitutet:

förekommer strålning från olika Utöver den naturliga strålningen strålkällor. De högsta stråldoserna såväl individuartificiella erhålls från den medicinska användningen av ellet som per caput

strålning.

används extern röntgen-, gamma- eller elek- Vid strålbehandling eller intern från radioaktiva ämnen tronstrålning, bestrålning att döda cellerna i tumörvävnad. Stråldoserna är då tusenför vävnad som skall förstöras och i det närmaste litals rad i den

56 Grunderna för

stå/riskbedömning

ka hög i intilliggande frisk vävnad. Denna har emellertid större

återhämtningsförmåga och kan läkas. Även delar perifera av kroppen kan få stråldoser på åtskilliga vilket innebär rad, risker som emellertid är små jämfört med risken av att underlåta en tumörbehandling eller utföra den med någon metod som inte erbjuder samma möjligheter att bota patienten.

För stråldiagnostik används och radioaktiva ämröntgenstrålning nen. Röntgenundersökningar är ett för viktigt hjälpmedel diagnosticering av olika sjukdomar. Radioaktiva ämnen kan användas som

ett komplement genom att kan av de gammastrålningen ge en bild organ eller vävnader i vilka olika radioaktivt märkta substanser tas upp. Radioaktiva ämnen kan också användas som spårämnen när man vill studera och ämnesomsättning organfunktioner. Diagnostik med radioaktiva ämnen kallas något oegentligt isotopdiagnostik eller nuklearmedicin.

Framför allt röntgenundersökningar bidrar till att befolkhöja ningens genomsnittliga stråldos. Antalet röntgenundersökningar (utom tandröntgen) i Sverige var 1955 och 1974 430 respektive och 650 per tusen invånare. Antalet tandröntgenexponeringar har ökat från 300 år 1955 och 570 år 1969 till 1500 år 1974, allt räknat per 1000 invånare. Det företas sålunda numera i genomsnitt 1,5 tandröntgenexponeringar per person och år.

Röntgenundersökningar medför endast bestrålning av en begränsad del av kroppen. Kroppsdelar som inte träffas av det primära strålknippet får mycket låga stråldoser av spridd Där strålning. strålknippet träffar kroppen får huden i regel stråldoser mellan 0,1 och 10 rad. De organ och vävnader som inte träffas av strålknippet under undersökningen får oftast stråldoser än på mindre 10 mrad per undersökning. De organ som träffas av strâlknippet får ofta stråldoser mellan 100 och 1000 mrad per undersökning.

Stråldosen till könskörtlarna beräknades i mitten av 1950-talet

ha ett medelvärde av knappt 40 mrad efter viktning med hänsyn till förväntat antal barn (dvs utan att räkna till dosbidragen äldre personer) och har att döma av pågående ökat undersökningar något, dock inte i proportion till det ökade antalet undersök-

ningar. Tandröntgen ger mycket låga stråldoser, ca 3 mrem till sköldkörteln och 0,01 mrem till könskörtlarna, per exponering.

Radiologiskt arbete är numera inte alltid lätt att definiera, men ca 20 000 personer kan kanske sägas vara sysselsatta i strål-

ningsarbete i egentlig mening, inom och insjukvård, forskning dustri.

I Sverige tillämpas liksom i de flesta andra länder den inter-

nationella strålskyddskommissionens (ICRP) rekommendationer om

bl a högsta tillåtliga stråldoser. vid Dosgränsen helkroppsbestrålning är f n 5 rem per år. Större stråldoser är också i verk-

ligheten sällsynta.

FN:s vetenskapliga strålningskommittê har analyserat mätresultat av stråldoser till personer i i olika strålningsarbete länder och funnit att ett typiskt är ett strålningsarbete arbete där den genomsnittliga helkroppsdosen vid ligger 0,5 rem per år och där dosfördelningen är asymetrisk med en mot förskjutning låga

Grunderna för stå/riskbedömning 57

och en frekvens av 0,1 % överskridande den årliga stråldoser I Sverige har de genomsnittliga stråldoserdosgränsen på 5 rem. na i arbete legat väl under 0,5 rem per år. radiologiskt

till allmänna dosbelastning kom- Övriga tillskott befolkningens till följd av kärnvapenprov och från mer från miljöföroreningar fåtal radioaktiva eller röntgenstrålande konsumentartiklar. ett

är av särskilt intresse eftersom de gav upphov Kärnvapenproven med samma radioaktiva ämnen som till en global miljöförorening från kärnkraftindustrin. Merparten av denkan komma att spridas av de stora atmosfâriska kärnna miljöförorening förorsakades Efter radioaktiva ämvapenproven åren 1961-1962. proven spreds vindarna öster ut, vilket betydde att nen med de förhärskande kom över Atlanten oavsett om den aktivitet som nådde Sverige skett i Stilla Havet eller vid Novaja Zemlja. kärnvapenproven

från de största explosionerna fördes upp En del av aktiviteten och hölls där sväi stratosfären, dvs på mer än 10 kms höjd, nådde marken var aktiviteten vande i många år. När den slutligen runt hela inom det latitudband där explojämnt fördelad jorden

sionen ägt rum.

i markluften och i livsmedel så- Kortlivade ämnen kunde påvisas månaderna efter explosionerna. Dit hörde som mjölk de närmaste från enstaka gårdar nådde en bl a jod-131 som i svensk mjölk

koncentration av 2000 pCi/l.

varade i flera år och bestod av mer Nedfallet från stratosfâren allt strontium-90 och Cesium-137 som långlivade ämnen, framför har ca 30 års Figur 19 (nästasida) visar vardera halveringstid. halten av Cesium-137 i svensk mejerimjölk_till den genomsnittliga

följd av kärnvapenproven.

De radioaktiva ämnen som spriddes till följd av kârnvapenproven

i olika näringskedjor över hela jorden i mycket omfatföljdes tande undersökningar i ett stort antal forskningslaboratorier.

har de radioekologiska transportmekanismerna klarlagts. Härigenom och de kritiska spridningsvägarna identifierats.

framkommit har samlats och bearbetats av FNs ve- De data som har UNSCEAR, som har publicerat anatenskapliga strålningskommitté, av resultaten i detaljerade rapporter till FNs generalförlyser 1964, 1966, 1969, 1972 och (under utarbetan— samling 1958, 1962,

de) 1977.

Av särskilt intresse är att även rätt stora mängder plutonium

i atmosfären vid kärnvapenproven. Den totalt spridda spriddes vilket skulle motsvara 5 ton om plutoniumaktiviteten är 320 kCi, var Detta var dock inte fallet all aktiviteten plutonium-239. var och 120 kCi plutonium-240, vilket utan 190 kCi plutonium-239 mot en total av 3,6 ton plutonium. Därtill svarar viktsmängd 9000 kCi plutonium-241 som efter sönderspridde kärnvapenproven kommer att bilda 200 kCi americium-241 som ur strålfall ungefär risksynpunkt är lika betydelsefullt som plutonium.

har för New York Av det spridda plutoniet enligt uppskattningar dvs 6-1010 per person, varav ca 2 pCi ca 40 pCi, g, inandats Det betyder att sammanlagt ca har stannat långvarigt i kroppen.

58 Grunderna för

stå/riskbedömning

Cosium-137

pikocurio/Iitor mjölk

400 -

v .8 5 * N 5

g §8

8 r g 9 2

300 ~ E s» 3. 35 å å

c 00 , .O › _ .O Og 2 ›._ 3 6-- a :GD f E ä :a {,5 .. :åm 8 8 ._ .i :a *2 -

5.: ._ _ G å .

as? §5 å 2

:a se

e

E 2:3 m 11 F 3::

200 - a.% z g

/ % á ø ø

\\\\s

1955 1965

Figur 19: Cesium-137 i svensk till mejerimjölk följd av kärnvapenproven.

(Ur Lindell-Löfveberg: Kärnkraften, människan och

säkerheten).

2 g av det utspridda plutoniet har nått fram till människor för

inandning och att ca 100 milligram stannat i människokroppar.

För svenskt vidkommande har man kunnat konstatera att spridningskedjan via renlav och renkött till människor har varit den mest effektiva transportkedjan för cesium-137 till människor och har lett till mikrocuriehalter av Cesium-137 i kroppen på storkonsumenter av renkött, såsom renskötande samer.

För personer med genomsnittliga kostvanor var halten av

Cesium-137 i kroppen ca 30 nanocurie när den var som högst 1963- 1964. En sådan cesiumhalt ger en årlig stråldos på några mrad. Det radioaktiva nedfallet på marken kunde åren 1962-1963 ge en oskyddad person ett dostillskott på ett par mikrorad timme. per Totalt har de atmosfäriska beräknats kärnvapenproven ge jordens befolkning en ackumulerad stråldos av ca 150 mrad per caput.

Radioaktiva eller röntgenstrålande konsumentartiklar ger i Sverige inga nämnvärda bidrag till befolkningens efbestrålning tersom strálskyddsinstitutet har varit mycket restriktivt med tillstånd för sådana artiklar. Bortsett från radioaktiv lysfârg

Grunderna 59 SOU l977:69 för stå/riskbedömning

radioaktiva ämnen bara i sådana konsumenti klockor förekommer artiklar som anses ha livräddande funktioner, såsom marinkompas-

i flygplan samt rökdetektorer. ser, exitskyltar

användes förr radiumhaltig lysfärg på visare och ur- I armbandsur stråldosen i könsorganen från denna tavla. Den genomsnittliga vara mellan 1 och 3 strålkälla beräknades i början av 1960-talet bärare av armbandsur med mrad per år i Sverige och individuella

sådan kunde få stråldoser på något tiotal mrad per år. lysfärg numera ersatts med tritium i lysfärgen och eftersom Radium har förorsakar den ingen tritium endast ger en mjuk betastrålning Radioaktiva identitetskort och körkort börextern bestrålning. tillverkas på rekommendation av bl a rikspolisstyrelsen. jade var märkta med ca 1 mikrocurie av ett betastrålande Dessa kort vars betastrålning endast kunde tränga in någon tiondels ämne, hud. De bedömdes inte medföra några strålmm i fritt exponerad

risker men allmänheten blev oroad och tillverkningen upphörde.

BIOLOGISKA STRÅLVERKNINGAR 2_3

Med en mycket förenklad beskrivning kan man säga att joniserande

och att antalet dödade celler vid höga strålning kan döda celler att den vävnad i vilken de ingår inte stråldoser blir så stort en akut strålskada. Om längre kan fungera normalt. Då uppstår

att kunna stråldosen inte är tillräckligt hög kommer vävnaden

att ett antal celler förstörs. Det finns emellerfungera trots för att en cell i stället för att förstöras tid en liten risk den vid upphov till nya celler som skadas så att celldelning ger sin normala funktion utan beter sig asointe längre kan fylla förökar sig dessa celcialt. Vid fortsatt ohämmad celldelning innebär en förändring, mutation, i ler till en tumör. Om skadan skada. arvsanlagen i könsceller uppstår en ärftlig, genetisk

brukar kallas sena strålverk- Cancer och genetiska förändringar skadorna inte manifesteras förrän efter en lång ningar eftersom De kallas också ibland för stokastiska tid efter bestrålningen. skador eftersom det är risken för skada snarare (slumpmässiga) av skada som ökar med ökad än typen eller allvarlighetsgraden kallade akut strålskada brukar stråldos. Det vi inledningsvis kallas icke-stokastisk skada. Den är inte följaktligen också eftersom den drabbar alla indivislumpmässig i sitt uppträdande överstigande trösder som har fått en tillräckligt hög stråldos,

skada. Om tröskelvärdet har överskridits är det kelvärdet för om en risk utan om visshet om skada. således inte längre frågan

Däremot ökar skadans allvarlighetsgrad med stråldosen.

2_3,1 Akut strålsjuka

Om hela utsätts för en hög stråldos inom en kort tidrymd kroppen att återspegla skador på tre organsystem: kommer verkningarna det centrala nervsystemet, mag-tarmkanalen och benmärgen.

redan efter någon eller någ- Illamående och kräkningar uppträder ett hundra rad. Dessa ra timmar om stråldosen överstiger par sätter in tidigare ju högre stråldosen är men förförsta symtom tvâ-tre endast är de blodbildande orsvinner efter dygn om det som skadats. I detta ganen och inte också matsmältningsorganen närmast efter de första dafall är därför den skadade symtomfri

60 Grunderna för stå/riskbedömning

garnas illamående tills symtomen på benmärgsskador gör sig gällande.

Om stråldosen överstiger 200 rad finns det risk att den bestrålade kommer att dö av bestrålningen. Prognosen blir beroende av hur allvarligt de blodbildande organen har skadats. Symtomen märks först efter 2-3 veckor, när en nedgång i antalet blodkroppar av olika slag leder till illamående, matthet och i vissa fall blödningar. Vid stråldoser på ca 200 rad når antalet livsviktiga blodkroppar ett minimum efter 30 dygn. Vid lägre stråldoser är skadorna på de blodbildande organen inte livshotande. Man kan därför säga att den som överlever sex veckor efter en hög helkroppsdos har goda utsikter att klara sig helt.

Vid stråldoser på ca 300 rad är möjligheterna att överleva ca 50 procent. En förutsättning för att man skall återhämta sig från den påfrestande - tre veckor efter period omkring bestrålningen - då antalet blodkroppar är lägst, är att man kan få total Vila från påfrestningar och skydd mot infektioner. Antibiotika bör sättas in vid tecken på infektion.

Stråldoser överstigande 500 rad ger inte stora möjligheter att överleva. Vid doser mellan 500 och 2000 rad domineras sjukdomsbilden av skador på matsmältningsorganen, vilket nedsätkraftigt ter den skadades allmäntillstånd. Symtomen omfattar fortsatt illamående, feber, aptitlöshet, kräkningar och så småningom symtom pâ uttorkning och förlust av viktiga ämnen i kroppsvätskorna genom att tarmepitelet förstörts och kroppen inte kan ta upp vätska och näring. Om stråldosen är större än 1000 rad är dessa skador dödande inom 3-14 dygn.

Om stråldosen är mycket hög - större än 2000 rad - inträder inom kort tid kramper, svårigheter att koordinera rörelser och så småningom medvetslöshet, allt symtom som beror på skador på det centrala nervsystemet. Stråldoser 5000 rad leder överstigande med visshet till dessa skador. Döden inträffar inom ett par dygn.

Vid strålsjuka efter helkroppsbestrålning finns således knappast någon möjlighet till behandling. Den bestrålade har bara möjlighet att överleva om stråldosen är så låg att skadorna är begränsade till de blodbildande organen. I så fall är tillståndet inte kritiskt förrän efter några veckor. Några omedelbara medicinska insatser krävs därför inte annat än blodprovstagning och skydd mot infektioner. Patienten hinner transporteras till någon klinik med goda resurser att sköta patienten när tillståndet senare kan väntas bli kritiskt. Någon lokal medicinsk katastrofberedskap är emellertid inte nödvändig. Det är i stället att viktigt personer som inte bara drabbats av höga stråldoser utan som också utsatts för brännskador eller mekaniska skador snabbt behandlas för dessa skador.

vid lokal bestrålning av huden med höga stråldoser kan håravfall förorsakas av stråldoser överstigande 300 rad. Vid 400-800 rad, beroende av strålningens genomträngningsförmága, uppträder hudskador av allt större svårighetsgrad ju högre stråldosen är. Den lindrigaste skadan är en långsamt inträffande hudrodnad, märkbar ca fyra veckor efter bestrålningen. Om stråldosen överstiger 1000 rad finns risk för blåsbildning, och svårvätskeavsöndring

Grunderna för stå/riskbedömning 61

läkta sår. Vid 2000 rad finns det ca 50% sannolikhet för att

dessa skador skall läkas inom ett par månader.

Om de stråldoser som med visshet förorsakar en förstöring av hu-

hudnekros (dödkött) är begränsade till någon annan vävnad den, blir denna likaledes dödad. Radioaktiv jod, som kroppen i förs-

i slår således ut sköldkörteln om ta hand placerar sköldkörteln, stråldosen till 5000-10000 rad. Strålning från radioaktiuppgår va ämnen är i utdragen i tiden. Den kliniska erfarenheten regel av huden oss att en bestrålning som är utav bestrålning säger dragen i tiden över tio dygn kräver ca dubbelt så hög stråldos

för samma skada som en korttidsbestrålning och om bestrålnings-

tiden är ett par månader krävs ca tre gånger så hög stråldos. Orsaken till detta är att hinner nybilda friska celler kroppen och delvis reparera den cellförlust som uppstår genom bestrål-

ningen.

Även om kroppen har att reparera cellulära skador innan förmåga skadeverkan blir kliniskt iakttagbar, kommer en viss lanågon tent skadeverkan att kvarstå. Det betyder att ett antal större

stråldoser som var för är otillräckliga för att åstadkomma sig tillsammans kan ge upphov till en sådan skada en synlig skada, över På motsvarande sätt även om de är spridda en lång tidrymd. kan en kronisk så småningom leda till en ackumulerad bestrålning stråldos för att utlösa en skada. Dessa skasom är tillräcklig dor är fortfarande av akut typ även om bestrâlningen har varit

dvs det krävs att ett tillräckligt stort antal celler långvarig, förstörs.

2.3.2 Fosterskador

Fosterskador (även kallade teratogena verkningar) omfattar i vi-

daste bemärkelse alla utvecklingsrubbningar. En del av dessa kan

bero som härrör från ändringar, mutationer, i på ärftliga anlag hos föräldrarna. Dessa skador kallar vi här ärftliga arvsanlag skador även om de manifesteras redan på fosterstadiet. Vi skall

därför i detta avsnitt diskutera fosterskador i en mera snäv bedvs endast de skador som uppstår vid bestrålning av märkelse, embryo eller foster efter befruktningen.

av ett foster leder till olika verkningar beroende Bestrålning av under vilket stadium av havandeskapet bestrålningen sker. En

skada som förorsakas i det embryonala stadiet har sannolikt död-

inverkan och verkar således abortiv. Om skadan inträffar unlig der (den period under vilken kroppens olika organ organogenesen kan den medföra missbildningar. Risken för detta är anläggs) störst under de första sex veckorna av havandeskapet. Skador un-

der senare stadier är mindre allvarliga men mycket tyder på att

risken för cancer under barnaåren ökar till följd av bestrålning

under fosterstadiet.

Genom att olika organ bildas vid olika tidpunkter kommer en kortatt medföra risk för olika verkningar bevarig strålexponering roende av tidpunkten för bestrålningen. Det är därför svårt att

kvantitativa riskbedömningar. Allmänt kan sägas att den ingöra dividuella risken för fosterskador anses vara mycket liten vid

stråldoser 1 rad men börjar bli av betydelse vid understigande stråldoser 10 rad. Tidpunkten för bestrålningen är överstigande emellertid av avgörande betydelse.

62 Grunderna för stå/riskbedömning

Undersökningar av dem som bestrålades under fosterstadiet vid atombombningarna av Hiroshima och Nagasaki tyder på en förhållandevis stor risk för mental efterblivenhet efter bestrålning i fosterstadiet. Det är också möjligt, men inte klarlagt, att cancerrisken kan vara extra hög under den första tredjedelen av havandeskapet. Med de mest pessimistiska tolkningarna skulle även stråldoser i området 1-10 rad kunna innebära en påtaglig risk under havandeskapets första månader.

Riskerna för akuta strålskador, inklusive fosterskador, illustreras i figur 20.

Risk för skada eller död Fostor- Bonmärqs- Skada på x skada skada maa-tarm kanalen 100

Överlavnadstid l 000 1% rad

även I I Sanno- Sannoük : Sannofik 5° Iik även död cm r tidig död Icvnad föüd av tülföüd bonnürgs I avskada skada g på mag- . tarmkaua- : kn v

o | I I f 0 500 1 000 1 500 vad

Figur 20: Illustration av risken för skada och död efter akut helkroppsbestrålning. Det undre diagrammet visar den troliga överlevnadstiden. (Ur Lindell-Löfveberg: Kärnkraften, människan och säkerheten)

2.3.3 Cancerrisken

Med cancer avser vi här alla sjukdomar som har sin grund i ohämmad celltillväxt, dvs carcinom, sarkom, leukemi, myelom och maligna lymfom. De cancerformer som kan framkallas av strålning är framför allt leukemi, sköldkörtelcancer, lungcancer, skelettcancer (bensarkom) och bröstcancer. Mekanismen för uppkomsten av cancer är inte känd och kan mycket väl omfatta många helt olika processer vid olika tillfällen och vid olika typer av cancer.

Cancer är således ett sammanfattande namn på en grupp av sjukdomar som dock har det gemensamt att vävnadsceller att upphör följa den normala tillvâxtregleringen och ofta samtidigt inte

Grunderna för stå/riskbedömning 63

sina normala funktioner i den vävnad i Vilka de ingår. uppfyller

Det agens som i likhet med strålning, vissa kemiska ämnen och också virus kan förorsaka den cellförändring som skulle troligen kunna leda till cancer kallas initiator. Verkan av initiatorn är ofta irreversibel. Initiatorn behöver dock inte nödvändgitvis leda till av cancer. Normalt hindrar kroppen cancer att uppkomsten även om de primära förutsättningarna föreligger. Ett annat uppstå kallat kan emellertid förändra betingelserna så agens, promotor, att tillväxten av cancerceller gynnas.

Latenstiden mellan exposition för det agens som är cancerframkallande och manifestationen av en cancersjukdom är hos människan flera decennier. Orsaken till den långa latenstiden många år till är inte men enbart tillvâxttiden för en tumör, innan den känd, blir märkbar, kan vara lång.

Genom omfattande djurförsök har man lyckats belysa många av de mekanismerna för uppkomsten av cancer till följd av grundläggande strålning. Som exempel på slutsatser som kan dras joniserande från erfarenheterna av djurexperiment kan nämnas:

tumörrisk per enhet av (a) Tätjoniserande strålning ger högre stråldos än glesjoniserande strålning;

en och samma stråldos mind- (b) Glesjoniserande strålning ger vid re tumörrisk om dosraten (= stråldosen per tidsenhet) är mycket låg;

(c) Risken för tumörinduktion per enhet av stråldos minskar när stråldosen blir mycket hög (celler som skulle ha kunnat leda till en tumör dödas);

(d) Risken för bensarkom till följd av upplagring av radium eller i skelettet följer ett mönster som kan förklaras av plutonium den mikroskopiska fördelningen av avgiven strålenergi.

Man kan emellertid inte utan vidare överföra erfarenheterna från till att gälla människan. Försöksdjur har ofta en djurexperiment större benägenhet att få tumörer efter bestrålning och olika typer av försöksdjur visar mycket olika egenskaper i fråga om vilka tumörformer som vanligast förekommer. En del typer av försöksdjur visar en mycket hög spontan tumörfrekvens och strålning tidigarelägger snarare än höjer denna tumörfrekvens.

Vid kan man för försöksdjur få en mängd helt olihöga stråldoser beroende av typen av försöksdjur. Ofta ka dos-responssamband, krävs en viss tröskeldos för att någon respons skall kunna iakttas, varefter responsen (= antalet cancerfall) kan öka för att minska med ökad stråldos. Den kraftiga ökningen av resslutligen över en viss, rätt hög, stråldos kan emellertid bero på ponsen att strålningen, som vid låga stråldoser verkar som en initiator, vid höga stråldoser också börjar verka som en promotor genom att bryta ner kroppens motståndskraft. Responsen vid mycket höga stråldoser är emellertid inte av primärt intresse när det gäller riskuppskattningar för människan. vid mycket höga stråldoser överväger risken från akuta strâlskador.

Den uteblivna vid låga stråldoser på försöksdjur kan i responsen

64 Grunderna för stå/riskbedömning

många fall vara skenbar, genom att antalet djur inte medger observationer av så små risker som vi ur strålskyddssynpunkt är intresserade av. Även i de fall där man på stora antal försöksdjur har kunnat göra iakttagelser vid stråldoser understigande 100 rad måste man vara försiktig med tolkningen av resultaten. Försöken görs i regel på genetiskt mycket homogena djurstammar under det att en mänsklig befolkning är synnerligen inhomogen. När man i ett djurförsök finner en mycket liten respons vid låga stráldoser kan man i en mänsklig befolkning finna en högre respons till följd av existensen av särskilt känsliga individer.

Litteraturen över djurförsök med joniserande strålning i syfte att studera cancerinduktionen är mycket omfattande. Litteraturreferenser finns sammanställda i bl a 1972 och 1977 års rapporter av FNs vetenskapliga strålningskommitté (UNSCEAR).

Vi skall längre fram visa att den totala risken att dö av strålningsinducerad cancer, mortalitetsrisken, är ca 2:10 000 per rem vid akut bestrålning med höga strâldoser. Sjukdomsrisken, morbiditetsrisken, är kanske mer än dubbelt så stor. Vid kronisk bestrålning med låga dosrater är sannolikt riskerna mindre, kanske hälften så stora. En dödsrisk av 2:10 000 per rem är vid höga stråldoser en liten risk jämfört med risken att dö av akut strålsjuka. Detta belyses av figur 21.

50 36 Risk för skada eller död

Total risk att dö øenom av akuta eller i akut . .: :ana skador skada Total

5kIdC’iSk.Q.,:

o g O. Canéorrisk ‘ . . g uuI n nu

o -c 0 100 200 300rad

Dosintovvall där Dosimorvall där risken för cancer är canconiskan oi är känd genom direkta iakttagelser på känd utan upp- människor after akut bestrålning skauasqonom axnapohtbn från höga dosor

Figur 21: Risken för skada eller död vid höga strâldoser. Kurvorna är avsedda att illustrera de allmänna sambanden snarare än att ge en uppfattning om strålriskens storlek. (Ur Lindell-Löfveberg: Kärnkraften, människan och säkerheten.)

Det framgår av figuren att den som överlevt den till 50% dödande helkroppsdosen 300 rad endast löper en risk på ca 6% att dö av cancer från bestrålningen. Den normala risken att någon gång in-

Grunderna för stå/riskbedömning 65

i cancer är ca 25% (i Sverige insjuknar årligen ca 30 000 sjukna i cancer). Ca 2/3 av de cancerdrabbade dör av sjukdomen personer

De risksiffror det är frågan om gör att antalet fall av strålcancer blir ganska litet i de mänskliga befolkningsinducerad som kan studeras. Produkten av antalet människor i en beningar strålad och deras stråldos brukar kalbefolkning genomsnittliga las kollektivdos. Om man kan anta att det råder en proportionalitet mellan cancerrisk och stråldos (jfr sid 67), skulle varje cancerfall svara mot en kollektivdos av strålningsinducerat 5000 manrem vid kronisk bestrålning. En sådan kollektivdos erhålls om 5000 personer får i genomsnitt 1 rem eller exempelvis får 1 mrem. I båda fallen är om S miljoner personer i genomsnitt kollektivdosen 5000 manrem och man skulle statistiskt sett vänta ett extra cancerfall till följd av stråldosen om morbiditetssig risken är 2:10 000, eller med ett annat skriv- (sjukdomsrisken) sätt 2-104, per person och rem.

av cancer som förorsakas av strålning skiljer sig inte De typer från dem som förekommer normalt. Även om cancerrisken skulle vara konstant från år till år skulle det faktiska antalet personer som varje år drabbades av cancer vara föremål för rent slumpvariationer. Som ett mått på variationens storlek används mässiga den s k standardavvikelsen som kan beräknas som kvadratroten ur

det förväntade antalet fall.

Den normala cancerrisken är 3500-10-6 per år (dvs 28 000 cancer-

fall bland 8 miljoner personer). I en befolkning på 5000 personer kan man alltså förvänta 5000-3500-106 = 17 cancerfall sig år. Standardavvikelsen blir VT7:54 cancerfall per år. Det per blir således inte att under ett år upptäcka en reell ökmöjligt av cancerrisken med exempelvis ett extra fall. ning

I en befolkning personer kan man vänta sig 17500 på 5 miljoner cancerfall år. En kollektivdos på 5000 manrem varje år i en per skulle med antagandet om proportionalitet melsådan befolkning lan risk och dos efter en tid ha ökat cancerrisken med ett fall år. Denna ökning blir inte möjlig att iaktta mot bakgrunden per av en slumpmässig variation som är V17500, dvs ca 130 cancerfall år. För att verkligen kunna påvisa en ökad cancerfrekvens per från stråldoser 1 rem per år måste man studera beunderstigande strålade befolkningar med många miljoner bestrålade individer eftersom den normala cancerfrekvensen utöver de slumpmässiga variationerna av okänd ändrar sig systematiskt från också, orsak, år till år.

har lett till att cancerrisken för människor Dessa svårigheter med få undantag bara har kunnat bestämmas vid höga stråldoser. De befolkningsgrupper som har kunnat studeras är de överlevande från av Hiroshima och Nagasaki, patienter som atombombningarna utsatts för relativt höga stråldoser vid medicinsk undersökning och behandling samt några yrkesgrupper där strålnivåerna har va-

rit höga (lysfärgsarbetare och gruvarbetare).

Den cancertyp som först kunde iakttas uppträda med förhöjd frekvens bland dem som överlevt atombomberna var leukemi. En analys av mortaliteten (för leukemi är skillnaden mellan mortalitet och morbiditet visar att det förekommit 84 cancerfall i obetydlig) en grupp på 20 000 personer som beräknats ha fått en stråldos

66 Grunderna för stå/riskbedömning

överstigande 10 rem från atombomberna. Det förväntade antalet normala fall var 14. Tabell 14 visar hur leukemifallen var fördelade i tiden (bombningen skedde 1945).

Tabell 14: Förekomsten av leukemi bland 20 000 överlevande från de atombombade japanska städerna.

(antalet fall för 1970-1975 har extrapolerats från iakttagelser åren 1970-1972)

Allt tyder på att leukemirisken var högst 1955, dvs tio år efter bestrálningen och att risken därefter successivt har avtagit.

Uppskattningen av leukemirisken stämmer överens med iakttagelser av vad som hänt andra bestrålade Framför allt har persongrupper. man studerat en engelsk grupp patienter som röntgenbestrålats mot ledsmärtor och ryggåkommor.

En allmän iakttagelse när det gäller cancer strålningsinducerad är att förhöjningen av cancerfrekvensen först efter uppträder en latenstid som för leukemi visat vara ett år men sig par-tre som för andra cancerformer kan vara tiotals år. Därefter kvarstår en förhöjd årlig cancerrisk ett antal år. Erfarenheterna beträffande leukemi säger att risken avtar och återgår till ungefär den normala efter 20-25 år. För cancerformer med lång latenstid har man ännu inte tillräckligt observationstider för långa att kunna avgöra om risken minskar med tiden. Efter bestrålning i fosterstadiet är latenstiden kort men risken verkar vara begränsad till cancerformer som uppträder under barnaáren.

Figur 22 (nästa sida) illustrerar förhållandena när det gäller leukemi.

För leukemi har den årliga risken (h i figuren) visat vara sig

ca 1,2-106 dödsfall per rem och år. Den totala dödsrisken efter

bestrålningen motsvaras av ytan under kurvan i figur 22 och är h-T om T är längden av riskplatån. Med T 2:20 år kan den totala leukemirisken uppskattas till 25-106 per rem, dvs man kan förvänta sig 25 dödsfall i leukemi per miljon manrem.

Andra cancerformer än leukemi har längre latenstider. Det totala antalet dödsfall i alla andra former av cancer än leukemi bland de uppföljda 20 000 japaner som fått mer än 10 rem från atombomberna var under perioden 1950-1972 i verkligheten 1075 jämfört

Grunderna för stå/riskbedömning 67

årügleukennrkk

üd

22: Leukemiriskens variation med tiden efter bestrålning. Figur med förväntade 918. Mellanskillnaden, dvs 157 cancerfall skulle ha kunnat förorsakats av strålningen. Det förväntade antalet cancerfall per år över 23-årsperioden var 1075/23 = 40 i genomsnitt och 45 under 1960-talet. Överskottet under 1960-talet var ca 11 cancerfall per år. Detta är nätt och jämnt detekterbart år mot bakgrunden av de slumpmässiga variationerna i den per normala cancerfrekvensen, men är utslaget över hela perioden ett tydligt överskott.

Det finns således en möjlighet att uppskatta hur många extra cancerfall som har uppträtt i en viss befolkning efter bestrålmed höga stråldoser. Därifrån är steget långt till att uppning man kan vänta efter ett litet skatta hur många cancerfall sig tillskott av stråldos utöver den bakgrundsdos som vi normalt utsätts för. Problemet belyses av figur 23:

total I cancer- Q Q fisk obser vaüoner / vid höga stråldoser

stråldos

Figur 23

Det risktillskott som svarar mot ett visst dostillskott vid låkan beräknas om man vet risktillskottet per rem. ga stråldoser Detta år lika med den observerade risken per rem vid höga stråldoser bara om sambandet mellan cancerrisk och stråldos är en rät Om sambandet i stället exempelvis har linje genom nollpunkten. den streckade kurvformen blir risktillskottet per rem vid låga stråldoser lägre än vid höga.

Det finns både teoretiska modeller och experimentella indicier förlopp vid låga stråldoser är rätpå att dos-responssambandets men att den räta linjen inte nödvändigtvis kan dras ända linjigt

68 Grunderna fir stå/riskbedömning

från observationspunkterna vid höga stråldoser. Det fel man begår om man ändå antar att risken per rem vid låga stråldoser är densamma som om man drog en rät linje från observationspunkterna till nollpunkten kan innebära en överskattning av risken med en faktor mellan 2 och 10.

Det finns emellertid också indicier på att en rät linje över hela dosområdet kan representera dos-responssambandet. Bl a har man funnit ungefär samma risk per rem för uppkomsten av sköldkörtelcancer hos barn efter stråldoser på 6,5 rem vid en undersökning i Israel som efter 100-400 rem i en amerikansk undersökning. Den israeliska undersökningen är den undersökning vid vilken man funnit en cancerförhöjning vid lägre stråldos än i något annat fall med undantag av fosterbestrålning. Det som har möjliggjort observationer vid en så låg stråldos som 6,5 rem är att barn har en högre strålkänslighet än vuxna.

Vi har visat att antalet

extra cancerfall i undersökta befolkningar är förhållandevis litet. Om man skall kunna studera dosresponssambandets form måste man dela upp den studerade befolkningen i flera grupper med olika stråldos. Antalet cancerfall u inom sådan blir Y varje grupp då mycket litet, vilket försvårar möjligheten till säkra observationer.

Med tanke på dessa osäkerheter och på grund av att det finns en del indicier på direkt proportionalitet mellan stråldos och risk över ett stort dosområde brukar man i anta strâlskyddssammanhang att dos-responssambandet är linjärt och att man som ett mått på riskkoefficienten (risktillskottet per rem) kan använda uppskattningar grundade på observationerna vid höga stråldoser. Detta kan innebära en överskattning, särskilt vid långvarig bestrålning med låga stråldoser.

Den totala cancerrisken kan uppskattas antingen genom summering av riskuppskattningar för olika cancertyper eller genom direkta observationer av ökningen av den totala cancerfrekvensen efter bestrålning av en större befolkningsgrupp. Den senare uppskattningen är mest entydig eftersom risken för varje typ av cancer är svåruppskattad och bara kan bestämmas med stor osäkerhet.

Den totala cancerförekomsten (leukemi i den undantagen) japanska grupp på 20 000 personer som erhållit mer än 10 rem från atombomberna fördelade sig i tiden enligt tabell 15.

Det finns således inget tecken på att den cancerrisken årliga ännu skulle ha börjat avta. Detta innebär en osäkerhet i uppskattningen av vad det totala antalet cancerfall (h-T enligt sid 66 ) kan komma att bli. Medelåldern i befolkningen börjar emellertid bli hög. De som var 30 år vid är nu i 60-årsålbombningen dern. värdena i tabell 15 tyder på att platån (jfr sid 66) har uppnåtts. Överskottet av cancerfall var 1972 157 cancerfall. Det verkar osannolikt att det totala överskottet kan komma att uppgå till mer än 250 cancerfall även om en nergång i den risken årliga aldrig inträder.

Detta medger en grov uppskattning av den totala cancerrisken per rem vid akut bestrålning. 250 cancerfall bland 20 000 personer efter en medeldos på 85 rem motsvarar en risk av ca 150.10 per rem. De cancerfall som anges i tabell 15 är dödsfall i cancer.

Grunderna för stå/riskbedömning 69

Tabell 15: Förekomsten av samtliga cancertyper utom leukemi bland 20 000 överlevande från de atombombade städerna. Talen anger antal dödsfall japanska

förväntat antal verkligt antal tidsperiod

(antalet fall för 1970-1975 har extrapolerats från iakttagelser åren 1970-1972)

Risken är alltså en mortalitetsrisk vilket betyder att morbiditetsrisken är högre.

Den amerikanska vetenskapsakademins BEIR-kommitté (Advisory Committee on the Effects of Ionizing Radiations) an- Biological ger i sin rapport 1972 att leukemirisken kan uppskattas till h = 1-2 leukemifall per miljon per år och rem. Om platålängden antas vara 20 år motsvarar detta en total leukemirisk av mellan 20 och 40 fall per miljonen per rem. BEIR-kommittén säger också (sid 160 i rapporten) att det slutliga totalantalet cancerfall av andra än leukemi mycket väl kan komma att överstiga antyper talet leukemifall med en faktor 5 eller mer. Detta skulle innebära en totalrisk av 120-240 cancerfall per miljonen per rem. Även denna gällde antalet dödsfall i cancer. uppskattning

Såväl den uppskattning vi här har gjort på grundval av uppgifterna från Japan som den uppskattning som gjorts av BEIR-kommitten på grundval av även ytterligare data tyder på en total cancerrisk på drygt 104 per rem vad gäller mortaliteten.

Dessa uppskattningar gäller risken per rem vid höga stråldoser. Den internationella strålskyddskommissionen (ICRP) har tidigare riskuppskattningar med värdet 140-170 dödsfall per publicerat miljonen per rem. ICRP:s nuvarande, ännu ej publicerade riskuppskattningar ligger något lägre när det gäller långvarig bestrålmed låg dosrat. I Lindell-Löfvebergs bok Kärnkraften, männing niskan och säkerheten (1972) summerades riskuppskattningarna till en total cancerrisk mellan 100 och 200 fall per miljonen och rem. För grova riskuppskattningar brukar man ange att cancerrisken (mortalitetsrisken) är av storleksordningen 1:10 000 per rem vid kronisk bestrâlning med låg dosrat.

Vi skall om risken för speciella typer av slutligen säga något cancer. Som vi redan nämnt är här osäkerheten ofta större än när det den totala cancerrisken. Vi kommer att behandla dessa gäller risker mer i detalj i bilagorna.

70 Grunderna för stå/riskbedömning SOL 1977:69

Vi har redan berört leukemirisken. De olika riskuppskattningarna är rätt likartade, vilket framgår av följande tabell:

Tabell 16: Mortalitetsrisken för leukemi, medelvärde för alla åldrar

” uppskattat var d e Källa till uppskattningen

(fall per 106 och rem)

ICRP 1966 20 ICRP 1969 20

Gofman och Tamplin 1971 20-100 3 BEIR 1972 25-45 ä UNSCEAR 1972 15-50 Ur Japanmaterialet 1976 40

Troligt värde vid kronisk bestrålning och låg dosrat 25

vad som inte framgår av denna sammanställning är att risken sannolikt varierar med åldern. I ett avseende är detta uppenbart: den som är så gammal att den förväntade återstående livslängden är mindre än 20 år bör löpa en mindre risk att dö av leukemi än en yngre person. Även risken per år under platåperioden är emellertid högre för barn ehuru de kvantitativa uppskattningarna är osäkra. Enligt BEIR-kommittén skulle risken för barn under 10 år kunna vara dubbelt så stor som det värde vi ovan som troangett ligt för vuxna. Vid bestrålning i fosterstadiet skulle risken kunna vara 10 gånger så stor enligt BEIR och kanske 5 gånger så stor enligt ICRP. Gofman och Tamplin anger ännu högre värden. Rimliga antaganden med hänsyn till de olika uppskattningar som har gjorts ser ut att vara en risk av 20-10“6 per rem för vuxna, 50-1O6 för barn och 250-106 för bestrålning i fosterstadiet. Det är dessa risktal som leder till den genomsnittsrisk på 25-106 per rem som vi har angett i tabell 16.

När det gäller risken för sköldkörtelcancer förhålkompliceras landena av den normalt höga frekvensen av godartade tumörer (nodulära körtlar). Vid 30 års ålder skulle enligt en undersökning förekomsten av med fingrarna kännbara sådana tumörer vara 3% och vid 80 års ålder 77. Därutöver finns det hos personer en friska rätt stor förekomst av sköldkörtelcancer i latent form, med tumörer som är så små att de kan upptäckas först vid obduktion och ofta först sedan sköldkörteln snittats i tunna skivor och undersökts mikroskopiskt. Dessa små tumörer kallas ibland kliniskt ockult cancer. Förekomsten kan enligt flera forskare vara så hög som 10-30% bland till synes helt friska personer. Vid obduktion av 3000 personer som utsatts för atombomberna i Japan fann man 536 fall av sköldkörtelcancer, men av dessa var 97% ockulta och bara 5 av patienterna hade dött av sin cancer.

Dessa förhållanden gör att man inte alltid finner enhetliga uppfattningar om vad som verkligen är ett fall av sköldkörtelcancer.

Grunderna för stå/riskbedömning 71-

i sköldkörtelcancer är låg, ca 3-5% av antalet fall Mortaliteten av kliniskt sköldkörtelcancer. Latenstiden efter bepåvisbar varierar mellan 3 och 30 år och den högsta årliga risstrålning efter 30 år. Riskens varaktighet är ännu inte känd. ken uppnås

förekomsten av sköldkörtelcancer är olika för män Den naturliga år för kvinnor och 8010° per år och kvinnor, ca 160-106 per för män. Den genomsnittliga risken, såsom medelvärde för alla är ca 50-106 men med avsevärd skillnad mellan åldrar, per rem, män och kvinnor: 75-106 rem för kvinnor och den är troligen per 25-10-5 för män.

Vi har redan nämnt den högre risken för barn, ca 200-10-6 för

flickor och 40-106 för Risken vid fosterbestrålning är pojkar. dubbelt men ingen risk har hos möjligen så hög, förhöjd påvisats barn som bestrålats vid röntgenundersökningar av modern under trots att sådan bestrålning gett en påvisbar ökhavandeskapet, ning av leukemirisken.

Risken för bröstcancer har belagts genom studier av flera olika av kvinnor: de som utsatts för atombomberna i Japan, grupper kvinnor som skärmbildsundersökts för tuberkulos med ovanligt höga stråldoser i Nova Scotia, samt kvinnor som röntgenbehandlats mot inflammation i bröstkörteln efter barnafödande. Samtliga unkan tolkas att stöda antagandet att risken för dersökningar bröstcancer i åldersgruppen 10-35 år är ca 100°1O6 per rem (mortalitetsrisken). En nyligen avslutad undersökning kommer att från radiumhemmet i Stockholm. Den redovisar en stupubliceras die av 1037 kvinnor som under åren 1927-1957 röntgenbehandlats för olika bröstkörtelåkommor. Bland dessa kvinnor uppgodartade trädde 135 fall av bröstcancer mot det förväntade antalet 49. Stråldoserna varierade från några få rad upp mot 4000 rad (över en lång tidsperiod). En analys av resultatet visar en morbiditetsrisk av 100-10 per rem. Eftersom botbarheten för bröstcancer behandlas stadium är denna är god om cancern på ett tidigt risk å andra sidan har man inte lägre än tidigare uppskattade, uppskattat antalet cancerfall som fortfarande kan uppträda inom

gruppen.

Om man skall använda en riskkoefficient för hela befolkningen måste man räkna med en lägre medelrisk, dels på grund av att män inte löper risk för bröstcancer, dels för att risken är lägre i andra För sådana riskuppskattningar bör man räkåldersgrupper. na med faktorn 25106 per rem.

Risken för är bäst belagd efter intern bestrålning lungcancer från av radon-222 bland gruvarbetare. Risken per dotterprodukter rem blir beroende av om man anger stråldosen i hela lungan eller i det mest bestrålade bronkepitelet. Pâ grund av svårigheten att redovisa en val definierad dos i de fall där, såsom vid befrån radondöttrar, strålningen är alfastrålning med strålningen kort räckvidd, brukar man ofta relatera risken till radondottersom kan sägas vara produkten av genomsnittlig radonexpositionen dotterkoncentration i luften och exponeringstiden. Radondotterofta i en särskild enhet, WLM (working Level expositionen anges Month). Om man gör en omräkning till stråldos och utgår från observationen att lungcancerrisken (m0rtalitets- och morbiditetsrisk ungefär lika) är ca 200-10 per WLM samt att 1 WLM ger ca

72 Grunderna för stå/riskbedömning

1 rad i bronkepitelet och 0,2-0,5 rad i hela lungvävnaden blir

riskkoefficienten med Q=10 för alfastrålningen 20-10 rem per i bronkepitelet och 40-100-1O6 rem i hela per lungan

För bentumörer är den kritiska vävnaden cellerna på benytorna där celldelning försiggår. Riskuppskattningarna kan göras på grundval av iakttagelser av bensarkom bland lysfärgsarbeterskor

som genom att slicka på penseln fått i sig radium-226 från radi-

umhaltig lysfärg. Radium-226 fördelar sig i hela bexvâvnaden och man kan godtyckligt relatera risken till medeldosen i ben-

vävnaden, Vilket förr var vanligast, eller till de kritiska ytcellerna; riskkoefficienterna blir olika i de båda fallen.

Radium-224 har injicerats i patienter i terapeutiskt Gesyfte. nom att det är mycket kortlivat hinner (halveringstid 3,6 dygn) det inte tränga in på djupet i benet utan sönderfaller i ytskiktet. Det betyder att radium-224 ger en mycket dos högre i ytcellerna än radium-226, räknat per samma medeldos i hela benvävna-

den. Riskkoefficienten för radium-224 och radium-226 blir därför

densamma om den relateras till dosen i ytcellerna men olika om

den relateras till medeldosen i benet. Denna kunskap är viktig för riskuppskattningar för som oavsett plutonium halveringstid stannar i benets ytskikt. Erfarenheterna av cancerförekomsten

efter injektion av radium-224 kan därför användas vid riskuppskattningen för plutonium, särskilt som omfattande experiment med såväl plutonium som radium-224 och radium-226 har på hundar kompletterat bilden.

För radium-224 är stråldosen i benets ytskikt 9 gånger så stor som medeldosen i hela benvävnaden. För radium-226 är den bara

ca 2/3 av medeldosen i benet. En analys av de undersökningar som

gjorts tyder på att risken för bencancer är ca 2-5-106 rem per i benets ytceller .

I samband med riskuppskattningar för plutonium har man frågat

sig om inte den mycket nära höga stråldosen en plutoniumpartikel i exempelvis lungorna skulle kunna medföra en mycket canhögre cerrisk än om plutoniet vore fördelat jämnt i lungorna och inte i partikelform. En mängd utredningar har i denna fråföretagits ga. Den brittiska Royal Commission on Environmental Pollution

som under 1976 publicerade en rapport om Nuclear Power and the Environment lade särskild vikt vid denna och lät fråga utreda den genom ett antal olika experter. Deras slutsats som överens-

stämmer med de slutsatser som har publicerats av amerikanska expertgrupper är att man inte felbedömer risken från plutonium om man beräknar den som om plutoniet vore fördelat jämnt i lungorna.

I detta sammanhang bör nämnas att den dominerande cancerrisken från plutonium följer inandning av plutonium. Om det är i löslig form transporteras det från till lungorna benvävnaden. Är det i olöslig form stannar det i lungorna och medför en risk för lungcancer. Plutonium är dock inte, såsom ibland det sägs, giftigaste ämne man känner till. Giftighet måste relateras till något mängdmått, t ex vikten. Per viktsenhet ger plutonium-239 och de

andra plutoniumisotoperna stråldoser lägre än många andra ämnen av betydelse i strålskyddssammanhang, om plutoniet tillförs kroppen via svalget. Jod-131 ger exempelvis nära 5 miljoner gånger så hög stråldos per viktsenhet och även andra såsom nuklider,

Grunderna fi. stâlriskbedömning 73

strontium-90, cesium-137, radium-226 och radon—222 ger högre stråldoser än plutonium-239.

Vid inandning blir plutonium 5000-10000 gånger så farligt per viktsenhet som vid intag via svalget. Stråldosen från plutonium-239 blir densamma som från radium-226. Fortfarande ungefär en mycket högre stråldos per viktsenhet, ca 400 ger dock jod-131 så hög, ehuru i sköldkörteln som är ett mindre livsviktigt gånger och benvävnad. Radon-222 dock, via sina dotorgan än lungor ger så stor stråldos i lungorna. Det är terprodukter, ca 70 gånger som gör plutonium farinte en exceptionellt hög radiotoxicitet utan snarare de stora mängder i vilka plutoniet till skillligt nad mot de andra ämnena kan förekomma.

2,3_4 Genetiska strålverkningar

Det är sedan Hermann Mullers experiment med bananflugor på 1920talet känt att strålning kan förändra arvsanlagen genom mutatio- En mutation innebär en förändring i de anlagsbärande delarner. i könscellernas kromosomer. Kromosomerna är de störna, generna, som bär arvsmassa. re kroppar, innehållande DNA-molekyler, på vår kan också förorsaka grova strukturella skador på kro- Strålning mosomerna, s k kromosomaberrationer.

Mutationer och strukturella kromosomskador förekommer spontant. Orsaken kan vara påverkan av naturlig strålning, kemikalier, värme eller virus. Om inte detta skedde skulle skadliga arvsanså småningom elimineras genom naturlig selektion. Med mutalag tioner i den mänskliga arvsmassan en jämvikt mellan upprätthålls mutation och selektion, vilket leder till ett konstant underhål-

let antal muterade och oftast skadliga gener.

Om mutationsfrekvensen ändras så att antalet mutationer per generation blir större kommer antalet skadliga anlag i arvsmassan att öka tills en ny jämvikt uppnås.

leder till förekomsten av individer med ärft- De skadliga anlagen eller handikapp. Om mutationsfrekvensen ökar med liga sjukdomar en viss bråkdel och vidmakthålls på den högre nivån under många generationer kommer antalet personer med genetiskt betingade sjukdomar eller handikapp per generation också att öka med samma bråkdel.

En del anlag är dominanta, andra recessiva. Om en person ärver ett dominant anlag från den ena föräldern och ett recessivt anfrån den andra kommer han att få den egenskap som bestäms av lag det dominanta anlaget. Ett rent recessivt anlag kommer inte till förrän en person ärver samma anlag från båda föräldrarna. uttryck

En mutation som skapar ett skadligt dominant anlag leder till att en skada manifesteras redan i den första barngenerationen som ärver detta Om skadan är av stor svårighetsgrad uppnår de anlag. skadade individerna aldrig vuxen ålder och får inga barn. Ett sådant dominant anlag elimineras således snabbt ur befolkningen.

Om anlaget är dominant men mindre skadligt kommer anlagsbärarna att handikapp men kan sätta barn till världen. Skauppvisa något dan förs då vidare från generation till generation. Om inte samunderhålls mutationer kommer ma typ av anlag genom fortsatta

74 Grunderna jör

stå/riskbedömning

emellertid den naturliga selektionen att verka mot anlagsbärarna och på lång sikt försvinner ur anlaget befolkningen.

Om anlaget är recessivt kommer det att dröja mycket innan länge det försvinner. Om det âr ett enstaka anlag kommer slunnen att avgöra om det förs vidare till varje ny generation. Varje föräldrapar får i genomsnitt två barn om vi föreställer oss en befolkning där alla är barnalstrande och antalet personer är constant. Den förälder som bär på ett recessivt skadligt anlag kan ge antingen det anlaget eller det normala dominanta anlag son han också bär på till barn. varje Varje barn har således en sannolikhet av 1:2 att slippa det De två skadliga anlaget. barnen har därför tillsammans sannolikheten 1:4 att gemensamt slippa anlaget. I så fall går det förlorat genom slumpens inte selektionens - inver-

kan. Det finns emellertid en sannolikhet 2:4 på att ett av barnen skall få det skadliga och 1:4 att anlaget båda barnen skall få det. I genomsnitt kommer därför 1/4x0 + 2/4x1 + 1/4x2 = 1 barn i

varje generation att föra anlaget vidare. Om en viss mängd recessiva anlag har tillförts en generation kommer därför i genomsnitt samma antal att föras anlag vidare till nästa generation. Om anlagsbârarna är få och befolkningen är stor kommer sannolik-

heten att det skadliga skall anlaget elimineras genom att en person får samma anlag från båda föräldrarna att vara mycket liten.

Genom experiment på möss och bananflugor har man kunnat studera dos-responssamband efter bestrålning med joniserande strålning. Det har däremot inte varit att möjligt klart belägga förekomsten av genetiska strålverkningar på människan. Det finns dock ingen orsak att tro att människan skulle avvika från de verkningsmekanismer som har konstaterats för Orsaken djur. till att man inte har några observationer när det gäller människan är helt enkelt att risken är så liten.

I avsaknad av direkta iakttagelser är på människor vi hänvisade till djurexperiment. Från musexperiment har man kunnat uppskatta

mutationsfrekvensen per rem för enstaka (loci). Om det anlag vore möjligt att uppskatta det totala antalet loci hos människan skulle den totala mutationsfrekvensen per rem kunna uppskattas. UNSCEAR har under årens lopp gjort olika gissningar på antalet loci men underlaget är mycket svagt.

En framkomligare väg har varit att försöka uppskatta dubblingsdosen för mutationer. Dubblingsdosen är den stråldos som tillför en generation lika många nya muterade som den anlag normalt skulle ha tillförts genom spontana mutationer. Dubblingsdosen för ett antal studerade anlag hos möss visar sig ligga mellan 16 och 51 rem vid akut Amerikanska bestrålning. försök på möss har visat att kronisk bestrålning med låg dosrat bara är 1/3 så verkringsfull. Om dubblingsdosen för samtliga anlag antas vara 30 rem vid akut bestrålning är 100 rem ett rimligt antagande för kronisk

bestrålning.

Om dubblingsdosen är 100 rem kommer mutationsfrekvensen (antalet muterade anlag per generation) att öka med 1% om varje generation får en tillskottsdos 1 rem. på En vidmakthållen stråldos av 1 rem

per generation kan därför väntas öka frekvensen genetiskt betingade skador med 1%. När den nya jämvikten mellan selektion cch mutation har uppnåtts kommer det ökade antalet skador per genera-

Grunderna för stâlriskbedömning

totala antal skador, över alla komtion att vara lika med det som följer efter det att endast en generamande generationer, Detta illustreras med de strecktion har bestrålats med 1 rem.

ade ytorna i figur 24.

skadefrekvens

iprocentav det naturügt förekonnnande

antdetskador nytt jämviktsvärde _ 101

94,]

100% ursprunglig jämvikt

samma antal skador

anta|generaüoner

i antalet skador per genera- 24: Illustration av ändringen Figur efter det att stråldosen ökat med 1 rem per genetion med 1 rem under en generation (B) ration (A) eller

av ärftligt betingade skador har pub- Den naturliga förekomsten forskare. Det antal man licerats av engelska och kanadensiska av antalet födda barn): numera räknar med är (i procent

till av dominanta och könskromosom- 1% skador följd

bundna anlag

till följd av recessiva anlag 0,1% skador

till av strukturella kromosomskador 0,4% skador följd

och sjukdomar med en viss 9% medfödda missbildningar

genetisk komponent

barn förr eller Totalt skulle alltså över 10% av alla nyfödda eller skada av genetiskt ursenare drabbas av någon sjukdom

sprung.

de sista 9 procenten skador som Av dessa skador utgör emellertid UNSCEAR räknar med att endast delvis har genetiskt ursprung. dessa skador är 5% vilket reducerar mutationskomponenten för

siffran 9 till 0,45.

kan vi räkna ut det totala antalet genetiska Mot denna bakgrund

76 Grunderna för stå/riskbedömning

skador över alla kommande generationer sedan en befolkning har fått en genetiskt relevant kollektivdos av 1 miljon manrem. Detta kan innebära 1 rem till vardera av 1 miljon personer med genomsnittlig förväntan på barn, eller 2 rem till var och en i en befolkning av 1 miljon personer där bara hälften har genomsnittlig förväntan på barn, etc.

Tabell 17: Antal genetiskt betingade skador manrem per miljon till den reproduktiva delen av befolkningen.

Typ av skada Spontan före- Antal ärftliga skador

::T%:np:;dda

över all i första J framtid generationen

Dominanta och könskromosombundna 10 000 100 20

Recessiva 1 000 10 1

Kromosomaberrationer 4 000 40 40

Missbildningar och sjukdomar med árft- 1) lig komponent 90 000 45 5

Totalt antal skador: 105 000 195 66

1) Varav dock endast ca 4500 av genetiskt ursprung

Av de 195 skador som inträffar per manrem till miljon den reproduktiva delen av befolkningen inträffar således 66 redan i den första generationen och huvudparten inom de närmaste generationerna. De dolda recessiva anlagen kommer att totalt antal ge ett skador som endast är 5% av totalantalet skador. Dessa skador kommer att vara fördelade över ett stort antal år.

Om strålnivån höjs med 1 rem per generation för all framtid kommer skadefrekvensen att öka till ett nytt jämviktsvärde där antalet skador till följd av recessiva 5% av det anlag utgör totala antalet genetiska skador.

Vi kan med ett exempel belysa tabellens innebörd. Antag att den naturliga strålnivån höjs med 10 mrem per år under 30 år, dvs en generation. Stråldosen till denna generation blir då 300 mrem. Den genetiskt reproduktiva delen av befolkningen är 30//0 av totalantalet personer (30 år är generationsperioden och 70 år är medellivslängden). I en befolkning på 10 miljoner individer kommer den genetiskt kollektivdosen därför att vara

signifikanta

3/7xO,3x10 = 1,3-10 manrem. Detta innebär ett totalantal av

1,3x195x250 fall av genetiska skador varav ca 85 inträffar i den första generationen med i genomsnitt 3 skador per år. Övriga skador fördelas på kommande generationer varav 13 fall av skador till följd av recessiva fördelas över ett anlag mycket stort antal generationer.

Om strålnivån även i fortsättningen är förhöjd med 10 mrem per år, dvs 300 mrem per generation, kommer när jämvikt uppnåtts an-

Grunderna stå/riskbedömning 77 för

att vara 250, dvs ca 8 skador per år. talet skador per generation

METODIK FÖR RISKBEDÖMNINGAR OCH BEDÖMNING AV 2.4 SKYDDSINSATSER

källa till missförstånd är att ordet risk i vanligt En ständig har två olika, men lika vanliga, betydelser. I frågan språkbruk Vad för risk om jag korsar gatan mot rött ljus betylöper jag som kan drabba blir: der risk den typ av obehag mig och svaret Du kan få böta och Du kan i värsta fall bli överkörd. I frå-

Vad är risken för att skall bli överkörd betyder risgan: jag för att den preciserade formen av obehag skall ken sannolikheten Det är den senare av risk vi använder i drabba mig. betydelsen denna risk betecknar sannolikheten för en olycka, skada rapport: eller sjukdom.

Om ett stort antal personer, N, utsätts för en genomsnittlig

risk E (streck över en symbol brukar beteckna att individuell man avser ett att drabbas av en viss typ genomsnittsvärde)_för av skada, kallar man produkten r-N för väntevärdet på antalet

skadade personer.

Om det flera olika typer av skada kan man räkna ut väntegäller värdet skador av varje typ, men det är inte alltid på antalet rättvisande att summera dessa väntevärden. Antag att man för en

funnit att antalet olycksfall med dödlig utgång grupp personer har väntevärdet 10 för en given tidsperiod under det att vänte-

värdet skadade under samma tidsperiod är på antalet personer Hur skall man med ett enda tal kunna ange den totala bördan 200. av det som väntas inträffa? Inom försäkringsväsendet talar man

om skador av olika invaliditetsgrad. Om det vore möjligt att sä-

åtminstone som en riktlinje för samhällets planering, ga att, i det är en börda som motsvarar ett 100 olyckor givna exemplet skulle den totala bördan bli 10 dödsfall och 2 “dödsdödsfall, fallsekvivalenter av olyckor, dvs det totala väntevärdet skulle

12 dödsfallsekvivalenta En sådan viktning av olibli olyckor. till den börda de kan anses inneka typer av skador med hänsyn bära svår och det råder säkert delade meär naturligtvis mycket om hur den skall utföras. För samhällets planering måste ningar utföras. Även om man fattar beemellertid någon slags viktning slut utan att konsekvenserna kommer beslutet att medanalysera

föra ett omedvetet ställningstagande.

Det väntevärde som kan beräknas sedan antalet skador av olika

viktats med hänsyn till skadans svårighetsgrad har av den slag internationella (ICRP) getts namnet strålskyddskommissionen detriment men). Eftersom man här har gett ett (= skada, förfång, existerande ord en speciell betydelse som inte täcks engelskt existerande svenskt har vi valt att direkt överav något ord, föra ordet detriment till den svenska texten.

vi rekommenderar en enhetlig terminologi vid riskbedömningar.

Ett missförstånd kan uppstå är den svenska närförexempel på hur läggningsutredningens ordval. I utredningens betänkande sägs

(sid 10): risk används i utredningen genomgående i Begreppet sannolikhet konsekvens, vilket i andra sammanbetydelsen gånger kallas väntevärde. Om exempelvis sannolikheten för hang också en viss är ett per 10 000 år och olyckans konsekvens 100 olycka

78 Grunderna

för stå/riskbedömning

fall av en viss sjukdom, är således risken eller väntevärdet

0,01 sjukdomsfall per år, eller 1 fall per 100 år. På sidorna 159-160 av utredningens betänkande sägs inom tio rader (vår kur-

sivering): Risken att dö varierar med individens ålder...

... I tabellen har endast sådana risker med tagits

Skall risker från olyckor med olika antal offer redo-

visas på sådant sätt att riskens beroende av olycks-

I detta stycke används risk i de två ursprungliga betydelserna under det att olycksstorlek inte uppenbarligen relateras till risk i den betydelse utredningen definierade. inledningsvis Om man vill använda ett ord att beteckna det faktiska antal ska-

dor som i en given situation till skillnad mot det inträffade, statistiskt förväntade, kan man tala om utfall till skillnad mot

väntevärde.

2.4.1 Samband mellan detriment och stråldos

Vi har tidigare visat att det finns skäl att basera riskbedöm-

ningarna på antagandet om direkt proportionalitet mellan stråldos och individuell risk för cancer. Man kan således skriva

r = k-D, där r är den totala risken för cancer och k är den

riskkoefficient som anger cancerrisken per enhet av stråldos

(dosekvivalent), dvs per rem.

I många fall gäller sambandet den totala cancerrisken vid hel-

kroppsbestrålning. Om bara något enstaka organ bestrålas gäller en särskild riskkoefficient för de former av cancer som i så

fall kan uppstå.

Eftersom väntevârdet cancerfall i på antalet en befolkning på N personer som erhållit en genomsnittlig D vilket leder stråldos till en genomsnittlig extra cancerrisk r blir

E-N = k-5-N

kan man att väntevärdet också_säga på antalet cancerfall blir k-S, där S = D-N är den kollektiva stråldosen till de N personerna.

Väntevärdet på antalet cancerfall är alltså proportionellt mot .den kollektiva stråldosen. Detta förutsätter att riskkoefficienten k ger morbiditetsrisken.

För att erhålla dvs det detrimentet, vântevärde där varje cancerforms skaderisk har viktats med avseende på skadans allvarlighetsgrad, måste vi finna någon lämplig viktningsfaktor. Sköldkörtelcancer är exempelvis en mycket mindre allvarlig skada än leukemi eller lungcancer eftersom botningsprocenten är hög. En möjlig viktningsfaktor är dödlighetsprocenten i respektive cancersjukdom. Den viktningen är redan gjord om vi använder riskkoef-

ficienter som anger mortalitetsrisken istället för morbiditetsrisken. Vi underskattar då detrimentet något eftersom vi inte räknar med det lidande som även en botad cancersjukdom innebär. Å andra sidan är vid helkroppsbestrålning skillnaden mellan den totala mortalitetsoch morbiditetsrisken inte högre än en faktor 2-3 varför felet i detrimentuppskattningen inte blir stort.

Grunderna för stå/riskbedömning 79

Risken för skador bör viktas på motsvarande sätt. Det genetiska innebär att de skadeantal vi tidigare har gett överskattar mortalitetsrisken och egentligen borde reduceras vid detrimentbe- Sá brukar dock inte ske, vilket man bör vara medveten räkningar. om.

Ett detriment kan i princip räknas ut för hur liten grupp personer som helst och i extremfallet för en enstaka individ. Detrimentet för en individ blir med de förutsättningar vi här har detsamma som hans risk att dö av cancer. Ibland brukar man gett till risken för att hans egna barn skall få några svåra lägga ärftliga skador till följd av bestrålningen av honom själv.

2.4.2 Detrimentjämförelser

Ett detriment kan relateras antingen till en individ eller till som kan göras i dessa båda fall en verksamhet. De jämförelser sammanblandas ofta, vilket leder till missförstånd.

2.4.2.1 Detrimentet för en individ

Det individuella detrimentet, dvs den risk som en individ löper att dö av cancer eller att få barn med allvarliga ärftliga skaär av omedelbart intresse för honom själv. Jämförelser med dor, andra risker som drabbar individen är relevanta eftersom det är summan av alla risker som avgör om individens situation är acceptabel eller inte, ur hans egen synvinkel.

Eftersom strålrisken för en individ är direkt proportionell mot stråldosen är det också rimligt för individen att bedöma extra dostillskott mot bakgrunden av vilka övriga stråldoser han utsätts för framför allt, hur dessa varierar. och,

Bortsett från medicinsk strålbehandling samt olyckssituationer kan ingen individ från de strålkällor som finns i samhället få stråldoser som kan leda till skador av akut natur. De enda stråk risker man behöver räkna med är alltså risker av stokastisk nadvs riskerna för cancer och genetiska skador. tur,

Utöver med andra stråldoser kan jämförelser med andjämförelser ra risker vara av intresse för individen. Vid sådana riskbedömdet en stor roll om det gäller frivilliga eller ningar spelar risker. som är till synes frivilliga är påtvingade Många risker dock i det moderna samhället. Det spelar också en ofrånkomliga stor roll om man kan vara säker på att ett risktillskott är unikt eller om det är bara ett av många och därför ett tecken på en utveckling som man tidigt vill reagera mot med tanke på framtida konsekvenser.

som individer kan utsättas för när det Många av de stråldoser radioaktiva miljöföroreningar kan inte ses isolerade från gäller vad som kan komma att ske under kommande år. Många radioaktiva och kommer efter ett att finnas kvar ämnen är långlivade utsläpp i atmosfären eller i marken. Det faktum att man erhåller en viss stråldos under innevarande år kan betyda att det är oundvikligt att man från samma källa kommer att erhålla stråldoser också under kommande år.

Om en individ skall ta ställning till om en verksamhet eller ett

80 Grunderna för

stå/riskbedömning sou 1977:69

utsläpp av radioaktiva ämnen kan accepteras med tanke på de risker han själv utsätts för måste han därför räkna med att det som inte bara ger honom en omedelbar stråldos samma år utan ock-

sker

innebar en igtggkgigg i hans dosbelastning under kommande år.

sa

For denna typ av bedömning har begreppet införts. dosinteckning

ÅVSÖOS Hogsta (nllâten årsdos I

Å Å Å etc Å

A B B B em B A C C em B C o o o etc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12år

Figur 25: Illustration av begreppet dosinteckning. (Ur Lindell-Löfveberg: Kärnkraften, människan och säkerheten)

I figur 25 illustreras bidragen till årlig stråldos från en verksamhet som varje år släpper ut samma mängd av radioaktiva ämnen i miljön. Varje årsutsläpp kommer att ge stråldoser under de fyra följande åren: dosen A det första året, B det andra, etc Årsdoserna från olika års utsläpp adderas till varandra och efter en tid nås ett jämviktsvärde där årsdosen blir A + B + C + D. Detta är emellertid lika stort som summan av årsdoserna från ett års utsläpp, dvs dosinteckningen från ett års utsläpp.

Den allmänna regeln vid konstanta årsutsläpp är alltså att den årliga stråldosen i ett framtida jämviktsläge är lika med dosinteckningen från ett års utsläpp.

Om man vill förvissa sig om att den framtida stråldosen aldrig skall överstiga ett överenskommet gränsvärde per år, måste man därför se till att varje årsutsläpp av radioaktiva ämnen begränsas så att dosinteckningen snarare än den tillfälliga årsdosen understiger gränsvärdet.

Om det är fråga om mycket långlivade ämnen som försvinner mycket långsamt ur miljön kommer det teoretiskt sett att dröja årtusenden innan en jämvikt uppnåtts (jämvikten innebär att det har ackumulerats så mycket av det radioaktiva ämnet i miljön att det råder en balans mellan de mängder som tillkommer genom fortsatta utsläpp och de mängder som försvinner genom radioaktivt sönderfall eller annan förlust av ämnet, t ex genom sedimentering till havsbottnarna.

I realiteten kommer emellertid i så fall den högsta mängden av ämnet i framtiden, och därmed den högsta årliga stråldosen, att bestämmas av den verksamhetsperiod under vilken utsläpp av ämnet pågår. Om i det exempel som illustreras i figur 25 verksamê heten bara pågår två år, kommer den maximala årsdosen bara att bli A + B. Om den fortsätter tre år blir den maximala årsdosen

Grunderna för stå/riskbedömning 81

A + B + C. Den maximala framtida årsdosen blir således lika med eller dosinteckningen från ett den stympade ofullständiga års där man i stället för att summera alla framtida utsläpp, årsdoser från detta utsläpp bara har fortsatt summeringen under en tidsperiod som är lika lång som verksamheten med utsläppen väntas När det gäller kärnkraftindustrin har exempelvis pågå. UNSCEAR för denna typ av beräkning antagit en verksamhetsperiod av 500 år och avser med en incomplete dose commitment en sumav ârsdoserna för ett års verksamhet över en period av mering 500 år. Samma summeringsperiod har rekommenderats i en gemensam

publikation från de nordiska ländernas strålskyddsmyndigheter.

I stället för att hänföra dosinteckningen till ett år av verksamheten kan man när det gäller kärnkraftindustrin hänföra den till någon enhet för producerad energi, t ex uttrycka den per terawattimme (TWh). vanligare är att uttrycka den per Mwår elektrisk energi. 1 Mwår är då en energienhet lika väl som 1 Twh och omräkningsfaktorn innehåller antal timmar per år.

När det stråldoser till personalen är det inte särskilt gäller rättvisande att räkna dem per Mwår producerad elektrisk energi. De största dosbidragen erhålls under underhålls- och reparavid etc. när reaktorn inte är i drift tionsarbete, bränslebyten, och därför inte producerar några Mwår. Ett år med mycket reparationsarbete och få Mwår kan ha gett höga strâldoser. Räknade Mwår blir värdena ännu högre. Detta är rättvisande så tillper vida att det visar att dosbelastningen per producerad Mwår var vilket är otillfredsställande. Det är å andra sidan misshög, visande genom att det inte medger prognoser.

är att stråldoserna och dosinteck- En annan möjlighet uttrycka installerad MW elektrisk effekt och år. Detta blir ningarna per också men oberoende av hur mycket elekdimensionsmässigt Mwår, som faktiskt har Detta sätt att uttrisk energi producerats. doser och dosinteckningar är nödvändigt för prognosändatrycka mål och när man vill sätta dosgränser. En gräns för dosinteckbör hänföras till ett års verksamhet och relateras till ningen storlek, dvs uttryckas per installerad MW och år. anläggningens Mwår skulle gränsen Om gränsvärdet uttrycktes per producerad sänkas de år anläggningen hade driftssvârigheter och därmed större att stråldosen. Ihållande driftssvåsvårighet begränsa bör föranleda ekonomiska sanktioner, vilket righeter möjligen också blir en automatisk följd om anläggningen inte kan leverera ström. De bör inte därutöver bestraffas med ökade strål-

skyddskrav.

2.4.2. 2 Detrimentet för en verksamhet

Om det kollektiva detrimentet inte relateras till någon begränsad grupp - såsom invånarna i ett visst samhälle eller befolkinom det egna landet - utan beräknas för hela jordens ningen kan det beräknas som k-S. Detta är produkten av befolkning, riskkoefficienten för cancermortalitet plus allvarliga ärftliga skador kollektivdosen. Den senare är i sin tur och den globala lika av antalet människor och deras gemed produkten på jorden eller, vilket är samma sak, summan av nomsnittliga stråldos, stråldoserna till alla människor på hela jorden.

Om man vill ha det totala detrimentet per enhet av verksamheten,

82 Grunderna för stå/riskbedömning

t ex per ett års drift eller per producerat Mwår, bör man summera individernas dosinteckningar snarare än deras årliga doser. I praktiken summerar man de totalt förväntade stråldoserna till alla individer, nu levande och ännu ej födda. Denna summa blir den globala dosinteckningen och kan alltså relateras till exempelvis ett producerat Mwår elektrisk energi eller per Mwår med innebörden per MW installerad elektrisk effekt och år.

Det så beräknade globala detrimentet över all framtid kan användas i flera syften: (a) För bedömning av önskvärdheten av verksamheten; (b) För val mellan alternativa verksamheter för samma ändamål; (c) För optimering av skyddsinsatser:

I praktiken är dessa bedömningar så sammanvävda att det är svårt att helt särskilja dem. Varje verksamhet bör givetvis vara optimerad med hänsyn till skyddsinsatserna. Om man beräknar detrimentet vid olika ambitionsnivåer på skyddsinsatserna kan man uppskatta hur långt det âr rimligt att driva skyddet med hänsyn till den förväntade ytterligare minskningen av detriment.

Man kan därefter jämföra olika verksamheter som alternativt kan användas för att nå samma ändamål. För elkraftproduktionen innebär detta en jämförelse mellan olika alternativa kraftkällor för en och samma produktion av elektrisk energi. I denna jämförelse är hälsodetrimentet en av flera relevanta faktorer.

Om man har lyckats välja bland de tillgängliga alternativen återstår samhällets bedömning av önskvärdheten, bl a med tanke på hälsodetrimentet, att bedriva verksamheten ifråga (t ex en ökad elenergiproduktion).

För samtliga dessa tre typer av bedömningar behövs en bedömning av hälsodetrimentet. När det gäller de skador som kan uppkomma till följd av strålning är det globala detrimentet proportionellt mot den globala dosinteckningen.

En målsättning för detrimentbedömningen av kärnkraften är därför en beräkning av den globala dosinteckningen per Mwår (i någon av de betydelser vi nämnt).

Beräkningen av den globala dosinteckningen innebär en summering av individuella stråldoser utan någon begränsning i tid och rum. Det innebär i sin tur en addering av stråldoser som ofta utgör ytterligt små tillskott till de stråldoser individen får från annat håll. Många har ifrågasatt meningsfylldheten i att summera stråldoser som är helt försumbara jämfört med variationerna i den naturliga strålningen. Man resonerar som så att en verksamhet som ger stråldoser som är så små att de är försumbara för varje individ måste vara acceptabel även med tanke på sina totala skadeverkningar.

Detta är dock ett logiskt felslut. Orsaken till att en låg stråldos är försumbar för en individ, jämfört med andra stråldoser och risker han utsätts för, är inte att individen gör någon risk-nytta bedömning av den verksamhet som ger stråldosen. En risk som ingen bekymrar sig över som individ kan om den delas av

Grunderna för stå/riskbedömning 83 SOU 1977269

alla individer i en stor befolkning ge ett väntevärde på skada som inte står i till den nytta samhället har av den proportion riskskapande verksamheten.

Detrimentet av en given verksamhet måste jämföras med nyttan av samma verksamhet eller med detrimentet av alternativa verksamheter i samma syfte (t ex produktion av en viss mängd elektrisk Till skillnad mot individens bedömning av sin egen risk energi). är det därför inte relevant att visa att andra verksamheter, i helt andra större detriment. Det är inte heller resyften, ger levant att visa att den årliga kollektivdosen från naglobala är större än den globala kollektivdosen turlig strålning mycket från kärnkraft. En sådan är bara en upprepning av den jämförelse individen av sin risk, uppskalad till att gälla jämförelse gör hela jordens befolkning.

och den kollektivdosinteckningen av en verk- Detrimentet globala samhet måste relateras till verksamheten i fråga och inte till

någonting annat.

Ett undantag gäller bedömningen av den optimala skyddsinsatsen. I detta fall kan det vara önskvärt att relatera minskningen i till kostnaden av skyddsåtgärderna för kollektivdosinteckningen att kunna bedöma om man för samma medelinsats kan få en större inom helt annat område. För att kunna detrimentminskning något optimera skyddsinsatserna har man när det gäller strålskyddsåtansett det vara rimligt att eliminera stråldoser om man gärder har kunnat åstadkomma en kollektivdosminskning till en kostnad av mellan 1000 kr och 5000 kr (1000 $) per manrem. Om summan av och detrimentet kan antas vara 2°104 det somatiska genetiska dödsfallsekvivalenta skador per manrem, innebär detta en underförstådd villighet att betala mellan 5 miljoner och 25 miljoner kronor för att rädda ett slumpartat riskerat människoliv. Detta sätt att räkna kräver ett extra randvillkor: nämligen att det finns särskilda som garanterar att ingen individ utdosgränser sätts för en påtagligt hög risk.

som rekommenderas av ICRP och tillämpas i de fles- De dosgränser ta länder är vid helkroppsbestrålning 5 rem per år för personer i och rem per år för övriga individer. strålningsarbete 0,5

av år (motsvarande latens- De individer som under en lång följd tiderna för cancer) utsätts för bestrålning vid dosgränsen löper - om vi antar att det finns en mot stråldosen proportionell cancerrisk även vid stråldoser och att riskkoefficienten är låga 2-104 rem - en årlig extra dödsrisk, inkluderande risken per för skador på hans barn, på 1000-10 per år allvarliga ärftliga som strålningsarbetare och 100-1O6 per år som individ i samhälkan nämnas att dödsrisken i som

let. Som jämförelse iadustrier

brukar betraktas som säkra ligger under 100-10 per år. Risksiffrorna för industrier gäller emellertid industrin som helhet. Som vi tidigare nämnt ligger medeldoserna i strålningsarbete under år och det är att överskrider 0,5 rem per sällsynt någon år. För allmänheten är det endast medicinsk bedosgrânsen något strålning och naturliga strâlkällor - som båda är undantagna från ICRPs dosbegränsning - som i realiteten leder till högre

årsdoser än 0,05 rem (50 mrem).

är övre tak för att garantera att ingen individ ut- Dosgránserna

84 Grunderna för stå/riskbedömning

sätts för risker. påtagliga Den grundläggande strålskyddsrekommendationen är att alla stråldoser skall hållas så som det låga är rimligt möjligt. Det är vid denna som en referens bedömning till mellan 1000 och 5000 kr per manrem är till En situahjälp. tion där medeldosen i strålningsarbete än av ligger högre 1/10 dosgränsen börjar avvika från vad som är önskvärt och om medeldosen närmar sig dosgränsen är situationen otillfredsställande, bl a på grund av risken att få stråldoser nära dosgränsen under en lång följd av år.

Dosgränsen för andra än de som arbetar med strålning som vi är, nämnt, avsevärt högre än de stråldoser som verkligen förekommer.

Det är möjligt att detta kommer att leda till en av sänkning dosgränsen i framtiden.

En yrkeskategori har, utan att ha betraktats som strålningsarbe-

tare, tills början av 1970-talet utsatts för stråldoser utöver

ICRPS rekommenderade dosgränser. Det är som begruvarbetarna fanns arbeta i en oväntat hög radonkoncentration i luften. Om-

fattande åtgärder för att förbättra ventilationen har nu radi-

kalt förbättrat situationen.

2 . 4 . 2 . 3 Åskådliggörande av strålriskerna

Det är svårt och ovant för många att få känsla för innenågon börden av låga risktal. Det är lättare att förstå innebörden av

ett detriment av några cancerfall per år bland befolkningen, men det är svårt att få en känsla för individuella risker. Den rent

subjektiva uppfattningen av en risk är av stor betydelse för be-

slutsfattandet. Förhållandena har i Sverige studerats vid bl a

psykologiska institutionen vid Göteborgs universitet och av

ingenjörsvetenskapsakademin.

När det gäller individuella strålrisker är det kanske enklast att göra jämförelser mellan dostillskotten och variationerna 1

den naturliga stråldosen, men man får inte från utgå antagandet att den naturliga strålningen är ofarlig.

Ett annat sätt att strålrisker är att åskådliggöra bygga vidare på rekommendationen att det kan vara befogat att satsa 1000 kr per manrem för att eliminera stråldoser. extra stråldos Varje på 1 millirem kan då sägas spoliera till strålskyddsinsatser ett värde av en krona. Den naturliga oss strålningen ger stråldoser som det skulle vara värt 100 kr om året att bli av En tandmed. röntgenexponering motsvarar en kostnad av en krona, en skärm-

bildsundersökning däremot ca 100 kr. En årlig stråldos vid dosgrânsen för motsvarar strålningsarbete en belastning av 5000 kr.

Ytterligare ett annat sätt att belysa strålriskerna är att göra en jämförelse med någon annan av risk som är typ kvantitativt studerad. Cigarrettrökning ger konkreta jâmförelsemöjligheter. En sådan jämförelse får inte tas som ett försvar för strålriskerna; såsom vi redan har påpekat kan risken av en viss verksamhet endast jämföras med fördelarna av samma verksamhet. En jämförelse med cigarrettrökning dock till att hjälper konkretisera strålriskerna. En jämförelse mellan totalriskerna av strålning och cigarrettrökning tyder på att 1 cigarrett i fråga om totalt detriment motsvarar 5 mrem. för i Dosgränsen personer strålningsarbete motsvarar i så fall 1000 cigarretter om året, dvs 3 cigarretter om dagen.

sou 1977:69 85

3 DETRIMENTBERÄKNINGAR FÖR KÄRNKRAFTINDUSTRIN

Utsläpp av radioaktiva ämnen i miljön och bestrålning av den personal som arbetar inom kärnkraftindustrins olika processteg regleras av föreskrifter och gränsvärden.

Så länge det går att göra det trovärdigt att dessa föreskrifter och gränsvärden kommer att kunna respekteras och inte kommer att mildras, kan en övre gräns för detrimentuppskattningen göras direkt ur de föreskrivna gränsvärdena. Dessa är:

För individer bland personalen ICRP:s dosgränser, bl a S rem per år vid helkroppsbestrålning.

För individer bland allmänheten Som absolut övre gräns ICRP:s dosgränser, bl a 0,5 rem per år vid helkroppsbestrålning. I ett nytt normförslag från strålskyddsinstitutet i realiteten högst 50 mrem per år.

För kollektivdosinteckningen från verksamheten En global kollektivdosinteckning av 1 manrem per installerad MW elektrisk effekt och år för kärnkraftens totala processkedja. En målsättning att hålla kollektivdosen bland personalen inom kärnkraftstationerna under 0,2 manrem per installerad MW elektrisk effekt och år.

De svenska normerna täcker inte den verksamhet som inte bedrivs inom Sverige. De stråldoser som kan tillkomma är globala kollektivdoser från processteg utanför Sverige samt kollektivdoser till arbetare inom gruvor, anrikningsindustri, upparbetningsindustri och avfallshantering. I den mån dessa steg tas upp i Sverige räknas de globala kollektivdoserna vara täckta av gränsen 1 manrem per MW och år. Kollektivdosen till arbetare inom upparbetningsindustrin tillkommer dock.

Ytterligare förutsättningar, vilkas giltighet vi strax skall granska, är att väntevärdet på skada från olyckor inte väsentligt ökar vântevärdet på skada från den normala driften, samt att avfall som slutligt dumpas i marken inte kommer att kunna leda till någon betydande bestrålning av människor.

Med dessa förutsättningar kommer personalen att vara föremål för samma dosbegränsning som annan personal i radiologiskt arbete. Individer i närheten av kärnkraftverken kommer att få stråldoser

86 Derrimentberäkningar för kärnkrafrindusrrin

-5 understigande 50 mrem per år, motsvarande ett detriment av 10 per år (den normala cancerrisken är ca 200 gånger så stor).

Den globala kollektivdosinteckningen på grund av utsläpp av radioaktiva ämnen i miljön blir 1 manrem per MW installerad elektrisk effekt och âr. Vid en utbyggnad av kärnkraften till 63 Twh år 1985, motsvarande ca 10 000 MW kommer kollektivdosinteckning- 1 N en således att bli 10 000 manrem per år, från hela processkedjan och räknat globalt. Med en riskkoefficient på 104 per manrem för dödsfall i cancer kommer detta - förutsatt att vi kan anta att 1 risken är proportionell mot stråldosen även vid mycket låga

doser - att efter stråk-i

något decenniums drift förorsaka i genomsnitt 3 ett cancerfall per år, inom eller utom Sverige. Om den kollektüa 1 stråldosen är jämnt fördelad mellan personer i olika åldrar kommer ca 3/7 att erhållas av personer i reproduktiv ålder. Antalet genetiskt signifikanta manrem blir därför, såsom dosinteckning, ca 4300 per år. Med en total risk för 195 fall av svårare ärftliga skador per miljon genetiskt signifikanta manrem kommer varje års drift att ge en inteckning av 0,8 fall av genetiska skador, varav 1/3 i nästkommande generation och 2/3 i senare generationen

Bland personalen kommer ytterligare 0,2 manrem per MW och år, dvs 2000 manrem per år,vilket medför ett detriment av 0,2 cancerfall per år och ett proportionsvis motsvarande tillskott till det genetiska detrimentet.

Vi skall härefter se hur den förväntade situationen stämmer med erfarenheten.

3.1 STRÅLDOSER OCH DETRIMENT BLAND PERSONALEN

3.1.1 Individuella stråldoser utomlands

Följande uppskattningar baserar sig på material insamlat av UNSCEAR. Man har allmänt funnit att den av ICRP rekommenderade dosgränsen på 5 rem per år i praktiken i de flesta typer av strålningsarbete (t.ex. radiologiskt arbete inom sjukvården, tekniskt röntgenarbete, etc.) leder till stråldoser som ligger långt under dosgränsen. UNSCEAR anger som jämförelse en typisk situation där medeldosen bland de strålningsarbetande är 1/10 av ICRP:s dosgräns, dvs är 0,5 rem per år och där mycket få individer (färre än 1/1000) ett år får doser givet som uppnår eller överstiger dosgränsen. ICRP har funnit att den genomsnittliga risken för dem som arbetar i ett där dosfördelstrålningsarbete ningen innebär medeldoser på mindre än 0,5 rem per år är av samma storleksordning som i yrken som vanligtvis brukar betraktas såsom säkra ur risksynpunkt. De arbetare som inte bara slumpmässigt något enstaka år utan regelmässigt, år efter år, får stråldoser som närmar sig dosgränsen kan jämföras med arbetare som i någon annan säker industri har påvisats syssla med uppgifter som innebär högre risker än vanligt. Man kan därför inte klassificera ett strålningsarbete som säkert i vanlig betydelse om alltför många av personalen under en följd av år får stråldoser nära dosgränsen. Förhållandena anses däremot, i relation till andra yrkesrisker, tillfredsställande om den genomsnittliga stråldosen ligger under 0,5 rem per år (helkroppsdos) och de högsta stråldoserna är slumpmässigt förekommande så att inga individer riskerar att få stråldoser nära under dosgränsen en lång följd av år. Det är mot denna bakgrund vi här summerar de ut-

_lör kärnkraftindusrrin 87 Delrimentberäkningar

ländska erfarenheterna, för att i nästa avsnitt visa den svenska

situationen.

Gruvarbetet

Utomlands varierar de genomsnittliga årliga stråldoserna enligt mellan 0,2 och 1,6 rem från extern betillgängliga rapporter Intern bestrålning från radon-222 och dess dotterprostrålning. dukter har Sedan förhållandena förbättrats gett höga stråldoser. i amerikanska urangruvor vara uppskattas radondotterexpositionen ca 2 WLM per år (jfr sid 65), vilket motsvarar en i genomsnitt stråldos år i bronkerna. Risken för lungcancer på ca 20 rem per skulle därför i vara 400-1076 för varje års arbete. genomsnitt

Anrikning och bränslefabrikation

medeldoser ligger i regel under 0,5 rem per år i Rapporterade brittiska rapporter och vid 0,5-0,6 rem per år i amerikanska

rapporter.

Kärnkraftstationerna

kärn-

De genomsnittliga helkroppsdoserna1) vid de amerikanska

kraftverken under åren 1969-1974 låg mellan 0,74 och 1,20 rad år. Trenden är att medelvärdet minskar, men antalet personer per vid kraftstationerna tenderar att öka.

Vid brittiska kärnkraftstationer har årsmedelvärdena för helunder åren 1972-1974 varierat mellan 0,1 och 1,1 rem, kroppsdosen men har för av nio kärnkraftstationer legat under 0,5 rem. sju

från Frankrike är svårare att analysera, Data och Västtyskland eftersom det totala antalet arbetare inte klart har framgått av

de rapporter vi har haft tillgängliga.

Upparbetning av använt kärnbränsle

Årsmedelvärdena för till personalen vid Windscale helkroppsdosen har under 1971-1975 varit nära nog konstanta och har perioden bara varierat mellan 1,19 och 1,27 rem.

Stråldoserna till personalen vid de franska anläggningarna som personlig medicinsk infor- (Marcoule och La Hague) betraktas därför inte direkt av myndigheterna. Däremation och publiceras mätresultaten vid sammankomster mellan strålmot presenteras skyddsmyndigheterna och representanter för de fackliga organisationerna. De senare har i olika sammanhang publicerat dosuppgifter. Vi refererar här några av dessa uppgifter, vilkas riktighet vi även fått bekräftad av experter från de ansvariga myndigheterna.

Av drygt 700 anställda vid det franska atomenergikommissariatet vid under åren 1973 och för arbete La Hague har dosfördelningen 1974 varit följande:

1) som re- Med helkroppsdos avses här i praktiken det dosvärde gistrerats med hjälp av personalens dosimetrar. Den verkliga helkroppsdosen torde vara lägre eftersom dosigenomsnittliga metern i regel bärs så att den överskattar kroppsmedeldosen.

88 Detrimentberäkningar för

kärnkraftindustrin Tabell 18: Dosfördelning bland vid

Av tabellen framgår att under 1973 ca 75% av de anställda hade

en årsdos som understeg rem. Motsvarande 0,5 procenttal för 1974 var 70%. Det ur strålrisksynpunkt svåraste arbetet har varit plu-

toniumåtervinningen och det mest dosbelastande har varit öppnandet av bránslestavarna. För dessa arbetsmoment anges medeldoser

på 0,65 resp. drygt 3 rem per år för 1974. Det är emellertid

oron för framtiden snarare än hittills konstaterade stråldoser som har varit det huvudsakliga argumentet bakom den kritik som framförts av personalen i samband med den partiella strejk som rådde 1976. All hittillsvarande erfarenhet vid La Hague gäller

upparbetning av metalliskt bränsle.

En svårighet vid tolkningen av de franska erfarenheterna ligger i att den dosstatistik som vi i tabell återgett 18 endast gäller den av atomenergikommissariatet direkt anställda och personalen inte den personal som tagits in utifrån. Detta kan förklara den

diskrepans som ligger i att samma källa anger en medeldos på ca 3 rem under 1974 för ett 50-tal anställda för arbetet med öppnandet av bränslestavarna.

3,1,2 Individuella stråldoser i Sverige

Tabell 19 (nästa sida) summerar erfarenheterna från de svenska

kärnkraftstationerna.

Antalet personer i tabellen anger antalet personer med registrerh bar dos. Medeldosen över det totala antalet personer är lägre. Den hittillsvarande erfarenheten från de svenska kärnkraftverken är god, men som väntat har en ökning av medeldosen erhållits.

Vad beträffar en eventuell uranbrytning i Sverige bör anmârkas att såväl externstrâlnivåer som radonförekomst i undersökta bergrum i Billingen har visat sig vara låga, varför expositionen av

Detrimenrberäkningarför kärnkraftindusrrin 89

19: Ãrsmedeldoser till personalen vid svenska kärnkraft- Tabell stationer

Anläggning/år Egen personal Entreprenörer antal medeldos antal medeldos rem rem

Oskarshman

Ringhals 1975 277 0,17 723 0,17 1976 208 0,30 537 0,26 _

Barsebäck 1975 40 0,13 52 0,09 1976 125 0,15 464 0,14

där kan väntas ligga betydligt under de värden som gruvarbetare rapporteras från andra länder.

3 _1_3 Kollektiva stråldoser utomlands

Gruvarbetet

Kollektivdosen uppskattas till 0,1 manrem per Mwår producerad elektrisk tillkommer en kollekenergi. I lungornas bronkepitel tivdos på ca 1,1 manrem per Mwâr från radonets dotterprodukter.

Anrikning och bränslefabrikation

Kollektivdosen uppskattas till 0,2 manrem per Mwår.

Kärnkraftstationerna

Tabell 20 (nästa sida) visar den genomsnittliga kollektivdosen till Mwår producerad elektrisk energi, för de personalen, per amerikanska kärnkraftverken.

räknar installerad MW elektrisk effekt och Om man i stället per år blir värdena mindre och totalgenomsnittet blir mindre än 1 manrem per MW och år.

En orsak till att kollektivdoserna är förhållandevis höga är att föreskrifter tidigare inte har medfört någon begränsgällande av antalet eller tillfälligt inkallade ning entreprenöranställda arbetare. Även om de individuella stråldoserna har kunnat hållas under har det stora antalet personer medfört gällande dosgränser stora kollektivdoser.

En besvärande trend är att kravet på utökad inspektion för att öka säkerheten mot olyckor medför att ett ökat antal personer blir bestrålade.

90 Derrimentberäkningar för kärnkraftindusrrin Tabell 20: Kollektivdoser till personalen i amerikanska kärnkraftstationer

ålder, att kollektivdosen för personalen vid kokarreaktorer de första åren är låg men successivt sätt som skulle kunna ökande, på ett motsvara tillväxten av kobolt-60 i stålet.

Upparbetning av använt kârnbrânsle

Enligt uppgift skulle kollektivdosen till personalen vid upparbetningsanläggningen vid Windscale ha varit 1,25 manrem per Mwår producerad elektrisk energi. Uppskattningen gäller extern bestrålning och bidraget därutöver från tritium är troligen inte helt försumbart.

Uppgifterna från La Hague leder inte till ett lika värde. högt Den dosfördelning som återges i tabell 18 innebär en kollektivdos på ca 320 manrem för såväl 1973 som 1974. Under dessa år upparbetades enligt samma källa 210 resp. 635 ton uran som utbrânts ca 6000 Mwdygn per ton, motsvarande 5,5 Mwår producerad elektrisk energi per ton uran. Under de två åren upparbetades således bränsle motsvarande 1150 resp. 3500 Mwår. Kollektivdosen var således ca 0,28 resp. 0,09 manrem per Mwår. Enligt den franskafackföreningensrapport från vilken uppgifterna år hämtade tillkom emellertid under 1974 ett antal anställda från utomstående företag. Antalet uppges ha varit 154. Även om dessa samtliga skulle ha fått stråldoser vid dosgränsen 5 rem, skulle kollektive dosen totalt inte ha varit än 320 + 770 = 1090 manrem och högre kollektivdosen per enhet producerad elektrisk energi ca 0,3 manrem per Mwår.

Den svenska diskuterade Aka-utredningen en upparbetningsanläggning för 800 ton uran per år. En sådan skulle kunna anläggning upparbeta oxidbränsle motsvarande 20 000 Mwår producerad elektrisk energi per år. Personalen beräknades till uppgå 800 personer. Om den genomsnittliga stråldosen hölls vid 0,5 rem per år, vilket är önskvärt, skulle den kollektiva stråldosen bli 400 manrem per år, dvs 0,02 manrem per Mwår. Det torde därför bli den individuella stråldosen snarare än kollektivdosen som blir

för kärnkraftindustrin 91 Detrimentberäkningar

för en upparbetsningsanläggning. Om kollektivdosen gränssättande överstiger 0,1 manrem per Mwår i en stor upparbetningsanläggning, börjar man att stöta på omedelbara arbetarskyddsproblem. manrem per Mwår) från windscale förklaras Det höga värdet (1,25 av en kombination av faktorer såsom stor personalstyrka och låg för det Magnox-bränsle som upparbetats. Dessa utbränningsgrad förhållanden råder inte vid den typ av anläggning som Aka-utredningen förutsatte.

3.1.4 Kollektiva stråldoser i Sverige

Den svenska erfarenheten summeras i tabell 21, som visar personalens kollektivdos uttryckt i manrem per Mwár producerad elektrisk För med strålskyddsinstitutets rekomenergi. jämförelse mendationer visas även i den sista kolumnen antalet manrem per MW installerad elektrisk effekt och år.

Tabell 21: Kollektivdoser till personalen vid svenska kärnkraftstationer

Station/år Kollektivdos, manrem manrem manrem per Mwår per Mw egen pers. entrepr. totalt totalt och år

Oskarshamn

Ringhals

Barsebäck

1975 5 5 10 0,05 0,02 1976 19 67 86 0,20 0,15

Det höga värdet för Oskarshamn 1974 förorsakades av ett svårt reparationsarbete när man måste ersätta en skadad matarvattenmed svetsarbete inne i den aktiva reakring och tvingades arbeta tortanken. Kollektivdosen begränsades genom särskilda föreskrifter frân vilket nödvändiggjorde omfattanstrålskyddsinstitutet, de skyddsåtgärder.

manrem per MW installerad elektrisk ef- Det högsta årliga antalet fekt och år har varit för Oskarshamn 1976. Detta värde skall 0,32 med strålskyddsinstitutets uttalande att kollektivdosen jämföras till personalen vid en kärnkraftstation bör i medeltal understielektrisk effekt och år. Det ga 0,2 manrem per MW installerad höga värdet för Oskarshamn för 1976 förorsakades av omfattande service- allt 1. och reparationsarbeten på framför aggregat

92 Detrimenrberäkningar

för kärnkraftindustrin

I stråldoserna till personalen vid kärnkraftstationerna är hittills även stråldoserna från avfallshanteringen inräknade, eftersom denna huvudsakligen varit begränsad till kârnkraftstationerna

3.1.5 Summering av svenska och internationella erfarenheter

De internationella erfarenheterna visar att det endast har varit i urangruvorna som man har haft svårigheter att hålla stråldoser-

na (i detta fall från inhalerade radondöttrar) under de av ICRP rekommenderade dosgränserna samt att det borde vara möjligt att hålla samma dosfördelning som i andra typer av strålningsarbete, dvs med en medeldos understigande 0,5 rem per år i var och en av de olika processkedjorna, även om detta inte alltid har varit

fallet utomlands.

När det gäller personalens kollektivdos tyder den internationella erfarenheten på ett om högst bidrag 0,3 manrem per MWår producerad elektrisk energi från gruvarbete, uranframställning och bränsletillverkning. Bidraget från själva kärnkraftstationerna har i Sverige för 1976 nått 0,32 manrem per installerad MW och år i

Oskarshamn. Strålskyddsinstitutets är dock målsättning att begränsa kollektivdosen till högst 0,2 manrem per MW och âr. Den ub

ländska erfarenheten visar på värden omkring 1 manrem per MW och år och konflikten med önskemålet om ökad säkerhetsgranskning gör det osäkert om det blir att möjligt i längden uppfylla det svenska kravet. Vi har därför för konsekvensuppskattningen räknat med ett mer pessimistiskt värde, 0,5 manrem per MW och år. Den utländska erfarenheten från upparbetningsanläggningar tyder på bidrag mellan 0,3 och 1,25 manrem per Mwår producerad elektrisk

energi. Vårt tidigare râkneexempel visar emellertid att det med krav på ett gott arbetarskydd inte blir att möjligt upparbeta allt bränsle vid mer än 0,1 manrem per Mwår. Vid upparbetning av

mindre kvantiteter kan visserligen kollektivdoser på 1 manrem per Mwår tänkas förekomma, men utslaget över allt förbrukat

bränsle kan upparbetningen med tanke på de individuella stråldoserna inte ge ett så högt bidrag. Vi har för upparbetningen och den avfallshantering som följer därav räknat med högst 0,2 man-

rem per Mwår. Eftersom 1 manrem per Mwår producerad elektrisk

energi innebär mindre än 1 manrem per installerad MW och år, blir summan av alla mindre bidragen än 1 manrem per MW och âr. Gängse

internationella uppskattningar vid ligger ca 3 manrem per Mwår till följd av ett antaget större från bidrag kärnkraftstationerna och ett bidrag på över 1 manrem per Mwår från upparbetning,

vilket vi således anser vara orealistiskt.

Om vi räknar med 1 manrem per installerad MW och år kommer en utbyggnad till 10 000 MW (63 TWh) år 1985 att efter något decennium leda till ett cancerfall år bland per personalen vid någon av anläggningarna i processkedjan, under förutsättning att vårt anta-

gande om proportionalitet mellan cancerrisk och stråldos vid låga stråldoser verkligen gäller. Uppskattningen är troligen en överskattning genom att cancerrisken för vuxna män är mindre än vad som anges av de genomsnittliga riskfaktorer för hela befolkningen

som vi tidigare har angett. Uppskattningen gäller mortalitetsrisken.

Detrimentberäkningar för kärnkraftindustrin 93

3.2 STRÅLDOSER OCH DETRIMENT BLAND ALLMÄNHETEN

De enda aktivitetsutsläppen av betydelse under normala förhållanden kommer från kärnkraftstationerna och upparbetningsanläggningarna. Radon från lakresterna efter uranframställningen kan dock under vissa omständigheter utgöra en miljöförorening och kräver därför en kommentar.

I lakresterna ligger större delen av det radium som fanns i uranmalmen. Då det sönderfaller bildas radon, som kan diffundera ut i luften. Radonets halveringstid (3,8 dygn) är tillräckligt lång för att radonet skall kunna utgöra en strålkälla på stora avstånd. Risken från radon är, såsom vi tidigare nämnt, förknippad med inandning av dess radioaktiva dotterprodukter.

Enligt den utländska erfarenheten är radonavgivningen från lakresthögar ca 500 pCi/m per sekund. Denna radonavgivning fortsätter så länge det i lakresterna finns radium som kan producera radon. Mängden radium bestäms av mängden torium-230. Denna nuklid har en halveringstid på 80 000 år, men kommer i sin tur att nybildas av det uran-238 som finns kvar i lakresterna. Detta innebär att lakresterna (liksom de flesta jordarter) kommer att avge radon under miljarder âr. vad som är av intresse är om radonavgivningen blir större än om uranet hade förblivit obrutet.

Radonavgivningen från kulturmark och åkerjord kring Billingen

har befunnits vara av storleksordningen 0,1-0,3 pci/mzs. Lakres—

terna från uranutvinningen ur billingeskiffern har befunnits ha lägre radonavgivning än vad som har angetts för utländska lakrestupplag och utförda undersökningar pekar på en radonavgivning på ca 10 pCi/m s från lakrester som inte täckts med något skyddande moränlager. Täckta har en radonavgivning

låkrestupplag

som är mindre än 0,1 pCi/m s. Så länge lakresterna är täckta är situationen således ur strålskyddssynpunkt bättre än normalt.

En beräkning av konsekvenserna av ett avlägsnande av det täckande moränskiktet, t ex genom inlandsiserosion, blir mycket hypotetiska. Den kollektiva stråldosen till bronkepitelet under en 500-årsperiod efter det att lakresterna frilagts kan beräknas bli ca 1 manrem per Mwår, över en period på 10 000 år mellan 100 och 200 manrem och över 100 000 år mellan 1000 och 2000 manrem per Mwår. Detta innebär i detriment att en eventuell framtida frilâggning av lakresterna, för varje 10 000-årsperiod av frilagda lakrester, skulle kunna förorsaka 3 fall av lungcancer för varje år vi nu driver en reaktor på 1000 MW elektrisk effekt. Av samma skäl som kan leda till lakresternas friläggning kan emellertid frilagda lakrester på nytt komma att täckas av andra jordlager och Vi har heller ingen möjlighet att förutsäga vad som under mycket långa tidrymder kan ske med den skiffer som ligger orörd i marken.

Den externa dosraten ovanför frilagda lakrester är ca 200 mikrorem per timme, dvs mellan 1 och 2 rem per år. Tâckningen av lakresterna reducerar dosraten till normala värden. Om lakresterna skulle friläggas kommer emellertid externdosnivån över lakrestområdet att medföra strålrisker. Den kollektiva stråldosen blir beroende av antagandet om antalet personer inom området. Om vinderosion skulle sprida lakresterna över ett större område ökar den potentiella kollektivdosen. Kollektivdosinteckningen blir

94 Detrimentberäkningar för

kärnkraftindustrin

beroende av antaganden om hur länge lakresterna förblir liggande i markens ytskikt.

3 _ 2 _ 1 Internationella erfarenheter

Genom olika tekniska åtgärder såsom höga skorstenar och fördröjningsanordningar för innehållande av de mest kortlivade radioaktiva ämnena har man lyckats hålla stråldoserna i kärnkraftstationernas närhet mycket låga. Samtidigt har kollektivdosen till följd av en global spridning av långlivade radioaktiva ämnen blivit alltmer betydelsefull jämfört med de lokala dosbidragen. Detta problem har tidigt uppmärksammats eftersom man inte vill låta sig förledas att tro att låga stråldoser i närheten av kärnkraftstationerna är en garanti för att man också skall ha en globalt accepterbar situation på sikt.

Uppmärksamheten har därför riktats mot de långlivade flyktiga nukliderna, framför allt tritium, kol-14, krypton-85 och jod-129 Den huvudsakliga källan till förorening med dessa nuklider är de bränsleelement som öppnats för upparbetning. Hittills har alla gasformiga radioaktiva ämnen helt släppts fria i atmosfären när bränslestavarna har kapats för upparbetning. De globala kollektivdosinteckningarna per enhet producerad elektrisk energi kan beräknas vara:

tritium 0,8 manrem/Mwâr kol-14 10

krypton-85 0,15

jod-129 2100

Tritium och krypton—85 ger tillsammans en kollektivdosinteckning på 0,23 manrem per Mwår producerad elektrisk energi, genom stråldoser som kommer att avges under de närmaste tiotalen år. Kol-14 och jod-129 ger mycket större dosinteckningar. De årliga stråldoserna är däremot små och orsaken till att dosinteckningarna är stora är att bestrålningen kommer att vara under mycket långa tidsperioder. Detta kräver en mer ingående diskussion.

Kol-14 har en halveringstid på 5700 år. Den kollektivdos på 10 manrem per Mwâr som denna nuklid kan väntas förorsaka är därför utspridd över tiotusentals år i framtiden. Kol-14 hinner därför inte ackumuleras till mättnadsvärden i miljön. Först om reaktordrift och upparbetning fortsatte i tiotusentals år skulle så småningom ett jämviktsvärde uppnås, där kol-14 skulle förorsaka en årlig kollektivdos på 10 manrem per Mwâr.

Om utsläppen av kol-14 kan beräknas fortsätta över de närmaste 500 åren, är det belysande att beräkna den ofullständiga dosinteckningen (se sid 81). Den blir, vilket kanske är överraskande, så stor som 1/4 av den totala Det beror dosinteckningen. på att nybildat kol-14 efter en tid löses i världshaven och blir mindre tillgängligt för människor. Om utsläppen av kol-14 fortsätter under 500 år kommer den årliga kollektivdosen från kol-14 efter 500 år att uppgå till 2,5 manrem per Mwår.

Detta innebär att utsläppen av kol-14 vid nuvarande teknik är högre än vad som är lämpligt. Upparbetningsanläggningar bör där-

(att, kärnkraftindustrin 95 Detrimentberäkningar för

för förses med anordningar för att innehålla kol-14. Detta gäller även kärnkraftverken. I lättvattenreaktorer bildas en mindre mängd kol-14 i det primära kylvattnet genom neutronbestrålning av syre-17. Även kväveföroreningar i bränsle eller kylvatten ger upphov till kol-14. Andra reaktortyper, framför allt grafitmodererade reaktorer, ger upphov till mer kol-14 än lättvattenreaktorer.

Att dosinteckningen från jod-129 är så hög beror på dess mycket halveringstid, 16 miljoner år. Den ofullständiga dosintecklånga över 500 år blir endast 0,050 manrem per Mwår. Jod-129 ningen kan därför aldrig åstadkomma några betydelsefulla årliga stråldoser.

nuklider såsom kol-14 och - liksom de Mycket långlivade jod-129 till radium och radon — reser prinlånglivade moderprodukterna frågor om vilken vikt man skall lägga vid stråldoser cipiella som ligger många tusen år fram i tiden.

De nuklider vi hittills har talat om har sin huvudsakliga källa i upparbetningsanlâggningarna. Utsläppen från kärnkraftstationerna är starkt beroende av reaktortyp och avgasbehandlingssystem. Här finns direkta svenska erfarenheter som är av större värde för oss.

3 .2 . 2 Svenska erfarenheter

Kollektivdoserna från kärnkraftstationerna begränsas av strålskyddsinstitutets villkor att den skall understiga 0,5 manrem per MW installerad elektrisk effekt och år. Ambitionsnivån för begränsningen av de högsta individuella stråldoserna i kraftstationernas närhet är att skall understiga 10 mrem. årsdosen

Hittillsvarande erfarenheter talar för att dessa villkor går att uppfylla. Med de äldre föreskrifter som ännu tillämpas i avvaktan på regeringens godkännande av strålskyddsinstitutets nya förslag, år aktivitetsutsläppen från kärnkraftstationerna begränsade på grundval av förhållandevis höga individuella dosgränser för personer i närheten av stationerna: 250 mrem/år vid Oskarshamn och Ringhals och 100 mrem/år vid Barsebäck. Aktivitetsutsläpp som understiger 1% av vad som svarar mot gränsvärdena har hittills i allmänhet fått redovisas som 0. Med strålskyddsinstitutets nya föreskrifter kommer även ännu lägre utsläpp att redovisas kvantitativt. Inga utsläpp överstigande 1% av det utsläpp som högsta tillåtliga utsläppstakt skulle ge över ett år har förekommit vid någon av de svenska kärnkraftstationerna. Det innebär att årsdoserna hittills kan ha varit högst någon mrem till de mest utsatta personerna i stationernas närhet.

AB Atomenergi har nyligen avslutat dosberäkningar för strålräkning, på grundval av antaganden om ett visst skyddsinstitutets från bränslestavarna. Dessa skall i princip vara helt läckage täta, men erfarenheten visar att det kan uppstå nålsticksfina hål holes) genom vilka lättflyktiga fissionsprodukter kan (pin läcka ut i primärkylkretsen. Man brukar definiera ett standard pinhole såsom ett hål ur vilket 1% av det i bränslestaven bildade xenon-133 kan läcka ut. Med 1% bränsleläckage menar man däremot att 1% av bränslestavarna har ett sådant läckage. Det innebär att 1% av 1% , dvs 104 av det bildade xenon-133 i re-

96 Derrimenlberäkningar för

kärnkraftindustrin

aktorn läcker ut i primärkylkretsen, tillsammans med varierande mängder av andra lättflyktiga ämnen. Ett bränsleläckage på 1% är ett ur driftsynpunkt som medför allvarligt läckage strålskyddsproblem inne i reaktorbyggnaden vid en kokarreaktor. Det är därför osannolikt att någon reaktor kommer att drivas med ett sådant läckage.

Beräkningarna har utförts för de förekommande typerna av avgasreningssystem. Dosinteckningen per driftsår för personer som uppehåller sig på 1 km avstånd från kärnkraftaggregatet har vid 1% bränsleskada beräknats vara:

A. BWR, endast sandfilter: 155 mrem

B. BWR, sandfilter + rekombinator: 2 mrem

C. BWR, dito + kolkolonnerz 1 mrem

D. PWR mrem 0,3

Avgasreningssystemen beskrevs på sid 26-27.

För några av dessa kombinationer har man också beräknat kollek-

tivdosinteckningen per installerad MW elektrisk effekt och år.

Tabell 22 och figur 26 kräver en kommentar. Den äldsta kärnkraftstationen, Oskarshamn, har ännu endast det enklaste avgasreningssystemet (A). Skillnaden mellan detta och det system (B) med rekombinator som används i Barsebäck har liten mycket betydelse när det gäller den globala kollektivdosen, men har stor betydelse för den lokala och regionala kollektivdosen. Genom Oskarshamnsstationens isolerade läge blir emellertid den lokala kollektivdosen inte mycket större än vad den är vid Barsebäcksstationen trots den senares bättre reningssystem.

Steget från A till system system B är nödvändigt (och redan infört) för en kärnkraftstation med Barsebäcks läge. Vinsten i form av kollektivdosminskning genom övergång från system B till system C (planerat för Forsmark) är mindre och uppgår inte ens vid Barsebäcks till läge mer än 0,07 manrem per Mwår. Det bör påpekas att kollektivdoserna är beräknade för en mycket osannolik driftsituation med 1% bränsleskada. I verkligheten kan därför vinsten beräknas vara avsevärt mindre.

Dosberäkningarna illustrerar hur det vid en kärnkraftstation med ett isolerat läge som i fallet Oskarshamnsverket kan vara de

högsta individuella stråldoserna i närområdet som ställer krav på ett förbättrat avgasreningssystem, under det att det för ett kraftverk nära tätbebyggelse blir vinsten i form av kollektivdosminskning som motiverar valet av ett gott reningssystem.

Även i de sämsta av de illustrerade motsvarande fallen, dagens läge, är kollektivdosinteckningen vid 1% bränsleskada högst ca 0,2 manrem per MW och år, vartill dock kommer ca 1,6 manrem per MW och år från kol-14, eller, räknat över 500 år, 0,4 manrem per Mwår. Om Oskarshamnsverket övergår till bör bli system B, vilket ett krav med tanke på de individuella kommer kolstråldoserna, lektivdosinteckningen för samtliga stationer att ligga vid högst 0,1 manrem per MW och år, utöver bidraget från kol-14. Så länge

Detrimentberäkningar för kärnkraftindusrrin 97

Tabell 22: Kollektivdosinteckningen från svenska kärnkraftstationer vid 1% bränsleskada; manrem per MW installerad elektrisk effekt och år

1 Avgassystem: ‘ Station/region B C D A l

Oskarshamn -

Barsebäck

Ringhals

Forsmark

0,030

Anm: Avgassystemen A-D är beskrivna på föregående sida. Lokalt avser 0-50 km, Regionalt 50-2000 km. Utöver värdena i tabellen tillkommer en global dosinteckning på 1,6 manrem per MW och år från kol-14, varav 0,4 manrem per MW och år över de första 500 aren.

bränsleskadorna ligger långt under 1% uppfylls strålskyddsinstitutets krav om högst 0,5 manrem per MW och år även med tanke på kol—14. Utsläppen av kol-14 kan emellertid på sikt komma att anses olämpliga.

3.3 SAMMANFATTNING AV DOS- OCH DETRIMENTUPPSKATT- NINGAR

Vi har på sid 92 visat att kollektivdosen till personalen kan uppskattas bli totalt 1 manrem per MW installerad elektrisk effekt och år, totalt från samtliga processteg.

Kollektivdosen till allmänheten, uttryckt som en kollektivdosin-

98 Detrimentberäkningar för

kärnkraftindusrrin

manrem/Mwâr

0,05 - LOKALT

om

B C Oskarshamn Barsebäck Ringhals Forsmark manrem/Mwår GLOBALT 0,05-

(PWR) /D

C C C C

0,00J

Oskarshamn Barsebäck Ringhals Forsmark Figur 26: Kollektivdos i omgivningen vid olika avgassystem Avgassystemen A-D beskrivs på sid 96.

Detrimemberäkningar för kärnkraftindustrin 99-

för de närmaste 500 åren kan med vissa reservationer teckning väntas under det värde på 1 manrem per MW och år som ligga strålskyddsinstitutet har använt som referensvärde.

reservationer måste göras. En förutsättning är att ut- Följande släppen av kol-14 och jod-129 från upparbetningsanläggningarna kan nedskäras Enbart kol-14 kommer annars att ge en kraftigt. dosinteckning för 500 år på ca 2,5 manrem per MW och år från och 0,4 manrem per MW och år från reaktordriften. upparbetningen i vatten måste begränsas enligt de normer som strål- Utsläpp skyddsinstitutet föreslår. Lakresterna från uranframställningen täckas de förslag som har för måste med jordlager enligt gällt Ranstadsverket.

Om dessa kan antas gälla kommer inte heller den förutsättningar totala att överstiga 1 manrem per MW och år. Om dosinteckningen däremot allt kol-14 liksom för närvarande släpps fritt kommer den totala dosinteckningen från kolet att bli 10 manrem per MW och år från upparbetningen och 1,6 manrem per MW och år från Problemet vars en reaktordriften. med jod-129, dosbidrag gäller period av tiotals miljoner år, har diskuterats på sid 95_

Varken dosinteckningen från jod-129 eller den potentiella dosinteckningen från radium och radon om lakresterna friläggs genom framtida erosion kan diskuteras kvantitativt på ett tillfredsställande sätt, men i båda fallen gäller det att höga dosinteckkan skapas tidsperspektiven, samtidigt som ningar genom de långa de Årliga framtida stråldoserna blir mycket låga.

Det troliga detrimentet från 1 manrem per MW och år har summerats på sid 86. Vid 1 manrem per MW och år till såväl personalen vid processanläggningarna som allmänheten kommer en utbyggnad av den svenska kärnkraftindustrin till 63 TWh år 1985, motsvarande ca 10 000 MW,att ge en kollektivdosinteckning av 10 000 i hela samt 10 000 manrem per år till personalen processkedjan manrem till allmänheten. Den detrimentuppskattning vi kan göra på grundval härav är helt beroende av giltigheten i antagandet om att risken är proportionell mot stråldosen ända ner till stråldoser. såsom vi tidigare har framhållit är detmycket låga ta ett som i praktiken inte kan verifieras men som antagande anses skäligt ur strålskyddssynpunkt.

Stråldoserna till skulle med detta antagande efter personalen decenniums drift kunna förorsaka ett dödsfall i cancer något varje år. En årlig kollektivdos på 10 000 manrem bland personalen innebär sannolikt en genetiskt signifikant kollektivdos på ca 2500 manrem per år, vilket i nästkommande generation innebär i genomsnitt ett fall av allvarlig genetisk skada vart sjätte år och ytterligare dubbelt så många skadefall i senare generationer.

Stråldoserna till allmänheten skulle för varje driftsår innebära ett framtida dödsfall i cancer inen inteckning av ytterligare om eller utom Sverige. Om huvudparten av stråldoserna förorsakas av relativt kortlivade ämnen kommer detta efter några decenniers drift att innebära ett dösfall i cancer per år, men om huvudparten förorsakas av mycket långlivade ämnen kommer cancerfallen att inträffa utspridda över en lång tidsperiod. Såsom visades på sid 86 kommer varje driftsår dessutom att ge en inteckning av

100 Detrimentberäkningar för kärnkraftindustrin

0,8 fall av genetiska skador, varav 1/3 i generationen efter den bestrålade generationen och 2/3 i senare generationer.

Om kärnkraftaggregaten drivs genomsnittligt 25 år kommer den totala skadan att bli S0 cancerfall, varav 25 bland och personalen 25 bland allmänheten, samt 30 fall av genetiska skador över all framtid. Konsekvensuppskattningen är givetvis inte så säker som siffrorna antyder men blir en direkt följd av de antaganden om riskkoefficienter och kollektivdosinteckningar som vi har redovisat.

101 sou 1977:69

i

i

SLUTDEPONERINGEN AV DET HÖGAKTIVA AVFALLET 4

I vår har vi inte räknat med något detriment detrimentuppskattning av det avfallet eftersom detrifrån slutdeponeringen högaktiva blir helt beroende av de ännu ej redovisade mentuppskattningen Vi vill komplettera rapporten med kontekniska förutsättningarna. för händelser (jordskalv, istisekvensberâkningar några antagna der avvakta sammanställningen av remissvaren på m m) men vill

Aka-utredningen.

Eftersom de metoder för av det högaktiva avfallet slutdeponering som har diskuterats - t ex dumpning i saltgruvor eller i urber-

- är avsedda att avfallet från levande varelser för get skilja framtid är normaldriftens kollektivdosinteckning från avall noll. Problemet blir i stället att söka bedöma fallsdumpningen de radioaktiva ämnena mot alla beräkgenom vilka hândelseförlopp kan komma fria. En sådan bedömning har likheter med säkerningar av kärnkraftverk såtillvida att den måste grunda hetsbedömningen redovisade tekniska förutsättningar. Det är dessa som ännu sig på inte är tillräckligt redovisade.

1.8.2 36 ) diskuterat en del av de kända Vi har i avsnittet (sid Vi där observationen att avtekniska förutsättningarna. gjorde fallets som strâlkälla efter 1000 år inte potentiella farlighet är större än farligheten av det brutna uranet eller lakresterna,

under att plutoniet till största delen avskiljts förutsättning av bränslet. Ur strålskyddssynpunkt âr det de vid upparbetning första hundra åren som gör det högaktiva avfallet till ett pro-

blem. Därtill kommer med hanteringen av plutoniet. problemet Även detta är mer ett säkerhetsproblem än ett strålskyddsproblem.

5 OLYCKSRISKERNA

Det bakgrundsmaterial strålskyddsinstitutet behöver för bedömningen av olycksriskerna och -konsekvenserna âr ännu inte till-

gängligt. Inom försvarets forskningsanstalt av pågår framtagning fakta till civilförsvarsstyrelsens studie Radioaktiva och kemiska risker i beredskap och också kallad krig, TOX-studien. FOA:s beräkningsmaterial är ännu inte tillgängligt. Statens kärnkraft-

inspektion har också påbörjat en studie av tillämpbarheten av den

amerikanska Rasmussenrapportens slutsatser under svenska förhål-

landen. De pågående bör kunna undersökningarna utnyttjas för Energi- och Miljökommittén även om materialet ännu inte är till-

gängligt.

AB Atomenergi har nyligen avslutat beräkningar av stråldoser ef-

ter ett efter reaktorhaveri, uppdrag av strålskyddsinstitutet på förslag av dess forskningsnämnd. Detta material kommer att ingå i bilagorna till denna rapport.

Detrimentet till följd av reaktorolyckor kan beräknas som summan av produkterna av sannolikheten för varje tänkbar och konolycka sekvensen i form av skada om olyckan inträffar. Konsekvensberâkningen för en given typ av olycka är än konnågot besvärligare sekvensberâkningen för aktivitetsutslâpp under normala förhållan-

den, eftersom strâldoserna kan bli så höga att akuta strålskador kan uppstå och detrimentet därför inte är längre proportionellt mot kollektivdosen. Å andra sidan är sambandet mellan skada och dos vid höga stråldoser mindre än vid hypotetiskt låga doser.

Om vi liksom tidigare söker ange detrimentet såsom väntevärdet på antalet dödliga skador blir det = S-N, där.S är sannolikheten

för den typ av olycka vi är intresserade av och N är väntevärdet

på antalet olyckan inträffar. Vi ser att flera helt dödsfall_9m olika olyckor kan ha samma detriment. Vi kan tänka exempelvis oss en olycka som varje år inträffar med visshet men där (S=1) ett människoliv krävs bara en gång på miljonen (N = 106). Då blir detrimentet 1-106 år. per

Vi kan också tänka oss en olycka som är så osannolik att den bara har sannolikheten 1 på 100 miljoner att (108) inträffa under ett givet år, men som sannolikt kräver 100 människoliv när den inträf-

far. Den ger också ett detriment på 106 år per (108-100).

Den första typen av olycka har vi med att inga svårigheter hantera begreppsmässigt och efter ett antal driftsår ger den oss ett erfarenhetsmaterial som kan bekräfta eller våra första motsäga antaganden. Den andra typen av olycka är svårare att ta med i bedömningen. Detrimentet, dvs det årliga vântevärdet antal dödspå

fall är 106, men utfallet kan bara vara 0 eller

ca 100. Antalet

Olycksriskema 103

bli för att ge annat än driftsår kommer aldrig att tillräckligt inträffar är det totalt 0 eller ca 100 dödsoffer. gm olyckan var ett slumpmässigt utfall av svårt att hävda att det verkligen

sannolikhet: varje olycka är när den en gång har en mycket låg

inträffat ett faktum.

av ett kärnkraftverk kan kräva ca Vi har sett att normaldriften år till av någon av verksamheterna i pro- 0,5 dödsfall per följd att revidera den totala decesskedjan. Det skulle bli nödvändigt

om olyckorna gav ett detriment av samma trimentuppskattningen ofta detrimentet från storleksordning, men man har uppskattat under detrimentet från normaldrifolyckor till en storleksordninq detriment dödsfall per år. ten. Detta skulle innebära ett på 0,05 och den vore en ka- Om det endast funnes en typ av reaktorolycka

kräva 100 människoliv skulle därför sannoliktastrof som väntas behöva vara mindre än 5-104 per år. Den heten för denna olycka alla som kan väntas kräva mer än totala sannolikheten för olyckor måste vara mindre än 10 per år, etc. 500 människoliv

som har under de senaste åren, De riskuppskattningar publicerats och den ameinkluderande den svenska nârförläggningsutredningen har detta villkor skulle rikanska Rasmussen-studien, tytt på att vara Det har ändå kvarstått problem på grund av möjliguppfyllt. stor katastrof med en mycket liten sannolikhet heten av en mycket

att samma villkor. En fråga som många har ställt sig rymmas under man kan fastställa att en sannolikhet för är med vilken säkerhet âr mycket låg. En annan fråga som har en stor katastrof verkligen är om det överhuvudtaget är möjligt att prerests i diskussionen för i anläggningar som har olika cisera sannolikheter olyckor etc. Orsaken till en konstruktion, tillverkare, entreprenörer, är ofta ett förbiseende, är det verkligen möjolycka mänskligt en viss låg sannolikhet? ligt att i sådana sammanhang precisera få en så omfattande erfarenhet av en I de fall man har hunnit eller att man har material för sannolikviss komponent produkt heller inte att materialet är rehetsuppskattningar är det sagt

levant för den helt det gäller att bedöma. nya produkt

För att möta dessa svårigheter kräver reaktorsäkerhetsmyndigheter-

statens kärnkraftinspektion - olika former av överna - i Sverige säkerhet. Detta (jfr sid 28) höga kvalitetskrav på alla gäller assurance), dubblering av säkerhetssystem komponenter (quality av felkällor som kan påverka dubble- (redundancy), eliminering helhet (s k common mode failures) och en rade system i deras

noggrann inspektion.

finns det en mängd incidenter som aldrig För varje verklig olycka eftersom säkerhetssystemen fungerar. En leder till någon olycka är en av de effektivaste metoderna att inträngande incidentanalys

i tid och eliminera orsaker till olyckor. uppspåra

att vi är tveksamma om möjligheten att menings- Det förhållandet

fullt siffervärden för mycket låga olyckssannolikheter precisera innebär inte att vi tvivlar på att sannolikheterna är låga.

skulle vara att precisera värden för sanno- Även om det möjligt kvarstår problemet om hur samlikheten för större reaktorolyckor för av en mycket stor katastrof även hället reagerar möjligheten liten. Här finns orsak att utreda hur om sannolikheten âr mycket

man reagerar inför andra potentiella katastrofer.

A104 Olycksriskema SOU 1977269

När det gäller för konsekvensuppskattningarna en given typ av olycka befinner man sig på säkrare mark. av radioaktiva Mängden ämnen i en reaktor under drift är känd. Den största tänkbara katastrofen vore om alla dessa ämnen spriddes över tättbefolkade områden. Ämnena är emellertid olika lättspridda beroende av sina fysikaliska och kemiska egenskaper. I Rasmussen-studien har man beräknat konsekvenserna av ett antal olika Den undersökolyckor. ning som AB Atomenergi utfört för strålskyddsinstitutet har gällt en av dessa olyckor, men inte den värsta. har Förutsättningarna varit att 100% av alla radioaktiva ädelgaser, 10% av jod samt Cesium-rubidium, 30% tellur-antimon, 2% rutenium, rodium, kobolt, molybden och teknetium, 1% barium-strontium samt 0,4% av ett antal övriga ämnen, inklusive och andra plutonium aktinider, har släppts ut genom skorstenen på 25 meters höjd.

Detta är en mycket stor katastrof som innebär en härdnedsmältning. Även vid en sådan katastrof är det dock att de troligt mindre flyktiga ämnena kommer att innehållas i reaktorbyggnaden. Ett antagande av avgörande betydelse är om de radioaktiva gaserna kommer att driva iväg på utsläppshöjden eller om de på grund av värmeutvecklingen kommer att stiga till högre höjder. Vid dos-

beräkningen har det senare antagits.

Även om den primära olyckan kan preciseras med de antaganden vi här har gjort, kommer konsekvenserna i omgivningen att vara beroende av väderleksförhâllandena tem- (vindriktning, vindstyrka, peraturgradient). För beräkningen har ett omfattande statistiskt erfarenhetsmaterial av olika väderförhållanden använts.

Figur 27 visar en del av beräkningsresultaten. Den översta kurvan utgör gränsen för den helkroppsdos som endast kommer att överskridas under 5% av alla väderlekssituationer. Den understa kurvan visar den stråldos som kommer att överskridas i 95% av alla väderlekssituationer. Den mittersta kurvan visar 50%-fallet. I 95% av alla väderlekssituationer kommer helkroppsdosen på 20 kms avstånd att understiga 6 rem som genomsnitt över alla riktningar. Motsvarande värden för lungdosen och sköldkörteldosen är 100 rem resp 430 rem.

I 95% av alla väderlekssituationer kommer sköldkörteldosen att överstiga ca 35 rem på 20 kms avstånd och i 50% av alla väderlekssituationer ca 30 rem på 50 kms avstånd. Inga av dessa stråldoser är livshotande. Stråldoser 10 rem till ett på över foster kan i ca 5% av vâderlekssituationerna förekomma på upp till 10 kms avstånd men i 50% av fallen inte utanför 1 kms avstånd. Mot-

åtgärder (uppehållande inomhus, ev. utdelning av jodtabletter, ev. evakuering) är huvudsakligen motiverade med tanke på stråldosen i sköldkörteln.

stråldoser i lungorna

Livshotande skulle förekomma om större

mangder rutenium och cerium än de antagna skulle komma ut eller om de radioaktiva ämnena inte till lyftes högre höjder till följd av värmeutvecklingen. Katastrofens blir omfattning då starkt be-

roende av förutsättningarna och någon meningsfull är

svar beräkning att utföra. En katastrof av här antaget slag kommer sannolikt att vara utsträckt i tiden och medge skyddsåtgärder, framför allt skydd inomhus, som kraftigt minskar stråldosen.

Olycksriskerna 105

Ex

o_

om

.xownmvâmv 05e:

:ä: axe m

Btu

cwmobmaaobzol

iom 1a; I8 110_

Fi ur 27

106 Olycksriskema

En motsvarande beräkning av den totala kollektivdosen för den antagna olyckan har inte genomförts. En approximativ uppskattning ger värden av 10 - 10 storleksordningen manrem, beroende på vindriktning och vâderleksförhållanden, beräknat som helkroppsdos. Kollektivdoserna till sköldkörtel och övriga organ av speciellt intresse i är av sammanhanget samma storleksordning.

Beläggning med radioaktiv jod över mycket stora områden i vindriktningen kommer att kräva restriktioner beträffande mjölkanvändningen om olyckan sker under betessäsongen. Beläggning med långlivat cesium-137 kan leda till restriktioner beträffande markanvändning och kräva saneringsåtgärder.

9¢ t!

v

I

L._____.__:

m,-..

Statens utredningar 1977 offentliga

Kronologisk förteckning

. Totalförsvaret 1977-82. Fö. 61. Energi ~ program för forskning, utveckling, demonstration. . Bilarbetstid. K. Bilaga e. l. A. 62, Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Utbyggd regional näringspolitik. Sjukvårdsavfall. Jo. Bilaga F. l. 63. Fortsatt högskoleutbildning, U. Kvinnlig tronföljd. Ju. av det skatteadministrativa sanktionssystemet 1. B. 64. STUs stöd till teknisk forskning och innovation. l. Översyn Rätten till vapenfri tiänst. F6. 65. Kommunernas gatuhållning. Bo. . Folkhögskolan 2. U. 66. Patienten i sjukvården - kontakt och information. S. . Betygen i skolan. U. 67. Energi, hälsa, miljö. Jo. . Utrikeshandelsstatistiken. E, 68. Energi, hälsa, miljö: Hälso› och miljöverkningar vid användning . Forskning om massmedier. U. av fossila bränslen, Jo . Kommunal och enskild väghållning. K. 69, Energi, hälsa, miljö: Hälso- och miljöverkningar vid användning . Sveriges samarbete med u-lânderna. Ud. av kärnkraft. Jo. . Sveriges samarbete med u-länderna. Bilagor, Ud, , Handelsstålsindustrin inför 1980-talet. I. . Handelsstálsindustrin inför 1980-talet. Bilagor. I. . Översyn av iordbrukspolitiken, Jo. . lnflationsskyddad skatteskala. 8. . Radio och tv 1978-1985. U. . Kommunernas ekonomi 1975-1985. B. , Svensk undervisning i utlandet. U. . Arbete med näringshjälp. A. . Psykiskt störda Iagöverträdare. Ju. . Näringsidkares avbetalningsköp m. m. Ju. . Båtliv 2. Registerfrágan. Jo. . Kvinnan och försvarets yrken. Fö. . Revision av vattenlagen. Del 4. Förslag till ny vattenlag. Ju. . Kortare väntetider i utlänningsârenden. A, . Konkursförvaltning. Ju. . Elektronmusik i Sverige. U. . Studiestöd. U. . Konsumentskydd vid köp av begagnad personbil. Ju. . AlImänflygplats-Stockholm. K. . Inrikesflygplats-Stockholm. K. . lnrikesflygplats-Stockholm. Bilagor. K. . Ersättning för brottsskador. Ju. . Underhåll till barn och fránskilda. Ju. . Folkbildningen i framtiden. U. . Fbretagsdemokrati i kommuner och Iandstingskomrnuner. Kn . Socialtjänst och socialförsäkringstillägg. S. . Socialtjänst och socialförsäkringstillägg. Sammanfattning. S. Kronofogdemyndigheterna. Kn, . Koncentrationstendenser inom byggnadsmaterialindustrin. l. . Skyddad verkstad-halvskyddad verksamhet. A. . Information vid kriser. H. , Pensionsfrágor m. m, S. . Billingen. l. . Översyn av de speciella statsbidragen till kommunerna. B. . Översyn av rättshjälpssysternet, Ju. , Häktning och anhâllande. Ju, . Fusioner och förvärv i svenskt näringsliv 1969-73. H. . Forskningspolitik. U. . Sektorsanknuten forskning och utveckling. Expertbilaga l. U. . information om pågående forskning. Expertbilaga 2. U. . Forskning i kontakt med samhället. Expertbilaga 3. U. , Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. I. . Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Bilaga A. l. . Energi - program för forskning, utveckling, demonstration, Bilaga B, l. . Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Bilaga C. l. . Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Bilaga D. l.

Statens

offentliga utredningar 1977

Systematisk förteckning

Justitiedepartementet Båtliv2. Registerfrågan. [25] Kvinnligtronföljd.[5] Energi›och miljökommittén.1, Energi,hälsa,miljö.[67] 2, Energi, PsykisktstördaIagöverträdare. [23] hälsa,miljö:Hälso-ochmiljöverkningar vid användningav fossila Näringsidkares avbetalningsköp m.m,[24] bränslen. [68] 3. Energi,hälsa,miljö:Hälso-ochmiljöverkningar vid Revisionav vattenlagen.Del4. Förslagtill ny vattenlag.[27] användning avkärnkraft.[69] Konkursförvaltning. [29] Konsumentskydd vid köpav begagnadpersonbil.[32] Handelsdepartementet Ersättningför brottsskador.[36] informationvid kriser,[45] Underhålltill barnochfrånskilda,[37] Fusionerochförvärvi svensktnäringsliv1969-73.[51] Översynav rattshjälpssvstemet. [49] Häktningoch anhållande. [50] Arbetsmarknadsdepartementet Utrikesdepartementet Utbyggdregionalnäringspolitik[3] Arbetemednäringshjälp. [22] Biståndspolitiskautredningen,l. Sverigessamarbetemed u- Kortareväntetideri utlänningsärenden, [28] länderna.[13] 2. Sverigessamarbetemed u-landerna,Bilagor. Skyddadverkstad-halvskyddad verksamhet. [44] [14]

Bostadsdepartementet Försvarsdepartementet Kommunernas gatuhâllning. [65] Totalforsvaret1977-82,[ l] Rättentill vapenfnljansl.[7] lndustridepartementet Kvinnanochförsvaretsyrken,[26] Handelsstålsutredningen, 1.Handelsstålsindustrin inför 1980-talet. [15] 2. Handelsstålsindustrin inför 1980-talet.Bilagor.I 16] Socialdepartementet Koncentrationstendenser inombyggnadsmaterialindustrin. [43] Socialutredningen. 1.Socialtjänstochsocialförsäkringstillägg. [40] Billingen,[47] 2. Socialtjänstochsocialförsäkringstillägg. Sammanfattning. [41] m.m,[46] Delegationen för energiforskning. 1.Energi-programförforskning, Pensionsfrågor utveckling,demonstration. [56] 2. Energi- programför forskning, Patienteni sjukvården- kontaktochinformation.[66] utveckling,demonstration.BilagaA. [57] 3. Energi- programför forskning,utveckling,demonstration.BilagaB. [58] 4. Energi— Kommunikationsdepartementet programför forskning,utveckling,demonstration.BilagaC. [59] 5. Bilarbetstid,[2] Energi-programför forskning,utveckling,demonstration.BilagaD. Kommunalochenskildväghållning. ] [2] [60] 6. Energi- programför forskning,utveckling,demonstration. Allmänflygplats-Stockholm. [33] Bilaga E. [61] 7. Energi- program för forskning,utveckling, Brommautredningen. 1.lnrikesflygplats-Stockholm. [34] 2.Inrikes- demonstration. BilagaF. [62] flygplats-Stockholm. Bilagor.[35] STUsstödtill tekniskforskningochinnovation.[64]

Ekonomidepartementet Kommundepartementet Utrikeshandelsstatistiken. I 10] Företagsdemokrati i kommunerochIandstingskommuner, [39] Kronofogdemvndigheterna. [42] Budgetdepartementet Översynav det skatteadministrativa sanktionssystemet 1.16] lnflationsskyddad skatteskala. I 18] Kommunernas ekonomi1975-1985.[20] Översynav de speciellastatsbidragentill kommunerna, [48]

Utbildningsdepartementet Folkhögskolan 2. [8] Betygeni skolan.[9] Forskningorn massmedier. [11] Radioochtv 1978-1985.[19] Svenskundervisninglutlandet,[21] Elektronmusik i Sverige.[30] Studiestöd,[31] Folkbildningen i framtiden.[38] Forskningsrådsutredningen, 1.Forskningspolitik. [52]2.Sektorsan» knutenforskningochutveckling.Expertbilaga[[53] 3.Information om pågåendeforskning.Expertbilaga2.[54] 4. Forskningikontakt medsamhället.Expertbilaga3.[55] Fortsatthögskoleutbildning. [63]

Jordbruksdepartementet Sjukvårdsavfall. [4] Översynav jordbrukspolitiken. I 17]

Anm.Siffrornainomklammerbetecknar nummerl denk.m.o.0J.QQiSa f5°Cki"99"

utrednirFernas

l 1 i i*

Energi- och miljökommitténs sammanfattande slutbetänkande Energi, . Hälsa, ett och

Miljö (SOU 1977:67) bygger på omfattande tekniskt

i vars huvuddel redovisas i detalj i tre bilagor vetenskapligt underlag

om fossila bränslen (SOU 1977:68), kärnkraft ( ) och ar-

betsmiljö (SOU 1977:70).

LiberFörIag

ISBN 91-38-03728 ‘9 ISSN 0375-250X Allmänna Förlaget