FAS公众利益报告 美国科学家联合会杂志 |
二二年三月/四月 55卷,第2卷 FAS回家|下载|PIR存档 |
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脏弹:对威胁的回应2002年3月6日,亨利·凯利在参议院外交关系委员会就恐怖组织的辐射袭击威胁作证。本文节选自他的书面证词,根据Michael Levi、Robert Nelson和Jaime Yassif的分析,点击即可找到在这里。 当然,没有什么比考虑如何保护我们的国家不受那些试图通过杀害和伤害无辜人民来实现其目标的个人和团体的侵害更令人不安的任务了。但最近发生的事件使我们有必要认真对待几乎不可思议的邪恶行为。我们对这一威胁的分析得出了三个主要结论:
背景大量的放射性物质储存在实验室、食品辐照厂、石油钻探设施、医疗中心和许多其他地点。钴-60和铯-137用于食品消毒、医疗设备消毒和癌症治疗。在20世纪60年代和70年代,联邦政府鼓励在研究核工程和核物理的大学设施中使用钚。镅被用于烟雾探测器和寻找油源的装置中。 除了核动力反应堆,商业设施没有可用于制造核武器的材料类型或数量。当设施所有者在保护有商业价值的材料方面有既得利益时,他们会提供足够的安全措施。然而,一旦不再需要放射性材料,适当处理的成本很高,安全措施就会松懈,遗弃或盗窃的可能性就会增加。 我们必须努力应对复杂的恐怖组织可能对获取这些材料感兴趣的可能性,以及这种盗窃行为可能给社会带来的巨大危险。在过去的几年里,大量的放射性物质从美国的设施中丢失或被盗,而对外国来源的盗窃已导致人员死亡。在美国,人们在垃圾场、汽车和住宅建筑中发现了废弃的污染源。 如果这些材料分散在城市地区,将会造成严重的健康危害。高剂量的伽马射线源可导致急性辐射中毒,甚至死亡。长期暴露在低水平的伽马射线下会致癌。如果辐射体,如钚、镅或其他元素,以小到可以被吸入的粒子形式存在于环境中,这些粒子可能会滞留在肺部并损害组织,导致长期癌症。 案例研究我们选取了三个具体个案,以说明恶意使用相对较小的放射源可能造成的影响范围:最近在北卡罗莱纳发现的被遗弃的铯的含量,食品辐照设备中一根杆子中常见的钴的含量,以及在油井测井系统中常见的镅的含量。如果有问题的放射性装置释放出在单个核反应堆燃料棒中发现的大量放射性物质,那么影响将大得多,但任何人试图在不死亡或不被发现的情况下获取和运输这样的棒都将是相当困难和危险的。委员会无疑将同意,相对容易获得的中等辐射源所造成的危险也是很大的。 在人口稠密地区,放射性物质释放的影响会因许多因素而不同,比如释放的物质的数量、物质的性质、散布物质的装置的细节、风的方向和速度、其他天气条件,释放颗粒的大小(这影响了它们被风携带和吸入的能力),以及释放地点附近建筑物的位置和大小。用于预测放射性武器影响的复杂模型所固有的不确定性意味着,只能对影响作出粗略估计;我们估计的损失可能相差一个数量级。 在这三种情况下,我们都假定这些物质是在风平浪静的日子释放的(风速为每小时1英里),并且这些物质是通过爆炸而分散的,爆炸会导致细颗粒薄雾在顺风处以云的形式扩散。人们会以多种方式暴露在辐射之下。
美国环境保护署有一系列处理放射性污染的建议,这些建议可能会指导官方对放射性袭击的反应。袭击发生后,当局立即将受污染地区的民众疏散至超过这些标准的水平。接收的疏散剂量超过阈值25倍的人必须接受医疗监督。 从长远来看,剩余的放射性污染所造成的癌症危害必须得到解决。通常情况下,如果清除污染不能将癌症死亡的危险降低到万分之一左右,环保署会建议最终放弃受污染的地区。一些可能用于放射性袭击的材料可能会与混凝土和沥青发生化学结合,而其他材料可能会在物理上卡在建筑物、人行道和街道表面的裂缝中。清除污染的选择从喷砂到拆除,后者可能是唯一可行的选择。一些放射性物质也会与城市公园的土壤发生化学结合,唯一的处理方法是大规模清除受污染的污垢。简而言之,被辐射污染的地区被遗弃的风险很高。
示例1: |
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现在想象一下,如果食品辐照厂的一块放射性钴被曼哈顿下端的爆炸分散。通常情况下,每一支钴“铅笔”直径约为1英寸,长约1英尺,在同一工厂经常发现数百支这样的铅笔。诚然,获得这些材料的可能性比前一个场景小,但我们仍然考虑图2所示的结果。同样,也不需要立即疏散,但在这种情况下,将有超过三个州的大约一千平方公里的区域受到污染。在300个典型的城市街区的范围内,居住在污染地区40年的居民有十分之一的死于癌症的风险。整个曼哈顿区都会受到严重污染,住在那里的人死于残留辐射致癌的几率只有百分之一。这座城市要再适合居住还需要几十年,拆迁可能是必要的。
相比之下,1986年的切尔诺贝利灾难中,苏联的一座核电站发生了熔毁。辐射扩散到一大片区域,核电站周围的区域被永久关闭。在我们当前的例子中,受辐射水平相同的区域将覆盖曼哈顿的大部分地区,如图3所示。此外,在切尔诺贝利附近,一个更大的区域受到了对人类使用的定期控制,例如对食物、衣服和户外时间的限制。在当前的例子中,等效面积延伸15英里。
如果用1磅TNT炸掉油井测量中使用的一个典型的镅源,那么在一个大约是最初炸弹爆炸面积10倍的区域内的人们将需要医疗监督和监测,如图4所示。一个面积是第一个面积30倍的区域(一个1公里长的覆盖20个城市街区的狭长地带)必须在半小时内撤离。在云最初通过后,大部分放射性物质会沉降到地面。如图5所示,在这些物质中,有一些会被强迫回到空气中并被吸入,从而造成长期的健康危害。以这种方式污染十个街区的区域,其癌症死亡概率为千分之一。一个两公里长、覆盖60个城市街区的区域受到的污染将超过环保局的安全准则。如果这个地区的建筑必须拆除重建,费用将超过500亿美元。
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可以采取许多实际步骤,这将大大减少放射武器呈现的风险。由于美国不符合放射攻击的担忧,并且由于我们通过限制世界任何地方的危险物质而明确受益,因此建议的许多措施应作为国际合作进行。
为提高储存危险数量这些材料的设施的安全性而采取的措施将增加成本。在某些情况下,为加强安全而付出更高的代价可能是值得的。但是,在其他情况下,发展替代技术可能是经济上更可行的选择。具体的保安步骤包括:
完全基金材料恢复和存储程序。在大学实验室和其他设施中储存了数百种钚,americ和其他放射源。在所有太多情况下,他们都不经常使用,导致风险关注他们的安全将随着时间的推移而减少。与此同时,这些材料的监护人难以处理它们,因为在许多情况下,只有能源部(DOE)被授权恢复并将其运送到永久处置网站。DOE非现场源恢复项目,负责承担这项任务,已成功获得了三千多种来源,并将其移至一个安全的位置。不幸的是,该计划的资金不足是进一步源恢复努力的严重障碍。该计划应赋予所需的关注,并应设定识别,运输和维护所有不需要的放射性物质的公司。
审查所有危险数量的放射性物质的许可证和安全要求以及检查程序。应向人类健康服务部、能源部、核管理委员会和其他受影响的机构提供足够的资金,以确保实物保护措施充分,并定期进行检查。应该对安全法规进行彻底的重新评估,以确保保护措施适用于对国土安全构成威胁的放射性物质的数量,而不仅仅是那些存在意外暴露威胁的放射性物质。
基金研究旨在找到放射性物质的替代品。为了开发食品杀菌、烟雾探测、石油测井等功能的放射性物质的廉价替代品,应该建立研究项目,并提供足够的资金。
扩展使用辐射检测系统。能够检测危险量的辐射的系统相对廉价且不引起。国土安全办公室应及时采取行动,以确定应安装此类传感器的所有领域,确保不断评估来自这些传感器的信息,并确保充分的维护和测试。应优先考虑运输系统的关键点,例如机场,港口,铁路站,隧道,高速公路。废金属码和土地填充地点的常规检查还将防止非法或危险物质的偶然处置。
资助改进探测器的研究。应建立一个程序,找到改善现有检测技术的方法,以及改善部署这些系统的计划并响应警报。
要对放射性袭击做出有效的反应,需要一套系统能够迅速评估损害程度,识别适当的应对人员,制定连贯的反应计划,并迅速将必要的人员和设备运送到现场。
急救人员和医院工作人员需要了解如何保护自己和受影响的公民在发生辐射袭击时,能够迅速确定个人是否受到辐射。在大城市发生放射性袭击时,恐慌可能会导致重大伤亡,并给医疗系统带来严重压力,这是非常危险的。虽然已经为培训提供了慷慨的资金,但该项目似乎需要一个明确的管理战略。数十个联邦和州组织参与其中,目前还不清楚这些材料将如何获得认证或认可。
研究放射性污染城市的清理工作已经在过去进行过,主要是解决核战争的可能性。这些计划应通过注意放射攻击后清理的具体要求进行重新审视。
9 / 11事件使我们有必要非常仔细地评估我们的国防需求,并确保我们用于安全的资源与最紧迫的安全威胁相一致。美国已经表示愿意花费数千亿美元来打击威胁,在我们看来,这些威胁发生的可能性远远小于放射性袭击。这包括为防御性措施提供资金,这些措施比我们在本证词中提出的措施成功的可能性小得多。相对适度的投资,以减少辐射袭击的危险,当然值得优先支持。
然而,我们最终必须面对残酷的现实,即没有任何技术补救措施能够使我们完全相信我们不会受到放射性攻击。当他们的唯一目标是杀害无辜的人,并且不顾自己的生命时,决心坚定的恶意组织仍然可能找到使用放射性武器或其他手段的方法。从长远来看,我们最大的希望必须在于建立一个繁荣、自由的世界,在那里,滋生这种怪物的条件已经从地球上消失。
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