世界各國核子事故
民眾防護行動對策探討
陳建源
行政院原子能委員會核能技術處處長
摘要
核能電廠的營運首重安全，它從設計、採購、製造、建造、測試、營運、檢測等階段作業均有嚴謹的安全法規要求，以及必須遵守執行嚴格的品質保證制度與依據運轉規範、操作程序書來操作運轉，因此其安全性與可靠性是相當高，因而核能電廠發生核子事故風險是極其低，但為了萬全的準備必須有更週延萬全的緊急應變規劃，亦即在核子事故發生或有發生之虞時為了降低民眾受到輻射曝露量，以確保民眾之健康與安全，必須制定應變時採行的民眾防護行動對策。一般而言所採行之措施包括掩蔽、疏散、服用碘片、食物及飲水管制、暫時移居、永久遷離等。
自從1986年4月26日蘇聯發生車諾堡事件後，OECD/NEA積極強化其會員國間對核子事故緊急應變能力與管理，並曾於2001年針對各OECD會員國(計30個國家)發出有關民眾防護行動對策之問卷，並於2003年出版調查報告，該報告分析其中14個會員國之民眾防護行動對策作法、準則、考量因素、實務經驗等。
此外，美國核管會亦委託能源部 Sandia國家實驗室針對NUREG-0654附件3(嚴重核子事故防護行動建議準則)作一深度的審查研究，並發佈NUREG/CR-6953文件。該項研究重要結論之一，就是在嚴重放射性緊急事故下，採行其他替代防護行動以降低潛在後果的評估，這些替代防護行動策略包括：立即採行徑向疏散、就地掩蔽、分批疏散、延遲疏散等待運輸及交通管制就緒、早期關閉學校、公園、政府設施等策略。
以上兩項文獻均提供具體與務實的珍貴資料，足供我國檢視現行核子事故緊急應變作為之參考。
壹、前言
核子事故發生或有發生之虞時，為減少輻射曝露保障民眾生命、身體安全，行政院原子能委員會特依據依子事故緊急應變法第14條第1項規定，訂定核子事故民眾防護行動規範。此項規範係參考IAEA、ICRP之相關法規而訂定，其輻射防護目的有三項：
(1) 防止個人確定效應損害之發生：亦即限制個人在核子事故中組織或器官所接之等價劑量，低於發生確定效應之輻射劑量。
(2) 抑抵個人機率效應之發生：亦即限制個人在核子事故中所接受之有效劑量，以抑低發生機率效應之危險度。
(3) 抑低民眾機率效應之總危險度：亦即合理抑低核子事故造成之集體有效劑量。
依據核子事故發生或有發生之虞時之演變時序，以及緊急事故處理狀況暨事故減緩或持續惡化等狀況演變，可供採行之民眾防護行動包括：掩蔽、疏散、服用碘片、食物及飲水管制、暫時移居、永久遷離等。以下分別說明世界各國在核子事故時，所採行短期民眾防護行動對策之作法。
貳、疏散作業
一、美國
執行核子事故民眾防護行動係以距離事故廠址之遠近為第一考量，其一般策略係採行「鑰匙孔」(Keyhole)策略，亦即
(1) 以核能電廠為中心半徑3.2公里的360°範圍內為考量。
(2) 然後再延伸至下風向8或16公里的範圍。
當推定總有效等效劑量(TEDE)達到10至50mSv時，採行疏散作業。是否執行疏散作業行動，還必須考量下列因素：
(1) 核能電廠之狀況是否已趨穩定或持續惡化？ESF系統還有多少仍能發揮功能？輻射外釋持續中？
(2) 可減免劑量值。
(3) 應變對策可延遲時間。
(4) 天候條件。
(5) 不採取防護措施之預期劑量。
(6) 對民眾之心理衝擊。
(7) 其他影響採取疏散作業成為有效對策之影響因素。
二、世界各國所採行之疏散準則摘要(表-1)及建議採行疏散必須考量因素(表-2) 。按依據我國核子事故民眾防護行動規範第六條規定，「應考慮採行疏散措施之干預基準，為可減免劑量於七天內達50至100毫侖目」。
表-1 疏散準則摘要
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國家
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干預基準*
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劑量
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累積期間
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作業干預基準
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澳大利亞
|
50
|
可減免劑量
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|
|
|
加拿大
|
50
|
可減免劑量
|
7天
|
將訂定
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捷克
|
50-500
100
|
有效劑量
可減免劑量
|
7天
|
1mSv/小時環境劑量率來自煙羽和況積
|
|
芬蘭
|
50
|
可減免劑量
|
7天
|
1000微Sv/小時
|
|
德國
|
100
|
有效劑量
|
在7天內之體外曝露和在此期間吸入之核種之約定有效劑量
|
依據外釋總量、期間、空氣濃度、土壤污染等之劑量率
|
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匈牙利
|
50
|
有效可減免劑量
|
7天
|
1mSv/h，煙羽通過4小時
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愛爾蘭
|
50
|
可減免有效劑量
|
7天或更短
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日本
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50
500
|
預估有效劑量
預估有效劑量
|
|
|
|
盧森堡
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30-300
|
預期有效劑量
|
7天
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|
|
荷蘭
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4000
1000
|
肺劑量
RBM劑量
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預估第一天(體外和體內劑量不包括飼料)
|
在各種條件下疏散，例如煙羽遷移(直接疏散)
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5000
3000
1000
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甲狀腺劑量
皮膚劑量
有效劑量
|
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50-500
1500
2000
|
有效劑量
甲狀腺劑量
肺劑量
|
同上
|
在煙通過前和之後不包括煙羽正在通過
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|
50-250
|
有效劑量
|
預估一年
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在14天內疏散(延後疏散)
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挪威
|
50
|
可減免劑量
|
7天
|
|
|
瑞典
|
50
|
可減免劑量
|
7天
|
|
|
瑞士
|
100-500
|
有效劑量
|
事故後一年
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劑量率大於500微Sv/小時(當24小時後)
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英國
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30-300
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約定有效劑量和外部全身劑量之和
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依廠址及持照人而異
|
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美國
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10-50
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推定總有效等效劑量
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4天
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*單位mSv
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表-2建議採行疏散必須考量因素
註：a－安全執行疏散作業之能力及殘餘劑量。
b－涉及人口數目。
c－經濟性衝擊及涉及之人口數目。
三、終止疏散作業之時機：
(一) 加拿大：當可減免劑量在1個月內小於10mSv時。
(二) 匈牙利：同上。
(三) 荷 蘭：當輻射外釋停止或外釋量已比預期小很多時，其標準為當回復正常時，其50年內之有效劑量介於50至250mSv間。
(四) 瑞 典：當威脅不存在時即可回復。一般而言，必須繪製詳細 的污染災區圖，並且在完成除污後才作疏散復原決策。
(五) 英 國：當外釋威脅。
(六) 美 國：當對民眾之威脅不超過適當之防護行動導則時，即可終止。但實務上仍會再考量核能電廠之狀況及天候條件。
不存在，而且已具有足夠的疏散區輻射監測時。
四、核子事故疏散之實務經驗：
1. 日本在放射性緊急事故時曾疏散在核能電廠半徑350公尺內之民眾150人。
2. 蘇聯在車諾堡核電廠事故時曾疏散在核能電廠周圍30公里內約49000人。
3. 在美國疏散是一種計劃性的民眾防護對策，不管核子事故或放射性髒彈事故，均依據其推定劑量而定。假如情況惡劣，輻射外釋快速發生，居民必須立即採行室內掩蔽，直到接到疏散指令為止。而且在執行疏散時如果使用私有(自有)車輛會造成交通擠塞，而降低疏散之效能。
參、掩蔽作業
一、採行原則
係一種最簡單而有效的防護對策用以減緩放射性煙雲通過所造成衝擊之方式，就是下指令勸導民眾停留在室內，尤其是在緊閉的室內或地窖。但是為了要瞭解事故演變之狀況，民眾被要求應聆聽收音機或其他媒體發佈之訊息。此種居家掩蔽措施係與服用碘片結合在一起。
居家掩蔽將可減少體外加馬輻射造成之（NEA原文無甲狀腺）全身劑量。經由緊閉門窗、和通風系統可實質減低吸入劑量。對於外來輻射之屏蔽效果係依據建築物之種類、建築物之材質和周邊建築物而定。
除了在特殊設計之設施對於長時間之掩蔽可能引起社會的、醫療和衛生等有關問題，例如對於超過24小時以上之居家掩蔽，必須考慮其飲食和醫護的照顧與供應。在大多數的國家(如澳大利亞、愛爾蘭、盧森堡、荷蘭、挪威、瑞士等國)掩蔽措施是民眾防護行動之初始對策，因為其簡單、通訊和執行均較容易，且效果良好，尤其配合碘片服用措施。
依據IAEA基本安全標準，居家掩蔽之共通性適當的干預基準是在不超過兩天期間可減免劑量達到10mSv。
二、採行掩蔽作業之準則
世界各國所採行居家掩蔽作業之準則如表-3所示。從表-3所列準則可以歸納出，干預基準之有效劑量在3至50mSv，而期間從2至7天。較例外的是荷蘭，其干預基準為6小時之有效劑量為5至50mSv，因此超過6小時後，室內之輻射空氣濃度會超過室外。在這種考量下，如果能預見掩蔽作業將超過6小時，則只有小孩需要採行居家掩蔽。表-4所示為世界各國考量採行居家掩蔽對策時所考量之因素彙整表。按我國所採行掩蔽措施之干預基準，為可減免劑量於兩天內達10mSv。
三、終止居家掩蔽之準則
終止居家掩蔽之時機，加拿大係採行當1天中之劑量已小於5mSv，而且居家掩蔽時間最長為1至2天。在瑞士決定終止之依據係劑量率。而匈牙利和瑞典採用作為終止之準則，亦即以2天為限。而芬蘭則考量輻射狀況、輻射煙雲移動、可減免劑量、操作干預準則和污染情形。而在荷蘭如果居家掩蔽超過6小時，而且不是輻射雲仍在通過中，則應考量室內之濃度可能會比室外高。
表-3 各國掩蔽準則
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國家
|
干預基準
(mSv)
|
劑量
|
期間
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作業干預基準
|
|
澳大利亞
|
10
|
可減免劑量
|
|
|
|
加拿大
|
5
|
可減免劑量
|
1天
|
將研定
|
|
捷克
|
5-50
10
|
有效劑量
可減免劑量
|
2天
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1mSv/小時環境劑量率來自煙羽和況積
|
|
芬蘭
|
10
|
可減免劑量
|
2天
|
100微Sv/h
|
|
德國
|
10
|
有效劑量
|
在7天內之體外曝露和在此期間吸入之核種之約定有效劑量
|
周遭範圍存在之外釋活度，在遠距範圍之活度、外釋期間空氣濃度和土壤污染等
|
|
匈牙利
|
10
|
有效可減免劑量
|
2天內
|
0.2mSv/h，4小時在煙雲通過
|
|
愛爾蘭
|
10
|
可減免有效劑量
|
2天內或更短
|
|
|
日本
|
10-50
100-500
|
預估有效劑量
預估等效劑量
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|
|
|
盧森堡
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3-25
|
預期有效劑量
|
7天
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|
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荷蘭
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5-50
|
預估有效劑量
|
6小時
|
約5mSv
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挪威
|
10
|
可減免劑量
|
2天
|
|
|
瑞典
|
10
|
可減免劑量
|
2天
|
|
|
瑞士
|
1-10(室內)
10-100
(待在地窖)
|
有效劑量
|
來自煙羽之劑量
|
源項預估自圍阻體內之劑量率
|
|
英國
|
3-30
|
約定有效劑量和外部全身劑量之和
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|
依廠址及持照人而異
|
|
美國
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10-50
(但對特定群體採100)
|
推定總有效等效劑量
|
4天
|
|
表-4 世界各國採行居家掩蔽所考量因素
註：a－安全執行防護對策(聯邦層級)、殘餘劑量(省層級)。
b－經濟衝擊、人數、年數。
四、居家掩蔽之實例
日本曾經在核子事故時針對核能電廠附近10公里半徑內之居民31萬人採行居家掩蔽之措施。英國亦有採行居家掩蔽措施之經驗，但無詳細資訊。居家掩蔽在美國係當發生化學溢灑事件或化學災害時，最常見之建議措施。其居家掩蔽作業，要求民眾停留在室內、緊閉門窗，並持續收聽(看)收音機或電視所播放之進一步的消息。
而在演習作業中各國亦經常把居家掩蔽列為檢視緊急應變計畫的一項重要演練項目，其目的在強化決策過程與決策能力，並使參與者熟悉作業程序。
五、居家掩蔽或疏散選定之準則
以下列舉世界各國選定採行居家掩蔽或疏散對策之準則；
(一) 加拿大：可減免劑量、預估劑量、安全執行防護對策之能力(考量天候、外釋時間等)是考量之準則。假如不確定干預基準會超過，則居家掩蔽是優先採行之民眾防護措施；尤其是在沒有足夠的時間疏散所有潛在受影響之人員或天候是嚴酷的(如下雪或風暴等)將會對疏散作業造成不利影響。
(二) 捷 克：核能電廠安全狀態、真實的氣象狀況、採行含放射性物質空氣排放之時機和劑量是考量準則。
(三) 日 本：依據干預基準決定掩蔽或疏散措施。
(四) 瑞 士：由於具備足夠的收容避難所供居民掩蔽之用，停留在避難收容所是初期的防範性措施。掩蔽係其最常採行之對策。
(五) 英 國：依據現場之環測數據來作應變措施決策。
(六) 美 國：依據推估劑量、天候條件、出現重大災害的狀況、會影響疏散作業之當地實體因素、特殊群體之可移動性等因素而定。
(七) 瑞 典：天候條件、可減免和預估劑量、外釋時間、距離事故核能電廠距離等。
肆、服用碘片
一、概說
服用特定穩定性含碘化合物例如碘片或碘化物將能有效降低放射性碘和其他放射性碘化物聚集在甲狀腺。依據世界衛生組織(WHO)在1989年核子事故後所訂定服用碘片預防之導則，建議服用100毫克之穩定碘片將可有效阻絕放射性碘在甲狀腺聚集。100毫克穩定碘片相當於130毫克之碘化鉀或170毫克碘化物。對於孕婦和3至12歲以下小孩之劑量應減低至50毫克穩定碘，而小孩或3歲以下之劑量更應降至25毫克，而未滿月之嬰兒對於服用過劑量碘之效應非常敏感，尤其在缺碘地區，因此對於未滿月之嬰兒其劑量應控制在12.5毫克。
二、時機和效益
服用穩定碘之最大效益很明顯的是在人員放射性碘曝露之前或受到曝露之後儘早服用。根據經驗在受到放射性碘曝露數小時後服用穩定碘能減少甲狀腺活度約一半劑量。但是如果延遲超過6小時，對甲狀腺之輻射劑量降低效果將遞減。儘管服用碘片的效益隨時間而遞減，然而單一的穩定碘服用效果可以延長至數天，但此效果與攝取自然界之飲水習慣有關。假如受到放射性碘曝露持續2天以上，則有需要更進一步的要求穩定碘片使用的規定。服用碘片的對策很少單獨採行，它通常係與掩蔽措施或疏散措施聯合採行。當吸入放射性碘是主要曝露途徑時必須考慮發佈服用碘片的規定。當未受污染食物之供應無饋乏之虞時，管制攝取來自受放射性碘曝露區生產之食物和消費，更能有效減低劑量。
此外，依據波蘭在車諾比爾事故的經驗為例：事後評估在事故發生四天(1986年4月29日)執行碘片服用防護措施，對於甲狀腺劑量的減免效果可達40%，但在4月30日(即事故後第4天)執行的效果即降為25%。若當時蘇聯政府能及早示警而波蘭在4月27日即執行服用碘片，其效果更可提高至67%以上。
依據IAEA基本安全標準，服用碘片防護對策之通用適當干預基準是100毫格雷(可減免對甲狀腺吸收劑量)。
三、服用碘片之參考準則
表-5所示為世界各國採行服用碘片之準則。由表中之準則可比較出，荷蘭所訂定之準則較寬鬆。其次為德國，而瑞典則規定40歲以上成人不建議服用碘片，其理由為限制甲狀腺癌症之風險。我國與大部份國家所採用之標準相同，為可減免甲狀腺約定等價劑量達100毫西弗。
表-5 各國服用碘片之準則
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國家
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干預基準
|
劑量
|
期間
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操作干預準則
|
|
澳大利亞
|
100毫格雷
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可減免劑量
|
|
①
|
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加拿大
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100毫西弗②
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甲狀腺劑量
(可減免劑量)
|
|
③
|
|
芬蘭
|
10毫格雷
(18歲以下小孩)
100毫格雷(成人)
|
對甲狀腺可減免劑量
|
|
10微西弗/小時
(小孩)
100微西弗/小時
(成人)
|
|
捷克
|
5-50毫西弗
50-500毫西弗
|
有效劑量器
官(可減免劑量)
|
|
0.1毫西弗/小時④
|
|
德國
|
50毫西弗 (12歲以下小孩及孕婦)
250毫西弗(45歲以下成人)
|
甲狀腺預估劑量
|
放射性碘吸入超過7天(包括約定等效劑量)
|
準則依據下列兩項：
1.外釋碘核種活度
2.外釋期間空氣之濃度
|
|
匈牙利
|
100毫格雷
|
甲狀腺可減免劑量
|
|
0.1毫西弗/小時；在4
小時煙雲移動期⑤
|
|
愛爾蘭
|
100毫格雷
|
預期可減免甲狀腺劑量
|
|
放射性碘核種所引起之甲狀腺劑量
|
|
日本
|
在大量放射性碘核種外釋下，很高的甲狀腺劑量是可預期的，因此將依據專家之判斷建議採行服用碘片
|
|
盧森堡
|
30-250毫西弗
|
預期器官劑量(小孩)
|
|
|
|
荷蘭
|
250毫西弗
(<17歲和孕婦)
-兒童500毫西弗
1000毫西弗(成人)
|
推估甲狀腺劑量
|
1天
|
|
|
挪威
|
100毫西弗
|
可減免劑量
|
|
|
|
瑞典
|
10-100毫格雷
|
對甲狀腺之可減免劑量
|
|
|
|
瑞士
|
30-300毫西弗
|
預期器官劑量
|
煙雲通過期間所吸入之劑量
|
依據射源項預估
|
|
英國
|
30-300毫西弗
|
經由對策可減免之約定甲狀腺劑量
|
|
依廠址及持照人而異
|
|
美國
|
1.40歲以上成人≧5格雷
2.18歲至40歲成人≧100毫格雷
3.孕婦及哺乳婦女18歲以下小孩及嬰兒≧50毫格雷
|
對甲狀腺之約定等效劑量
|
|
|
註：1.正在審查中。
2.依據加拿大聯邦政府規定。但魁北克省另有不同干預基準：(0至20歲)≧50毫格雷，(20至40歲)≧100毫格雷。
3.正在研訂中。4.若可減免劑量為100毫西弗則默認值約為數10毫西弗。
5.正修訂國家應變計畫。
表-6 各國服用碘片劑量準則
|
國家
|
人員
|
劑量(毫克)
|
頻次
|
期間
|
|
碘化鉀質量
|
碘質量
|
|
澳大利亞
|
嬰兒
小孩
成人
孕婦
緊急工作人員
|
|
25-50
50
100
100
100
|
單一劑量
單一劑量
單一劑量
單一劑量
每天一次
|
|
|
加拿大
|
未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人
|
|
12.5
25
50
100
|
註：3
|
註：3
|
|
捷克
|
嬰兒
小孩
成人
孕婦
其他人
|
32
65
130
130
130
|
|
24小時16毫克
24小時32.5毫克
24小時65毫克
24小時
|
48小時
48小時
48小時
最大2倍時間
|
|
芬蘭
|
未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人
孕婦
|
16
32.5
65
130
130
|
|
4
|
24小時
|
|
德國
|
未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人
孕婦
|
12.5
25
50
100
50
|
|
正常係單一劑量，在例外狀況可以建議額外服用另一碘片
|
未滿月嬰兒之劑量應限制一日一劑。
|
|
匈牙利
|
嬰兒
小孩
成人
孕婦
|
65
|
|
一天兩劑
|
10天
|
|
愛爾蘭
|
未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人
孕婦
|
|
12.5(片)
25(片)
50(1片)
100(2片)
100(2片)
|
|
一天
|
|
日本
|
嬰兒
小孩
成人
孕婦
|
50
100
100
100
|
|
50毫克/每天
100毫克/每天
100毫克/每天
100毫克/每天
|
最多10天，總量少於1公克
|
表-6 各國服用碘片劑量準則（續）
|
國家
|
人員
|
劑量(毫克)
|
頻次
|
期間
|
|
碘化鉀質量
|
碘質量
|
|
盧森堡
|
未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人
孕婦
|
|
12.5
25
50
100
100
|
|
1劑
2天
2天
2天
1劑
|
|
荷蘭
|
0-4歲
5-16歲
大於16歲
孕婦
|
KIO
|
25
50
100
100
|
正常一劑，例外狀況可以建議加一片
|
只有在輻射煙雲通過時。正常下清潔食物可供應
|
|
挪威
|
未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人
孕婦
|
16
32.5
65
130
130
|
|
註：4
|
24小時
|
|
瑞典
|
0至1個月
3歲以下嬰兒
12歲以下小孩
40歲以下成人
孕婦
|
16
32.5
65
130
130
|
|
正常單劑、例外時可加服1片
|
|
|
瑞士
|
未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人
孕婦
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16.2
32.5
65
130
130
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單一劑
單一劑
每天
每天
每天
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一次
一次
註：7
註：1
最多2天
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英國
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未滿月嬰兒
嬰兒
小孩
成人(包括孕婦及哺乳婦女)
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12.5
25
50
100
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單一規定
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24小時
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美國
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出生到1個月嬰兒
1個月到3歲
3歲至12歲小孩
12歲至18歲成人
18歲以上成人
孕婦及哺乳婦女
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16
32
65
130
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服用直到吸入或攝取放射性碘重要曝露之風險亦不存在為止
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註:1.包括未滿1個月嬰兒、1個月至3歲之嬰兒、3至12歲之小孩，13至16歲青少年。
2.參照1989年WHO導則，但各省大同小異。
3.各省不同。例如New Brunswick係採每24小時1劑(新生兒例外，只服用1劑)但聯邦層級不作建議。
4.假如需要，主管機關將會於24小時後發布服用另一劑。
5.或 劑量將依年齡或對碘之敏感性而決定。
6.40歲以下。
7.期間與真實狀況有關。
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（續下篇）
