radioaktivt nedfall

Mer enn 2400 atomprøvesprengninger har blitt utført fra 1945, og sprengningene ble foretatt i atmosfæren, fra tårn, på bakken, under bakken og under vann. Atmosfæriske prøvesprengninger med atomvåpen foregikk i perioden 1945 til 1980. På grunn av omfattende radioaktivt nedfall ble det i 1963 inngått en midlertidig prøvestansavtale (Partial Nuclear Test Ban Treaty) knyttet til stans i atmosfæriske sprengninger. USA, Storbritannia, og Sovjetunionen undertegnet, mens Frankrike og Kina fortsatte med prøvesprengninger til 1980. De fleste sprengningene ble utført innenfor den nordlige halvkulen, med spredning av radioaktivt materiale til både troposfæren og stratosfæren. Det var derfor mest nedfall på den nordlige halvkule.

Det har vært antatt at nedfallet i Norge kunne tilskrives de mer enn 80 atmosfæriske prøvesprengningene som ble utført på Novaja Semlja. Det har vist seg at disse sprengningene ble utført når vinden sto fra Skandinavia, og kun noen enkeltepisoder med uhell har bidratt til transport av små menger radioaktivt jod i Sverige. Det er imidlertid vist at nedfall av radionuklider fra sovjetrussiske prøvesprengninger i Semipalatinsk (Kasakhstan) har nådd norske målestasjoner.

I den mest intense perioden, fra ca. 1955 til 1962, var det radioaktive nedfallet over Norge betydelig. Nedfallet fulgte i stor grad nedbøren, og områder med mest nedbør, for eksempel Vestlandet, fikk mer nedfall enn Østlandet. Nedfallet av radioaktive isotoper av jod, cesium og strontium bidro til omfattende forurensning av norsk landbruk. Det ble igangsatt omfattende forskning knyttet til radioaktivt nedfall fra prøvesprengningene internasjonalt og i Norge, særlig med hensyn på transport og spredning av radionuklider på dyrkede områder, samt tiltak for å redusere opptak av radioaktivt cesium i husdyr på utmarksområder.

Store kjernekraftulykker har bidratt til betydelig radioaktivt nedfall. Den største ulykken skjedde i 1986 ved Tsjernobyl-anlegget i Ukraina. Som følge av en gasseksplosjon ble 3–4 tonn av brukt brensel slynget ut i atmosfæren, i en høyde på opptil 1,5 km. På grunn av vindforholdene ble denne skyen transportert nord-vestover mot Skandinavia og Norge. Nær anlegget ble nedfallet avsatt som tørravsetning, mens nedfallet langt fra kilden i stor grad fulgte nedbørsmønsteret; det var mest nedfall der det regnet mens skyen passerte. I Norge fikk områdene Valdres, Nord-Trøndelag og Sør-Nordland nedfall av radioaktivt jod, cesium og strontium, med konsekvenser særlig for utmarksnæringene (rein, sau, geit, ferskvannsfisk).

I 1957 var det brann i en reaktor ved Windscale-anlegget (i dag Sellafield) i England. Flyktige radionuklider som radioaktivt jod ble transportert vestover mot Belgia og videre nordover mot Skandinavia. Det ble registrert nedfall av radioaktivt jod på Sørlandet, uten at dette fikk noen helse- eller miljømessige konsekvenser.

I 2011 inntraff Fukushima-ulykken i Japan som følge av jordskjelv i havet og en påfølgende tsunami med bølge høyere enn flombarrieren ved Fukushima-anlegget. Som planlagt ble alle reaktorer stanset da jordskjelvet inntraff, og tolv nødgeneratorer startet for å sikre kjøling til reaktorer og brukt kjernebrensel. Generatorene var dessverre plassert i kjelleren, og flodbølgen som slo over flombarrieren «druknet» 10 av 12 generatorer. På grunn av manglende kjøling inntraff gasseksplosjoner og utslipp av særlig flyktige radionuklider (radioaktivt jod og cesium) fra tre reaktorer. I Norge kunne radioaktivt jod måles i både luft og vegetasjonsprøver etter nedfall, uten at dette fikk noen helse- eller miljømessige konsekvenser. Det er ikke påvist noen helseskader (ingen døde, ingen skjoldbruskkjertel-tilfeller) knyttet til ioniserende stråling i Fukushima, men opptil 18 000 mennesker døde av flodbølgen. Evakuering fra gamlehjem/sykehjem bidro også til mange dødsfall som ikke er knyttet til stråling.

Ulykker har også forekommet ved lagring av atomavfall. I 1957 eksploderte en lagringstank med brukt brensel ved atomanlegget Mayak PA i Ural. Nedfallet av særlig cesium- og strontium–isotoper dekker fremdeles et område som er omtrent 10 km bredt og 3000 km langt, nordøst for anlegget. Landsbyer i området ble raskt evakuert, og det er fremdeles restriksjoner i området.

I områder med urangruvedrift, for eksempel i Sentral-Asia, kan sterke vinder bidra til betydelig transport av uranholdige partikler som rives løs (erosjon) fra berggrunnen og transporteres med vinden til områder, ofte landsbyer, som ligger i fremherskende vindretning. Stråleverntiltak som tildekking av urangruver med for eksempel leire har vist begrenset nytteverdi på grunn av vinderosjon, det vil si at leirebarrierene slites vekk innen noen år. Selv om Norge har forekomster av både uran og thorium, synes ikke vindtransport å være et problem for helse og miljø.

I 1967 var det en hetebølge i Ural, og vannstanden i den mest forurensede innsjøen i verden, Lake Karashay, ble betydelig redusert. Innsjøen har ingen utløp, og den mottok utslipp fra Mayak PA-anlegget i perioden 1949–1956. På grunn av tørken ble vannstanden redusert, og forurensete sediment områder ble avdekket og derved utsatt for vind. En tyfon bidro til en betydelig transport av radioaktiv sand fra stranden langs innsjøen til området omkring anlegget.

I 2020 var det skogbrann innenfor 30 kilometers-sikkerhetssonen i Tsjernobyl som dekket et 500 km² forurenset område nær sarkofagen. Dette området er fremdeles forurenset av radioaktivt cesium, strontium og plutonium inkludert i høyaktive uranpartikler. Brannen bidro til økt konsentrasjon av radioaktivt cesium i luften, og en storm som blåste nordover fra Kiev transporterte små mengder radioaktivt ¹³⁷Cs fra brannen nordover i Europa og til Norge.

Vi har alltid vært utsatt for lave stråledoser fra bakgrunnsstråling som skyldes naturlig forekommende radionuklider (U og Th og deres datterprodukter, radioaktivt kalium, karbon og tritium), menneskeskapte radionuklider fra prøvesprengninger og eventuelt fra medisinsk behandling (røntgenundersøkelser). I svært forurensede områder kan folk bli utsatt for høye stråledoser både fra radioaktivitet i luften, på bakken eller i forurensede næringskjede-produkter. Noen mulige helsemessige konsekvenser av dette er

• radioaktivt jod kan bidra til skjoldbruskkjertelkreft
• radioaktivt strontium (ligner på kalsium) kan tas opp i beinvev og bidra til leukemi
• radioaktivt cesium kan gi opphav til kreft i ulike vev og organer

Det er ikke påvist helsekonsekvenser i Norge som skyldes nedfall fra prøvesprengningene i perioden 1955–1965, hvor nedfallet kom nesten daglig, til tross for omfattende forskning og lange tidsserier knyttet til ulike næringskjeder, samt prøver fra mennesker (⁹⁰Sr i beinvev).

Siden det var større nedfall på Vestlandet enn på Østlandet, trodde mange at økt frekvens av skjoldbruskkjertelkreft på Vestlandet kunne tilskrives dette nedfallet. Da samme sykdomsmønster også var påvist før andre verdenskrig, måtte denne hypotesen forkastes. Forskere ved internasjonale kreftregistre studerer fortsatt mulige helseeffekter som kan skyldes det globale nedfallet.

Tsjernobyl-ulykken medførte omfattende helseskader, både i forbindelse med slukking av brannen, opprydding av forurensete områder, og forurensede matvarer i Ukraina, Belarus og Russland. Til tross for dystre prognoser er helsekonsekvensene av ulykken langt mindre enn tidligere antatt. Påstander om hundretusenvis som døde på grunn av stråling er klart tilbakevist av Chernobyl Forum (2008) og UNSCEAR, FNs organisasjon for stålingseffekter (2018). De psykososiale konsekvensene var imidlertid langt mer omfattende enn antatt. (Se Tsjernobyl-ulykken).

Det er ikke påvist somatiske helseskader, hverken for barn eller voksne, i Norge som følge av nedfallet fra Tsjernobyl. Strålevernmodeller er konservative; for å være på den «sikre» siden, og basert på en slik modell, anslo Strålevernet at nedfallet i Norge kunne bidra til opptil 500 dødsfall/fatale krefttilfeller over 50 år, det vil si 10 per år. I dag får omtrent 35 000 nordmenn kreft hvert år av andre årsaker, og de aller fleste får også store stråledoser som behandling. Nedfallet bidro imidlertid også til psykososiale effekter for voksne i Norge.

Nedfallet omkring Tsjernobyl-reaktoren var meget høyt, og deler av furuskogen (Red Forest) døde akutt av høye stråledoser. I løpet av det første året ble stråledosen redusert, og ulike morfologiske effekter ble registrert på planter og dyr. I løpet av de neste 5–10 årene etter ulykken har det biologiske mangfoldet innenfor 30 km-sonen blitt langt større enn før ulykken. Dette skyldes sannsynligvis evakuering av 115 000 mennesker og tilførsel av ulike dyrearter fra områdene omkring. Fremdeles er 30 km-sonen strengt regulert med passkontroll.

Nedfallet i Norge rammet særlig fjellområdene i Valdres, Jotunheimen, Nord-Trøndelag og sørlige områder i Nordland. Høsten 1986 viste målingene at radioaktive cesium–isotoper i rein, sau og geit på utmarksbeite oversteg tiltaksgrensene (600 becquerel per kilo (Bq/kg) i omsettelige matvarer til voksne og 370 Bq/kg til barn). For å begrense dosene til befolkningen, ble det iverksatt en rekke tiltak (for eksempel nedforing, Cs-bindere). Fremdeles er ¹³⁷Cs-nivået i rein fra mange fjellområder over tiltaksgrensen, og ifølge Strålevernet vil det være behov for tiltak i flere år framover, selv om helserisikoen beskrives som liten.

Det er ikke registret noen miljømessige konsekvenser av Tsjernobyl-ulykken i Norge, bortsett fra kravet om radioaktivitetskontroll for å sikre at omsettelig viltkjøtt, ferskvannsfisk og bær sanket i nedfallsområdene ikke overstiger tiltaksgrensene.