Wpływ elektrowni jądrowych w czasie normalnej pracy na zdrowie ludzi i środowisko

Skąd się wzięły tak restryktywne limity?

W 1959 r., wobec braku informacji na temat skutków małych dawek promieniowania, w dążeniu do ostrożniejszego postępowania z substancjami radioaktywnymi, a w szczegóności do przerwania prób broni jądrowej, Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej (ICRP) wprowadziła hipotezę, zwaną modelem liniowym bezprogowym LNT (Linear No Threshold). Wg LNT zagrożenie od małej dawki jest równe zagrożeniu od dawki dużej, pomnożonemu przez stosunek dawek i odpowiednie współczynniki proporcjonalności. Model ten zakłada, że zarówno zachorowania na raka jak i skutki genetyczne małych dawek promieniowania są wynikiem mutacji powodowanych bezpośrednio przez promieniowanie jonizujące.

Wobec faktu, że nie ma bezpośrednich danych dla małych dawek, stosuje się ekstrapolację z danych opisujących skutki dużych dawek promieniowania, a konkretnie – skutki jednorazowej ekspozycji na duże dawki ludności w Hiroszimie i Nagasaki. 

Hipoteza LNT stała się podstawą ochrony radiologicznej. Na tej podstawie sformułowano zasadę ograniczania dawek tak bardzo, jak tylko jest to rozsądnie możliwe (ALARA) i wprowadzono bardzo skuteczny, choć kosztowny system barier chroniących przed rozprzestrzenianiem promieniowania z elektrowni jądrowych i niezwykle obciążające dla finasów służby zdrowia wymagania odnośnie do osłon wokół aparatów diagnostycznych i terapeutycznych. Według polskich przepisów osłona ma zapewniać zmniejszenie dawki do 0,3 mSv rok!

Praktycznie od wprowadzenia tego modelu wśród specjalistów trwa dyskusja na temat zasadności jego utrzymywania. Badania procesu kancerogenezy, czyli powstawania chorób nowotworowych wskazują, że choroby nowotworowe są procesami wieloetapowymi, a takie procesy w przyrodzie nie są liniowe. Ich przebieg jest zawsze krzywoliniowy, nieraz opisywany różnymi
funkcjami w poszczególnych zakresach, na ogół z progiem dawki czynnika inicjującego czy promującego chorobę nowotworową. Wątpliwości co do wyboru modelu LNT dla dopasowania przebiegu funkcji w obszarze małych dawek obrazuje rysunek 6.

Rys.6. Różne modele ekstrapolacji danych z obszaru znanych skutków wysokich dawek [6]

Co wniosły nowe dane o skutkach promieniowania od czasu wprowadzenia modelu LNT?

Od czasu wprowadzenia modelu LNT pojawiło się bardzo dużo nowych danych na temat działania małych dawek promieniowania, publikowanych w pracach naukowych, zbieranych i analizowanych w dużych raportach instytucji międzynarodowych i organizacji. Wiele towarzystw naukowych organizowało dyskusje na ten temat, publikowane w czasopismach specjalistycznych o światowym zasięgu. Wiele z tych doniesień ma tak doniosły i znaczący charakter, że należy przytoczyć ich podstawowe rezultaty.

Badanie mieszkańców osiedla w Tajwanie [15]

Względnie niedawno, bo w 2004 roku, podano do wiadomości wyniki badań znaczącej liczby (ok. 10 tysięcy) mieszkańców Tajwanu, którzy przez 9 – 20 lat mieszkali w osiedlu 180 domów zbudowanych z betonu, w którym stal zbrojeniowa została, oczywiście nieświadomie, zanieczyszczona stopionym wspólnie silnym źródłem kobaltowym (okres połowicznego zaniku 5,3 lat). W domach tych, ale także w miejscach użyteczności publicznej, jak szkoły, i małych przedsiębiorstwach panowało wyraźnie podwyższone promieniowanie, a mieszkańcy, nie wiedząc o tym, otrzymali średnio dawki 0,4 Sv.

Gdy odkryto ten fakt, przebadano mieszkańców osiedla i porównano wyniki z wynikami badań grupy kontrolnej o podobnych charakterystykach. Przede wszystkim dokonano możliwie dokładnego pomiaru dawek otrzymanych przez mieszkańców. Jak się okazało, około 10% rezydentów osiedla otrzymało w roku 1983 dawkę 525 mSv, a łączną w latach 1983 – 2003 aż 4 Sv. 9% mieszkańców otrzymało dawki 60 mSv w roku 1983 i łącznie 420 mSv. Pozostałe 80% grupy otrzymało dawki 18 mSv w 1983 i dawkę łączną 120 mSv. Choć, jak widać, wielu rezydentów otrzymało stosunkowo wysokie dawki, u żadnego z nich nie wystąpiły objawy ostrej choroby popromiennej, tak jak to było u ofiar bombardowań czy u ratowników w Czarnobylu. Okazało się natomiast, że promieniowanie w sposób znaczący obniżyło śmiertelność na nowotwory w grupie poddanej napromienieniu (rys. 7).

Rys.7. Śmiertelność z powodu nowotworów (na 100 000 osobolat) wśród rezydentów osiedla domów z promieniotwórczą stalą w porównaniu z grupą kontrolną w latach 1983 – 2001. Trend wzrostowy w grupie kontrolnej Tajwańczyków autorzy tłumaczą zwiększającą się długością życia

W okresie badanych 20 lat średnia śmiertelność z powodu nowotworów złośliwych wynosiła na Tajwanie 116 na 100 000 osobolat, w grupie poddanych podwyższonym dawkom wynosiła ona 3,5. Na spodziewanych w ciągu 20 lat (na podstawie hipotezy LNT) 302 przypadki śmiertelnych nowotworów, z których 70 (głównie białaczek) miało powstać w wyniku napromienienia, stwierdzono w sumie zaledwie 7 przypadków, a więc 3%(!) oczekiwanych zgonów.

Również w badaniu występowania wad wrodzonych, powstałych w okresie życia płodowego, których spontaniczna częstotliwość na Tajwanie wynosi 23 na 1000 dzieci, zanotowano jedynie 1,5 przypadków na 1000 dzieci poniżej 19. roku życia urodzonych przez osoby „napromienione”. Ze spodziewanych 67 przypadków, z których 21 miało być wywołanych napromienieniem, stwierdzono w sumie tylko 3 przypadki. W grupie badanych osób nie zanotowano także aberracji chromosomalnych, choć obserwowano drobne zmiany na poziomie komórkowym. Zmiany te jednak ewidentnie nie prowadzą do efektów szkodliwych dla zdrowia. W tej sytuacji zasadnym staje się pytanie postawione w tytule cytowanej pracy Chena i in., czy przypadkiem małe dawki
promieniowania nie działają korzystnie dla zdrowia?