文•張文杰
今（2017）年初在學術界享有盛譽的《科學（science）》網頁刊登了一篇有關核子事故與輻射防護的新聞。從地表到飛機所在的幾萬公尺高空，我們的生活環境中充滿了輻射，但是我們接受到輻射累積劑量幾乎都是用估算出來的，沒有人知道估算出來的輻射累積劑量和實際接受到的差距是多少，或許在某些輻射工作場所有規定要佩帶輻射劑量佩章加以記錄，但是從來沒有人長達一年以上，無論是工作或日常生活都帶著輻射劑量佩章，然後記錄下來的大規模實際案例。
史上第一次的實例研究
在 2011 年 3 月發生福島核災後，居住在福島核一廠附近的 65,000 名日本公民，他們沒有選擇撤離，而是開始測量並記錄自己的輻射曝露的劑量。科學家在分析這成千上萬的福島縣居民的數據後，得到一個驚人的結論：當初的預估值是實際值的 4 倍之多！
來自美國俄勒岡州立大學核子科學與工程學系的保健物理學家海莉（Kathryn Higley）說：「這項研究是非常重要的，因為在核子事故後進行長時間監測個體受到輻射曝露的案例很少，大多數在事故發生的當下或是不久後就遠離事故地點，要如此大規模分發輻射劑量佩章的成本和難度也很高。在車諾比核災後，烏克蘭等地是有少數的相關研究，但是都受到了部分的限制，並非完整的監測數據。」
日本福島核災的撤離方式
日本在福島核災之前，從來沒有舉行過核電廠周圍民眾的核安演習，所以當事故發生時，整個疏散決策與體系是準備不足、十分混亂的。表 1 是震災發生後的避難指示與時間表。
但是上述的避難方式不是根據輻射外釋的實際情況，像是撤離半徑是訂定為 20 公里，而 20-30 公里是採取在屋內掩蔽的原因，居然是距離福島核一廠 20-30 公里處有個人數較多的城市，是不易撤離的原因才把疏散半徑距離劃到 20 公里就好。
因為輻射外釋的實際情況不是以同心圓的方式外釋，而是會根據風向與地形等影響擴散，圖 1 是福島縣於 2011 年 4 月的輻射分布圖，因為風向的影響，輻射像是以福島核一廠為中心然後條狀往西北方擴散，福島核一廠西方與南方受到的影響幾乎都在 1.0 微西弗 / 時（μSv/h）以內，這種劑量之內是不需要撤離的。因為地形等影響，在福島中部的輻射劑量較高，約 1.0-2.0 微西弗 / 時之間，這種劑量會建議採取在屋內掩蔽。
直到 4 月 22 日才依照輻射分布圖訂出計畫性避難區，標準是 1 年內居民遭受曝露的劑量超出 20 毫西弗（mSv）的地區要進行撤離。
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| （資料來源：福島縣政府 http://fukushima-radioactivity.jp/pc/） |
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| 圖 1 2011 年 4 月福島縣的輻射分布圖與伊達市的所在處（資料來源：福島縣政府 http://fukushima-radioactivity.jp/pc/） |
日本這種第一時間沒有依照輻射外釋的實際情況來進行撤離的作法，結果就犯了大錯，將半徑 20 公里內西南方地區的部分居民撤離到西北方地區的村鎮，換言之，日本把低劑量地區的民眾撤離到高劑量地區，反而害他們接受更多輻射劑量！
表 2 是各國緊急應變計畫干預基準的比較，從國際間的干預基準可以看出，日本在 1年內超過 20 毫西弗就進行撤離的方式比各國都嚴格許多。
撤離的地區之後又細分為「避難指示解除準備區」、「居住限制區」與 50 毫西弗「返回困難區」，表 3 是相對應的定義。我國原能會對於掩蔽、疏散、暫時移居、終止暫時移居等干預基準，如表 4 所示。可見日本的方式是採取非常嚴格的標準。
不過也有專家指出太過嚴格的撤離標準反而對居民不好，像是紐約時報有專文《福島若是不疏散，死亡人數會更少》。日本也有研究指出，避難的居民由於避難生活習慣的惡化而導致糖尿病、高血壓、肝功能障礙、脂質代謝異常等有明顯的增加，也就是為了逃避輻射引起的癌症而避難，反而增加其他癌症的罹患率。
日本福島縣伊達市做的與眾不同選擇
從圖 1 可看出伊達市的所在處，雖然距離福島核一廠 60 公里遠，但是當地的輻射劑量和附近其他進行撤離城市的劑量是類似的水平。不過當時伊達市的市長西田志二（Shoji Nishida）做了一個與眾不同的決定，他選擇不要撤離，然後發放輻射劑量佩章給市民。
西田市長在 2014 年國際原子能總署的一次會議上表示，儘管調查顯示伊達市的輻射劑量跟附近進行撤離的城市是類似的水平，日本政府也沒有強制命令說要撤離，只是建議伊達市要進行撤離。但是他決定採取自己的獨立行動，而不應該完全依靠政府。他決定進行伊達市的輻射除汙工作，並發放輻射劑量佩章監測個人輻射曝露的劑量，此作法在 2011 年 5 月爭取到日本政府的 10 億日元經費。
西田市長表示，此輻射劑量佩章的大小約一個糖果棒大小，測量放射線的種類為加馬射線。孕婦和 16 歲以下的青少年、兒童是第一批發送輻射劑量佩章的對象，總計有 9,000名。後來在日本官員的幫助之下擴大了監測的對象，到了 2012 年，幾乎所有約 65,000 名居民都獲得了一個輻射劑量佩章。然後每 3 個月居民會把輻射劑量佩章拿到指定場所進行記錄與更新，總計有超過 52,000 名的居民參加了此次行動，時間至少一年。
日本政府在這段時間對福島縣進行了 6次輻射調查。方法是在直升機上放測量輻射的儀器去測量地面上的放射性銫，接著研究人員使用比例法將該數據轉換為地面上的估計輻射劑量。因為人們會受到建築物的保護而減少接受輻射的劑量，所以日本政府的科學家假設人們每天有 8 個小時在戶外活動、有 16 小時是在室內，根據此假設，人們接受的輻射劑量有60％來自地表輻射的曝露。
福島醫科大學的放射學家宮崎（Makoto Miyazaki） 和 東 京 大 學 的 物 理 學 家 Ryugo Hayano 從伊達市居民身上的輻射劑量佩章取得了成千上萬的數據，並將這些數據與日本政府用直升機所估計出來的數據進行比較。
實際受到的輻射曝露劑量只有預估值的 1/4
科學家們得出的結論發表在 2016 年12 月的《輻防學報（Journal of Radiological Protection）》，報告中指出居民實際上受到輻射的曝露劑量大約是直升機測量數據的15％，和日本政府之前預估的輻射劑量相比只有 1/4。對於兩者差距如此巨大，研究人員提出了幾個原因，主要是「居民每天在戶外的時間沒有 8 個小時這麼多」，顯示進行室內掩蔽措施的成效比想像的好上許多。
對伊達市的居民來說，好消息是他們接受到輻射的劑量遠低於原先的預估，也遠低於建議撤離的輻射水平，甚至對於健康的影響也是微乎其微；壞消息是他們當初花了大把銀子與精神做的除汙工作，例如去除表土與樹皮，很可能是不必要的。
日本福島縣現在管制的區域不到 700 平方公里，包含即將在今年 3 月 31 日 解除管制的飯館村，連距離電廠最近的 3 個輻射監測站─大熊町夫澤、夫澤三區集會所、小入野地區公民館，現在的劑量約為 10 微西弗 / 時，預估年劑量還不到 60 毫西弗。順帶一提，依我國終止暫時移居措施的干預基準，這種輻射水平是可以終止暫時移居的。
研究團隊希望此項研究結果可以幫助其他研究人員更準確地預估輻射劑量，因為採取撤離居民的作法是會伴隨相當大的負面影響。也希望可以幫助那些被撤離的居民，讓他們能更早返回家園，因為用實際值只有預估值的1/4 來看，福島縣幾乎所有管制的地區都可以解禁了。
資料來源：
Fukushima residents exposed to far less radiation than thought
http://www.sciencemag.org/news/2017/01/fukushima-residents-exposed-far-less-radiation-thought?utm_campaign=news_ daily_2017-01-23&et_rid=274666929&et_ cid=1121222
本文出自核能簡訊 165 期 2017.04
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