Černobyl a Fukušima

Nedávno jsme vzpomínali výročí havárie čtvrtého bloku černobylské jaderné elektrárny a také již uplynul více než rok od doby, kdy tsunami zničila elektrárnu Fukušima I. Lze obě události porovnávat? A může Černobyl přispět k představě o budoucím vývoji ve Fukušimě?

Zdravotní dopady ozáření

Než se podíváme na konkrétní zdravotní dopady radiace z Černobylu, připomeňme si, že třeba rakovina, která je nejvíce s radiací spojována, patří k jedněm z velmi častých forem onemocnění a spolu s nemocemi oběhového systému patří k nejčastějším příčinám úmrtí. Na rakovinu zemře zhruba čtvrtina lidí. To je důvodem, proč je takový rozdíl mezi popisem následků radiace z Černobylu mezi různými neoficiálními zdroji na internetu a oficiálními lékařskými epidemiologickými výzkumy. Pokud je úroveň obdržené dávky dostatečně nízká a nepropukne nemoc z ozáření, mohou se projevit následky ozáření pouze zvýšenou pravděpodobností výskytu některých nemocí, zvláště právě zmíněné rakoviny. Jestliže se nejedná o specifické typy rakovin, jako je pro kouření rakovina plic a pro radiaci spojenou s vnitřní kontaminací radioaktivním jódem rakovina štítné žlázy, nelze vůbec rozhodnout, zda v konkrétním případě jde o rakovinu, která je spojená s radiací či  jinými příčinami. I rakovina plic může vzniknout bez spojení s kouřením a rakovina štítné žlázy bez kontaminace radioaktivním zářením, ale v tomto případě je nárůst případů velmi významný (násobný) a dobře patrný i bez podrobné statistické analýzy.

Tak, jako u kterékoliv jiné populace, se i u obyvatel zasažených oblastí a pracovníků podílejících se na likvidaci jaderné havárie v Černobylu (často jsou označování jako likvidátoři) rakovina vyskytuje relativně často. A v tomto případě je tendence její původ automaticky přiřadit vlivu radiace. Navíc proběhl v osmdesátých a devadesátých letech kolaps Sovětského svazu a zvláště Ukrajina a Bělorusko zaznamenaly velký propad ekonomické a životní úrovně. A to je vždy spojeno i se zhoršením zdravotního stavu obyvatelstva. Je však také třeba připomenout, že zvláště v takové situaci bylo břemeno spojené nejenom s ekonomickými náklady likvidace jaderné havárie pro tyto země obzvláště těžké. U samotných likvidátorů se projevuje ještě jeden faktor, který se často vyskytuje u náročných vojenských operacích nebo dlouhodobých záchranářských akcích při živelných katastrofách. Zúčastnění pracují ve velmi náročných podmínkách a pod obrovskou psychickou zátěží. A to se projeví i na jejich zdraví a často i tím, že se těžko psychicky vypořádávají s návratem k normálnímu životu. I tyto známé faktory jsou jasně patrné z filmových dokumentů, kde vystupují právě i někteří z likvidátorů.
Vliv dávek záření z umělých zdrojů, které se obdrží v relativně krátkém časovém intervalu a přesahují 250 mSv, je poměrně dobře znám a prostudován na případech dopadů jaderných výbuchů v Hirošimě a Nagasaki, některých dřívějších jaderných havárií, ozařování onkologických pacientů nebo vlivu radiace na pracovníky, kteří s ní pracují. Vliv nízkých dávek radiace pod 100 mSv je jen velmi malý a statisticky velmi těžko pozorovatelný. Pod tuto hranici se vliv odhaduje pouze pomocí lineární extrapolace z hodnot pro vyšší dávky. Velmi známou studií vlivu radiace je práce Americké akademie věd BEIR VII . Indicie pro bezprahový model, kdy je lineární závislost extrapolována i pro velmi nízké dávky, jsou právě jen pro tyto srovnatelné hodnoty. Jestliže se dostaneme pod dvacet mSv, zůstává otázka vlivu záření úplně otevřená. V této oblasti je už umělé ozáření srovnatelné s přirozeným pozadím nebo nižší.

Nedávno byla publikována zatím nejrozsáhlejší studie , která se snaží o analýzu oblasti velmi nízkých dávek. Zkoumala četnost rakoviny mezi pracovníky s radioaktivitou. Výzkum zahrnoval 407 391 pracovníků v kontrolovaném pásmu, kteří podléhali dozimetrickému dozoru. Jednalo se o pracovníky z patnácti zemí, kteří nejméně rok pracovali v jaderném průmyslu nebo výzkumu. Šlo o muže i ženy a při analýze se bral v úvahu jejich životní styl a sociální zařazení. Zhruba 6 % lidí ze zkoumané množiny již zemřelo. Z toho bylo celkově 6519 úmrtí na rakovinu. Většina studovaných pracovníků obdržela jen velmi malé dávky, takže střední dávka z umělých zdrojů byla 19 mSv. O něco méně než 5 % pracovníků mělo celoživotní dávku vyšší než 100 mSv a většinou se jednalo o případy z dřívější doby. Počet rakovin ve skupině pracovníků s radioaktivitou se srovnával s počtem těchto nemocí v ekvivalentní skupině, která s umělou radioaktivitou nepřichází do styku. Ze získaných dat se analýzou určoval nárůst relativního rizika příslušného onemocnění na jednotku dávky. Hodnota tohoto nárůstu byla určena jako 0,97 ERR/Sv, přičemž ERR znamená, že jde o podíl rozdílu počtu rakovin v zasažené a nezasažené skupině a počtu rakovin v nezasažené skupině. Je pochopitelné, že srovnávané skupiny musí být ve všech ostatních parametrech ekvivalentní. Liší se jen v obdržené umělé radiační dávce. Neurčitost v určení této hodnoty je dost velká, takže v jejím rámci (pro znalé daná dvěma standardními odchylkami)  může být od 0,28 až po 1.77 ERR/Sv. To znamená, že pro obdrženou dávku 100 mSv se riziko rakoviny zvedne o 10 %, ale může to být také až o 18 %, ale i jen o 3 %.
Výsledek není v rozporu s používanou lineární extrapolací dat získaných z případů vysokých dávek, ale v rámci statistických chyb (pro znalejší na úrovní tří sigma) je i možnost, že nízké radioaktivity v řádu desítek milisievertů žádné zvýšení rizika rakoviny nezpůsobí. Hodnotě 20 mSv odpovídá zvýšení celoživotního rizika rakoviny o dvě procenta. Jistou slabinou popsané epidemiologické studie je, že nebrala v úvahu vliv kouření a přirozeného radiačního pozadí u zkoumané množiny pracovníků. To může vnášet jisté systematické nejistoty a zvětšovat neurčitost v určení zvýšení relativní pravděpodobnosti rakoviny. Je jasné, že při oceňování rizika a nebezpečnosti dávky má velkou důležitost i věk a pohlaví. Větší riziko existuje pro ženy a mladší lidi. V každém případě se jedná o nejrozsáhlejší studií vlivu slabých dávek radioaktivity na zvýšení zdravotních rizik. A i ona potvrzuje jen velmi malý a statisticky velmi těžko průkazný vliv nízkých dávek do sta milisievertů. Jiné vnější podmínky, ať už jde třeba o kouření, životosprávu či například jiné průmyslové emise mají daleko větší dopad.

Studie Národního radio-epidemiologického registru v Rusku

Podívejme se teď na příklady studií, které se vlivu záření uvolněného při černobylské havárii věnovaly. Systematickému sledování zdravotního stavu likvidátorů, kteří se podílely na likvidaci havárie, se věnuje několik center. Pracovníky pocházející z Ruska, kterých bylo během čtyř let zhruba 198 000, sleduje Národní radio-epidemiologický registr (NRER). Ten se věnuje registraci a systematickému sledování pracovníků pracujících s radiací, už zmíněným černobylským likvidátorům a také sledování zdravotního stavu zhruba 400 000 obyvatel z území oblastí Brjanské, Kalužské, Tulské a Orlovské, které byly v Rusku nejvíce spadem z Černobylské jaderné elektrárny zasaženy. Ohroženo zvýšeným výskytem nemocí a zvláště rakoviny je zhruba 10 % likvidátorů, protože jejich obdržené dávky byly větší než 250 mSv.

Jak se dalo očekávat, jsou statisticky prokazatelně zvýšené hodnoty výskytu jiných typů rakoviny než rakoviny štítné žlázy pozorovány pouze u likvidátorů. Je to dáno tím, že obdržené dávky u obyvatelstva zůstávaly až na výjimky pod hodnotou 100 mSv, což je hranice, pod kterou se zdravotní vliv radiace nepozoruje. U likvidátorů však velká část obdržela během prací dávky větší než 100 mSv a zmíněných zhruba 10 % dávku přesahující 250 mSv. Studie, do které bylo zahrnuto 47 141 likvidátorů, kteří pracovali u havarované elektrárny v prvním roce po havárii, ukázala statisticky pozorovatelné zvýšení výskytu rakoviny v závislosti na obdržené dávce. Relativní  zvýšení pravděpodobnosti výskytu rakoviny na jednotku dávky bylo 0,76 ERR/Sv s koridorem daným statistickou nepřesností od 0,19 po 1,42 ERR/Sv.  To znamená, že pro pracovníka, který obdržel dávku 100 mSv se riziko výskytu rakoviny během celého jeho života zvýšilo o  7,6 % a při dávce 250 mSv pak o 19 %. Ovšem, je třeba říci, že v mezích dvou standardních odchylek může být správná hodnota zvýšení pro 250 mSv mezi hodnotami 5 až 36 %. Tyto hodnoty jsou v dobrém souladu s předchozími znalostmi i s modely, které jsou obsaženy ve studii BEIR VII nebo je používá Světová zdravotnická organizace a s výsledky studie nízkých dávek popsané na počátku této části článku.

Zajímavé výsledky má studie, která studovala výskyt leukémie u skupiny likvidátorů v počtu 104 000 v letech 1986 až 2007. Tam se po zhruba čtyřech letech latence projevil slabý nárůst případů oproti nezasažené ekvivalentní skupině i závislost výskytu na velikosti dávky. Po roce 1998 klesl počet leukémií na normální úroveň a vliv ozáření z Černobylu u zkoumané skupiny přestal být patrný.

Komplexní přehled zdravotních dopadů

Celkové zdravotní dopady podává zpráva Výboru Spojených národů o účincích radioaktivního záření (UNSCEAR). Ta vychází ze známých údajů o obdržených dávkách a následcích shromažďovaných národními registry Běloruska, Ruska a Ukrajiny i dalších studií a analýz.
V době havárie 26. dubna 1986 bylo v areálu elektrárny zhruba 600 pracovníků. Dva, kteří byli v době exploze v místnostech blízko reaktoru zahynuli vlivem těžkých poranění. Další záchranáři a personál dorazili brzy po havárii a počet pracovníků v areálu elektrárny v prvních dnech byl zhruba 1000. Nejhůře z nich byli zasaženi hasiči, kteří se snažili uhasit požár hlavně grafitu vzniklý při vodíkové explozi bloku. Ve skupině nejvíce zasažených pracovníků byly případy dávky mezi 2 až 20 Sv. Původně bylo podezření na nemoc z ozáření u 237 z nich. Potvrdilo se u 134 a z nich v následujících dnech a týdnech zahynulo 28 lidí. Z nich 6 bylo hasičů a 22 pracovníků elektrárny. Ostatní se podařilo zachránit. Někteří měli dlouhodobé i trvalé následky. Naopak řadě se podařilo vrátit k normálnímu životu i počít zdravé děti. V pozdějším období od roku 1987 do roku 2005 z této skupiny zemřelo 19 lidí, i když u části z nich smrt nesouvisela s následky ozáření.
Likvidace havárie a jejich následků se zúčastnily tisícovky lidí z různých koutů tehdejšího Sovětského svazu. Jednalo se o vojáky, kteří prováděli dekontaminaci a pomocí vrtulníků shazovali na zničený reaktor písek s bórem a olovo, což přispělo k snížení nebezpečí spuštění řetězové reakce a zároveň odstínilo extrémně intenzivní radiaci. Dalšími byli horníci z Tuly, kteří prokopávali tunel pod reaktor, aby se pod něj mohl vhánět tekutý dusík. A spousta vojáků a dělníků, která nakonec vybudovala provizorní sarkofág. Těch, co zde pracovali do roku 1987 a obdrželi poměrně značně vysoké dávky bylo zhruba 200 000 a jsou v původním souboru likvidátorů. U nich dávka dosahovala v některých případech až 1000 mSv. Jak už bylo zmíněno, zhruba 10 % z nich obdrželo dávku přes 250 mSv. Je však třeba připomenout, že hlavně v prvních dnech a týdnech mohou být odhady obdržené efektivní dávky velmi nepřesné. Používaly se totiž velmi různorodé typy dozimetrů, kterých byl navíc nedostatek. Zmíněný počet likvidátorů byl analyzován například i v průběhu konference „Chernobyl Forum“ a její výsledky byly diskutovány zde.

Později byla k likvidátorům přiřazena další část pracovníků, kteří se v průběhu let po havárii podíleli na likvidačních a dekontaminačních pracích. Poslední soupis, který je analyzován i studií UNSCEAR obsahuje 530 000 likvidátorů. Střední efektivní dávka u nich byla 117 mSv. Pokud se z této hodnoty spočítá podle standardních modelů, které zde byly zmiňovány, počet rakovin způsobených ozářením (předpokládá se věk dožití) bude zhruba 4 000. Je však třeba připomenout, že nejen z důvodů velké nejistoty vlivu radiace pro nízké dávky má tento odhad značnou chybu.  Rakovin z jiných příčin bude v této skupině zhruba 130 000.
Dalšími postiženými jsou evakuovaní. Evakuace města Pripjať, které mělo zhruba 50 000 obyvatel a rozkládá se ve vzdálenosti 3 km od elektrárny, začala až druhý den odpoledne. Evakuace obyvatelstva z území do vzdálenosti 30 km od elektrárny byla zahájena až 2. května a trvala až do 6. května. Celkově se evakuovalo ze zakázané zóny a jejího nejbližšího okolí do konce srpna 1986 zhruba 116 000 lidí. Z nich se později asi tisícovka převážně starých obyvatel ilegálně vrátila. U těchto evakuovaných byla střední efektivní dávka zhruba 10 mSv. V pozdější době bylo na základě dozimetrické situace přesídleno dalších zhruba 220 000 lidí. Střední efektivní dávka se u těchto lidí pohybovala okolo 30 mSv. Pokud se podíváme na mírněji ale stále znatelně zasažené oblasti Běloruska, Ruska a Ukrajiny, týká se to zhruba šesti milionů obyvatel a jejich střední efektivní dávka je zhruba 7 mSv.  Pro srovnání je třeba zmínit, že při jednom CT vyšetření se obdrží efektivní dávka okolo 7 mSv. Pokud se na základě dat o dávkách pro tyto obyvatele, tedy likvidátory a obyvatele zmíněných nejvíce zasažených oblastí, tedy zhruba sedmi milionů obyvatel, dostávají se odhady počtu rakovin způsobených ozářením v celé době dožití postižené generace mezi 4 000 až 20 000. Ovšem rakovin z jiných příčin bude zhruba 1 700 000. Přesnost všech dat a výsledků modelů, které ukazují předpokládaný zdravotní dopad ozáření, je pochopitelně omezená. Podrobný přehled, rozbor a diskuze je ve zmíněné zprávě.

Více a zdroj článku ZDE