2014年10月16日 星期四

那些公民沒有告訴你的事 (29)-別用一般溫度計量基礎體溫

國內網路及媒體上常看到一些公民組成的走調團拿著輕便型手持輻射偵測器到處偵測
指出台灣多處地方輻射超標,甚至指出含有人工核種銫134
但是台灣真的這麼危險嗎?

下圖是這台手提式輻射偵測器 indentiFINDER2 的說明書
先來看看圖中 Cs-134 代表著偵測到銫134,這是一種人工核種,多出現在核反應
怪了?台灣甚麼時候發生核災了嗎?
不用擔心,我們來看圖上左邊那個4的意義,
那個位置的數字代表判別信心度,信心度只有4,這比猜對是非題的機率還低啊!!
(信心度最高是10,最低是0)

由於核種的鑑別是利用γ能譜上的能峰位置來判定的,好的儀器能峰比較窄(能量解析度好),如下圖上的Ge(Li);差的儀器能峰比較寬(能量解析度差),如圖上的NaI,而indentiFINDER2內所使用的就是NaI偵檢器。
連原能會網站對於此種偵測器的介紹都是:
因碘化鈉偵檢器具高效率、低能量解析度特性,於低劑量率環境,可量測加馬輻射劑量率,但進行加馬能譜特性分析及核種鑑定時正確率不高,容易誤判核種類別

而劑量率方面
雖然偵測器說明偵測範圍為0.01 uSv/h~1 Sv/h 或更廣,
即使是那些團體聲稱儀器受過核研所"認證",但實際上核研所只會幫你『校正』,
校正只是幫儀器讀值轉成正確值,但如果儀器本身容易受到干擾,那就算校正了也沒用。
此外:
1、核研所沒有提供環境輻射(< 0.2 uSv/h)的劑量校正,因為一般偵測器主要是偵測放射源的,目前校正的範圍最低劑量率只有到 4 uSv/h。可是台灣平地戶外的背景輻射值幾乎都低於 0.1 uSv,這樣偵測時容易有誤差。

2、一般偵檢器都是使用銫-137來校正,但量測環境時所量的並不是銫-137,而是一些宇宙射線或鈾系、釷系的天然核種,研究機構進行環境背景輻射量測時,會先進行一些計算來修正,才能正確地量到背景輻射的劑量值,這不是一般公民團體辦得到的。

一個正確的觀測,需要正確的儀器正確的操作方式加上會解讀數據的人員,缺一不可。
不是花錢買了台貴鬆鬆的儀器就可以隨便測測,這樣得到的也只是滿滿的誤差值。

就好像你拿著一般量室溫的酒精溫度計來量基礎體溫一樣,是沒有辦法得到正確結果的。
這樣的走調團別說『走調』,簡直是五音不全啊!!


註:
日本學者中生勝美以及加藤洋等人去蘭嶼進行的輻射測量事件,原能會新聞稿

2012年11月10-11日三方共同偵測蘭嶼環境輻射事件始末
http://www.nicenter.org.tw/modules/news/article.php?storyid=188

參考資料:
科學月刊-生在輻中不知輻—你我周遭的天然輻射

泛科學-人手一支的輻射偵測器,是全民科學時代的濫觴,還是另一個奠基在偽科學之上的盲目潮流?


2014年10月15日 星期三

那些公民沒有告訴你的事 (28)-輻射傷害有下限,恐懼卻無上限

有在關心核能與輻射問題的同學,應該都聽過
『不論輻射濟量多低都會對人體產生傷害』這個說法。

這個說法的源頭,來自於『線性無閾模型(LNT,Linear No-Treshold Model)』假說。
甚麼是線性無閾模型呢?
線性,就是一次方程式 Y = aX + b; 
閾,就是門檻
線性無閾,就是代表沒有門檻值,不論再小的X都不會讓Y變成0

根據流行病學研究指出,每100毫西弗(mSv)會增加千分之五(0.5%)的癌症風險,
(200mSv就是1%,300mSv就是1.5%,這就是線性關係)

而某一派人,認為這個輻射與罹癌風險的關連性是無閾的,也就是沒有下限。
依此類推:
10mSv就是萬分之五(0.05%);
1mSv = 1000uSv就是十萬分之五(0.005%);
*根據原能會資料,台灣每年天然輻射量約為1.62mSv
 全台灣人口約23,410,000人(23,410,000 * 1.62 * 0.00005 = 1,896.21)
 所以每年有1,897人因為天然輻射罹癌(然而每年新增罹癌人口約為93,000人,佔2%)

100uSv就是百萬分之五(0.0005%);
10uSv就是千萬分之五(0.00005%);
*所以每年做一次胸腔X光檢查(0.02mSv = 20uSv)就會增加千萬分之十的罹癌機率

1uSv就是億分之五(0.000005%);
0.1uSv就是十億分之五(0.0000005%)
*所以每吃一根香蕉(0.078uSv)就有近十億分之五的機會罹癌
 (全球70億人中會有35人會因為吃一根香蕉罹癌?!)

看到這裡,就會發現LNT的悲觀處,
由於各種食物或多或少都含有輻射天然石材也都含有輻射,空氣中的氡氣有輻射,宇宙射線有輻射,只要你活著,每年都會有遠高於中樂透頭獎的機率得癌症。

然而,在臨床病理學的研究中,並沒有明確證據顯示低於100毫西弗(100mSv)的輻射會對人體造成傷害(註),如世界一些高背景輻射的地方,居民的罹癌率並沒有高於其餘地區。
你的生活習慣對罹癌的影響也遠遠超過這些輻射。

而另外一些研究甚至指出,
低劑量輻射有類似毒物效應(hormesis)的輻射激效反應(Radiation_hormesis)
就是低劑量的輻射會啟動的基因修復機制與高劑量輻射有顯著的不同,而低劑量輻射啟動的修復機制甚至可以減少癌症的發生。
透過回溯性研究發現,當年台灣輻射鋼筋屋住戶的癌症致死率風險只有一般人的3%


大家應該知道,輻射與癌症的關係是因為輻射會造成細胞與基因的破壞,而基因修復速度不及時,可能因為損傷的細胞失控而形成腫瘤
但事實上,人體每天每個細胞因為氧化造成的基因損傷就有超過10,000處
然而100mSv的輻射也僅僅造成約100處類似的損傷而已

所以低劑量輻射的造成的影響往往是因為『心理因素』與『風評被害』造成,因為人們對於輻射的不了解,認為已經受到嚴重汙染,而造成焦慮、抑鬱及他人的批判才是傷害的主因。

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LNT產生了許多過度保守的法規及過度昂貴的輻射防範設施,但卻對大眾輻射危害的防治一點效果也沒有,反倒成了放射治療,放射線的科學及工業應用(包括核能)莫大的阻礙。
關心相關議題的人,可到以下網站聯署:tedrockwellmemorial.org
聯署內容:期望美國核能學會(ANS)做下行動:
1)與美國科學院(US-NAS)討論LNT對放射能相關應用造成的影響。
2)針對LNT的正確性提出相關數據。若基於這些證據,發現有淘汰LNT的必要,國家科學院必須公開宣布,並建議國內外相關單位淘汰之。
3)對長期,低輻射劑量造成的健康影響做更深入的實驗研究。
4)對大眾以淺顯易懂的方式表達相關資訊。
5)舉辦公聽會等活對與大眾討論相關數據與結論。
==

註:聯合國原子輻射影響問題科學委員會2010年報告
第五十七屆會議,包含科學報告 低劑量輻射對健康的影響概述(多國語言版本)

第76頁,輻射誘發癌症
從統計角度看,在100-200mGy及以上劑量時可觀察到,風險出現了大幅增長。而當遠遠低於這些劑量時,僅靠流行病學研究是無法發現癌症風險出現大幅增長的。
風險隨年齡變化,子宮內輻照研究表明,胎兒尤為敏感,據發現,當處於10mGy及以上劑量時,風險出現上升。

第79頁,輻射的遺傳效應
已採用日本原子彈爆炸倖存者後代的數據展開了規模最大、範圍最廣泛的研究。在此次或其他任何一次人體研究中,均未觀察到遺傳效應的頻率出現增長。

第81頁,與輻射相關的非癌症疾病
委員會認為,這些影響的閾值為100mGy左右。


參考資料:
輻射到底有多毒? 核能三部曲-三分鐘科學
泛科學-【紀錄】M.I.C.╳科技大觀園:能源──從核能的那些骯髒事開始說起


2014年10月3日 星期五

那些公民沒有告訴你的事 (27)-平常多慢跑,核災快躲好



每次提到核災大家總是會講到『逃命圈』、『幾百萬人會因此喪命』、『無法撤離』之類的
然後就會給你一個圖表,上面有一個個同心圓...像是這樣子的圖
(ㄝ~上面是5千萬噸級沙皇核彈(Tsar Bomba, 50mt)爆炸的影響範圍,不是核四爆炸..)
(編按:竟然被網友吐槽,拿了目前史上最強的沙皇,出來的圓竟然比反核畫的逃命圈小)

先不論核災範圍會受地形與氣候影響根本不會呈圓形,
需要了解的是,面對核子事故,廠外的民眾真的需要趕快『逃命』嗎?

核子事件(俗稱核災)分為0~7共八級
其中1~3級屬於無場外風險,也就是你只要人不在核電廠內根本不用擔心
4級開始稱事故,就可能出現工作人員遭受致命輻射的情況,如日本東海村JCO臨界事故
(By the way, 大家在網路上看到那張紅通通血肉模糊的照片,已經由日本官方證實,那不是東海村事故照片,詳細內容
5級事故開始就是有限度的放射性物質釋放到廠外,將對廠外民眾造成影響。
但實際上的影響幾乎微乎其微;如著名的三浬島事件,周圍居民受到的輻射量相當於進行一次胸部X光(不超過100微西弗
6~7級就是重大的核子事故,會有大量的放射性物質洩漏到廠外,將對廠外居民與環境造成影響,所以需要做相對應的應變措施,但對廠外居民的生命不會有立即性的危險;如著名的車諾比事件福島事件
(雖然皆為7級事故,但福島事件釋放的放射性物質總量其實只有車諾比事件的約10%

搞清楚事故差異後,再來看看到底該不該逃命...
發生重大事故時,會影響你的只有兩種『輻射』及『輻射落塵

輻射就是一種看不到的電磁波,就像光直線前進,所以跟白海豚一樣『不會轉彎』!

假使你的視線範圍看不到核電廠,那電廠放出來的輻射也就影響不到你,
也就是說輻射並不會直接穿山越嶺的影響台北市、基隆或宜蘭。

而輻射落塵則是逸散出來的放射性核種,像是灰塵一樣,直到發生衰變才會放出輻射。
而等到它衰變完後,它就是一般的灰塵。(時間視該核種半衰期長度而異)

所以真正會影響你的,實際上就是輻射落塵衰變後散發的輻射。

既然輻射不會轉彎,所以只要你跟輻射間隔了東西,就可以防止輻射傷害,而不同的輻射需要不同強度的阻隔物。


α粒子:無法穿透入皮膚,能輕易地被紙張阻隔

β粒子:能夠輕微透入人體,但可以被鋁片阻隔

伽馬射線:能夠穿透人體,需以厚達數厘米的鉛、混凝土,或約一米深的水阻隔


(所以核電廠的圍阻體可以有效的阻隔輻射,除非圍阻體損毀才會造成輻射及落塵外洩)

由此可知,當事故發生時,最好的應變方式,就是趕快躲在水泥房子掩蔽
(水泥牆比車殼厚能阻擋輻射可以理解吧?!)
再來就是緊閉門窗減少戶外空氣流進室內,曝露在外已受汙染的食物和飲水不要食用
室內的飲水和食物,未受到污染,可以安心食用。(戶外落塵比室內多可以理解吧?!)
依照指示服用碘片(不是吃了就可以防輻射喔!!用處是減少碘131的吸收,多食有害。)
掩蔽期間,減少外出。如有必要,記得戴口罩,回家沖洗身體去污等待政府計畫性的疏散(也可能不需疏散)。

所以別再稱『逃命圈』了,請正名為『緊急應變計畫區
目前臺灣的緊急應變計畫區是8公里為基礎(包含2公里的廠區),係平時預作核災準備的區域,並不等同於事故發生時實際的疏散範圍。

世界核能先進國家緊急應變計畫區範圍
國別民眾防護區半徑(公里)
疏散或警戒掩蔽
加拿大(CANADA)8
捷克(CZECH REPUBLIC)5 - 1013 - 20
芬蘭(FINLAND)20
法國(FRANCE)510
德國(GERMANY)10
日本(JAPAN)8 - 10
荷蘭(NETHERLANDS)0 - 57 - 30
台灣(ROC)815
西班牙(SPAIN)310
瑞典(SWEDEN)12 - 15
瑞士(SWITZERLAND)4 - 20
英國(U.K)1 - 3
美國(U.S.A)16

從福島經驗可知道,核子事故發生時,雖然事後當地的飲食但可能受污而不宜食用,但事故的幾天內是不會造成廠外民眾立即生命危險的,盲目的疏散反而可能造成車禍、踩踏、混亂..等造成更多的傷亡。
根據研究,日本政府二十公里、共十六萬人的撤離決定,總計讓245人免於罹患癌症死亡;但這撤離過程中,卻有近600人因心理不適、延誤治療、孤獨自殺等原因而死亡。)

最重要的!發生事故時,千萬不要學習飯盒往戶外路跑,甚至是跑到大馬路上躺下,這樣只會增加你受輻射影響的機會(雖然仍不致死,但會增加千分之零點幾的罹癌率)趕快躲好才是正確的減少影響的方式。

參考資料:
原能會 核能知識
原能會 緊急應變

拜託,別再逃命圈了


2014年10月2日 星期四

那些公民沒有告訴你的事 (26) - 核四防禦怎麼沒算到哥吉拉?

在日本經歷311地震、海嘯、首相亂搞後,發生了第一原發事故。世界各國也開始檢視自家核電廠對於天災的因應措施是否足夠。
反核人士也以高規格檢視認為龍門電廠不足以抵抗天災。但,真是如此嗎?

臺灣位處環太平洋地震帶上,幾乎是天天都有地震發生。
地震最主要的發生原因是斷層錯動或板塊活動,震度是以加速度(cm/s2, gal)做分級,
當加速度超過400 cm/s2就是最高的七級地震

有人會拿著921地震時南投測到的最大值983gal(約1g, 980gal)來質疑龍門電廠耐震係數0.4g不夠應付強震。不過這個質疑有幾個盲點:

1. 震度最大點會在斷層旁(震央),而龍門電廠下方並無活動斷層經過。且震度會隨著距離快速遞減,921時台北震度為四級(加速度約 25~80gal)

2. 龍門電廠基準耐震係數雖然是0.4g,但這是廠房地下26公尺深基礎岩盤的耐震度,
換算成反應器廠房一樓樓板,耐震係數則高達0.66g(約647cm/s2,超過七級地震許多)
3. 龍門電廠設計只要測到0.15g(約五級地震)時便會自動安全急停。
4. 台北101耐震係數最高也是0.4g,而以建築法規來看,大台北一般建築僅0.23g(六級震度就可能有危險),921前的老建築更低。
一旦發生超級地震,龍門電廠也絕對會是大台北地區最後倒下的建築體。

再來講到造成311傷亡最多的海嘯(對!是海嘯,不是核災)

雖然台灣與日本同處環太平洋地震帶,但台灣很少有海嘯侵襲
主要原因是海嘯多來自太平洋的海底地震,會從東部移向台灣,而在台灣東部的海底地形非常陡峭,容易使波浪受到折射而遠離,不利海嘯成形;而琉球海溝與台灣海岸不平行,也使海嘯不會直接衝擊台灣。
而日本東部的日本海溝則與日本海岸線幾乎平行,容易形成海嘯,造成311時高達15公尺以上的海嘯衝進僅比海平面高5公尺的福島核電廠。(311時台灣僅觀測到12公分潮差

至於反核人士擔心的宜蘭外海龜山島海底火山爆發問題..
龍門電廠不但隔了一個東北角,廠高12公尺還加蓋海嘯牆,總共可以抵擋14.5公尺高的海嘯(模擬海嘯最高可能為8.07公尺
比起龍門電廠,我比較擔心海拔高度平均10公尺以下的宜蘭縣市同胞阿!是不是要請宜蘭縣長在海岸線上也同樣蓋個14.5公尺的海嘯牆呢!

在311時,離震央最近的不是福島核電廠,而是女川核電廠。而女川核電廠不但沒有受到災害,還成為當地居民的庇護中心

至於恐怖分子劫持飛機撞核四?
我是不知道那樣有甚麼效益啦!!撞101不是比較好?而且就算撞上去... 請看VCR
(圍阻體受到了1點傷害,HP:9999/10000)

大屯山爆發?
聽說大屯火山是在臺北盆地旁,到時我會希望我可以在核電廠裡躲火山灰的。

隕石?!可以先幫我算算這麼剛好撞到核四的機率而不是撞到總統府的機率嗎?

最重要的,是台電為了防止爐心融解,特別把斷然處置措施寫入程序書,這是一個授權值班經理就可以決行,寧可廢場也要保護核安,使命必達的措施,可以完全避免福島人為疏失造成的災害。
(序言:What must be admitted – very painfully – is that this was a disaster "Made in Japan." )
機組斷然處置措施

在擔心龍門電廠被震垮前,大台北人可能要先擔心耐震係數也『僅有0.4g』的翡翠水庫
翡翠水庫一旦潰堤,4億多噸的水量會湧入台北盆地,將可能造成數十萬人喪命
(這可是30年前反對人士的理由,與現在反核的如出一轍),到時如何疏散台北市民?
大概也是跟某台北市長(候選人)說的一樣『算了,想都別想』......我們先來去反水庫好了!
(水庫潰堤災害首推1975年的河南板橋水庫事件,此次事件使得水力發電致死率大幅提升)

哥吉拉?!......你是認真想討論嗎?穆透才是吃核廢料的好嗎?

參考資料:
經濟部 核能議題問答集 貳-核能安全

台灣能源-翡翠水庫與核電