從圖-1可瞭解應變方案中能源部(DOE/NNSA)與國防部扮演重要角色;本質上軍方之應變動員能量係以在必要時(應請求)或有軍事危機之虞時派上用場。核能管制委員會只對涉及持照人和簽署協定州所發生的事故參與緊急應變。而環境保護署只在危機發生或發生後參與(例如復原階段),而動員國民兵則被視為各州政府之緊急應變資產;民間醫療網並未顯示出,但它卻是所有應變作業最重要的一部份。
軍方的應變作業將涉及國防部和包括國防威脅減低署(Defense Threat Reduction Agency簡稱DTRA),DTRA負責有關核子和放射性事故時國防部應變部門間之協調。國防部將協助當地(事故發生之當地)、州、部落政府,以及聯邦民用官署緊急應變。而由國土安全部所建立之國家應變計畫(簡稱NRP),在美國國土安全部全球網站可供下載,它建立了國土安全部在美國境內發生事故時,緊急應變管理跨部會間協調之關係。在國家應變計畫下,聯邦之應變者包括軍方和民間均有評估放射性外釋範圍之主導權,以支援當地應變指揮官。它係負責事故現場之指揮,研訂應變策略、戰術和應變資源之分配調度,扮演著減緩事故災害之主要角色。
備役國民兵民用支援隊(NG-CST)將應州政府之召集啟動,執行輻射性事故嚴重性之評估,並預測事故後果,協助現場指揮官執行事故後果管理。DTRA運作中心扮演國防部之核子事故的單一應變通報窗口。
而有關全球放射性和核子事故之現場應變則由空軍輻射評估隊(AFRAT)負責,它的基地位於德州聖安東尼。它的任務是執行放射性風險評估,以協助受影響區域之復原。例如AFRAT在事故發生時提供危害分析評估,以供派遣部隊應變,但它亦能對國內或海外之核能電廠受恐怖攻擊、發生核子事故、輻射彈攻擊或核子裝置事故時之應變。AFRAT是一支由40人組成之機動輻射應變團,它配備有一座實驗室可對空氣、飲水、土壤和農作物之取樣作分析。AFRAT具備判定人員是否攝入或吸入放射性物質(作生化分析)能力,並可提供放射性物質污染地區之電子地圖,以顯示除污作業與放射性廢料管理運作。至於世界性的醫療協助則由美國陸軍的RAMT隊(放射性諮詢醫療隊)(它隸屬於總部設於華盛頓的Walter Reed陸軍醫學中心)負責。RAMT提供醫療諮詢資訊給應變現場指揮官,但不管平時或戰時均應協助民間機構之應變需求和當地醫院之支援。RAMT之應變能量包括放射性掃瞄和每小時20床病患之除污,每小時200名病患緊急掃瞄,以及病患病例資料庫之追蹤。此外,醫用放射性生物諮詢隊(MRAT)係由位於馬利蘭州Bethesda的軍方放射性研究所運作,係由DTRA通知啟動應變。MRAT提供放射性和醫療專家給軍方指揮官和醫療提供者。這些技術服務包括受傷者污染、放射性防護藥物之利用,以及人員除污之建議。MRAT是一個很小的任務隊,由14人專家小組組成,其專長涵蓋醫學、保健物理、核子工程、放射物理。額外的專家可能來自美國陸軍和美國海軍,以提供在放射性和核子緊急事故之協助。
對於除國防部以外之主要輻射災害應變之主要民用政府官署包括能源部所轄國家核能安全局(簡稱DOE/NNSA)、環境保護署(EPA)、核能管制委員會(NRC)、國土安全部(DHS)、農業部,以及其他聯邦單位。圖-2為美國聯邦政府核子事故應變團隊,圖-3為DOE/NNSA緊急應變組合。國家核能安全局雖隸屬能源部,卻是一個近乎自治管理與運作之機關,它所屬之放射性支援方案(Radiological Assistance Program,簡稱RAP),負責支援事故當地之應變者和通報事故指揮官。RAP包括兩部份;(1)第一線應變人員:每一支支援隊由2至8人組成,共計220人,部署在全美境內28個地點。它具備快速提供支援之能力(白天2小時內,夜間4小時內趕抵事故現場)並攜帶約400磅設備與應變器材。(2)搜索放射性物質:將全國劃分成9個區,負責對於失竊或遣失之放射性物質之偵搜、區域監測、因應放射性楣石(radioactive lintel)威脅之初始評估等。RAP人員雖不負責輻射事故之控制,但RAP支援人員將留駐足夠的人員與應變設備在事故現場,以全程提供必要之協助,以減緩放射性事故之災害。RAP從接獲事故通報後即展開應變,或經由電話執行技術指導應變作業。表-1為美國主要核子和輻射災害應變單位和功能摘要。
假如放射性物質係空浮,另有NNSA的兩個應變單位將啟動參與應變。一個係國家大氣排放諮詢中(NARAC, National Atmospheric Release Advisory Center)利用現有氣象資料、地理資訊、電腦評估程式、事故時間和地點(位置),以預測空浮放射性物質之分佈,10分鐘可運跑得到分析結果(分析結果包括輻射煙雲之況積、曝露率、地表污染情形、建議之民眾防護行動等)將不斷的更新評估直到威脅完全有效掌控為止。此一資訊是應變決策的第一道重要依據,以決定應變人員之派遣。此一劑量分佈之程式96年台美民用核能合作會議美方亦提供我方使用,目前原能會、台電公司、核研所均可經由全球網站進入使用此分析工具,使國內之核子事故劑量之計算與國際接軌。另一個空浮的評估工具是NNSA的空中監測系統(Aerial Measuring System,簡稱AMS),它係由RAP來啟動。AMS提供由Las Vegas Nellis空軍基地和華盛頓D.C.安德魯空軍基地派遣出發之固定翼飛機和直升機以機上所安裝之放射性偵檢器執行空中偵檢作業。對於固定翼之空中偵測具備有全天候能力,可快速偵測殘餘落塵的型態,並在飛行中以游標尺指示輻射數據傳送,以及顯示輻射曝露分佈圖,主要同位素之伽傌能譜圖,並具備在飛行作業後1至3小時完成數據分析。因此,AMS的任務包括評估污染位置、範圍、分佈型態、放射性核種分析和輻射強度評估。
至於放射性分類能力之提供係由能源部總部之RAP團隊成員提供,以辨認未知之輻射源和提出可能的風險建議。RAP所提出力嗎能譜分析之結果,可協助現場應變人員和其他NNSA應變團隊,亦可協助聯邦其他部門和州政府主管部門搜索放射性射源或物質,例如聯邦調查局。
其他NNSA輻射應變團隊是REAC/TS(輻射緊急支援中心/訓練場)此單位在發生輻射事故時提供醫療資訊、醫療人員及病患照顧。REAC/TS兼具有國內和國際間之支援任務,因此單位被指定為世界衛生組織(WHO)輻射應變支援合作中心。此單位在田納西州橡嶺設,置有放射性實驗室和輻射劑量評估與訓練設施。
如果係屬核武器有關之事故,則在DOD或DOE監督的應變單位有DOE的ARG(事故應變組),此編組內專家包括武器設計者、輻射物理專業及核能科學家。因此有關核武專家及專業可謂齊聚一堂。它們將提供建言以供聯邦爆破軍械署處置隊辨認武器成份,並與應變人員協同作業確保包裝、運輸、儲存及處理損毀之核武及核物料作業之安全。
DOE另外維持一支專業團隊以因應支援聯邦調查局(FBI)和其他聯邦官署,對於輻射或核子物料之恐怖攻擊事故之應變。這些應變團隊在DOE總部的緊急應變中心(EOC)或接獲通報後,經由RAP團隊之通知啟動前往事故現場支援。
至於美國核能管制委員會則針對它所發照的核能設施、工業和醫用設施發生緊急事故或恐怖攻擊事件時採行應變措施。某些州和特定簽署協定之州(Agreement State,簡稱協議州),係經由核能管制委員會授權以NRC法規管制其持照者。NRC對於這些州之設施發生恐怖攻擊亦會採取應變措施。但NRC對於其所管轄持照者之設施緊急應變時之角色是扮演「協調官署」之角色,但是對於協議州之持照者之設施所發生之事故的緊急應變角色是扮演「合作官署」的角色。這些官署均能提供事故評估、可能後果、民眾防護措施、以及檢視受影響之持照人。圖-4為典型DOE派遣應變團隊之流程。
圖-4:典型DOE派遣緊急應變團隊之流程及時限
四、擴大民用應變
國民兵(州轄預備役,簡稱國民兵)已被編組納入55個大規模武器毀滅一民用支援隊(WMD-CST)。它們的角色是支援民用機構-例如州政府;執行諸如辨識大規模武器毀滅、評估立即或未來可能之危害、提供應變對策諮詢、決定是否需要額外之專家。當然也包括支援當地之應變人員。
一支CST先遣部隊能兼程在接到通報後90分鐘內趕至事故現場。而後續之應變團隊則可在3小時內趕到(包括動用固定翼或旋轉翼之飛行器具)。所指定配備之設備包括:SUV型(Sport Utility Vehicle,簡稱SUV)多用途交通工具、移動式分析實驗室和具有通訊功能之休旅車輛。每一支CST特遣隊包括22名成員和一些應變交通工具,包括40噸拖車,它可以由軍方之飛行器來空運吊送。
五、應變團隊間之協調
在國土安全部的國家事故管理系統中對於「國家重大事故」有明確定義,尤其在因應此類具毀滅或潛在具毀滅性的重大事故應變中,政府官署間之協調是必要而且相當重要的。
對於核子或輻射事故緊急應變階段之聯邦和州政府間之聯邦和州政府間之協調係由NNSA的事故後果管理計畫團隊所處理。這包括先進的FRMAC(聯邦輻射量測和評估中心),它係執行後續應變階段的重要應變能量。最早的FRMAC起源於1979年TMI事故,那時就瞭解必須建置一套聯邦輻射緊急應變計畫。FRMAC的任務包括:由各聯邦部門、州政府和地方政府派代表組成,以協調聯邦、州及地方之輻射監測和評估作業。它係由發生事故的州政府或聯邦主政官署通報DOE提出支援請求後啟動支援應變。假如此一應變涉及核武器,則DOE或DOD是主政部會。假如係RDD(輻射彈)則FBI變為主政部會(代表司法部),假如是核能電廠事故則NRC是主政部會。FRMAC所監測得到之現況評估報告將平行送給在國家應變計畫下之州政府人員,以及聯邦官署人員。這些人均係FRMAC服務之對象。
FRMAC將依順序啟動CMRT團隊(後果管理應變隊)。初期的CMRT應變可在接獲通知4小時內到達,並建立可靠的通訊網、協調輻射度量、分析及執行輻射狀況後果管理。此團隊可以結合RAP人員及增加額外語音、影像和資訊聯結與強化輻射監測、環境取樣能力後擴充應變隊伍成為全天候的強大應變隊伍。CMRT在任何高層級事故危機應變中的額外服務項目就是,提供事故現場便利設施服務,包括攝影、音控專業人員和資訊處理專業人員。當事故進入復原階段時,EPA經由與DOE之共同協議接管FRMAC。整個涉及輻射性物質空浮應變之CMRT派遣流程如圖-4所示。
FRMAC啟動的參數非常廣泛。核爆炸、恐怖份子的威脅或來自核反應器的輻射外釋,均係FRMAC的考量。假如事故要求的應變是加速全國性應變,則NRP將成立NRP-CIA(重大災害事故應變別署),它係用以承擔嚴重基礎建設、經濟和環境、或政府功能受到嚴重侵害時之大量災害損失或損毀之應變。NRP-CIA係由國土安全部啟動。NRP-CIA對於下列之當地服務必須經由所謂「推動包裏」(push-package)來加強;包括大量傷患的醫療照護、搜尋和救援的能力、除污能力、精神(心理)和公衛專家、災害管理、醫療儀器和藥物供應,以及公開資訊的媒體傳播。
六、民用醫療應變
儘管以上所述的各種官方所具有之因應大規模毀滅性災害或核子爆炸應變能量,即時能充分發揮救援及降低輻射災害,但事故很可能已對於現場的第一線應變人員和當地的醫療人員造成壓倒性的挑戰。例如一顆1千噸的核子裝置在都市區爆炸的話將會有7千人以上立即的傷亡人員,以及2萬人以上需要特別護理照顧。
成功的醫療應變有兩個基本要求;(1)第一線應變和醫療人員要有充分和足夠的輻射偵測設備(2)處理輻射相關災民之專家,包括一群體內污染核種專家。以目前的情形來看,美國是否已符合此兩項要求,尚無定論。但依目前的情形;第一線應變人員均配備有皮帶型警示裝置,它會在輻射劑量率增高或當預設之累積輻射值水準到達時發出警報。廣泛的配置此種型式的裝置正在執行中,但尚未全部完成。利用手提式頻譜分析儀以辨識污染核種,對於受影響區之災民是一項重大的助力。然而大多數的第一線應變人員和醫院均尚未配置。假設當核子或輻射事故發生時,災民比廠外應變中心人員或軍方應變人員先抵達醫院,則收集核種之數據就更顯重要了。
放射物理師執行災民分類時必須能辨識急性輻射傷患,並具備數種藥物專業知識,以阻絕放射性吸入之控制管理;例如碘片針對放射性碘、或者DTPA(二乙烯三胺五乙酸)用以加速代謝鈽、鋂等放射性之體內污染、代謝銫-137之藥物為普魯士藍。這些藥物專業知識就得依靠訓練,並配合應變持續教育需求。尤其醫用人員終身教育需求,在全美而言約有55000專業人員具此專業係放射線學會或核子醫學學會會員。很清楚的,有廣泛的文獻顯示有關輻射生物效應和準備訓練教育的能力是具備的,但是有效傳授此專業知識給物理師和其相關出席者的方式或界面並未見有效建立。一旦病患進入健康照護系統,潛在污染病患就會出現所考量的議題。首先,一個事故例如成功的引爆RDD可能導致大量的傷患者湧入健康照護中心,那時可能攤瘓整個緊急醫療系統之調派,引起受難者或照護應變者改用替代交通工具,因為大多數受難者均希望能在事發2小時內後送至醫院。因此即使所有緊急醫療技術人員配備具輻射警示之偵檢器,因許多的病患到達醫院均未先經污染偵檢,均會使已經負擔況重的急救室醫療人員增加了許多的偵檢負擔。此顯示醫院應與第一線應變人員一樣,需配備適當可利用之輻射偵檢設備,否則所有災民可能會省略跳過最初的污染偵檢關卡。但是目前的情形是第一線應變人員和醫院仍未廣泛要求配備此類儀具。
在醫療領域中,目前仍存在對受輻射污染災民的恐懼考量。健康照護的提供者已顯示,輻射緊急應變劇本演練是它們最不想參與狀況之一。考量有關在急救室應變者之輻射曝露並非全然的無道理,雖然許多專家預期在真實輻射攻擊中此種狀況並非普遍同的情形。一項研究正在探討此一低機率但似合理的病患污染急救作業劇本。
歸納來說,有一部份事故可能會有放射性污染,一部份狀況會造成相當程度污染或輻射彈可能會對配備較差或較不具專業醫療處理人員造成潛在的危害。為了此一狀況,輻射訓練和輻射緊急應變演練必須定期性由醫師和應變護理人員參與,以使它們經由控制和熟悉應變技巧而認知,在真實事故時輻射之危害是可克服及控制的,因而克服對輻射的恐懼。醫療人員不可能在很短的充電提示下就變成專家,因此在訓練和真實的事故應變時,必須由諸如保健和醫療放射物理師對其提供輻射專業的協助。
政府所具有之應變資源應在大規模災難發生時充分提供民用醫療應變。在NRP、健康和人道服務部(DHHS)協調緊急支援功能下,提供公眾健康和醫療服務。DHHS可能從美國公眾健康服務任務部隊和策略性藥物國家庫存處派遣調撥應變物質。另一個重要的支援機構就是全國災害醫療體系(NDMS)它是一個由DHS、DHHS、DOD和退伍軍人事務部共同組成的協調變應伙伴。NDMS的任務是設計、發展和維持一支國家級應變能量的隊伍:當國內發生災難時能提供應變人員及災民醫療照顧。NDMS提供現場醫療照顧、災民輸送、將災民送往受影響以外之計畫收容醫院負責照護。NDMS之應變能量包括:(1)災害醫療協助隊;它提供事故現場之傷患分類(檢傷分類)和處理。(2)災害屍體作業隊執行屍體處理相關作業。(3)國家護理應變隊;它提供可行的護理服務。(4)國家藥物應變隊和獸醫醫療協助隊。鼓勵各醫院加入NDMS是可行的,而且經由聯邦協調中心、執行演練、研擬緊急應變計畫、設計傷患之接收、運輸和聯絡計畫、NDMS隊之成員是來自民間的志願者。醫療儲備隊,它是由美國外科總署(Office of US Surgeon geuenal)所統合,它又是另一支由當地志願者和醫療、公衛專家所組合之醫療網。
參、國際合作與協助
對於嚴重之核子事故或反恐攻擊所引發之重大核子或放射性輻災應變,國際間的相互支援與協調協助將可擴大區域之應變能量,並快速減低事故後果的損失與傷亡。在NNSA組織中係由國家協助能量的概念(National Assistance capability簡稱NAC)來執行。它係透過簽訂雙邊或多邊的支援協定方式,並以達成應變相容和系統整合之方式來遂行應變能量之分享與支援,它提供的支援包括下列項目:
1.專家諮詢(包括應變技術、醫療等)
2.分析評估諮詢(包括監測與評估)
3.支援或分享模擬計算工具(包括分析和模擬之解說)
4.其他指定之緊急應變功能項目
對於國際間之事故支援協助均需透過美國國務院(Department of State,簡稱DOS)提出申請,屆時經核准後會派出國外緊急應變支援隊(Foreign Emergency Support Team,簡稱FEST)。當然IAEA之會員國亦可能透過IAEA提出支援請求(透過RANET:Response and Assistance Network系統)。對於透過RANET系統之支援請求,美國NNSA僅提供輻射事故分類分析和IXP(International Exchange Program,簡稱IXP)模擬分析工具。當然如果需要諸如前述的支援則需視DOE/NNSA應變能量之可用性而定。
肆、TOPOFF演習及經驗回饋
民眾唯一能瞭解核能應變整備是經由每兩年執行一次的”TOPOFF”(Top office)演習,它係一項由聯邦、州和當地緊急應變部門,並結合公共與民間健康照護提供者來執行。TOPOFF演習從2000年開始,”TOPOFF2000”亦稱為”TOPOFF 1”,TOPOFF 1和其後之TOPOFF 2均包括RDD的爆炸狀況。雖然演習不包括核武器事故劇本,但是此種(型式)的事故是很有用的,在演習中亦顯露了參項重要的缺失:
1.目前對於事故發生時所突發性的出現大量受傷及污染之災民的外科應變的醫療設施是不足的。
2.缺乏良好的通訊網將會阻礙眾多應變部門(包括約41個聯邦政府官署參與TOPOFF 2)有效的發揮統合救災能量。
3.在兩次演習中另外一項共同的視察發現是:在發生大規模災民的混亂狀況下,將使平順整合各官署間應變作業變得很困難。包括通訊和事故管理/參與者協調問題也在TOPOFF 3發生。FRMAC和州政府官署間之協調統合必須改善,比兩單位必須建立緊密的工作關係。
讀者對於此種情形不必懷疑,美國之國家處理核子或輻射性攻擊是一項複雜的組成;它與應變協定、政府官署、軍方應變資產、民間的志願力量,以及支援的行政與技術基礎設施有關。由於國家應變計畫包括如此多組成因素,它已受到許多的批判與質疑,但在目前發展的狀況也只能如此。對於緊急應變所要求的支援是如此的多樣化,在核子攻擊事故摧殘下狀況將非常混亂,應變需求是千頭萬緒,但應變作業卻需要無嚴重的瑕疵。誠如最近2005年12月美國國會911委員會成員Timothy Roemer(見註)表達他對美國處理核子攻擊災難的能力時,要嚴肅的考量其適妥性。他指控政府在Rita和Katrina颶風的應變中未給予良好的支援。儘管應變的國家場景是動態的,然而經由不斷的重覆演練諸如TOPOFF模擬攻擊(TOPOFF4已於2007執行)將可改變和精進它的缺失。
此外,原能會為瞭解美國核能電廠舉行核子事故緊急應變演習時,其應變作業以供我國精進參考,曾於95年9月間派員前往美國觀察Farley核能電廠演習(按美國核管會僅管制廠內演習)廠外係由FEMA及州政府主管,NRC扮演技術支援之角色。詳請參閱參考文獻5。
伍、結語
一、首先必須強調而且很重要的一點是,應變能量是無法由各個應變部門單獨發揮功能的,它必須整合協調才能發揮應變能量之綜效並達成最適化。防衛國家的應變方案必須在要求應變之前就已備便但也不宜無限上綱,例如核物料之全球安全性管制一直持續中,因此呈現在美國之港口或其他港口之威脅是來自國外利用貨櫃或船運方式非法的運送特殊核子物料。要完成此項非法行為如果在管制上沒有存在缺失或盲點,亦即它們的焦點即鎖定在核物料儲存保防防護不佳國家,尤其是前蘇聯。因此必須持續強化和精進偵測防止核武物料之偷運和強化保安防護,尤其是美國本土和外國轉運港口之安檢(例如貨櫃安全檢查及大港倡議計畫,CSI及Mega port Initiative)。同時也要確認IAEA對核子禁衍作業之努力。
二、目前IAEA也在致力於儀器和被棄置之致命性輻射源之回收管制。國家防衛所要求之作業應包括在許多核子和輻射射源之前端偵測和識別,並應徹底落實防護網的運作。
三、美國於2005年曾作過一次全美核子事故緊急應變的回顧與檢討,結果是要精進核子和輻射整備還需要花上數年和數以百萬美元計之預算。在核子和放射性恐怖威脅仍存在或直到全球之共同政治氣候均已轉變為不必擔心恐怖攻擊之威脅(或已不重要)之前,仍舊需要繼續精進應變體系和應變能力與應變能量持續的應變演練和活化演練,國內之醫療應變及加強國際間之聯合安全防護與支援仍是必須的。
四、國內之行政院國土安全辦公室(任務編組)已於96年8月6日正式成立,整個國家級的緊急應變體系與作業正由其在檢討與協議調整中,美方之作法與經驗足供相關單位借鏡。
註:Mr. Timothy J.Roemer係美國印地安那州前聯邦眾議員(任期1991至2003年),目前為國家政策中心總裁。
陸、參考文獻
1. US/NRC, office of Nuclear Security and Incident Response, NUREG-0728, Rev.4, April 2005.
2. U.S. Department of Homeland Security, National Response Plan, 2004.
3. Mark L. Maiello and K. L. Ken Groves, “Resources for nuclear and radiation disaster response”, Nuclear News., 29-34. September, 2006.
4. DOE Combatting Nuclear Terrorism, Office of Emergency Operations. National Nuclear Security Administration, US DOE.
5.劉東山、羅志敏,”赴美國觀摩Farley核能電廠核子事故緊急應變演習出國報告”,95年10月20日。