Incydent radiacyjny w Goiania: Kiedy chciwość i ignorancja łączą się, by doprowadzić do tragedii
Co może doprowadzić do skażenia radiacyjnego tego obszaru na dużą skalę? Wydaje się, że odpowiedź na to pytanie jest dość prosta i jeśli mówimy o pokojowym wykorzystaniu atomu, to leży ona w obszarze działalności przemysłu jądrowego i energetyki - elektrowni jądrowych, zakładów wzbogacania uranu, składowisk odpadów radioaktywnych itp. Przynajmniej wypadki w tych obiektach często stają się przyczyną zanieczyszczenia środowiska ze wszystkimi towarzyszącymi temu konsekwencjami.
Jednakże incydent, który miał miejsce w brazylijskim mieście Goiania w 1987 r., jasno pokazuje, że ani reaktor jądrowy, ani żaden wyciek z bazy składującej materiały niebezpieczne nie jest konieczny, aby doszło do lokalnego mini-Czarnobyla, który pociągnął za sobą ofiary śmiertelne w ludziach i dziesiątki ofiar. Wystarczy mieć dwóch niezbyt wykształconych, ale chętnych na darmowy złom ludzi i jeden sprzęt medyczny.
prehistoria
Aby uzyskać chociaż ogólne pojęcie, dlaczego w ogóle mogło dojść do takiego zdarzenia, należy zwrócić uwagę na lokalną specyfikę regionu – wiele od razu stanie się jasne. Faktem jest, że Goiânia, chociaż była dużym miastem z populacją przekraczającą (w tamtym czasie) milion osób, była bardzo zróżnicowana pod względem poziomu życia. Relatywnie zamożne obszary sąsiadowały z dzielnicami graniczącymi z dzielnicami slumsów, których większość mieszkańców żyła poniżej granicy ubóstwa.
Wielu z nich nie posiadało nawet podstawowej umiejętności czytania i pisania, czyli po prostu nie potrafili czytać i pisać. Zatem nie mogli posiadać podstawowej wiedzy na temat tego, czym jest promieniowanie i jak szkodzi organizmowi, a najprawdopodobniej pomylili znany znak „promieniowania” w postaci trzech rozchodzących się promieni z ikoną jakiegoś wachlarza. Nic więc dziwnego, że tragedia wydarzyła się właśnie w tym miejscu.
Warto dodać, że ludność biednych terenów była na ogół skłonna do religijności i mistycyzmu. Na pierwszy rzut oka nie ma to nic wspólnego z tragedią, ale w dużej mierze ta okoliczność przyczyniła się do rozprzestrzenienia się skażenia radioaktywnego. Więcej o tym później, a teraz przejdźmy do tego, co się zaczęło.
Z pewnością wiele osób, nawet tych niezbyt zorientowanych w tematyce medycznej, wie o radioterapii w leczeniu chorób onkologicznych. Głównym celem tej metody jest lokalne zatrzymanie podziału komórek nowotworowych (oraz zabicie już istniejących) poprzez zniszczenie ich DNA za pomocą promieniowania. Jedną z metod takiego leczenia jest zdalne napromieniowanie guza zewnętrznym źródłem promieniowania jonizującego, którym jest jakiś rodzaj izotopu radioaktywnego.
Właśnie tę metodę radioterapii nowotworów stosowała prywatna placówka medyczna – Instytut Radioterapii Goiania (GIRT), działający w Goiania od lat 1970. XX wieku. Do prowadzenia tego typu działalności instytut dysponował dwoma specjalistycznymi instalacjami, oficjalnie zarejestrowanymi przez organy regulacyjne: jedną ze źródłem opartym na kobalcie-60, a drugą na cezie-137, który był przyczyną kataklizmu w Gojanie – Czarnobylu.
Jednostka radioterapii
To urządzenie do radioterapii zostało wyprodukowane we Włoszech przez Barazzetti & Company w latach 1950. XX wieku i sprzedane firmie GIR przez Generey SpA. Jest to pionowy stojak, na którym zainstalowana jest głowica napromieniowująca, składająca się z obudowy radioochronnej oraz okna wyjściowego u dołu, przez które promieniowanie jonizujące oddziałuje na organizm człowieka.
Kapsułę zawierającą substancję radioaktywną umieszcza się na kole źródłowym wykonanym z ołowiu i stali nierdzewnej, tworzącym mechanizm z obrotową przesłoną. Aby uwolnić promieniowanie, migawka jest obracana przez silnik elektryczny, tak aby kapsuła została ustawiona względem urządzenia radiacyjnego, czyli otworu wyjściowego wiązki. Pomiędzy obracającą się żaluzją a napędem silnika elektrycznego znajduje się cylindryczny korek ochronny. Elementy te określa się zbiorczo mianem zespołu obrotowego.
Wewnątrz kapsułki znajduje się 137 gramy soli cezu-93 (kapsułka została wyprodukowana w latach 70. w USA), która wyglądem przypomina ziarna ryżu. Jego aktywność kształtowała się na poziomie około 50 TBq – 50 bilionów rozpadów na sekundę, a moc dawki w odległości metra wynosiła 4.56 greja na godzinę. Aby zrozumieć, jak „zła” jest zawartość kapsułki pod względem radioaktywności: dawka 6-8 grajów może być już śmiertelna.
Obrotowy zespół jednostki radioterapii
I to radioaktywne „dobro” nagle stało się zupełnie bezpańskie, gdyż pod koniec 1985 roku GIR zmuszony był zawiesić swoją działalność. Nie stało się tak z powodu bankructwa — instytut po prostu został zobowiązany do opuszczenia terenu na mocy decyzji sądu (inicjatorem była organizacja religijna będąca właścicielem terenu). Jednak w trakcie przeprowadzki wybuchł spór majątkowy, w wyniku którego GIR mógł zabrać ze sobą jedynie urządzenie do radioterapii kobaltowej.
Cez pozostawiono na miejscu praktycznie bez nadzoru – według raportu Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej w pomieszczeniu, w którym się znajdował, regularnie przebywali włóczędzy i inne marginalne osoby. Było więc tylko kwestią czasu, kiedy spróbują otworzyć kapsułę i cały obszar zostanie skażony cezem.
Co zrobiły 93 gramy cezu-137?
13 września 1987 roku dwaj bezrobotni i żądni pieniędzy przyjaciele, Roberto Dos Santos Alves i Wagner Mota Pereira, postanowili zarobić trochę pieniędzy ze złomu pozostawionego w pustych pomieszczeniach kliniki. Po wejściu do środka odkryli nieszczęsną maszynę do radioterapii. Szczególne wrażenie zrobił na nich błyszczący (obudowa ze stali nierdzewnej) obrotowy zespół, który rabusie oddzielili od głowicy napromieniowującej za pomocą przywiezionych ze sobą narzędzi i wywieźli na taczce do domu Alvesa.
Co ciekawe, chociaż obrotowy zespół ze źródłem promieniowania nie został całkowicie rozmontowany, obu przyjaciołom udało się przyjąć przyzwoitą dawkę promieniowania - przez trzy dni obaj cierpieli na wymioty, a Pereira miał silne zawroty głowy, biegunkę i mocno opuchniętą rękę (początkowy etap oparzenia popromiennego). 15 września udał się do szpitala, ale lekarze stwierdzili, że wszystkie objawy są spowodowane alergią i zalecili mu, aby po prostu położył się w domu i nie forsował się fizycznie.
Budynek kliniki, z której skradziono pierwiastek radioaktywny
18 września Alves, który najwyraźniej cierpiał na chorobę popromienną w mniejszym stopniu niż jego towarzysz, postanowił sprawdzić, co tak naprawdę zażyli. Umieściwszy zespół pod drzewem mango na swoim podwórku, próbował wyciągnąć obracające się koło migawki źródła radioaktywnego. W końcu mu się to udało, po czym Alves przebił śrubokrętem okienko wyjściowe kapsuły, z którego wysypał się cez-137.
Można tylko zgadywać, ile cezu-137 się wydostało, ale później okazało się, że niemal całe podwórko, a nawet dom Alvesa, zostały skażone radioaktywnym pyłem. Dodatkowo wiatr i deszcz również zrobiły swoje - rozniosły cez daleko poza granice domu. Ale to nie jest najgorsze, ponieważ Alves, nie znajdując w znalezisku niczego przydatnego, przekazał je lokalnemu handlarzowi złomem, Devarowi Ferreirze.
I tam wszystko się zaczęło. Spacerując nocą po swoim garażu, w którym składował złom, Ferreira zauważył, że zawartość obrotowego zespołu (kapsułki w środku) świeciła niebieskawym kolorem. Sądząc, że ziarna cezu-137 to kamienie szlachetne, a może nawet magiczna substancja, przywiózł je do domu i przez kilka dni rozdawał je krewnym, przyjaciołom i znajomym, a niektórzy z nich (cześć braku wiedzy i wiary w magię) nawet nacierali sobie skórę świecącym proszkiem niczym makijażem karnawałowym.
Dystrybucja cezu-137 wśród ludzi
22 września Ferreira uznał, że dobrym pomysłem będzie sprzedaż zespołu wirującego, ponieważ zawierał on sporą ilość ołowiu. Aby ją zdobyć, wezwał dwóch młodych pracowników, którzy zaczęli ją otwierać. Następnie, 25 września, Ferreira sprzedał ołów i pozostałości zespołu źródłowego innemu nabywcy złomu i innych materiałów nadających się do recyklingu.
Do 28 września u dużej liczby osób — u wszystkich, którzy mieli kontakt z solą cezową — zaczęły pojawiać się objawy choroby popromiennej (wymioty, biegunka, oparzenia itp.). Maria, żona Ferreiry, również źle się czująca, jako pierwsza domyśliła się, że masowa choroba krewnych i przyjaciół ma związek z tymi właśnie świecącymi ziarnami. Zabrawszy torbę podróżną, wraz z pracownikiem swojego męża udała się do magazynu skupującego surowce wtórne, któremu Ferreira niedawno sprzedała emiter.
Włożywszy fragmenty zespołu wirującego do torby, Maria wraz z asystentem pojechała autobusem do lokalnej placówki służby zdrowia. Weszła do jednego z gabinetów lekarskich i położyła torbę na jego biurku, mówiąc: „To zabija moją rodzinę”. Po chwili wahania lekarz (który otrzymał dawkę 1,3 Gy, gdy worek stał obok) postanowił nie kusić losu i wyniósł bagaż na dziedziniec, kładąc go na krześle przy zewnętrznej ścianie budynku.
Wysławszy pilnie Marię i jej asystenta (gdy ten ciągnął torbę, udało mu się przyjąć prawie połowę śmiertelnej dawki promieniowania - około 3 Gy i poważne poparzenie ramienia) do Centrum Zdrowia, skontaktował się z Centrum Informacji Toksykologicznej i poinformował, że prawdopodobnie przywieźli mu szczątki sprzętu rentgenowskiego.
W tym samym czasie lekarz ze szpitala chorób tropikalnych, gdzie leczono inne osoby z oparzeniami popromiennymi wywołanymi przez nieszczęsny cez-137 (zostały tam skierowane, ponieważ podejrzewano u nich malarię lub coś podobnego), skontaktował się z ośrodkiem toksykologicznym i powiedział, że zmiany skórne wcale nie przypominają infekcji, lecz są bardzo podobne do skutków promieniowania.
W tym miejscu należy oddać hołd profesjonalizmowi lekarzy. Zdając sobie sprawę, że jest to potencjalnie poważna katastrofa, zaprosili fizyka medycznego, aby zmierzył poziom promieniowania z torby, którą przyniosła Maria. Podczas pierwszego pomiaru radiometr specjalisty po prostu wypadł ze skali w momencie zbliżania się do torby, co uznano za awarię. Drugie urządzenie wykazało te same wyniki i wtedy zaczęła stawać się jasna skala tego, co się wydarzyło.
W wyniku pomiarów przeszłości w magazynach i domach handlarzy złomem, a także przesłuchań świadków, stało się jasne, że sprawa nie zakończy się tak łatwo.
Określanie skali
Seria pomiarów dozymetrycznych wykonanych w domach, w których mieszkały ofiary, a także w miejscach publicznych (ulicach itp.) wykazała, że główne skażenie solą cezu-137, chociaż lokalne i obejmujące obszar około jednego kilometra kwadratowego, to pył radioaktywny rozprzestrzenił się na obszarze kilku bloków. W związku z tym logicznym było założenie, że co najmniej kilkanaście osób jest napromieniowanych wewnętrznie, a skażonych zewnętrznie.
Strefy zanieczyszczenia obszaru
29 września brazylijski rząd zarządził pilną mobilizację wszystkich służb specjalnych: policji, straży pożarnej i lekarzy. Aby zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się skażenia radioaktywnego, władze wydały siłom bezpieczeństwa rozkaz odgrodzenia całego podejrzanego „brudnego” obszaru, zakazując wstępu osobom bez specjalnej przepustki.
Aby zapewnić kontrolę dozymetryczną, na lokalnym stadionie olimpijskim utworzono swego rodzaju punkt transferowy, w którym dozymetryści dokładnie badali obywateli z terenów dotkniętych skażeniem, aby wykryć wewnętrzne i zewnętrzne promieniowanie cezu. Panika rosła, a ludzie zaczęli masowo przychodzić na stadion, żeby się przebadać, nawet bez wyraźnego powodu. Łącznie testom dozymetrycznym poddano 112 000 osób.
Kontrola dozymetryczna na stadionie olimpijskim
Mimo że wykonano setki, a nawet tysiące pomiarów dozymetrycznych w domach i na ulicach „brudnej” części miasta, bez dozymetrii lotniczej uzyskanie pełnego obrazu było niemożliwe. W tym celu wykorzystano helikopter wyposażony w spektrometr gamma bazujący na krysztale jodku sodu.
Lecąc na wysokości około 40 metrów nad ziemią, śmigłowiec przeprowadzał badania na obszarze o powierzchni 67 kilometrów kwadratowych. Przelot dał w zasadzie takie same rezultaty — nie znaleziono niczego znaczącego, poza jedną „plamką”. Później zaczęto używać samochodu z zamontowanym na nim czujnikiem helikopterowym, dodatkowo udoskonalonym za pomocą mniejszego spektrometru kryształowego i liczników Geigera-Mullera. Podobnie jak helikopter, samochód wykonywał pomiary w czasie rzeczywistym, ale poruszając się po okolicy z ziemi.
Pojazd z zainstalowanym sprzętem dozymetrycznym
Ofiary
Spośród wszystkich osób przebadanych przez dozymetrystów, 249 osób uznano za narażone na wewnętrzne lub zewnętrzne skażenie radioaktywne. Spośród tej liczby 129 osób było narażonych zarówno na skażenie wewnętrzne (cez przedostał się do organizmu), jak i zewnętrzne. Spośród nich 49 osób trafiło do szpitala, 22 poszkodowanych wymagało intensywnej terapii.
Dziesięciu pacjentów było w szczególnie ciężkim stanie. Spośród nich cztery osoby zmarły:
Żona kupca Ferreiry, Maria. Podczas całej „zabawy” magicznymi ziarenkami cezu-137 otrzymywała dawkę 5,7 greja. Objawy choroby pojawiły się u niej jeszcze zanim zdecydowała się przyjąć kapsułkę z cezem i udać się do placówki medycznej – zaopiekowała się nią nawet jej matka, która również otrzymała znaczną dawkę. Matka przeżyła, ale Maria zmarła 23 października 1987 roku w wieku 38 lat.
Córka Brata Ferreiry jest sześcioletnią dziewczynką. Jej ojciec dał jej jako zabawkę ziarenka cezu-137 i powiedział: „Spójrz jak pięknie świecą”. W efekcie dziewczynka po zabawie nimi (ziarna łatwo rozsypały się na pył) wzięła kanapkę nieumytymi rękami i ją zjadła, połykając przy okazji sporo materiału radioaktywnego. Otrzymano dawkę 6 Gy. Zmarła 23 października 1987 roku.
Dwóch młodych mężczyzn, pracowników magazynu Ferreiry, rozmontowywało zespół obrotowy, aby usunąć ołowianą obudowę. Otrzymano dawki od 4,5 do 5,3 grafitu. Jeden miał 22 lata, drugi 18 lat - zmarli jeden po drugim. Pierwsze 27 października 1987, drugie 28 października.
Warto odnotować, że zarówno dwaj rabusie, którzy ukradli urządzenie do radioterapii, jak i Ferreira, który rozdał cez-137 rodzinie i przyjaciołom, przeżyli. Choć otrzymali stosunkowo wysokie dawki promieniowania, co z pewnością odbiło się na ich zdrowiu.
Jeśli chodzi o traktowanie ofiar, nawet ich obecność w placówkach medycznych wymagała zastosowania szczególnych środków ochrony. Faktem jest, że poziom wewnętrznego zanieczyszczenia był tak wysoki, że nawet pot pacjentów stanowił szczególne zagrożenie. Jeszcze większym niebezpieczeństwem były odchody, poprzez które cez był usuwany z organizmu. Spuszczanie tych odpadów w toalecie było surowo zabronione, ponieważ istniało ryzyko skażenia radiacyjnego ścieków, a następnie rzek.
Zamiast zwykłej armatury sanitarnej, latryny dla pacjentów wyposażono w specjalne pojemniki. W rezultacie nagromadzone 350 kg kału i 3 metry sześcienne moczu musiały zostać poddane dekontaminacji za pomocą filtracji oraz wapna palonego i cementu. Pracownicy służby zdrowia otrzymywali dawkę około 5 mSv (500 mR) przez kilka miesięcy poprzez kontakt z pacjentami i ich wydalinami.
Aby przyspieszyć usuwanie cezu-137 z organizmu, brazylijscy lekarze stosowali błękit pruski w ogromnych dawkach - od 1 do 10 gramów na dobę. Z uwagi na ryzyko wystąpienia skutków ubocznych przy podawaniu takich ilości leku, stan pacjentów był monitorowany przez całodobową opiekę specjalnego zespołu medycznego. Ogólnie rzecz biorąc, błękit pruski dał dobre rezultaty, ale całkowite usunięcie cezu-137 z organizmu człowieka zajęło lata.
Dezaktywacja
W akcjach dekontaminacyjnych wzięły udział setki osób. Podczas prac odkryto 85 budynków mieszkalnych o silnym zanieczyszczeniu, 41 z nich podlegało ewakuacji. Aby określić tło promieniowania, specjaliści wybrali „najczystszy” punkt na zewnątrz domu, ale pod warunkiem, że odległość do niego była na tyle mała, aby można było wsunąć radiometr przez okno. Następnie sprawdzono wszystko wewnątrz domu. Meble, sprzęty gospodarstwa domowego itp. skażone cezem wywieziono i wysłano do pochówku.
Zburzenie domu Alvareza po tym, jak odkrył w swoim ogrodzie wirujący zespół
„Czyste” przedmioty owinięto folią polimerową, aby zapobiec osadzaniu się na nich pyłu radioaktywnego. Następnie pomieszczenie wyczyszczono specjalistycznym odkurzaczem, umyto wszystkie powierzchnie, usunięto farbę ze ścian i podłóg, a płytki ceramiczne, jeśli były, umyto mieszanką błękitu pruskiego i kwasu. Zewnętrzną powierzchnię dachów domów myto specjalnym roztworem (w niektórych miejscach konieczne było całkowite przekrycie dachu), a od wewnątrz ich powierzchnie „odkurzano”.
Ponad dziesięciu budynków, w tym domów, nie dało się umyć. W rezultacie zostały zburzone. W tym przypadku miejsce, w którym wcześniej znajdował się budynek, zostało albo zabetonowane, albo wypełnione czystą ziemią. Ponadto ślady skażenia radioaktywnego znaleziono na terenach mieszkalnych, na chodnikach, w barach, sklepach i na ścianach domów znajdujących się w dużej odległości od epicentrum tragedii. Wszystko co dało się umyć, zostało wyprane, ziemia z podwórek została odcięta i wywieziona na cmentarz. Zidentyfikowano również około 50 skażonych pojazdów, które wymagały dekontaminacji.
Likwidatorzy musieli również zająć się miejscową roślinnością: z drzew i krzewów wycinano gałęzie z liśćmi, w których zgromadził się już cez. Usunięto owoce wszystkich roślin rolniczych z obszaru skażonego, aby cez nie przedostał się wraz z nimi do organizmów ludzi i zwierząt.
Ładowanie gleby skażonej cezem-137 do beczek
Do składowania odpadów radioaktywnych, powstałych w wyniku dekontaminacji obszaru i leczenia ludzi, wybrano odległe miejsce oddalone o 20 kilometrów od Goiânia. Odpad został sklasyfikowany jako nieradioaktywny, niskoaktywny i średnioaktywny. Odpady nieradioaktywne i niskoaktywne przewożono w beczkach metalowych o pojemności 40, 100 i 200 litrów, a także w pojemnikach metalowych o pojemności do 5 ton.
Dużą część tej klasy odpadów stanowiły bele papieru pobrane z magazynu handlarza złomem, któremu Ferreira sprzedał pozostałości obrotowego zespołu urządzenia do radioterapii. Umieszczono je w kontenerach morskich w celu tymczasowego składowania i późniejszego przetworzenia. Odpady średnioaktywne, które stanowiły największe zagrożenie, umieszczano w beczkach o pojemności 200 litrów, które następnie umieszczano w ochronnych „kubkach” wykonanych z żelbetu o grubości ścianki 200 mm.
Tymczasowy obiekt do składowania odpadów radioaktywnych
Transport odpadów o łącznej objętości około 3500 metrów sześciennych do tymczasowego składowiska trwał od 25 października do 19 grudnia i wymagał załadowania 275 pełnych ciężarówek. Jednakże cały szereg działań związanych z likwidacją skutków, w tym zorganizowanie stałego podziemnego składowiska odpadów, a także monitoring radiacyjny i leczenie (monitoring zdrowotny) ofiar, ciągnęły się latami.
odkrycia
W rzeczywistości zdarzenie w Goiânia było największym incydentem radiacyjnym w Brazylii. Nawet Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (IAEA) zaliczyła je do piątego stopnia zagrożenia, uznając wypadek za mający poważne konsekwencje. Aby to zrozumieć, katastrofie w Kysztymie, kiedy to w elektrowni jądrowej Majak w ZSRR doszło do uwolnienia dużej ilości odpadów radioaktywnych, które skaziły rozległe obszary, przypisano poziom 5.
Tylko w Goiânia winą nie należy obarczać elektrowni jądrowych ani fabryk paliwa jądrowego, lecz zwykłych, niewykształconych darmozjadów. Warto dodać, że nikt nie dostał prawdziwego wyroku więzienia – nawet dwaj pechowi rabusie, którzy postanowili skorzystać z opuszczonych budynków GIR. Instytut Radiologii co prawda zapłacił karę, ale była ona stosunkowo niewielka.
Generalnie należy dodać, że nie warto rozbierać czegoś, czego zawartości nie jesteśmy pewni. Dotyczy to nie tylko urządzeń do radioterapii – niebezpieczne mogą okazać się także stare zegary naręczne i ścienne, kompasy i różnego rodzaju przyrządy pomiarowe, ponieważ w przeszłości do malowania wskazówek i skal urządzeń (aby świeciły w nocy) aktywnie stosowano materiał luminescencyjny na bazie radu, który z biegiem lat kruszy się i zamienia w śmiercionośny pył radioaktywny.
Źródło informacji i zdjęć:
„Wypadek radiacyjny w Goianii” (wersja rosyjska). Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej, Wiedeń. Rok 1989.
informacja