Spørg Scientariet: Aftager radioaktivitet hurtigere efter en atombombe end efter en kernekraftulykke?

For fem år siden ramte en tsunami Japan efter et jordskælv, og det skadede reaktorer på det nærtliggende atomkraftværk Fukushima Daiichi.

FUKUSHIMA – 5 ÅR SENERE: Vores læser vil gerne have svar på, om den radioaktive stråling efter en kraftværkulykke som den i Fukushima bliver hængende længere end efter atombombesprængning. Det svarer Erik Nonbøl fra DTU Nutech på.

Vores læser Mads Dall har spurgt:

Aftager den radioaktive stråling hurtigere efter en atombombesprængning, end hvad der risikeres ved end ulykke som den i Japan?

Læs også: 3000 indbyggere ved japansk atomkraftværk evakueres

Erik Nonbøl, seniorforsker, ph.d. på Afdelingen for Strålingsfysik, DTU Nutech, svarer:

Nej, der er ikke nogen væsentlig forskel mellem en ulykke på et kernekraftværk og en prøvesprængning i, hvor hurtigt strålingen fra de dannede radionuklider aftager.

De vigtigste radiologiske påvirkninger af miljø og mennesker ved atombombesprængninger stammer fra cæsium og strontium, når der ses bort fra de første dage efter sprængningen.

Læs også: Rekord høj radioaktivitet målt i havet ved Fukushima

De første dage er domineret af luftformig 131I (Jod-131), som med en halveringstid på 8 dage udsender betastråling.

Jod absorberes i skjoldbruskkirtlen, og ved indtagelse af jodpiller inden et 131I-udslip, vil skjoldbruskkirtlen være mættet med jod og derved forhindre optagelse af det radioaktive 131I, som kan føre til kræft i skjoldbruskkirtlen.

Strontium-90 er en radioaktiv isotop, som udsender betastråling og har en halveringstid på 30 år. Strontium kan optages af planter og derved indgå i fødekæden. Dets kemiske egenskaber minder om calcium, hvorfor det kan ophobes i knogler og føre til skader.

Læs også: Helsefysiker: Så meget stråling kan mennesker klare

Cæsium-137 er en radioaktiv isotop med en halveringstid på 30 år. Henfaldet fører både til betastråling og gammastråling. Dets kemiske egenskaber minder om kalium. De skadelige effekter fra både strontium og cæsium kan i mange tilfælde begrænses ved at fjerne de øverste 10 cm jord fra de forurenede områder.

Ovenstående betragtninger vil som sagt også gælde for ulykker fra kernekraftværker med udslip til omgivelserne.

Spørg Scientariet

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til Scientariet.

Kommentarer (16)

Fissionsprodukter er selvfølgelig fissionsprodukter og halveringstider er konstante.

Det spørgerne måske ikke har tænkt over er at der i en atombombe er fissionsmateriale i størrelsesordene 20-100kg og i et atomkraftværk er det 20-100 ton materiale (+ evt. brugt brændsel der ligger til afkøling).

Desuden sker atombombesprængninger enten under jorden (ved test) hvor materialet efterfølgende bliver indkapslet eller over jorden hvor materialet bliver spredt over et meget stort område og dermed fortyndet, set i forhold til et uheld med atomkraftværker.

Sammenlagt betyder det at uheld med et atomkraftværk giver en meget større udfordring hvad angår oprydning af radioaktivt materiale end hvad en atombombe vil give.

  • 11
  • 1

Det er en mystisk sammenligning.
Hvorfor skulle der ryge 100 ton ud i luften fra et kernekraftværk. Selv i Tjernobyl blev langt hovedparten liggende i reaktorbygningen. Man ved at der røg ca 400 gange så meget radioaktivt materiale ud i luften som ved Hiroshima bomben. Men i Tjernobyl var det en kerneeksplosion og reaktoren stod i 10 dage og brændte, mens den sendte enorme mængde af radioaktivt materiale ud.
Dette er jo ikke tilfældet i Japan, her var det ikke en kerneeksplosion men en brinteksplosion uden for reaktorkernen, så mængden af frigjort radioaktivt materiale er meget lav. Der var jo heller ikke nogen, der blev ramt af stråling ved ulykken. Den højeste stråling målt i fri luft var 100 mS og kun i kort tid.
Reaktor 4 blev også udsat for en brinteksplosion, selv om den ikke var i drift, men dens udluftningstårn var fælles med reaktor 3, og herfra kom der brint ind i 4. Reaktor 2 blev ikke udsat for en brinteksplosion, selv om den smeltede ned, her var det så heldigt, at eksplosionen på reaktor 1 blæste en dør ind på reaktor 2, så brinten slap ud.
Der er 6 arbejdere, der blev udsat for 658 mS, de var inde i reaktorbygning 4 for manuelt at skulle åbne nogle ventiler, der ville have lukket brinten ud. De kan risikere at få kræft, normale regler er max 250 mS i nødsituationer, dødelig dosis er 5000 mS.
På værket døde to arbejdere, de druknede i kælderen på grund af tsunamien.

Din forklaring med at materialet spredtes over et stort areal ved angrebene på Hiroshima og Nagasaki er sikkert rigtigt, men problemet ved Naiichi værket påstås jo netop at være, at materialet er spredt, vinden førte cæsium ind over land, så forskellen er ikke stor.
Både Hiroshima og Nagasaki blev hurtigt genopbygget og beboet.
Mon ikke spørgeren, ligesom jeg, undrer sig over, at en bombeeksplosion over en by, kun har effekt i få år, mens der ved ulykker på kernekraftværker skal gå i snesevis af år, før man må vende tilbage.
Det ville være interessant at høre Erik Nonbøl forklare hvorfor.

  • 4
  • 3

Mon ikke spørgeren, ligesom jeg, undrer sig over, at en bombeeksplosion over en by, kun har effekt i få år, mens der ved ulykker på kernekraftværker skal gå i snesevis af år, før man må vende tilbage.
Det ville være interessant at høre Erik Nonbøl forklare hvorfor.


Efter bombningen af Hiroshima og Nagasaki, var der tusindvis der døde i de kommende måneder af strålesyge. 5-10 år efter begyndte man at kunne se en stigning i antallet af folk med leukæmi, brystkræft, lungekræft m.m.

Dengang havde man ikke den viden man har i dag og dengang havde man lige overlevet en verdenskrig der kostede millioner af mennesker livet, så hvad betød det at nogle 5-10-20 år efter krigen, begyndte at blive syge og dø? Heldigvis har man ikke samme syn på menneskeliv i fredstid, derfor sender man ikke folk tilbage, selv om 95-98% af dem ikke vil opleve nogen problemer...

  • 2
  • 1

Citat: Det er en mystisk sammenligning.

Min sammenligning er kun for at gøre opmærksom på, at der groft sagt og meget rundt regnet er en faktor 1000 til forskel i mængden af materiale der kan give radioaktiv forurening, hvis man skal sammenligne atombomber med kernekraftulykker.

Det er naturligvis ikke alt materiale der bliver spredt ud af en reaktor ved en ulykke (for Tjernobyl er det dog meget usikkert hvor meget der egentlig er tilbage i kernen), men for atombomber er det også kun en relativt lille procentdel der undergår fission og bliver til de meget radioaktivt forurenende isotoper. Den umiddelbare radioaktive stråling ved selve detonationen er derimod en anden sag! (den er ekstrem).

Endelig er der også en faktor i forhold til hvor i cyklusen reaktoren er. Er brændslet brugt er der en relativt større del af fissionsprodukterne i reaktoren i forhold til hvis brændslet er nyt (selvfølgelig afhængig af reaktortype osv.).

Det samme gælder for spredningen. Ved en atombombesprængning (ikke underjordisk) regner man paddehatteskyens højde i km. Det tror jeg næppe en brinteksplosion i toppen af en reaktor kan sammenlignes med (mit umiddelbare bud er få hundrede meter i værste fald) og deraf mindre spredning.

Mvh.
Claus

PS: formuleringerne:
Den højeste stråling målt i fri luft var 100 mS og kun i kort tid.

og

Der er 6 arbejdere, der blev udsat for 658 mS, de var inde i reaktorbygning 4 for manuelt at skulle åbne nogle ventiler, der ville have lukket brinten ud. De kan risikere at få kræft, normale regler er max 250 mS i nødsituationer, dødelig dosis er 5000 mS.

mangler basale informationer for at kunne give mening.

  • 1
  • 1

Carsten Lundgaard

Eksplosion udenfor reaktorkernen - skulle det nu være en trøst at der var eksplosioner i spent fuel pools!!!!

Slap nu af med de der bortforklaringer. Du skriver til et ingeniør site.

Det enorme held for Japan var at vejrliget i lige præcist den kritiske periode var meget unormalt og langt hovedparten af den radioaktive forurening derfor blæste ud over stillehavet. Ved normalt vejrlig ville Japan have være lagt i ruiner.

Dit frække spørgsmål om forskellen mellem Nagasaki og Hiroshima på den ene side og Fukushima og Tjernobyl på den anden side er bare ualmindeligt træsk. Jeg nægter simpelthen at tro på at du ikke allerede ved hvordan tingene forholder sig og jeg tror heller ikke på at du ikke kan forstå Erik Nonbøl's forklaring.

Bomberne over Nagasaki og Hiroshima havde ca. 8 kg plutonium hver og blev sprunget ca. 500 meter over bykernerne, så radioaktivt materiale blev spredt i alle retninger over et stort areal. Tjernobyl reaktorerne havde en grafit kerne, der brød i brand med røg der gik kilometer højt og derfor eksponerede enorme områder for radioaktivitet.

  • 1
  • 3

Bomberne over Nagasaki og Hiroshima havde ca. 8 kg plutonium hver og blev sprunget ca. 500 meter over bykernerne, så radioaktivt materiale blev spredt i alle retninger over et stort areal. Tjernobyl reaktorerne havde en grafit kerne, der brød i brand med røg der gik kilometer højt og derfor eksponerede enorme områder for radioaktivitet.

Nu indeholdt Hiroshima bomben nu ikke plutonium, men 15-20 kg uran 235.

Den største forskel på en bombe og et kraftværk er mængden af spaltbart materiale og henfaldsprodukter, men en reaktor indeholder også en cocktail af andre materialer der er blevet radioaktive ved bestråling, især vand.
Hvis en kerneeksplosion sker i luften er mængden af bestrålet materiale begrænset, sker eksplosionen derimod på jorden eller i lav højde, bliver forureningen betydeligt støre.

  • 2
  • 0

Den altovervejende forskel er at en atombombeexplosion er nogle få kilogram fissilt materiale og det er overstået på mikrosekunder mens det fissile materiale i en havareret atomreaktor måles i tons og kan stå og bøvse radioaktivitet i månedsvis.

Derfor vil nedfaldet fra en atombombe næsten per definition være mindre og blive spredt mindre end fra en havareret atomreaktor.

Rent isotopmæssigt er der ikke den store forskel, forudsat atombomben er et "airbust".

Er den derimod i kontakt med overfladen kan der via bestråling produceres andre isotoper end de normale fissionsprodukter.

Det mest kendte eksempel er "Castle Bravo" der pulveriserede en koralø og fik det til at "sne" med beta-aktivt calciumoxid i mange timer.

  • 3
  • 1

Det er lidt morbidt ironisk at bomben, når den bruges efter hensigten, forurener mindre end atomkraftværker, når disse bruges efter hensigten. Vi kan altså udrydde os selv på en effektiv og grøn måde.

  • 1
  • 1

Bo Leth Andersen

"Kl. 11:02 tillod en åbning i skydækket bombeskytten kaptajn Kermit Beahan at få Nagasaki i bombesigtet som han havde fået besked på. Bomben, med en kerne af 8 kilogram plutonium-239, eksploderede 469 meter over byens industriområde, omtrent midtvejs mellem Mitsubishis stål- og våbenfabrik og samme virksomheds torpedofabrik — byens to primære militære mål."

https://da.wikipedia.org/wiki/Atombomberne...

Det var de informationer jeg havde i hovedet, men fra en dokumentar, hvor alle angivelser var i kilo og fod, så jeg ikke lige kunne huske præcist omregnet til kilo og meter.

Casten Lundgaard er stadigt virkeligt træsk med sin debat facon.

  • 0
  • 3

Ikke på grund af radioaktivt nedfald, men på grund af stråling fra eksplosionen.

Ved overjordiske test har man også haft folk tilbage på stedet kort tid efter eksplosionen.


Jeg har ikke set dokumentation der kan dokumenterer at den lille stigning i kræfttilfælde, var blandt folk der oplevede bomben og ikke generelt fra området...

Både ved atombombesprængninger og ved kernekraftulykker, kan man have folk i området inden forkort tid. de er udstyret med det rette udstyr og man sikre sig at de ikke modtager en for stor mængde stråling. Ved militært brug af atombomber, regner man med at man kan have soldater i området efter 30 minutter, men der er intet der forhindre en militær leder i at ofre nogle folk ved at sende dem ind tidligere for at sikre området til de bliver afløst...

Men der er en verden til forskel på at have forskere og militært personel udstationeret i et område, eller at have arbejdere med det rette udstyr og kontrol... Og så på at tillade civile at bo i området uden det rette udstyr og uden den rette kontrol...

  • 0
  • 0

  • 2
  • 0