Šíření radiace a dopad na okolí v případě radiační havárie
Radioaktivní látky z havarovaného jaderného zařízení mohou být uvolněny do ovzduší a do vod.
Úniky do ovzduší
Šíření radioaktivních látek do okolí a velikost zasaženého území závisí od mnoha faktorů, především však od množství uvolněných radioaktivních látek (aktivity jednotlivých radionuklidů), od výšky úniku a od meteorologických podmínek panujících v době úniku. Jedinec nacházející se ve směru úniku je ozařován kontaminovaným vzduchem z vnějšku (především radioaktivními vzácnými plyny xenonem a kryptonem) a v důsledku dýchání kontaminovaného vzduchu i vnitřně. Účinnou ochranou v době úniku je ukrytí uvnitř budov a zablokování štítné žlázy požitím tablet jódu (tzv. jódová profylaxe). Ukrytí uvnitř budov sníží několikanásobně vnější ozáření a včasná jódová profylaxe zabrání ozáření štítné žlázy radioizotopy jódu.
Z postupujícího kontaminovaného vzduchu radioaktivní látky vypadávají na terén a kontaminují jej. Míra kontaminace (aktivita jednotlivých radionuklidů na jednotce plochy terénu) a rozsah kontaminovaného území silně závisí na meteorologických podmínkách. V případě dobrého promýchávání úniku ve vzduchu dojde k menší kontaminaci většího území a naopak v případě inverzního počasí (únik se šíří v nízké výšce pod inverzní vrstvou) dojde k silné kontaminaci na menších plochách. Pokud navíc v době úniku prší, pak vymýváním radioaktivních látek ze vzduchu se kontaminaci terénu výrazně zvyšuje. Člověk vyskytující se na kontaminovaném terénu je jím ozařován z vnějšku a v případě dýchání zvířeného prachu může být ozařován i vnitřně. Ochranou před ozářením z kontaminovaného terénu je opět ukrytí osob v budovách a evakuace obyvatel ze zasaženého území. Z dlouhodobého hlediska představuje kontaminace terénu vážný problém pro zemědělskou výrobu, pro zdroje pitné vody a může prakticky znemožnit další život na silně kontaminovaném území.
Únik do ovzduší vždy obsahuje co do druhu radioaktivních látek mnoho radioizotopů, z praktických důvodů i z hlediska účinků se zjednodušeně rozdělují do tří skupin: vzácné plyny, jódy a cesia. S ohledem na rychlou radioaktivní přeměnu jódu je kontaminace terénu jódem vždy záležitostí dočasnou a pro další osud zasaženého území je rozhodující kontaminace radioaktivním cesiem.
Závažnost úniku se vyjadřuje celkovou aktivitou uniklých radioaktivních látek do okolí a je obvykle uváděna pro výše uvedené skupiny radionuklidů. Z hlediska dlouhodobých účinků je rozhodující uniklá aktivita cesia a pro Cs-137 byla aktivita uniklá z JE Fukušima odhadnuta hodnotou řádově 1016 Bq, což je cca 1/10 aktivity Cs-137 uniklé z černobylské JE. Odhady uniklé aktivity se dělají na základě rozsahu poškození havarované JE (jaká část aktivity z aktivní zóny reaktoru/reaktorů byla uvolněna do okolí) i na základě měření v okolí JE.
V případě černobylské havárie došlo v důsledku výbuchu reaktoru k jeho úplnému obnažení a v důsledku vysoké teploty při hoření grafitu k exkurzi obrovské aktivity do velké výšky. Následkem byla silná kontaminace terénu ve směru šíření, zejména na Ukrajině a v Bělorusku, místa s vysokou kontaminací cesiem musela být vysídlena pro nepřijatelné podmínky života z hlediska ozáření.
V případě fukušimské havárie se jednalo o nízké opakované úniky do okolí. Z dostupných údajů vyplývá, že v prvních dnech se jednalo o únik směřující jihozápadně až jižně od JE, ve kterém převládaly radioaktivní vzácné plyny a tedy nezpůsobil větší kontaminaci terénu. Masivní kontaminaci jódem a cesii způsobil zejména únik 15. 3. (výbuch 2. bloku a požár na 4. bloku JE) směřující severozápadně od JE a doprovázený deštěm. Reakcí na tento únik byla evakuace obyvatel do vzdálenosti 20 km od JE. Nestejnoměrná hodnota srážek způsobila, že došlo k významné kontaminaci i v některých izolovaných místech vzdálenějších od JE více než 30 km. Úniky v dalších dnech již nebyly tak veliké a směřovaly různými směry od JE podle aktuálního směru větru. Únik z večerních hodin místního času dne 21. 3. (pravděpodobně nucené odvětrání 3. bloku) směřoval jižním a jihozápadním směrem a způsobil kontaminaci v tomto směru se nacházejícího území Japonska až po hlavní město Tokio. Úroveň kontaminace jódem a cesiem však byla o několik řádů menší než kontaminace území severozápadně od JE po úniku 15. 3. Rozsah kontaminace terénu v okolí JE Fukušima, zjištěný monitorováním v květnu t. r. je uveden na obrázku, kde je vyjádřen v hodnotách celkové aktivity obou izotopů cesia (Cs-137 a Cs-134) na jednom čtverečním metru (Bq/m2). S ohledem na pomalou fyzikální přeměnu Cs-137, i s uvážením skutečnosti, že aktivita z povrchu relativně pomalu přechází do spodních vrstev půdy, lze odhadnout, že především na obrázku červeně znázorněna část území bude dlouhodobě neobyvatelná.
Úniky do vod
K havarijním únikům radioaktivních látek z JE přímo do vod (vodoteče, moře, jezera) může dojít pouze v případě, že kontaminované vody se do těchto vod dostanou nějakou cestou. Tak se stalo v případě fukušimské havárie, kdy bylo nutné chladit reaktory a bazény vyhořelého paliva jejich zaléváním vodou. Odtékající vody z areálu JE do moře tak obsahovaly vysoké aktivity jódu a cesia. Až po několika týdnech se podařilo čerpáním a schraňováním těchto vod dosáhnou toho, aby do moře byly vypouštěny pouze vody s nízkým obsahem radioaktivních látek. V současné době jsou dokončovány práce na uzavřeném okruhu chladících vod, kdy chladící voda je zbavena radioaktivních látek a znovu použita ke chlazení.
Povrchová voda může být však kontaminovaná i spadem radioaktivních látek případně jejich splachem z kontaminovaného terénu, což je hodno pozornosti především tam, kde povrchové vody jsou využívány jako zdroje pro hromadné zásobování pitnou vodou. Tak tomu bylo i v Japonsku, kdy zdroje pro hromadné zásobování byly a jsou doposud denně kontrolovány. V prvních týdnech po havárii musela být řada zdrojů odstavena resp. pití jimi dodávané pitné vody zakázáno pro překročení limitů obsahu radioaktivních látek v pitné vodě. Tato opatření se týkala především území jihozápadně od JE Fukušima.
Opatření na ochranu obyvatel
Opatření na ochranu obyvatel v případě radiační havárie se dělí na neodkladná (urgentní) a následná. Mezi neodkladná opatření patří ukrytí obyvatel, jódová profylaxe a evakuace. Následnými opatřeními jsou především regulace požívání kontaminovaných potravin a vody, a dočasné nebo trvalé přesídlení.
Pro všechna u vedená opatření jsou stanovena kritéria, při jejichž překročení je nutné je zavádět. V české legislativě jsou uvedena ve vyhlášce o radiační ochraně a jsou v souladu s mezinárodními doporučeními, zejména Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA) a Mezinárodní komise radiologické ochrany (ICRP).
