Doc. Ing. Jozef Sabol, DrSc.; prof. Ing. Bedřich Šesták, DrSc. Hodnocení možných důsledků použití špivané bomby. Anotace



Podobné dokumenty
VÝUKA V OBLASTI NEBEZPEČNÝCH LÁTEK S DŮRAZEM NA HODNOCENÍ RADIOLOGICKÉHO NEBEZPEČÍ. Jozef Sabol, Jana Hudzietzová

HODNOCENÍ NEBEZPEČNOSTI RADIOAKTIVNÍCH ZÁŘIČŮ PŘI ŘEŠENÍ HAVARIJNÍCH SITUACÍ

Zkoušení materiálů prozařováním


Téma: Státní úřad pro jadernou bezpečnost

PRO VAŠE POUČENÍ. Kdo se bojí radiace? ÚVOD CO JE RADIACE? Stanislav Kočvara *, VF, a.s. Černá Hora

Radiologická klinika FN Brno Lékařská fakulta MU Brno 2010/2011

SMĚRNICE RADY, kterou se stanoví požadavky na ochranu zdraví obyvatelstva, pokud jde o radioaktivní látky ve vodě určené k lidské spotřebě

VÝBĚR A HODNOCENÍ PROJEKTOVÝCH A NADPROJEKTOVÝCH UDÁLOSTÍ A RIZIK PRO JADERNÉ ELEKTRÁRNY

Autonomní hlásiče kouře

Test z radiační ochrany

RSO radiosynoviortéza z pohledu farmaceuta a fyzika

Porovnání měřičů dávkového příkonu pro klinickou praxi v NM

Jaderná energie. Obrázek atomů železa pomocí řádkovacího tunelového mikroskopu

11. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM (Renata Žišková, Jiří Havránek, Zdeňka Vilasová) 11.1 Úvod

Mapa kontaminace půdy České republiky 137 Cs po havárii JE Černobyl

GMES a radiační bezpečnost

Černobyl co je nového po 30 letech

Detekční trubice typu A ke geigeru ALPHA ix Kat. číslo

VÝCHODISKA BEZPEČNOSTNÍHO VÝZKUMU ČR

Technická univerzita v Liberci fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická. Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. ZÁKLADY EKOLOGIE.

PŘÍLOHA Č. 2. Síť včasného zjištění. Příkon prostorového dávkového ekvivalentu (PPDE) - SVZ SÚJB Praha

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI

POSTUP PRO MOBILNÍ SKUPINY POSTUP 7 METODIKA ODHADU AKTIVITY RADIONUKLIDŮ V OBJEMNÝCH VZORCÍCH V TERÉNNÍCH PODMÍNKÁCH. Postup 7

Letní škola RADIOAKTIVNÍ LÁTKY a možnosti detoxikace

PŘEDSEDA VLÁDY. vyhlašuje

Radioterapie. X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

1 Měření na Wilsonově expanzní komoře

Rychlé metody stanovení zářičů alfa a beta při plnění úkolů RMS (radiační monitorovací sítě )

SP-CAU W. Metodika stanovení úhrady individuálně připravovaných radiofarmak

ZÁKON č. 18/1997 Sb. ze dne 24. ledna 1997

Nuclear instrumentation - Measurement of gamma-ray emission rates of radionuclides - Calibration and use of germanium spectrometers

Ve znění: Úřední věstník Č. Strana Datum M1 Nařízení Rady (EURATOM) č. 2218/89 ze dne 18. července 1989, L

Nebezpečí ionizujícího záření

IAEA EDICE BEZPEČNOSTNÍCH NOREM

NITON XL3t GOLDD+ Nový analyzátor

PŮSOBNOST ÚSTAVU OPZHN JAKO VÝZKUMNÉ A VZDĚLÁVACÍ INSTITUCE VE SFÉŘE CHEMICKÉ A RADIAČNÍ BEZPEČNOSTI

CZ.1.07/1.1.30/

Studentské projekty FÚUK 2013/2014

INSTALACE ZAŘÍZENÍ AUTONOMNÍ DETEKCE A SIGNALIZACE JAKO EFEKTIVNÍ METODA PRO SNÍŽENÍ POČTU ÚMRTÍ PŘI BYTOVÝCH POŽÁRECH

PŘÍLOHA Č. 2. Síť včasného zjištění RMS ČR. Příkon fotonového dávkového ekvivalentu (PFDE) - SVZ SÚRO Praha

Free Release Measurement Facility. Ignalina NPP. XXIX. Dny Radiační ochrany November 2007 Petr Okruhlica.

Univerzita Pardubice Fakulta ekonomicko-správní Ústav regionálních a bezpečnostních věd

Metodika M6 Certifikovaná metodika Stanovení H*(10) a H (0.07) systémem EPD

JADERNÁ FYZIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Druhá generace palivoměru LUN 5275 pro letoun EV-55

Jaderná fyzika. Zápisy do sešitu

vyhlašuje úplné znění zákona č. 185/2001 Sb., ZÁKON

Radiační ochrana pojetí a interpretace veličin a jednotek v souladu s posledními mezinárodními doporučeními

PŘÍLOHA Č. 2. Síť včasného zjištění RMS ČR

MOŽNOST VELMI RYCHLÉHO SEMIKVANTITATIVNÍHO ODHADU VYSOKÉ KONTAMINACE VODY A ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ALFA-RADIONUKLIDY MĚŘENÍ IN SITU

Metodika pro systém odběrů vzorků živočišných produktů z hlediska. radioaktivní kontaminace po radiační mimořádné události, včetně sběru

CENÍK SLUŽEB STÁTNÍ ÚSTAV RADIAČNÍ OCHRANY. veřejná výzkumná instituce. (za služby poskytované za úplatu) Bartoškova 28, PRAHA 4

PŘÍLOHA Č. 2. Síť včasného zjištění. Příkon prostorového dávkového ekvivalentu (PPDE) - SVZ SÚJB Praha


ACH 02 VZÁCNÉPLYNY. Katedra chemie FP TUL VZÁCNÉ PLYNY

RADIOLOGICKÝ TERORISMUS Z POHLEDU ZAJIŠTĚNÍ POŽADAVKŮ RADIAČNÍ OCHRANY

Ing. Zdeněk Fildán PŘÍRUČKA PRO OCHRANU OVZDUŠÍ PODLE ZÁKONA Č. 86/2002 SB., O OCHRANĚ OVZDUŠÍ

Ad1/ předměty a zařízení související s využíváním radionuklidů, některá pomocná zařízení ke strojům a technologickým celkům

Vliv odpadů s nízkou radioaktivitou na životní prostředí. Dušan Kopecký

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENI. (Bl) (") ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ ( 19 ) (13) (SI) Int. Cl. 4. (22) Přihlášeno (21) PV

Stanovení profilu tekutého jádra při plynulém odlévání oceli metodou radioaktivních indikátorů Mayer Jiří, Rosypal František VÚHŽ,a.s.

5. RADIAČNÍ OCHRANA I Jiří Konečný

ODŮSLEDKY JADERNÉ HAVÁRIE VE FUKUŠIMĚ NA OBYVATELSTVO ČESKÉ A SLOVENSKÉ REPUBLIKY

Horká komora. Hlavní výhody. Účel. Popis

Význam znalostí vlastností nebezpečných látek a jejich působení na člověka pro studenty Policejní akademie České republiky v Praze

Equipment for continuously monitoring for beta and gamma emitting radionuclides in liquid effluents

Je bezpečněji v podzemí nebo u Temelína?

Akutní lékařská péče a biologický terorismus

ZPRÁVA O PLNĚNÍ PODMÍNEK INTEGROVANÉHO POVOLENÍ

Výsledky výzkumu a vývoje NUVIA a.s. pro monitoring ŽP po jaderné události

ZKUŠENOSTI S POUŽITÍM MĚŘIČE AKTIVITY ATOMLAB 500

Environmentální dopady organizace případová studie pro Ministerstvo práce a sociálních věcí ČR

1. STANOVENÍ RADIONUKLIDŮ - ZÁŘIČŮ GAMA - VE VZORCÍCH ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ

Zhodnocení průměrné roční efektivní dávky. u personálu Kliniky nukleární medicíny Fakultní nemocnice Ostrava v letech

MASARYKOVA UNIVERZITA PRÁVNICKÁ FAKULTA Obor Právo a právní věda Katedra práva životního prostředí a pozemkového práva

B e z p e č n ý p o d n i k

N á v r h NAŘÍZENÍ VLÁDY. ze dne Předmět úpravy. 2 Základní pojmy

ČÁST V ZÁVĚREČNÉ SHRNUTÍ. STV GROUP a.s. Žitná Praha 1 Tel.:

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY

Nuclear instrumentation - Liquid-scintillation systems - Performance verification

Nový atomový zákon a vyhláška o radiační ochraně. specifika pro pracoviště nukleární medicíny

Termální depolymerizace

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

406/2000 Sb. ZÁKON. ze dne 25. října o hospodaření energií ČÁST PRVNÍ HLAVA I ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ. Předmět zákona

RADA EVROPSKÉ UNIE. Brusel 8. května 2012 (10.05) (OR. en) 7171/1/12 REV 1 ENV 168 ENER 81 IND 47 COMPET 127 MI 143 ECOFIN 217 TRANS 72 AVIATION 41

Radiocesium v mase prasete divokého. Petr Dvořák

PRŮVODCE K SYSTÉMOVÉMU POUŽITÍ TECHNICKÝCH NOREM K ZAJIŠTĚNÍ BEZPEČNOSTI STROJNÍCH ZAŘÍZENÍ

R O Z H O D N U T Í. změnu integrovaného povolení

Doporuč ení k základní osnově bezpečnostních zpráv vzhledem k ohrožení vod

Ochrana zdraví osob pracujících s nanomateriály v aktivitách zahraničních institucí (WHO, BAuA)

Státní úřad pro jadernou bezpečnost. radiační ochrana. DOPORUČENÍ Měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech

Radioaktivita a radionuklidy - pozitivní i negativní účinky a využití. Jméno: Ondřej Lukas Třída: 9. C

Měření osobních dávek při práci na nukleární medicíně a radioterapii

OCHRANA OSOB A ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ V PŘÍPADĚ POTENCIÁLNÍHO ZNEUŽITÍ RADIONUKLIDŮ POUŽÍVANÝCH V MEDICÍNĚ

Důsledky těžkých havárií v JE Temelín: jsou plány ochrany pro případ katastrofy dostačující?

295/2011 Sb. NAŘÍZENÍ VLÁDY

Rekonstrukce objektu Centra nakládání s radioaktivními odpady

VLIVY VIBRACÍ A ZPŮSOBU PROVEDENÍ PRŮMYSLOVÉ DRÁTKOBETONOVÉ PODLAHY NA JEJÍ PORUŠITELNOST

Transkript:

Doc. Ing. Jozef Sabol, DrSc.; prof. Ing. Bedřich Šesták, DrSc. Hodnocení možných důsledků použití špivané bomby Anotace V současné napjaté situaci v některých oblastech ve světě není možné vyloučit použití radiologické disperzní zbraně neboli tzv. špinavé bomby pro teroristické nebo jiné zlovolné účely. V takovém případě by došlo k nadměrnému ozáření osob nacházejících se v prostoru výbuchu. To by mohlo vést k závažným zdravotním účinkům vyvolaných jak externím pronikavým zářením, tak i interní radioaktivní kontaminací. Ke snížení možných radiologických důsledků je nezbytné zmapovat situaci v ohroženém místě a přijmout opatření k minimalizaci důsledků radiologické zbraně na obyvatelstvo a životní prostředí. V článku je podán přehled současných metod monitorování záření a radioaktivity pro tyto specifické účely. Současně je diskutována kategorizace a účinek různých radionuklidů na ozáření osob včetně zdravotní újmy při vysokých dávkách záření. Klíčová slova Monitorování, radiologická zbraň, špinavá bomba, ochrana, ozáření. Annotation Under the present tense situation in some regions in the world one cannot exclude the use of radiological dispersive device or so called dirty bomb for terroristic or other malevolent actions. In such a case, the persons in the affected area may receive excessive exposures. This may lead to the grave health effects caused by external penetrating radiation as well as by internal radioactive contamination. In order to reduce these radiological consequences, it is desirable to map the situation in the affected area and to adopt appropriate measures to minimize the impact of the radiological weapon on the population and the environment. The paper presents an overview of the current methods for the monitoring of radiation and radioactivity for this specific purpose. At the same time, the categorization and effects of various radionuclides on the exposure of people including the health detriments at high radiation doses are discussed. Keywords Monitoring, radiological weapon, dirty bomb, protection, exposure. 1

1. ÚVOD V současné době nelze zcela vyloučit možnost teroristického útoku s použitím radiologické disperzní zbraně, která je spíše více známá pod označením špinavá bomba. Takové nebezpečí hrozí zejména z nestabilních regionů, kde po teroristických událostech 11. září 2001 v USA stále existují skupiny a centra, která takovou hrozbou otevřeně vyhrožují. I když vše nasvědčuje tomu, že možnost zneužití radioaktivních látek na území České republiky je relativně malá, nicméně není možné, abychom na takový teroristický akt nebyli připraveni. Naše republika se navíc může stát tranzitním územím, přes které by se teroristé mohli pokusit nelegálně přepravit radioaktivní látky do některé cílové země na Západě. Je třeba rovněž počítat s alternativou, která souvisí se záměrem zmocnit se dostatečně silného radioaktivního zářiče v České republice, kde je instalována celá řada radioaktivních zdrojů, které se využívají v průmyslu a v různých lékařských aplikacích. Ačkoli v České republice je zaveden účinný systém kontroly radioaktivních zářičů, dosavadní zkušenosti ze světa nasvědčují, že je potřebné hledat další efektivní cesty, jak ještě lépe zabezpečit tyto zdroje, aby nedošlo k jejich odcizení a nedostaly se tak do nepovolaných rukou. Naše infrastruktura pro kontrolu radioaktivních zdrojů je plně v souladu s doporučeními Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE), tak i s požadavky Evropské unie. Jaderná a radiační bezpečnost se v České republice důsledně řídí tzv. Atomovým zákonem [1], podle něhož je Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB) orgánem státní správy zodpovědným za oblast radiační a jaderné bezpečnosti, jakož i za chemickou, biologickou a jadernou ochranu. Kromě Atomového zákona, SÚJB postupuje v souladu s příslušnými vyhláškami, které obsahují podrobnější požadavky na nakládání s radioaktivními zdroji a zajištěním ochrany před účinky ionizujícího záření. Jedná se zejména o vyhlášku [2], kde jsou zakotveny hlavní požadavky a kritéria týkající se radiační ochrany. Pokud se jednáo zabezpečení a případný záchyt radioaktivních zdrojů, SÚJB vydal specifické doporučení [3], které se přímo zabývá posílením kontroly a zachycením radionuklidů, na které nebylo vydáno příslušné povolení nebo se jedná o zářiče ztracené či odcizené. Toto doporučení obsahuje postup šetření případů, kdy jsou zachyceny radioaktivní materiály nebo je podezření na záchyt takových materiálů, na základě varovného signálu detektorů záření nebo důvodného podezření, že jde o pokus nezákonně přechovávat nebo přepravovat radioaktivní látky. V poslední době totiž vzrůstá počet těchto případů, kdy je zadržena radioaktivní látka, obsahující jeden nebo více radionuklidů, jejichž celková aktivita resp. hmotnostní aktivita není z hlediska radiační ochrany zanedbatelná. Počet odhalení těchto radioaktivních látek se zvýšil zejména zásluhou nově instalovaných detekčních systémů kontrolujících kovový šrot při jeho sběru nebo vstupu do hutí a železáren, odpadový materiál přicházející do spaloven nebo přepravovaný různými dopravními prostředky přes státní hranice nebo mezinárodní letiště. Výše uvedené doporučení SÚJB je určeno především celním orgánům, příslušníkům Hasičského záchranného sboru České republiky (HZS), příslušníkům Policie České republiky (PČR), jakož i osobám, které manipulují s druhotnými surovinami či nakládají s komunálním 2

odpadem. Uvedené zásady lze aplikovat rovněž i v dalších případech záchytu materiálu kontaminovaného radionuklidy. 2. ZÁSADY MONITOROVÁNÍ A MĚŘENÍ RADIOAKTIVNÍCH LÁTEK Vzhledem k tomu, že radioaktivní látky nelze postihnout našimi smyslovými orgány, k jejich detekci a identifikaci je nutno použít speciální citlivé přístroje. K monitorování výskytu a přítomnosti radioaktivních látek nebo ke stanovení jejich parametrů podrobnějším měřením, slouží detektory ionizujícího záření, jejichž signál je zpracován a vyhodnocen příslušnými elektronickými obvody. 2.1 Stanovení aktivity zářičů a jejich spektrometrická identifikace Aktivita, jako fyzikální veličina definována počtem radioaktivních přeměn za jednotku času, představuje hlavní parametr každého radionuklidu. Jednotkou aktivity je becquerel, symbol Bq, který odpovídá aktivitě charakterizované jednou přeměnou za sekundu. Tato jednotka je pro běžné použití velice malá, a tak se s výhodou používají její násobky. Na druhé straně, starší jednotka aktivity, curie (Ci), s níž se ještě stále můžeme setkat, je příliš velká, a tak se často používají podíly této jednotky. Převodním vztahem mezi současnou jednotkou Bq a starou jednotkou Ci je následující: 1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq. Aktivita vzorku klesá exponenciálně s časem, přičemž během doby odpovídající jednomu poločasu přeměny (T 1/2 ), poklesne aktivita na poloviční hodnotu oproti původní aktivitě. Při převodu aktivity udané v Ci na Bq a opačně může často docházet k závažným chybám nebo omylům. Bude proto užitečné uvést převodní vztahy různých podílů resp. násobků jednotek Ci a Bq (tab. 1). Tab. 1. Převodní vztahy mezi jednotkami aktivity. Převod Bq na Ci Převod Ci na Bq becquerel curie curie becquerel 1 kilo mega giga terra peta exa 1 Bq 1 kbq 1 MBq 1 GBq 1 TBq 1 PBq 1 EBq 27 pci 27 nci 27 µci 27 mci 27 Ci 27 kci 27 MCi piko nano mikro mili 1 kilo mega 1 pci 1 nci 1 µci 1 mci 1 Ci 1 kci 1 MCi 37 mbq 37 Bq 37 kbq 37 MBq 37 GBq 37 TBq 37 EBq 3

Jedna radioaktivní přeměna za sekundu může být doprovázena emisí jedné nebo více částic ionizujícího záření za stejný časový interval. Detekcí jednotlivých částic lze tedy v principu stanovit aktivitu příslušného radionuklidu. Schematické základní uspořádání měřícího systému pro stanovení aktivity je ilustrován na obr. 1. Obr. 1. Principiální blokové schéma systému pro měření aktivity radionuklidů. Jako detektorů se nejčastěji pro měření aktivity používá Geiger-Müllerových (GM) nebo proporcionálních počítačů, scintilačních detektorů, případně polovodičových detektorů. Z uvedených detektorů mají všechny, až na GM detektory, spektrometrické vlastnosti. To znamená, že amplituda jejich výstupního signálu je úměrná energii, kterou částice deponovala uvnitř citlivého objemu detektoru. Na základě vyhodnocení takového impulzového signálu pomocí amplitudového analyzátoru lze získat amplitudové rozložení a z něho potom energetické spektrum. Analýzou tohoto spektra můžeme identifikovat typ radionuklidů pomocí energie záření, které takový radionuklid emituje. Radiační monitory, které vykazují spektrometrické vlastnosti, se často používají nejenom k měření radiačních úrovní, ale i k vyhledávání a identifikaci neznámých radioaktivních zářičů. Radioaktivní zářiče se mohou v zásadě vyskytovat buď jako uzavřené, nebo otevřené. Přitom uzavřený zářič je takový radioaktivní zářič, jehož konstrukce zabezpečuje (zkouškami ověřenou a osvědčením doloženou) těsnost a vylučuje únik radioaktivních látek do okolí za předvídaných podmínek použití a opotřebení. Na druhé straně, otevřený zářič nesplňuje tyto podmínky pro uzavřený zářič jsou to zejména radioaktivní roztoky, plyny, aerosoly, prášky a pod. Existuje celá řada metod pro měření aktivity, podrobnosti lze najít v literatuře, například [4,5]. Při měření aktivity uzavřeného zářiče je tento zářič obvykle mimo detektor, i když je někdy výhodná taková konfigurace detektoru nebo jeho tvar, že lze umístit měřený radionuklid resp. vzorek dovnitř detektoru. U otevřeného zářiče se takový zářič obvykle umístí do nádobky nebo pouzdra a potom změří. Existují však i jiné možnosti, které závisí na chemické a fyzikální formě radioaktivního zářiče. 2.2 Měření radioaktivního zamoření Koncentrace radionuklidů ve vzduchu se obvykle měří na vhodném filtru, kterým se prosává vzduch a zachycený radionuklid ve filtru se potom měří a výsledek měření se interpretuje jako objemová aktivita, kterou lze vyjádřit v Bq/m 3. Tímto postupem je možno monitorovat 4

koncentraci radioaktivní látky ve vzduchu. To je důležité při stanovení příjmu radioaktivní látky inhalací, což má velký význam pro odhad vnitřního ozáření. Některé detektory jsou speciálně navrženy tak, aby měly co největší plochu a tím vysokou účinnost pro měření plošné kontaminace vyjádřené v Bq/m 2. 2.3 Monitorování osob a pracovního místa Osoby nacházející se nebo pracující v prostředí, kde se mohou vyskytovat zdroje ionizujícího záření (ZIZ), jsou monitorovány buď pasivními, nebo aktivními osobními dozimetry. Nejčastěji používanými pasivními dozimetry jsou termoluminiscentní dozimetry (TLD), zatímco aktivní dozimetry jsou vlastně miniaturní detekční systémy, které se nazývají elektronické personální dozimetry (EPD). Tyto EPD jsou opatřeny malým GM počítačem nebo polovodičovým detektorem a příslušnou elektronikou ke zpracování a vyhodnocení signálu, včetně prezentace výsledku měření (obvykle v digitální podobě) ve formě osobního dávkového ekvivalentu udávaného v jednotkách Sv resp. příkonu osobního dávkového ekvivalentu, jehož jednotkou je Sv/h. V tomto případě osobní dávkový ekvivalent reprezentuje příspěvek vnějšího ozáření k celkové efektivní dávce. Příklad typického provedení TLD resp. EPD a místo jejich umístění na povrch pracovního pláště je znázorněn na obr. 2. V některých případech, kdy se jedná o prostředí kontaminované radioaktivními látkami, se používá speciálních dozimetrů s odezvou odrážející koncentraci radionuklidů ve vzduchu. Na základě takového monitorování lze stanovit příspěvek vnitřního ozáření k celkové dávce. Ke stanovení osobních efektivních dávek lze, kromě osobních dozimetrů, použít i výsledky monitorování v místě výskytu osob pomocí přenosných nebo fixních radiačních monitorů. Tyto monitory mohou měřit jak vnější, tak i vnitřní ozáření osob, které se nacházejí v blízkosti monitorovaného místa. Poloha dozimetru na 5

Obr. 2. Ilustrace provedení standardního osobního dozimetru typu TLD a EPD spolu se znázorněním jejich polohy na povrchu monitorované osoby. 3. PRINCIP, VLASTNOSTI A DŮSLEDKY POUŽITÍ ŠPINAVÉ BOMBY 3.1 Princip konstrukce špinavé bomby a využití vhodných radionuklidů Špinavá bomba sestává v zásadě ze dvou složek, a to dostatečného množství radioaktivní látky a konvenční průmyslové trhaviny. Při jejím odpálení sice nedochází k žádnému obrovskému výbuchu; princip špinavé bomby totiž tkví v radioaktivním zamoření prostoru exploze. Ten se následně stává nebezpečným pro další pobyt osob, které se nacházejí v místě exploze a které by mohly být nadměrně ozářeny (obr. 3). Obr. 3. Principiální uspořádání radiologické disperzní zbraně. Je zřejmé, že výběr vhodné radioaktivní látky se řídí několika kritérii. Taková látka musí mít především dostatečně vysokou aktivitu a musí být relativně snadno dostupná. Záleží také na její chemické formě. Z aplikací radioaktivních látek přicházejí v úvahu oblasti, kde se využívá silných radioaktivních zářičů (obr. 4). Přitom nejčastěji diskutovanými materiály pro tento účel jsou zářiče emitující záření gama 60 Co, 137 Cs, 192 Ir nebo částice alfa 241 Am a 238 Pu. 6

Vysoké nebezpečí Teleterapie Brachyterapie Defektoskopie Střední nebezpečí Ozařovače Výzkum Průmysl Karotážní aplikace Měřiče vlhkosti vlhkostirůmyslo vá měřidla Průmyslová měřidla Vyhořelé palivo Jódová terapie Radiofarmaka Nízké nebezpečí Kalibrační zdroje Spotřební předměty 1 kbq 1 MBq 1 GBq 1 TBq 1 PBq Aktivita zdroje v čase použití Velmi slabý zdroj Slabý zdroj Střední zdroj Silný zdroj Velmi silný zdroj Obr. 4. Přehled radioaktivních zdrojů používaných v různých aplikacích v průmyslu, medicíně a v dalších oblastech s ohledem na jejich nebezpečí. Je zřejmé, že pro případné použití ve špinavé bombě přicházejí v úvahu zdroje o velmi vysokých aktivitách. 7

Pro účely kategorizace radioaktivních zdrojů přišla MAAE [6-8] s tzv. D-hodnotou, která u jednotlivého radionuklidu představuje nebezpečné množství vyjádřené jeho aktivitou odpovídající této hodnotě. Tato aktivita u každého radionuklidu představuje jeho potenciál vyvolat závažné deterministické účinky. Zařazení libovolného radioaktivního zdroje o určité aktivitě A se řídí poměrem této aktivity a D-hodnoty. Hodnoty D, D 1 a D 2 jsou uvedeny v tab. 3 (význam je uveden v textu k tabulce). Na základě poměru A/D se zavedlo pět kategorií zdrojů. Radioaktivní zdroje používané v některých běžných aplikacích, spolu s jejich kategorizací, jsou uvedeny v tab. 3. 8

Tab. 2. Doporučované hodnoty D, D 1 a D 2, která odpovídají aktivitám radionuklidů a představují takové množství radionuklidu, které, pokud není pod kontrolou, může přivodit smrt nebo vážnou zdravotní újmu ozářeným osobám. Přitom D 1 -hodnota odpovídá aktivitě uzavřeného radioaktivního zdroje, který může vyvolat vážné deterministické účinky, zatímco D 2 -hodnota se vztahuje na aktivitu zdroje, který není uzavřen a může potenciálně vyvolat radioaktivní kontaminaci okolního prostředí se stejnými dopady na člověka. D-hodnota, která potom obecně charakterizuje stupeň nebezpečí určitého radionuklidu je brána jako menší z hodnot D 1 a D 2. Radionuklid (TBq) D-hodnota (TBq) (Ci) D 1 -hodnota (TBq) D 2 -hodnota (TBq) H-3 2E+3 7E-6 Bez omezení 2E+3 Na-22 3E-2 8E-11 3E-2 2E+1 Cr-51 2E+0 5E-9 2E+0 5E+3 Mn-54 8E-2 2E-11 8E-2 4E+1 Fe-59 6E-2 2E-11 6E-2 1E+1 Co-57 7E-1 2E-10 7E-1 4E+2 Co-60 3E-2 8E-11 3E-2 3E+1 Sr-90 1E+0 3E-10 4E+0 1E+0 Tc-99m 7E-1 2E-9 7E-1 7E+2 I-125 2E-1 5E-10 1E+1 2E-1 I-131 2E-1 5E-10 1.E-01 1.E-01 Cs-137 1E-1 3E-10 1E-1 2E+1 Ra-226 4E-2 1E-10 4E-2 7E-2 U-238 Bez omezení Bez omezení Bez omezení Bez omezení U (obohacený, 10-20%) 8E-4 2E-12 8E-4 8E-4 Pu-239 6E-2 2E-11 1E+0 6E-2 Am-241 6E-2 2E-11 8E+0 6E-2 9

Tab. 3. Přehled jednotlivých kategorií radioaktivních zdrojů podle uvedeného poměru A/D včetně uvedení typických aplikací spolu s některými nejčastěji používanými radionuklidy. Kategorie Aplikace radioaktivních zdrojů Typické radionuklidy Poměr A/D 1 2 3 4 5 Radioizotopové termoelektrické generátory Ozařovače Teleterapie Gama nůž Defektoskopie Brachyterapie s vysokým/středním dávkovým příkonem Kalibrační zdroje Instalovaná průmyslová měřidla a indikátory: Hladinoměry Měření množství sypkého materiálu Tloušťkoměry Karotážní aplikace Brachyterapie s nízkým dávkovým příkonem Tloušťkoměry a měřidla pro sledování plnění Přenosná měřidla (např. pro měření vlhkosti a hustoty) Měřiče hustoty kostí Eliminátory statické elektřiny Rentgen-fluorescentční analytické přístroje Přístroje založené na záchytu elektronu Mossbauerovské spektrometry Pozitronová emisní tomografie Sr-90, Pu-238 Co-60, Cs-137 Co-60, (Cs-137) Co-60 Co-60, Ir-192, Yb-169 Co-60, Cs-137, Ir-192 Co-60, Cs-137 Cs-137, Co-60 Cs-137, Co-60, Cf-252 Cs-137, Co-60 Am-241/Be, Cs-137, Cf-252 Cs-137, Ir-192, Au-198 Kr-85, Sr-90, Am-241 Am-241/Be, Cs-137 Cd-109,Gd-153, I-125 Am-241, Po-210 Fe-55, Cd-109, Co-57 Ni-63, H-3 Co-57 Ge-68 A/D 1000 1000>A/D 10 10 > A/D 1 10 > A/D 1 0,01 > A/D A/D A e /D (A e je hodnota vyjmuté aktivity) 3.2 Důsledky použití špinavé bomby 3.3 Osoby v místě výbuchu špinavé bomby mohou být zasaženy jak intenzivním vnějším gama zářením, tak i vnitřním ozářením vyvolaným vdechováním radioaktivně zamořeného vzduchu. Dochází také ke kontaminaci okolí, kde se radioaktivní látky usadí a někdy se dají odstranit jen velmi obtížně. Úplná dekontaminace půdy bude v některých případech vyžadovat odstranění povrchové vrstvy až do hloubky 0,5 m. Někdy se nelze vyhnout ani případnému zboření částí nebo i celých budov, které byly silně kontaminovány. 10

Pokud jde o ozáření osob, je třeba si uvědomit, že obyvatelstvo za normálních okolností obdrží ročně efektivní dávku v rozmezí 3-4 msv. Bezpečnost obyvatel s ohledem na škodlivé účinky záření je za normální situace zajištěna příslušným dávkovým limitem, který činí 1 msv za rok, z používání radiačních zdrojů a provozu existujících jaderných zařízení. Dodržení limitu je přitom kontrolováno dozorným orgánem. V praxi je dávka obyvatelstva od všech těchto zdrojů hluboko pod hodnotou 1 msv. Pouze v případě radiologické havárie muže dojít k nepatrnému zvýšení těchto dávek. V důsledku radioaktivní kontaminace způsobené použitím špinavé bomby, se může ozáření osob v bezprostřední blízkosti výbuchu pohybovat od několika msv až do značně vysokých úrovní, které mohou vyvolat u ozářených osob závažné zdravotní potíže. To by však bylo v případech použití radioaktivní látky s velmi vysokou aktivitou a za předpokladu, že by se postihnuté osoby zdržely na napadeném místě delší dobu, což je však málo pravděpodobné. První reakcí na takovou událost je evakuace kontaminovaného prostoru a okamžité poskytnutí pomoci, včetně případné dekontaminace povrchu těla nebo oblečení. V každém případě má použití špinavé bomby především psychologický účinek, který může vyvolat paniku, což je v určitých situacích nebezpečnější než samotné zasažení zářením. 3.3 Prevence radiologického terorismu Nejjednodušší a velmi účinnou formou zamezení nebo snížení pravděpodobnosti teroristického útoku s použitím radiologické disperzní zbraně spočívá v důsledné kontrole všech významných radioaktivních zdrojů, čímž se k nim zamezí přístup, a tím eliminují i možnosti zmocnit se těchto zdrojů. Ve všech vyspělých zemích existuje infrastruktura opírající se o dozorné orgány, které jsou pověřeny kontrolou v oblasti radiační a jaderné bezpečnosti. V České republice je takovým orgánem státní správy Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB), který se ve své činnosti důsledně řídí tzv. Atomovým zákonem [1] a příslušnými vyhláškami, pomocí nichž jsou u nás implementovány požadavky na radiační a jadernou bezpečnost v souladu s doporučeními MAAE [9] a příslušnými směrnicemi Evropské unie [10]. V souladu s těmito předpisy, všechny zdroje záření, jejichž aktivita přesahuje určitou úroveň, podléhají striktní kontrole, která zahrnuje také inspekci na pracovištích uživatelů za účelem prověrky bezpečnosti práce se zdroji a zajištění jejich bezpečnosti v konzistenci s platnou českou legislativou a příslušnými mezinárodními standardy. V tomto směru lze říci, že jak Atomový zákon, tak i další předpisy pro kontrolu zdrojů jsou plně v souladu s nejpřísnějšími mezinárodními požadavky. V některých rozvojových nebo nestabilních zemích není však kontrola zdrojů na odpovídající úrovni, a proto je důvodné podezření, že jsou tam vhodné podmínky pro rozvíjení radiologického terorismu v mezinárodním měřítku, který má potenciál zasáhnout také region střední Evropy. Z těchto důvodů je zapotřebí vyvíjet úsilí k zamezení nelegální přepravy zdrojů záření na naše území. Proto se všechny hraniční přechody a mezinárodní letiště vybavují citlivými radiačními monitory, které by včas odhalily takové nezákonné pašování. 11

3. ZÁVĚR Radiologický terorismus stále představuje potenciální hrozbu, kterou je nutno v již samých začátcích neutralizovat všemi dostupnými prostředky, kde zvýšená kontrola a zabezpečení zdrojů ionizujícího záření je jedním ze základních úkolů k potírání tohoto nebezpečí. Úsilí se musí rovněž zaměřit na zamezení ilegální přepravy radioaktivních látek, což souvisí s instalací příslušných radiačních monitorů, které by měly na hraničních přechodech a letištích odhalit přítomnost radioaktivních látek v zásilkách a zavazadlech. Současně je třeba věnovat pozornost i odpovídající přípravě na případný výskyt teroristické akce s použitím špinavé bomby s cílem eliminovat její dopad na co nejmenší možnou úroveň, kde zvláštní pozornost by se měla soustředit na minimalizaci ozáření obyvatel. LITERATURA [1] Zákon č. 18/1997 Sb., o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (Atomový zákon) a o změně a doplnění některých zákonů. [2] Vyhláška SÚJB 307/2002 Sb., z 13. června 2002 o radiační ochraně. [3] Postup při záchytu radioaktivních materiálů, Doporučení SÚJB, Praha, 2002. [4] Tykva, R. and Sabol, J.: Low-Level Environmental Radioactivity Sources and Evaluation, Technomic Publishing Co. Inc., Lancaster (USA), 1995. [5] Knoll, G.: Radiation Detection and Measurement, Third Edition, John Wiley and Sons, Inc., Danvers (USA), 2000. [6] Categorization of radioactive sources, IAEA-TECDOC-1144, IAEA, Vienna, 2003. [7] Categorization of radioactive sources, IAEA Safety Standards Series No. RS-G-1.9, IAEA, Vienna, 2005. [8] Dangerous quantities of radioactive material (D-values), IAEA, Vienna, 2006. [9] International Basic Standards for Protection against Harmful Effects of Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources, IAEA, Vienna, 1996. [10] Směrnice Rady 96/29/Euratom, kterou se stanovují základní bezpečnostní standardy na ochranu pracovníků a obyvatelstva před riziky vyplývajícími z ionizujícího záření. 12