Del 2
Faktadel
3 Strålevernlovgivning i andre land og internasjonale normer for strålevern
Formålet med faktadelen er å gi en faglig bakgrunn for forståelse av de problemstillinger som fremkommer senere i proposisjonen, og er tatt med fordi strålevern er et komplisert felt. Faktadelen har to kapitler hvorav kapittel 3 beskriver lovgivningen i enkelte andre stater og internasjonale normer. I innledningen til kapittel 3 omtales hvilken betydning internasjonal harmonisering har innenfor strålevernfeltet og hvilken betydning internasjonale standarder er tillagt ved utforming av lovforslaget. Kapittel 4 gir en kortfattet fremstilling av hvilke nytte- og skadeeffekter stråling har og beskrivelse av bruksområdene for stråling.
3.1 Innledning og vurdering
Med bakgrunn i at man i Norge trenger en ny generell strålevernlov som kan utgjøre det nødvendige rettslige fundament for en moderne strålevernforvaltning, er det naturlig å sammenligne med lovgivning i andre stater og hvilke fremtidige reguleringsbehov de forutser. De statene som det er sammenlignet med, forholder seg imidlertid til internasjonale normer for strålevern utgitt av Det europeiske atomenergifellesskapet (Euratom), International Commission on Radiological Protection (ICRP) og Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA), og det har derfor vært naturlig å se på innholdet i slike normer.
Mange sentrale internasjonale normer er relativt nylig revidert. Selv om Norge ikke er forpliktet til å gjennomføre krav fastsatt i noen av de internasjonale normer, har departementet i en situasjon der internasjonalt toneangivende organer innen strålevern har fornyet sine normer, ansett det fornuftig å tilpasse lovforslaget slik at det gir hjemmel for å kunne stille krav av samme art. Den eneste konvensjonen Norge har sluttet seg til, og således er bundet til å gjennomføre, er kravene i ILO konvensjon nr. 115. Ved utforming av ny strålevernlov har departementet lagt til grunn at kravene i konvensjonen skal ha hjemmel i lovforslaget. Lovforslaget åpner dermed for fastsettelse av forskriftskrav overenstemmende med internasjonalt anerkjente normer, der dette etter en nasjonal vurdering anses ønskelig.
3.2 Strålevernlovgivning i enkelte andre land
3.2.1 Sverige
Den svenske lovgivningen vedrørende strålevern og atomsikkerhet er regulert i «Strålskyddslagen» fra 1988 og «Lag om kärnteknisk verksamhet» fra 1984. «Lagen om kärnteknisk verksamhet» gjelder for de svenske kjernekraftverkene og tilsvarer den norske atomenergiloven. «Strålskyddslagen» er den generelle loven for strålevern i Sverige. Loven erstattet den tidligere svenske strålevernloven fra 1958. Lovens formål fremkommer i § 1 som lyder:
«Syftet med denna lag är att människor, djur och miljö skall skyddas mot skadlig verkan av strålning»
Loven gjelder såvel ioniserende som ikke-ioniserende stråling. Loven er en rammelov som fastsetter de viktigste prinsipper for strålevern og for øvrig gir vide fullmakter til regjeringen eller den myndigheten som regjeringen bestemmer, til å utforme mer detaljert regelverk. I strålskyddsförordningen utferdiget 19. mai 1988 har regjeringen fastsatt instruks for Statens strålskyddsinstitut der det fremgår at SSI:
«är central förvaltningsmyndighet för frågor om skydd av människor, djur och miljö mot skadlig verkan av joniserande och icke-joniserande strålning».
og har gitt vide fullmakter til Statens strålskyddsinstitut til å fastsette «föreskrifter» på området strålevern. SSI har benyttet sin myndighet til å fastsette nærmere 40 regelverk som inngår i SSI författningssamling. Det vil føre for langt å nevne hvert av regelverkene særskilt.
Som medlem av EU forholder Sverige seg til de direktiver om strålevern som er fastsatt med hjemmel i Euratomtraktaten.
3.2.2 Danmark
I Danmark ivaretas strålevernarbeidet av Statens institut for strålehygiejne som ligger under den danske Sundhedsstyrelsen. Danmark har tre lover som er sentrale for strålevern. Dette er:
Lov nr. 147 af 15. april 1930 om brugen af røntgenstråler m.v.
Lov nr. 94 af 31. marts 1953 om brug mv af radioaktive stoffer
Lov nr. 170 af 16. maj 1962 om nukleære anlegg.
Av disse er det de to første som i hovedsak retter seg mot tradisjonelt strålevern. Med hjemmel i disse lovene har Danmark et omfattende forskriftsverk som i stor detalj regulerer ulike strålevernaspekter.
Som EU medlem forholder også Danmark seg til Euratomdirektivene, og ivaretar med sin lovgivning de krav som stilles gjennom direktivene.
3.2.3 Finland
Strålevern og atomsikkerhetsområdet reguleres i Finland av tre lover. Disse lovene er «Strålskyddslagen» av 27. mars 1991, «Kärnenergilagen» fra 11. desember 1987 og «Atomansvarslagen» fra 8. juni 1972. Den viktigste generelle loven når man ser på generelt strålevern er «Strålskyddslagen» fra 1991. Det er en omfattende lov med tilsammen 78 bestemmelser fordelt på 18 kapitler. De siste endringer i «Strålskyddslagen» ble vedtatt 23. desember 1998 og trådte i kraft 1. januar 1999. Strålevern og atomsikkerhet ivaretas i Finland av Strålsäkerhetscentralen, STUK, som ble etablert i 1984. Strålsäkerhetscentralen ligger under det finske Sosial- og helsedepartementet. «Strålskyddslagen» er en forholdsvis detaljert lov, men det er delegert myndighet til å fastsette forskrifter og retningslinjer til det finske Sosial- og helsedepartementet og STUK. Denne adgangen har vært benyttet til å gi et temmelig omfattende regelverk. Finlands kjernekraftverk reguleres av «Kärnenergilagen» fra 11. desember 1987 og «Atomansvarslagen» fra 8. juni 1972, som innholdsmessig langt på vei tilsvarer lov om atomenergivirksomhet i Norge.
3.2.4 Storbritannia
De viktigste lovene i Storbritannia hva strålevern og atomsikkerhet angår er «Health and Safety at Work etc Act» fra 1974 og «Nuclear Installations Act» fra 1965, som vedrører konsesjonsbehandling, tilsyn og sikkerhet ved atominstallasjoner og atomanlegg. Førstnevnte lov regulerer beskyttelse av arbeidstakere m.v. som blir berørt av stråling, og det er gitt forskrifter til loven. Storbritannia har for øvrig egne forskrifter vedrørende henholdsvis strålevern utenom arbeidstakersituasjoner, uhell- og ulykkeshåndtering og medisinsk behandling (pasienter). Kontroll med radioaktivt materiale, herunder avfall, utføres i henhold til egen lov, «Radioactive Substances Act» fra 1993. Det er miljømyndighetene som forvalter loven, som blant annet krever registrering av radioaktivt materiale og godkjenning for lagring og avfallshåndtering. Det er gjort mange unntak fra reguleringene slik at registrering og godkjenningsplikt ikke gjøres gjeldende i de tilfeller der man fra et strålevernmessig synspunkt ikke anser at man trenger kontroll. Eksempler på radioaktive kilder som er unntatt, er kilder i røykvarslere, måleinstrumenter, geologiske prøver, selvlysende gjenstander m.v. og andre kilder med lav aktivitet. Storbritannia har gjennom implementering av Euratomdirektiver gjennomført tilsvarende reguleringer som andre EU stater. Foruten de regelverk som er nevnt under beskrivelsen foran, gjelder dette forskrift om «Transfrontier Shipment of Radioactive Waste Regulations» fra 1993 som vedrører transport av radioaktivt avfall gjennom eller til andre stater for deponering.
Storbritannia har ikke utviklet noen spesifikk lovgivning knyttet til ikke-ioniserende stråling. I Storbritannia er det Health and Safety Executive som er tilsynsmyndighet også innenfor strålevern. Denne myndigheten rapporterer til ulike departementer avhengig av saksområde, da den relevante lovgivning i hovedsak er fordelt mellom det britiske miljøverndepartementets og helsedepartementets ansvarsområder.
3.2.5 Tyskland
Tyskland har flere sentrale lover og forskrifter som retter seg mot strålevern og atomsikkerhet. To av lovene er «Gesetz über die friedliche Verwendung der Kernenergie und den Schutz gegen ihre Gefahren», (Atomgesetz) fra 1959 og «Gesetz zum vorsorgenden Schutz der Bevölkerung gegen Strahlenbelastung» fra 1986. I tillegg kommer en rekke Verordnungen (forskrifter) som omhandler ulike forhold knyttet til ulike anvendelser av ioniserende stråling. «Gesetz über die Errichtung eines Bundesamtes für Strahlenschutz» fra 1989 angår opprettelsen av et føderalt tilsynsorgan, Bundesamt für Strahlenschutz, som ved loven har blitt tildelt myndighet og ansvar for tilsyn med strålevern og atomsikkerhet. I egenskap av å være en føderalstat er ansvaret for forvaltningen også for strålevern delt mellom delstatene og det føderale nivå. Hovedloven i Tyskland utgjøres av den ovenfor nevnte «Atomgesetz». Lovstrukturen i Tyskland er noe annerledes enn i Norge og i øvrige stater som her er beskrevet. Det materielle innhold er imidlertid langt på vei samsvarende. Som følge av sitt medlemsskap i EU vil Tyskland i nær fremtid gjøre endringer i sin strålevernlovgivning for å tilpasse den til de siste direktiver som er utviklet innenfor Euratom.
3.3 Internasjonale fagorganers normer om strålevern og bruk av stråling
Det finnes en lang rekke internasjonale fagorganer som arbeider med ulike aspekter ved strålevern og bruk av stråling. Nedenfor beskrives et sentralt utvalg av disse fagorganene, men mange er utelatt fordi det vil føre for langt å nevne flere. Eksempler på fagorganer som er utelatt er OECD's atomenergibyrå, International Commission on Non-ionizing Radiation Protection og International Commission on Radiation Units and Measurements.
3.3.1 Euratom
Det europeiske atomfellesskap, Euratom, er basert på Euratomtraktaten som ble inngått den 25. mars 1957 samtidig med avtalen om det europeiske økonomiske fellesskap. Det følger av Euratomtraktatens artikkel 2b at en av Euratoms oppgaver er å besørge utarbeidelse og gjennomføring av felles sikkerhetsnormer for beskyttelse av arbeidstakeres og befolkningens helse i forbindelse med ioniserende stråling. På dette grunnlag har Euratom utviklet en lang rekke direktiver på strålevernområdet. Blant de vesentligste i denne sammenheng er Rådsdirektiv 80/836/Euratom av 15. juli 1980, supplert ved Rådsdirektiv 84/467/Euratom av 3. september 1984, samt Rådsdirektiv 84/466/Euratom av 3. september 1984 som angår pasientbeskyttelse. Nye direktiver som skal erstatte de ovenfor nevnte, er Rådsdirektiv 96/29/Euratom av 13. mai 1996 om fastsettelse av grunnleggende sikkerhetsnormer til beskyttelse av befolkningen og arbeidstakeres helse mot de farer som er forbundet med ioniserende stråling, og Rådsdirektiv 97/43/Euratom av 30. juni 1997 om beskyttelse av personers sunnhet mot faren ved ioniserende stråling i forbindelse med medisinsk bestråling. Begge direktiver skal være gjennomført i medlemsstatenes lovgivning innen 13. mai 2000. Begge bygger på den utvikling på strålevernområdet som fremkommer i de nyeste anbefalinger fra den internasjonale strålevernkommisjon i ICRP publikasjon 60. Euratomtraktaten er holdt utenfor avtalen om det europeiske økonomiske samarbeidsområdet som Norge er part i. Norge er dermed ikke forpliktet til å gjennomføre Euratomregelverkene. Imidlertid er de basert på internasjonale normer som det er vesentlig for Norge å forholde seg til, og som man har forholdt seg til i flere tiår.
3.3.2 International Commission on Radiological Protection, ICRP
Den internasjonale strålevernkommisjon ble dannet i 1928. Nåværende navn og organisasjonsform ble etablert i 1950. ICRP sprang ut fra medisinsk radiologi-miljø for å ivareta strålevernaspektene ved den stadig økende bruk av ioniserende stråling innenfor medisinen. Kommisjonen har imidlertid i årenes løp utvidet interessefeltet betraktelig, og er i dag den sentrale internasjonale normgivende organisasjon på alle områder der ioniserende stråling brukes og finnes; medisin, industri, kjernekraft, naturlig stråling med videre. Organisatorisk består ICRP av en hovedkomite og 4 underkomiteer. Komitemedlemmer utpekes for 5 år av gangen på basis av anerkjent kompetanse innenfor medisinsk radiologi, strålevern, fysikk, helsefysikk, biologi, genetikk, biokjemi og biofysikk. Totalt sett finnes 60-70 ICRP-medlemmer fra hele verden. Gjennom sin sammensetning av høyt kvalifiserte eksperter nyter kommisjonen stor faglig autoritet og påvirker i høy grad internasjonale normer og praktisk strålevernsarbeide i øvrige internasjonale organisasjoner som WHO, ILO, IAEA, EU og enkeltstaters regelverksutvikling. ICRPs publikasjon nr. 60 som kom i 1991 bør nevnes spesielt. I denne blir den medisinske og biologiske bakgrunn for strålerisiko ved lave doser presentert, og publikasjonen konkluderer med å gi forslag til årlig dosegrense for yrkeseksponerte og for befolkningen for øvrig. Dette er i høy grad et policy-dokument. ICRP er langt på vei å anse som primus inter pares blant de internasjonale fagorganene hva angår ioniserende stråling. Dette skyldes ikke bare at dette var det første fagorganet som ble opprettet, men også at ICRP har opparbeidet en så sterk faglig autoritet at andre i stor grad legger deres rekommandasjoner til grunn i sitt arbeid. I pakt med ny kunnskap utvikler og fornyer ICRP sine rekommandasjoner, og det skjer da gjerne en tilsvarende utvikling i de normer som fra før bygger på ICRPs prinsipper. Nasjonale strålevernmyndigheter har stor nytte av ICRPs anbefalinger. Anbefalingene er normalt stilet nettopp til disse for å lette utforming av eget lovverk. Norge har i svært liten grad nedfelt anbefalingene i lovverket, men de brukes som rettesnorer i den daglige strålevernforvaltning. For å komme på linje med andre land bør man i framtiden innarbeide mer av ICRPs anbefalinger i lovverket, direkte eller ved gjennomføring av prinsippene slik de er nedfelt f. eks. i Euratomdirektiver.
3.3.3 Det internasjonale atomenergibyrået, IAEA
Det internasjonale atomenergibyrået IAEA ble opprettet i 1957 som et FN organ. IAEAs statutter fastsetter blant annet at IAEA skal ha et særskilt ansvar for, i samarbeid med FN og deres øvrige spesialistorganer, å etablere sikkerhetsnormer for beskyttelse av helse og for minimering av skadelige innvirkninger fra ioniserende stråling. I mars 1960 tok IAEA de første skritt i retning av å etablere slike normer. Det ble fastslått at utviklingen av sikkerhetsnormer skulle skje i samsvar med og være basert på ICRPs anbefalinger. IAEA har i flere omganger videreutviklet sikkerhetsnormene. Den siste, International Basic Safety for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources (IAEA Basic Safety Standards), ble sluttført i 1995 og utkom i 1996 (IAEAs Safety Series No. 115). Den er utformet på bakgrunn av et bredt internasjonalt samarbeid der tilsammen 127 eksperter fra 11 internasjonale organisasjoner og 52 stater deltok. Både FN's Food and Agriculture Organization, International Labour Organisation (ILO), OECD's atomenergibyrå (NEA), Pan American Health Organization og World Health Organization har bidratt ved utviklingen av IAEA Basic Safety Standards. Standardene er tuftet på ICRPs grunnprinsipper for strålevern og utgjør et langt skritt i retning av harmonisering av praksis innenfor strålevern. Sikkerhetsstandardene er ikke formelt bindende hverken for stater eller virksomheter som håndterer ioniserende stråling. De danner imidlertid et godt grunnlag for behandling av strålevernspørsmål, både blant de som er engasjert i slik virksomhet og for den enkelte nasjonale myndighet som skal fastsette regler samt gjennomføre tilsyn og kontroll med ioniserende stråling.
3.3.4 Det internasjonale arbeidsbyrå, ILO
På den 44. internasjonale arbeidskonferanse i 1960 ble konvensjon nr. 115 om vern for arbeidere mot strålefare vedtatt. Norge har senere ratifisert konvensjonen, jfr St. prp. nr. 70(1960-61). På samme konferanse ble rekommandasjon nr. 114 om vern for arbeidere mot strålefare vedtatt. Rekommandasjonen utfyller konvensjonen om vern mot strålefare. Konvensjonen og den utfyllende rekommandasjonen angår kun ioniserende stråling. Som følge av at Norge har sluttet seg til konvensjonen, består en plikt til å gjennomføre bestemmelsene nasjonalt. Konvensjonens krav er imidlertid ikke absolutte. Artikkel 2 nr. 2 åpner for å gjøre unntak nasjonalt, dersom den fremgangsmåte som er skissert i artikkel 1, ivaretas. Forslag til ny strålevernlov er ment å gi rettslig grunnlag for at alle konvensjonens krav kan bli ivaretatt.
3.3.5 Verdens helseorganisasjon, WHO
Verdens helseorganisasjon er et FN-organ. WHO ble grunnlagt i 1948 og har særlig ansvar for internasjonale helsespørsmål og folkehelse. På strålingsområdet har organisasjonen aktiviteter på flere felter. I mange år har WHOs utgivelse av rapportserier om en rekke omgivelsesfaktorer og helse vært den aktiviteten som har vært mest merkbar for strålevern, men WHO har også utgitt rapporter om kvalitetssikring av medisinsk radiologi. Rapportene utarbeides i internasjonale ekspertgrupper. Anbefalingene har ingen formell juridisk status i medlemslandene, men blir til en viss grad vurdert og fulgt i utarbeidelse av nasjonale forskrifter og annet regelverk. Blant annet er temaer som elektromagnetiske felt, ultralyd, UV stråling og mikrobølger omtalt i slike rapporter. Ikke-ioniserende stråling har en bred plass, og dette inntrykket forsterkes ved at Non-ionizing radiation protection WHO samt WHO Regional publications, European Series, nummer 10 og 25 lenge har utgjort det mest omfattende materialet om ikke-ioniserende stråling.
3.3.6 Andre
Nedenfor nevnes kort enkelte andre fagorganer med betydning for strålevern.
3.3.6.1 International radiation protection association, IRPA
IRPA er en verdensomspennende paraplyorganisasjon for nasjonale /regionale strålevernsforeninger. Norske fagfolk som arbeider innen strålevern, er som regel medlem i IRPA via Nordisk selskap for strålevern. IRPA har nå mer enn 16.000 individuelle medlemmer via 37 tilknyttede foreninger i 42 land. Organisasjonen ble dannet på midten av 60-tallet, med utspring i den nasjonale strålevernforeningen i USA. Hovedmålsettingen for IRPA er å representere et forum for kommunikasjon mellom fagfolk som arbeider innen strålevern, og således fremme strålevern og strålevernfilosofi i ulike deler av verden. Internasjonale møter er en viktig arena for en slik utveksling, og en av hovedoppgavene for IRPA er nettopp arrangering av faglige møter og kongresser. IRPAs International Congress on radiation protection avholdes ca. hvert 4. år. Kongressen samler fagfolk fra hele verden, og representerer globalt sett det største faglige møte innen strålevern. IRPA arbeider også aktivt for å fremme internasjonale normer og normdokumenter innen strålevern, men utgir i liten grad slike dokumenter i egen regi. Arbeidet utføres primært via aktiv deltagelse i andre internasjonale normsettende organisasjoner som IAEA, ICRP, WHO etc.
3.3.6.2 The United Nations Scientific Committee on the effects of Atomic Radiation, UNSCEAR
De Forenede Nasjoner (FN) nedsatte i 1955 en permanent komitè - «The United Nations Scientific Commitee on the Effects of Atomic Radiation»; UNSCEAR - med mandat å presentere for FNs generalforsamling, og derved til verdenssamfunnet, de siste vurderinger av kilder for ionierende stråling og effekter av slik stråling. I praksis er dette gjort ved at UNSCEAR utarbeider periodiske rapporter med ca 5 års intervall. Disse rapporter er omfattende i volum, og vurderer inngående vitenskapelige rapporter og publikasjoner om stråleeksponering av mennesker fra de ulike typer strålekilder og bestrålingssituasjoner. Mye arbeid blir også nedlagt for å holde det internasjonale vitenskaplige samfunn oppdatert med hensyn til kunnskap om akutte og senere biologiske effekter av stråling. UNSCEAR-dokumentene er først og fremst viktig som faktarapporter - de omhandler ikke anbefalinger om strålevern eller policyspørsmål i denne sammenheng, og gir ikke spesielle råd om strålevern.
3.3.6.3 Internasjonale standardiseringsorganer
Internasjonalt standariseringsarbeid innenfor International Standards Organisation, ISO, og International Electrotecnical Commission, IEC, vedrører også stråleavgivende utstyr, og har slik sett betydning for strålevern. I Europa arbeider Comite Europeen de Normalisation, CEN, og European Committee for Electrotecnical Standardization, CENELEC, for å videreutvikle henholdsvis ISO og IEC standardene. CENELEC ble dannet i 1973, og er en medlemsorganisasjon bestående av 18 nasjonale elektrotekniske komiteer fra EU- og EFTA-landene. CENELEC har ansvar for standardiseringsarbeidet innenfor det elektrotekniske området. I CENELEC treffer medlemmene bindende vedtak og har forpliktelser, noe som normalt ikke er tilfelle i ISO og IEC. Det er et nært samarbeide med de internasjonale organisasjonene. Dette innebærer at standardene på globalt nivå blir direkte adoptert i Europa som Europanormer og følgelig som harmoniserte standarder innenfor EØS-området. Standardiseringsvirksomheten i Norge er organisert i ett sentralorgan, Norges Standardiseringsforbund, og fem selvstendige fagorganer som har det faglige ansvaret innenfor sine områder. For det elektrotekniske området ivaretas oppgavene av Norsk Elektroteknisk komité som er norsk medlem i CENELEC og IEC. Statens strålevern er medlem av flere nasjonale tekniske komiteer, bl.a. på det røntgentekniske området, og kan påvirke standardenes innhold.
4 Om stråling - anvendelser og virkninger
4.1 Innledning
I løpet av et par tiår omkring år 1900 var det en sterk utvikling innen realfagene fysikk og kjemi både på det teoretiske og eksperimentelle plan, og da ikke minst oppdagelser knyttet til stråling. Ny kunnskap i realfag og teknologi har direkte og indirekte hatt stor innvirkning på samfunnsutviklingen senere, men selv etter ett århundre med bruk av strålekilder oppfattes stråling av mange som noe ukjent og farlig. Ordet stråling blir lett assosiert med atombomber, kjernekraftulykker, radioaktivt nedfall, kreft og misdannede barn. På denne bakgrunn er frykt og engstelse for stråling forståelig.
Stråling anvendes imidlertid aktivt og med stor nytteverdi i mange sammenhenger. Innen medisin brukes stråling til påvisning av mange sykdommer og til behandling. Eksempelvis er røntgenundersøkelse som allerede ble tatt i bruk rundt århundreskiftet, fortsatt blant våre viktigste diagnostiske metoder. Strålebruk kan være en effektiv metode for behandling og smertelindring ved visse kreftsykdommer. Strålebegrepet omfatter langt mer enn røntgenstråling og stråling fra radioaktive stoffer, idet synlig lys, ultrafiolett stråling, mikrobølger, radiobølger m.m. også er former for stråling. Med dette omfattende strålebegrepet er det mange tjenester og produkter som fremskaffes eller ytes med basis i stråling. Eksemplene er tallrike innen medisin, industri, forsvar, kommunikasjon, energiproduksjon, landbruk, navigasjon, belysning, forskning, forbrukerartikler m.m. Bruk av stråling er med andre ord mangfoldig.
Vi omgir oss med en rekke forskjellige strålekilder, både naturlige og kunstige. Stråling kan forårsake skade og sykdom på kort og lang sikt, men strålebruk kan samtidig være til stor nytte. Størst mulig nytteverdi samtidig med at risikoen for skade holdes på et lavest mulig nivå, krever kunnskap om stråling og dens virkninger på biologiske systemer. Med slik kunnskap er det mulig å iverksette trygg bruk og egnede vernetiltak under normale brukssituasjoner og begrense skader ved uhell og ulykker. Denne erkjennelse har ført til at strålebruk og omgang med strålekilder er underlagt lovregulering i de fleste land. Derved settes krav og vilkår for håndtering og omgang med strålekilder og strålingssituasjoner. Det er utviklet mye kunnskap om stråling og dens virkninger. Forvaltningsprinsippene som er utarbeidet gjennom mange tiår, bygger på kunnskap ervervet ved møysommelig vitenskapelig arbeid.
I nyere tid er spørsmålene om negative konsekvenser av den teknologiske utviklingen blitt stadig mer fokusert. Med bevisst omtanke for miljøkonsekvenser søker de fleste samfunn ved bruk av etablert eller ny teknologi å utnytte fordelene, slik at de negative konsekvenser blir minst mulig. Dette innebærer ofte vanskelige valg og politiske beslutninger. Høy levestandard, vekst og utvikling i et samfunn avhenger av ulike teknologier som inngår i en kompleks infrastruktur av miljø, mennesker, energiledd, produksjon, transport og forbruk. Det er en viktig målsetting å opprettholde eller utvikle levestandard uten unødig å skade miljø eller utarme ressurser til skade for våre etterkommere - en bærekraftig utvikling - (Brundtland Report Our Common Future, 1987). Strålevern inngår som et ledd i denne målsetting.
4.2 Stråling og strålekilder.
Forenklet kan det sies at stråling er en mekanisme som overfører energi. Strålekilde er en generell betegnelse på innretningen eller stoffet der strålingen produseres og sendes ut, f. eks. et røntgenapparat, radioaktivt stoff, radio/fjernsynssender, radarantenne, lampe, laser, sola m.m.
Når stråling treffer et objekt, skjer en vekselvirkning med materialet som fører til at strålingen:
Absorberes: energi overføres til materialet
Transmitteres: energi passerer igjennom materialet
Spres: strålingen forandrer retning i materialet.
Det innbyrdes forhold mellom disse tre prosesser avhenger helt av strålingstype og materialet som bestråles. I all strålebruk er det disse prosesser som i prinsippet utnyttes.
Det er vanlig å gruppere stråling etter forskjellige egenskaper og karakteristika. Et hovedskille, bestemt av strålingens energi, går mellom:
Ioniserende- og
Ikke- ioniserende stråling.
Ioniserende stråling har evnen til å ionisere materialet som treffes, dvs. slå løs elektroner fra atomer og molekyler. På denne måten dannes ioner som følge av energiabsorpsjonen. Ioner er reaktive og kan føre til kjemiske og dermed også biokjemiske forandringer. Disse kan videre gi forskjellige typer biologiske skader eller endringer i biologiske funksjoner, som kan vise seg etter kort eller lang tid. Typiske eksempler på ioniserende stråling er røntgenstråling og stråling fra radioaktive stoffer.
Ikke-ioniserende stråling mangler evnen til å slå løs elektroner i det bestrålte materialet. Vanligvis vil absorpsjon av disse stråleslagene forårsake oppvarming alene, men det finnes unntak der absorpsjon av ikke-ioniserende stråling fører til kjemiske/ biokjemiske endringer av helsemessig betydning. Et eksempel er ultrafiolett stråling (UV) som regnes å være en viktig faktor i utviklingen av hudkreft. Videre kan helseskader opptre ved bruk av sterke kilder med laser, synlig lys, varmestråling (IR), radiobølger, mikrobølger, ultralyd m.m.
Stråling fra radioaktive stoffer
Med stråling vil mange i første rekke tenke på stråling fra radioaktive stoffer. Et radioaktivt stoff er en ustabil isotop av et grunnstoff som kan avgi energi ved stråling. Slik stråling kan bestå av partikler med masse, og ofte også med elektrisk ladning, som med stor hastighet kommer ut av den ustabile atomkjernen. De vanligste typer partikkelstråling er såkalt a-stråling (alfastråling) og ß- stråling (betastråling). a-stråling er en partikkel med to protoner og to nøytroner og har følgelig positiv elektrisk ladning. ß- stråling er elektroner, altså partikler med betydelig mindre masse enn a- partikler. a-stråling har mindre transmisjonsevne enn ß-stråling, kun centimeter i luft. Selv om rekkevidden er kort, vil a-partikler avgi mye energi og gi tett med ionisasjoner. Av denne grunn kan a-stråling gi biologisk skade med stor effektivitet i vevet. Partikkelstråling generelt avgir energi ved at kinetisk energi tapes og ved at elektriske krefter virker mellom partiklene og materialet som eksponeres. Stråling fra radioaktive stoffer kan også være av elektromagnetisk natur (se nedenfor)- såkalt y-stråling (gammastråling). Gammastråling har ikke masse eller elektrisk ladning, og overfører energi mindre effektivt til materien enn partikler. Gammastråling har derfor høy gjennomtrengelighet. Stråling fra radioaktive stoffer hører alltid til gruppen ioniserende stråling.
Karakteristika for radioaktive stoffer
Faremomentene ved et radioaktivt stoff er avhengig av en rekke fysiske og kjemiske forhold som type grunnstoff, strålingstype, fase (fast stoff, væske, gass), tilgjengelighet, eksponeringsveier osv. Radioaktive stoffer er som nevnt ustabile isotoper av et grunnstoff, og følgelig vil mengden endre seg over tid. Intensiteten av strålingen vil avta etterhvert som flere og flere atomer går over fra ustabil til stabil tilstand. Denne nedbrytingen (desintegrasjonen) skjer i et helt bestemt tidsmønster som er karakteristisk for de ulike radioaktive stoffer. En størrelse som ofte brukes for å angi dette er halveringstiden T½. Med halveringstid menes den tid som et bestemt antall radioaktive atomer bruker på å halveres i antall. Halveringstiden kan bestemmes ved å måle strålingen fra stoffet. Etter 1 halveringstid er strålingen redusert til 50 %, etter 2 halveringstider til 25 %, etter 3 halveringstider til 12,5 % osv. Halveringstiden varierer mye for ulike radioaktive stoffer, fra brøkdeler av mikrosekunder til milliarder av år.
Styrken på en radioaktiv kilde angis ved begrepet aktivitet, en størrelse som angir hvor raskt nedbrytingen (desintegrasjonen) av det radioaktive stoffet skjer. Aktivitet angis i enheten Bequerel, Bq.
1 Bequerel (Bq) = 1 desintegrasjon per sekund.
En aktivitet på f.eks. 100 Bq. betyr at det skjer 100 desintegrasjoner per. sekund. Aktivitet angis ofte som konsentrasjonsmål eller spesifikt mål f.eks. Bq/l, Bq/m3, Bq/kg eller ved ned fall på bakken; Bq/m2.
Elektromagnetisk stråling
En særdeles viktig kategori, kalt elektromagnetisk stråling, er stråling som dannes når en elektrisk ladning er i akselerert bevegelse. Slik stråling kan beskrives som bølgebevegelse av et elektrisk og magnetisk felt. De vanligste stråleslagene vi omgås, enten de er fra naturlige eller kunstige kilder, er elektromagnetisk stråling. To særdeles viktige kategorier i strålevern er røntgenstråling, altså stråling som lages med røntgenapparater, og gammastråling fra radioaktive stoffer som nevnt tidligere.
Elektromagnetisk stråling karakteriseres ved sin bølgelengde eller energi. Frekvens kan også brukes som karakteristisk størrelse. De ulike typer elektromagnetisk stråling kan skilles fra hverandre ved at de har forskjellig bølgelengde eller energi. Bølgelengden for radiobølger er i størrelsesorden meter, radarstråling i millimeterområdet og lys i området 0,4-0,7 mikrometer. Røntgenstråling og gammastråling har enda kortere bølgelengde, milliondeler av en mikrometer. Det elektromagnetiske spektrum brukes som samlende begrep og omfatter alle typer elektromagnetisk stråling. Elektromagnetisk stråling kan være ioniserende såvel som ikke-ioniserende. Det finnes mange tekniske anlegg og apparater som er utviklet for å lage elektromagnetisk stråling.
4.3 Strålemengde - dosebegreper
Beskrivelsen hittil av stråling og strålekilder er først og fremst kvalitativ. Ved strålebruk er det selvfølgelig viktig å ha kjennskap til mengden stråling som anvendes, altså en kvantitativ angivelse, en fagdisiplin kalt dosimetri. Dosimetri definerer størrelser og enheter som tjenlige for dette formål, og er dessuten grunnlaget for strålefysiske målinger og instrumentering. For ioniserende stråling er dosimetri utviklet på grunnlag av de aktuelle fysiske vekselvirkninger mellom strålingen og materien som bestråles. Det grunnleggende fysiske mål for overført energi fra strålekilden til objektet er avsatt energi per masseenhet - kalt absorbert dose med enhet 1 gray (forkortet 1 Gy). Forskning og erfaring har vist at biologisk virkning av en bestemt absorbert dose avhenger av hva slags stråling som brukes, og videre det forhold at ulike organer har forskjellig strålefølsomhet. For å kunne avveie slike forhold har man innen strålevern definert en størrelse kalt effektiv dose, som nettopp tar hensyn til den absorberte dose og korrigerer for strålingstype og strålefølsomhet i eksponerte organer. Enheten for effektiv dose er sievert, forkortet Sv. Ofte brukes millisievert, 1 mSv = 0,001 Sv, som mer praktisk størrelse. En annen størrelse som ofte benyttes, er effektiv dosehastighet gitt som millisievert per time (mSv/h) eller millisievert per år (mSv/a) avhengig av eksponeringssituasjonen. Effektiv dose må beregnes, og hensikten med størrelsen er å få et mål for den helserisiko som en stråleeksponering innebærer. Med effektiv dose er det mulig å sammenligne helserisikoen for høyst ulike bestrålingssituasjoner, som eksempelvis røntgenfotografering av lungene i løpet av millisekunder og mangeårig radoneksponering i en bolig. Dersom en stor gruppe mennesker eksponeres, benyttes også begrepet kollektiv dose som summen av effektiv dose til alle aktuelle personer, f.eks. hele befolkningen. Enheten for kollektiv dose er mansievert (manSv).
Det er i praksis to måter å bli bestrålt på - enten er strålekilden utenfor kroppen, eller så finnes strålekilden internt i kroppen, altså enten eksterneller intern bestråling. Eksempel på ekstern bestråling er en røntgenundersøkelse. Dersom vi puster inn radioaktive partikler eller spiser mat som inneholder radioaktive stoffer, fører det til intern bestråling.
Beregning av effektiv dose er ofte komplisert og avhenger av mange forhold som strålemålinger, geometri under bestrålingen, bestrålingstid, fysiologiske og vevs-spesifikke forhold. Ikke sjelden må en ty til forenklede beregninger og modeller for å angi effektiv individ- eller kollektivdose, fordi en mangler komplette data for alle forhold av betydning for doseberegningen. Overslag og innsikt i usikkerhet ved doseangivelser er derfor viktig i denne sammenheng.
For ikke-ioniserende stråling er dosebegrepene foreløpig mindre utviklet i relasjon til strålevern, og en benytter ofte de rene fysiske størrelser som elektrisk og magnetisk feltstyrke, irradians (= Watt/m2), elektrisk strømtetthet, men også absorbert energi per masseenhet og tid (Watt/kg). I likhet med ioniserende stråling er målinger som oftest nødvendig for å vurdere bestrålingen kvantitativt.
4.4 Strålevirkninger
4.4.1 Ioniserende stråling og biologiske virkninger
Pionerene i strålefaget erfarte og observerte tidlig at ioniserende stråling kunne forårsake skader på levende vev. Det er blitt forsket mye på disse aspektene, særlig etter bruken av atomvåpen i 2. verdenskrig. Videre oppsto et stort behov for kunnskap om strålevirkninger på biologiske systemer, når stråling skulle brukes til kreftbehandling.
Strålevirkning på celler
Bestråling av levende celler fører til dannelse av ioner og radikaler. Ioner er elektrisk ladede atomer eller molekyler. Radikaler er kjemisk særlig reaktive atomer og molekyler. Særlig viktig er ionedannelse i biomolekyler som DNA (informasjonsmolekylet i cellen) og proteiner som inngår i cellulære strukturer. Stråleskade på de sentrale biomolekyler er betydningsfullt for cellens reaksjon og videre funksjon. Strålingen ioniserer også vannmole kyler i det generelle cellemiljø, og det dannes frie radikaler i vann. Disse reagerer med biomolekyler som derved påføres skade, altså via kjemiske reaksjoner med ioner og radikaler i vann. For cellen kan konsekvensen av disse to virkningsmekanismer bli at :
cellen dør
cellens arveanlegg (DNA) skades
cellen repareres
cellens funksjoner endres/ forstyrres eller
cellen lever videre uten skade.
Akutte virkninger etter bestråling.
Et organ eller en organisme består av mange celler, og dersom celledød skal få betydning, kreves at svært mange celler dør. Dette skjer dersom stråledosen er «stor», dvs. effektiv dose i størrelsesorden 1 sievert eller mer. Strålevirkninger som kan tilskrives et stort celletap, kalles akutte virkninger og kan vise seg som
alvorlig nedsatt allmenntilstand
svekket immunforsvar
organspesifikke skader (fordøyelsessystem, hud, øyne,...)
misdannelser, svekket mental utvikling hos barn (bestråling tidlig i svangerskap)
midlertidig eller varig sterilitet
død.
Dersom man kjenner stråledosen, kan graden av akutt skade forut sies rimelig nøyaktig. Slike virkninger vil kunne observeres forholdsvis kort tid etter bestråling, avhengig av stråledosens størrelse, men en tidsskala fra dager til noen uker vil være typisk. En effektiv dose i området 3-4 Sv vil kunne være dødelig for mennesker. For denne type stråleskade kan terskelverdi bestemmes - som oftest ved ca. 1 Sv. Et viktig unntak der terskelverdien ligger betydelig lavere, er ved eksponering av foster i visse utviklingsperioder. I de mest kritiske faser kan fosterdoser ned til 0,1 Sv gi akutte skader som misdannelser. Akutte virkninger er sjeldne i en normal omgang med strålekilder, og kunnskap om slike virkninger bygger på observasjonene i Japan 1945 og fra store kjernekraftulykker som den i Tsjernobyl 1986. Mye kunnskap er samlet også fra strålebehandling av kreft der en utnytter den akutte virkning til å drepe flest mulig kreftceller, dog på en slik måte at de friske celler skånes mest mulig. Det har også forekommet andre ulykker som har ført til stråleskader av akutt karakter, både i medisinsk og industriell sammenheng.
I alt strålevern legges det avgjørende vekt på at akutte virkninger skal unngås ved all planlagt bruk av stråling.
Sene virkninger etter bestråling.
I et tidsperspektiv over mange år har erfaring og forskning vist at bestråling kan føre til økt risiko for utvikling av kreftsykdom og økt risiko for genetisk betinget sykdom i senere generasjoner. Disse to langtidsvirkningene er helt vesentlige for planlegging av strålevern og fastsettelse av vilkår for bruk av stråling. I praksis er det som oftest disse betraktninger som er grensesettende og som har størst innflytelse på dimensjoneringen av vernetiltak og bruksvilkår.
Sene virkninger er karakterisert ved at de rammer tilfeldig, og det antas ikke å være noen nedre terskelverdi for slike sene skader. Kunnskap om kreftrisiko etter bestråling bygger også i stor grad på observasjoner av helseutviklingen blant de overlevende etter atombombene i Hiroshima og Nagasaki. Observasjoner av pasienter etter strålebehandling utgjør videre et viktig materiale for kartlegging av disse effekter og tallfesting av risiko. Kreft er en vanlig sykdom hos mennesker, og er årsak til ca. 20 % av alle dødsfall i Norge. Det faktum at kreftsykdom er så vanlig gjør det vanskelig å føre bevis for sikre risikoanslag ved lave stråledoser, fordi «bakgrunnsstøyen» av andre årsaker er stor. Med hensyn til genetiske skader på mennesker finnes sparsomt med data, og kunnskap om dette er først og fremst basert på dyreforsøk. Risikoen for sene virkninger er kartlagt godt for doser ned til ca. 0,1 Sv, mens risikoen ved lavere doser er mer usikker og omdiskutert. Til tross for usikkerhet om forholdet mellom «lave» stråledoser og risikoen for kreft eller genetiske skader, har store internasjonale forskningsmiljøer konkludert med at for strålevern skal man benytte en lineær sammenheng mellom stråledose og risiko for sene virkninger. Dette betyr at enhver tilleggsdose innebærer en viss økt risiko for kreft, dog er denne risikoen i de fleste praktiske sammenhenger lav, sammenlignet med sannsynligheten for kreftsykdom av andre årsaker. Risikoen for kreftutvikling over en 50 års periode som følge av bestråling er for tiden vurdert til 5 % per SV. Den genetiske risiko er satt til ca. 1 % per SV.
Beskrivelsen ovenfor er noe forenklet idet de biologiske effekter kun omtaler sammenhengen mellom effekt og dose. Resultater fra forskning og medisinsk erfaring viser imidlertid at de biologiske effekter også avhenger av dosehastighet ved eksponeringen. Tallangivelsene for helserisikoen i strålevern er som oftest korrigert, slik at de angir risikoen for helseskade med bestråling ved lav dosehastighet. På grunnlag av de biologiske virkninger av ioniserende stråling blir motivet for strålevern derfor :
Beskytte mot akutte strålevirkninger.
Minimalisere risikoen for sene strålevirkninger.
4.4.2 Ikke-ioniserende stråling og biologiske virkninger.
Absorpsjon av ikke-ioniserende stråling, som oftest er av elektromagnetisk natur, gir som hovedvirkning oppvarming i vev grunnet elektrisk motstand og overført energi til f.eks. vannmolekyler i celler. En temperaturøkning i vevet skyldes generelt økt indre bevegelsesenergi ved at molekyler vibrerer, roterer eller beveger seg raskere på grunn av tilført energi fra strålingen. Hvorvidt dette fører til helseskade avhenger av størrelsen på temperaturøkningen, varigheten av forhøyet temperatur i vevet, fysiologiske avkjølingsmekanismer samt termodynamiske forhold i omgivelsene. Dersom oppvarmingen ikke er for høy, kan organismer til en viss grad kompensere påvirkningen ved aktivt å holde vevstemperaturen innenfor de fysiologiske rammer. Dette kan skje ved økt respirasjon, blodsirkulasjon og svetting. Oppvarming som overstiger disse grenser, kan føre til alvorlige skader og endog død. Organismen kan til en viss grad iverksette egenbeskyttelse ved hjelp av varmefølelse, smerteopplevelse og ubehag via sanseorganer i hud og øyne.
Optisk stråling, dvs. ultrafiolett stråling (UV), synlig lys og infrarød stråling (IR) inntar en særstilling, da absorpsjon kan gi skader i DNA og proteiner. Særlig for UV kan dette gi biologiske virkninger av akutt karakter (solforbrenning, snøblindhet), men også sene effekter som hudkreft er godt dokumentert. Den kraftige økningen av hudkreft som er påvist de siste tiår, antas i hovedsak å skyldes økt soling i befolkningen. For synlig lys er øynene et velutviklet sanseorgan som lett kan skades, dersom lysstrålingen er for sterk. Det er forhold som vies særlig oppmerksomhet for strålekilder av typen lasere.
For stråling i radio- og radarområdet er hovedvirkningen oppvarming som nevnt over, men for radiofrekvente felt med frekvens under ca. 10 kHz, kan indusert strøm i vevet føre til stimulering av muskel og nervevev som kan være akutt helsefarlig, f.eks. hjerteflimmer, kramper o.l. For stråling og elektromagnetiske felt i dette området vil denne effekten være grensesettende i vernesammenheng. Det har vært forsket mye på spørsmålsstillingen om radiofrekvent stråling og lavfrekvente elektromagnetiske felter innebærer kreftrisiko. Resultatene så langt er noe sprikende, men konklusjonen i internasjonale fagmiljøer synes å være at slik risiko ikke er tilstrekkelig dokumentert. Dersom slik risiko finnes, så er den lav i den vanlige omgang med felter, f. eks bolig i nærheten av kraftlinjer, bruk av elektriske apparater o.l.
Det finnes også enkelte andre virkninger som hørselsfornemmelser i radarfelt, synsfornemmelser i magnetfelt o.l., men disse antas ikke å være helsefarlige.
Ultralyd regnes også som oftest til gruppen ikke-ioniserende stråling, selv om dette fysisk sett er mekaniske trykkbølger. Ultralyd vekselvirker med materie, og vil derfor også kunne gi biologiske virkninger. Hvorvidt disse kan være skadelige avhenger av effekttetthet, frekvens og vevstyper. I likhet med andre typer ikke-ioniserende stråling er oppvarming av vev en dokumentert virkning ved absorpsjon av ultralyd. En annen effekt som kan oppstå under særskilte forhold, er såkalt «kavitasjon» eller mikroskopisk bobledannelse, og dette kan forårsake mekaniske skader i vevet. Et beslektet fenomen som kan oppstå i ultralydfelt, er såkalte mikrostrømmer i vevet. For ultralydutstyr som brukes på mennesker for medisinsk formål, er utstyret konstruert med effektbegrensninger slik at skadelige nivåer skal unngås. Det er ikke dokumentert effekter fra ultralyd som tyder på at det er risiko for sene virkninger, slik som for ioniserende stråling.
De biologiske virkninger av ikke-ioniserende stråling er altså i hovedsak av akutt karakter grunnet oppvarming i vev eller stimulering av muskel og nervevev med unntak av UV -stråling, der risiko for sene effekter i form av hudkreft er klart påvist.
4.5 Strålebruk og omgang med strålekilder i virksomheter
Som nevnt finnes mange ulike strålekilder, både naturlige og menneskeskapte. Den viktigste av dem alle er sola, som med sin energioverføring til jorda, er forutsetning for alt liv her. Strålebruken i samfunnet er omfattende, og nedenfor omtales noen hovedgrupper av anvendelser. I tillegg til den aktive bruk av strålekilder i forskjellige virksomheter, som sykehus, industribedrifter, universiteter m.v., finnes en rekke vedvarende bestrålingssituasjoner som skyldes naturlige forhold, f.eks. eksponering for kosmisk stråling, radon og tidligere hendelser med radioaktivt nedfall etter atomsprengninger eller reaktoruhell. Mange av disse bruksområder eller vedvarende bestrålingssituasjoner har strålevernsmessig interesse og krever samfunnsmessig oppmerksomhet. En viktig forutsetning for aktiv strålebruk og strålevern er at strålingen kan registreres og måles. Det finnes mange ulike metoder for å måle stråling, og mange av disse har svært høy følsomhet. Indirekte har den høye målefølsomheten vært et forhold som har muliggjort de mange anvendelser en finner for stråling. Stråling kan måles direkte eller indirekte, ved svertning på film, utladning i ionekamre, lysutsendelse i visse materialer samt ved indusert strøm i halvledere, fotodetektorer, termiske detektorer, antenner m.m.
4.5.1 Medisinsk bruksområde - diagnostikk
Røntgendiagnostikk - medisinsk radiologi - er et stort bruksområde for ioniserende stråling. Metoden har hatt en helt sentral plass som diagnostisk verktøy i dette århundre, og det er all grunn til å anta at metoden fortsatt vil være svært viktig i helsevesenet også i fremtiden. Det prinsipielle ved en røntgenundersøkelse er at man bruker strålingens absorpsjonsegenskaper i vev til å få anatomisk, strukturell, funksjonell og dynamisk informasjon om pasienten. Ulike atomslag og forskjellig tetthet i vevet gir varierende absorpsjon og transmisjon, og muliggjør avbildning på f.eks. film eller TV-monitor. På et røntgenbilde av f.eks. lungene kan legen avsløre eventuell væskedannelse. Tilsvarende vil benbrudd lett registreres. Det har vært en kontinuerlig utvikling for røntgenapparater, avbildningssystemer, undersøkelsesmetoder og diagnostisk fortolkning. Strålevernprinsippet om optimalisering har klart vært en drivkraft i denne utviklingen. Dette har ført til at stadig flere sykdomstilstander lar seg påvise med bedre bildekvalitet og lavere stråledoser.
I Norge utføres ca. 3 millioner røntgenundersøkelser årlig ved sykehus, røntgeninstitutter, helsesentra, legekontorer og kiropraktiske virksomheter. Hoveddelen av disse er skjelett- og lungeundersøkelser. Teknikken er for disse som oftest avbildning på film, men digitale teknikker tas mer og mer i bruk. I røntgendiagnostikk brukes ofte kontrastmidler med barium, jod og eventuelt luft for bedre å fremstille f.eks. fordøyelsesorganer, nyrefunksjon, blodårer og nevrologiske forhold. Slike undersøkelser dokumenteres ofte foruten på film, også med dynamiske bilder via bildeforsterker på en TV-skjerm, såkalt gjennomlysning. En viktig teknisk utvikling i røntgendiagnostikken var computertomografen, CT, som nå har vært i alminnelig bruk i ca. 20 år. Med CT avbildes pasienten i tynne snitt, og bildene lages ved hjelp av et datasystem på grunnlag av en stor mengde målesignaler. CT-undersøkelser gir høyere stråledoser til pasienten enn de tradisjonelle røntgenundersøkelser, men også betydelig mer medisinsk nyttig informasjon. Av denne grunn har antall CT-undersøkelser økt kraftig de siste årene. Også for de konvensjonelle røntgenundersøkelser utvikles avbildningsteknikken mot mer digitale systemer.
I bekjempelsen av tuberkulose hadde røntgendiagnostikk en særdeles viktig plass, og det ble organisert masseundersøkelser av hele befolkningen - den såkalte skjermbildefotograferingen. I nyere tid ser det ut til at røntgendiagnostikk blir en nøkkelmetode i arbeidet for å oppdage brystkreft - kalt mammografiscreening. Dette programmet vil sannsynligvis føre til at alle norske kvinner i utvalgte aldersgrupper blir tilbudt en periodisk røntgenundersøkelse. I tannlegevirksomhet er røntgenbilder av tenner en svært hyppig undersøkelse, og det tas mange millioner slike bilder årlig. Røntgendiagnostikk har også fått betydelig innpass i veterinærmedisinsk praksis.
For kunstige strålekilder må en regne røntgendiagnostikk som et viktig bruksområde, og den gjennomsnittlige årlige dose per individ er for tiden 0,8 millisievert fra denne virksomheten. Medisinsk diagnostikk gir følgelig et dominerende bidrag til eksponering av befolkningen fra kunstige strålekilder. Dette er planlagt bruk hvor nytten er stor. Imidlertid er det i mange land påvist at økt strålevern innen denne sektor vil være svært kostnadseffektivt, og at det samtidig vil bidra til kvalitetsheving av aktuelle medisinske tjenester.
Nukleærmedisinsk diagnostikker en annen vanlig medisinsk anvendelse av ioniserende stråling. Til dette benyttes radioaktive stoffer som tilføres pasienten gjennom munnen, ved innånding eller via blodbanen. Med en detektor, gamma-kamera, kan man måle på utstrålingen fra kroppen og få data om fordeling av det radioaktive stoffet etter inntak. Dette kan gi verdifull medisinsk informasjon om sykdomstilstander som kreftspredning, funksjon av skjoldbruskkjertel, hjertefunksjon, nyrefunksjon, lungefunksjon, leverfunksjon osv. Slik virksomhet er organisert i egne avdelinger på sykehusene med utstyr og laboratorier bygget for å håndtere de radioaktive stoffer som benyttes, såkalte radiofarmaka. I Norge finnes ca. 25 nukleærmedisinske avdelinger som utfører 50-60 000 undersøkelser årlig.
Magnetisk resonans - (MR). MR-diagnostikk er en forholdsvis ny metode som utnytter det fysiske prinsippet om kjernespinn resonans. For å kunne realisere dette kreves apparatur som eksponerer pasienten i et sterkt magnetfelt. Samtidig eksponeres vevet for radiofrekvent stråling fra spesielle radiosendere. Ved å bruke disse også som mottakere av radiosignaler som utsendes fra vevet (en type ekko), kan fordelingen av f.eks. hydrogenatomene kartlegges. Det benyttes altså ikke-ioniserende strålekilder. MR -undersøkelser har vist seg særlig gunstig ved undersøkelser av bløtvev, f.eks. av nervevev som hjerne og ryggmarg, og er i mange tilfeller kvalitetsmessig bedre enn tradisjonelle røntgenundersøkelser. MR-diagnostikken er foreløpig etablert ved regionsykehusene og de større sentralsykehusene, men det er grunn til å forvente at metoden etterhvert vil bli alminnelig ved mange somatiske sykehus. MR-anlegg er teknisk kompliserte anlegg, der oppmerksomhet og tiltak for vern mot magnetfelt og radiofrekvent stråling er nødvendig.
Ultralyddiagnostikk. For mange diagnostiske undersøkelser har bruk av ultralyd vist seg formålstjenlig i stedet for røntgenstråling. Et ultralydapparat er utstyrt med en sender som eksponerer kroppen fra hudoverflaten. I lydhodet oppfanges reflekterte signaler, ekko, fra forskjellige strukturer i vevet som så avbildes på en monitor. Også for ultralyd er det ved bløtvevsundersøkelser at metoden har sin spesielle styrke. Metoden er særlig utbredt i forbindelse med fosterdiagnostikk. Mange tradisjonelle undersøkelser av f.eks nyre og lever gjøres mer og mer med ultralyd også som funksjonsundersøkelser.
Annen diagnostikk. Det finnes flere andre direkte og indirekte diagnostiske metoder der strålekilder eller elektromagnetiske felt brukes, f.eks. lamper, lasere, radio- og lavfrekvente sendere. Disse innebærer normalt ikke strålingsnivåer, som må reguleres utover krav som settes i internasjonale apparatstandarder.
4.5.2 Medisinsk bruksområde - terapi
Ekstern stråleterapi eller strålebehandling har vært benyttet lenge, men særlig etter 1950 årene fikk denne behandlingen utbredelse. Det er i tilknytning til behandling av kreftsykdommer at metoden spesielt har gitt gunstige resultater. I stråleterapi er det primært den akutte virkning, f.eks. på kreftceller, som utnyttes. Strålebehandlingen kan ha et kurativt og/eller smertelindrende formål. Gjennom tidene har en rekke forskjellige typer stråling vært utnyttet til terapiformål. Tidligere var røntgenapparater og radiumkilder de dominerende, men utviklingen har gitt annen apparatur med bedre terapieffekt og mindre bivirkninger. Den vanligste typen apparat er nå lineær-akselleratorer, LINAC's. Dette er strålekilder som gir elektromagnetisk stråling eller partikkelstråling, elektroner, med særlig høy energi. Ekstern stråleterapi krever nøye planlegging, slik at stråledosen til målvolumet blir som foreskrevet og at skaden på friskt vev omkring svulsten blir minst mulig. Ekstern stråleterapi med radioaktive kilder, f.eks. kobolt-60, brukes fortsatt til enkelte typer behandlinger. Ved siden av strålebehandling med eksterne kilder er radioaktive kilder i bruk for behandling av kreft som er lokalisert til hulrom i kroppen, f.eks. spiserør, munnhule, endetarm, livmorhals m.v. Ved slik behandling ligger kilden svært nær behandlingsområdet, og metoden kalles brachyterapi. Også her stilles store krav til doseplanleggingen. Stråleterapi utføres per i dag ved alle regionsykehusene, Det Norske Radiumhospital og Sentralsykehuset i Rogaland, og ytterligere to sykehus planlegger etablering av stråleterapienheter. Mer desentralisert er stråleterapien for visse hudsykdommer med såkalt lavenergetisk røntgenstråling.
Intern stråleterapi er behandling basert på inntak av radioaktive stoffer via fordøyelsessystemet eller ved injeksjon i blodbanen. De radioaktive stoffene kan være i en løsning eller kjemisk bundet til bestemte biomolekyler, slik at de avsettes selektivt til visse organer, kreftvev og/eller til dattersvulster. En vel innarbeidet behandling er intern stråleterapi med radioaktivt jod som brukes for kreft i skjoldbruskkjertel. Likeledes anvendes radioaktivt jod til behandling av godartede thyreoidealidelser (hyperthyreose/struma). For strålebehandling med smertelindrende formål er det økende interesse for bruk av radioaktivt strontium som søker til benvev, for strålebehandling av kreftsykdom med spredning til skjelett, f.eks prostatakreft. Det samme prinsippet med radioaktive elementer koplet til spesifikke antistoffer som søker til kreftceller, kan i fremtiden bli en ny og viktig metode for intern stråleterapi, en metode som nå er under utforskning og utprøving. I stråleterapi brukes i alminnelighet «store doser», og alvorlige bivirkninger er stråleskader på friskt vev. Det er slike skader eller bivirkninger som blir den begrensende faktor for anvendeligheten av stråleterapi. Stråleterapi blir derfor en avveiing mellom tilsiktet akutt stråleskade på kreftvev og unngåelse av akutt stråleskade på friskt vev. Det er derfor ikke overraskende at alvorlige stråleskader vil opptre i forbindelse med denne behandlingsformen.
Kreftbehandling foregår med en rekke forskjellige metoder som kirurgi, cellegift og strålebehandling. Kreftsykdom er en vanlig sykdom i befolkningen, og sannsynligheten for kreftsykdom øker med levealder. Det er lagt fram en offentlig utredning om kreftbehandlingen, NOU 1997:20 Omsorg og kunnskap, Norsk kreftplan, som er fulgt opp i St. prp. nr. 61 (1997-98) om nasjonal kreftplan og plan for utstyrsinvesteringer ved norske sykehus. Her anbefales en betydelig styrking av stråleterapien. Det er derfor grunn til å forvente en økt bruk av stråling til kreftbehandling i fremtiden, både som ekstern og intern stråleterapi. Omfanget av stråleterapi i Norge er betydelig lavere enn i andre sammenlignbare land.
Annen stråleterapi. Også ikke-ioniserende stråling har funnet sin plass innen medisinsk terapi. Blant hudsykdommer finnes flere tilstander som kan behandles gunstig med optisk stråling. I hudavdelinger er spesielt ultrafiolett stråling i daglig bruk. Som eksempel kan nevnes at mange pasienter med psoriasis får god sykdomskontroll med regelmessig UV-bestråling, eventuelt i kombinasjon med medikamenter. UV er også mye brukt av tannleger som metode for herding av plastfyllinger i tenner. Laser avgir optisk stråling med høy energitetthet, og benyttes til såvel ekstern som intern strålebehandling via optisk fiber, eventuelt i kombinasjon med lysfølsomme medikamenter. Mange nyfødte har nedsatt leverfunksjon de første dagene, og lysbehandling blir brukt regelmessig i føde- og barselavdelinger for å påskynde nedbryting av skadelige stoffer som bl.a. gir seg utslag i gulsott. Innen fysioterapi er varmebehandling brukt i mange tiår i forbindelse med muskel- og leddplager. Radiofrekvent stråling, såvel som ultralyd, har vært benyttet som energikilder for slik behandling. Nyresten kan for mange pasienter fjernes ved «stenknusing» der ultralyd brukes som energibærer.
4.5.3 Medisinsk bruksområde - intervensjon og kirurgi
Et voksende fagfelt er bruk av stråleapparatur til medisinske inngrep av ulike slag. I ordinær kirurgi er røntgenapparater et standard hjelpemiddel. Det er gjerne gjennomlysning av operasjonsområdet som gir en kvalitetsmessig bedre og mer sikker operasjon for pasienten. «Kirurgiske» røntgenapparater er standard utstyr ved de fleste operasjonsavdelinger og ved mange akuttmottak og medisinske avdelinger. Ofte er dette mobilt utstyr.
Intervensjonsradiologi. Røntgenavdelingene og radiologene har tradisjonelt hatt som primæroppgave å stille sykdomsdiagnose. I de senere år har de i større grad fått nye funksjoner og oppgaver med mer preg av sykdomsbehandling, grunnet tilgang til avansert røntgenutstyr og utvikling av kateter- og sondeteknikk. De inngrep som gjøres er eksempelvis utblokking av innsnevringer i arterier, behandling av aneurysmer (utposninger), direkte eller indirekte kreftbehandling ved f.eks lokal deponering av cellegift eller nekrotisering av tumorvev, fjerning av nyre- og gallestener, drenering av vitale organer, smertebehandlende inngrep, eller direkte kirurgiske inngrep via kateterteknikk og endoskopisk utstyr m.v. Inngrep av denne karakter kalles intervensjonsradiologi. Slike inngrep er som oftest forbundet med mindre risiko enn tradisjonelle operasjoner og er mer kostnadseffektive. Det er grunn til å forvente at omfanget av slik virksomhet vil øke betydelig fremover, og at nye typer inngrep vil utvikles med mulighet for behandling av flere sykdomssituasjoner og for flere pasienter. MR-teknikken er i ferd med å få innpass også i denne sammenheng. Sentralt i alle slike inngrep står behovet for å kunne gjennomlyse behandlingsområdet og derved overvåke inngrepet. Som regel vil arbeidstakere stå nær strålekilden i slike inngrep, og dette fordrer kunnskap om stråling samt planlegging og tiltak rettet mot strålevern. Uten bruk av strålegivende apparatur ville mange slike operasjoner og inngrep neppe la seg gjennomføre.
Strålekirurgi. Kniv og sag har i århundrer vært basale kirurgiske instrumenter. I nyere tid er det utviklet strålekilder som også er tjenlige som kirurgisk verktøy. Kirurgisk diatermiutstyr er vanlig på alle operasjonsstuer. Dette er utstyr som ved hjelp av radiofrekvent strøm kan koagulere eller fordampe vev grunnet oppvarmingen i vevet. En vesentlig fordel ved bruk av slikt utstyr er mindre blodtap ved inngrepet. Tilsvarende har laserfått betydelig innpass som kirurgisk verktøy. Kirurgisk laser ble først benyttet til øyeoperasjoner, men etter utviklingen av optisk fiber, brukes laser nå ved en rekke forskjellige kirurgiske inngrep. Den høye strålingstetthet som oppnås i en laserstråle, gjør at koaguleringen og fordampingen i vevet kan utføres raskt og med stor presisjon.
4.5.4 Teknisk og vitenskapelig bruksområde - radiografi
Radiografi er et stort bruksområde for ioniserende stråling også i industriell sammenheng. På samme måte som i medisinsk røntgendiagnostikk kan sprekk i en sveiseskjøt, tretthetsbrudd i en flyvinge, feil i en støpeprosess, kontroll av flybagasje o.l. vises på et bilde fremstilt ved hjelp av en strålekilde. Det viktige er altså å kunne fremstille et bilde som kan tydes. Objekt og materiale som skal avbildes, bestemmer hva slags strålekilde som er best egnet. I industriell radiografi brukes både røntgenapparater og kapslede radioaktive kilder - såkalt gamma- radiografi.Det må som oftest benyttes noe høyere energi i industriell radiografi sammenlignet med medisinsk røntgendiagnostikk, da materialet som oftest består av metaller og er mer massivt enn biologisk vev. Kilder for gammaradiografi er kapslet i et bestandig materiale, slik at de radioaktive stoffer beskyttes mot sterke ytre fysiske og kjemiske påvirkninger. Den kapslede strålekilden er videre oppbevart i en stråleskjermet beholder, og strålekilden kontrolleres via mekaniske systemer. Den prinsipielle fordelen med et røntgenapparat sammenlignet med utstyr for gammaradiografi er at strålingen i et røntgenapparat bare dannes når man vil bruke strålingen. Et røntgenapparat uten strømforsyning stråler ikke. En radioaktiv kilde derimot vil stråle hele tiden, og følgelig må det tas hensyn til dette når kilden ikke brukes, f.eks. under lagring, transport og avhendelse. Industriell radiografi, og gammaradiografi spesielt, utføres ofte i industrimiljøer sammen med annen virksomhet, og arbeidet må følge klare prosedyrer og regler. Industriell radiografi er utbredt i Norge. Totalt utføres nær en million radiografioppdrag årlig med dominerende tilknytning til olje- og gassproduksjonen, både offshore og på land. Det benyttes i industriell sammenheng også kilder som ultralyd for radiografiformål. Ved såkalt NDT (ikke-destruktiv testing) kan objekter undersøkes uten påføring av skade.
Logging. I offshorevirksomheten er leting etter nye olje og gassforekomster viktig. Det er også av stor betydning å kunne karakterisere berggrunnen ved målinger. Til dette har strålekilder vist seg formålstjenlige og det er utviklet en egen teknologi for dette - logging. Til logging brukes utstyr der strålekilder er montert i en wire eller i borestreng nær borekronen. I nærheten av strålekildene monteres måleinstrumenter. Måledataene kan så tolkes til informasjon om hydrokarboninnhold, tetthet, temperatur, trykk, porøsitet, viskositet m.v. - data som er av stor betydning for å vurdere om funn er drivverdige eller ikke.
Strukturradiografi.I forskning og industri, f.eks smelteverksindustrien, har kartlegging av kjemisk struktur og materialanalyse en sentral plass. Også her har røntgenteknologien gjort det mulig å kartlegge struktur for tusener av ulike kjemiske forbindelser og legeringer. Med elektronmikroskoper og nøytronkilder er det mulig å danne bilder av stoffer helt ned på molekylnivå.
4.5.5 Teknisk og vitenskapelig bruksområde - energiproduksjon
Etter 2. verdenskrig oppsto stor interesse for fredelig utnyttelse av atomenergi. Det ble utviklet reaktorer for å produsere energi, som oftest i form av elektrisitet via varmeproduksjon som utnyttes i dampturbiner. I den kontrollerte spaltingsprosessen (fisjon) som foregår i et kjernekraftverk, dannes betydelige mengder radioaktive stoffer. Strålingsrelaterte problemstillinger vil derfor være en viktig del innenfor slik virksomhet. I Norge finnes to reaktorer som primært brukes til forskningsformål, lokalisert til Kjeller og Halden, der driftsoperatør er Institutt for energiteknikk. Det er lov av 12. mai 1972 nr. 28 om atomenergivirksomhet, som regulerer denne virksomheten. Atomenergiloven beskrives i proposisjonens punkt 9.2. I tillegg finnes flere internasjonale konvensjoner og avtaler som legger føringer for drift av slike anlegg. I kjernekraftverk vil det i driftsfasen oppstå radioaktivt avfall. Det samme gjelder når slike anlegg skal nedlegges. Avfallsspørsmålene knyttet til drift og nedleggelse av kjernekraftverk er kompliserte problemstillinger, og det har pågått internasjonalt samarbeid i lang tid. Det er utviklet internasjonale konvensjoner og avtaler for hvordan radioaktivt avfall skal håndteres, lagres og eventuelt deponeres. I Norge er det Institutt for Energiteknikk som mottar, behandler og lagrer slikt avfall fra egen drift og fra andre virksomheter, f.eks. sykehus. Et nytt kombinert lager og deponi for lavt og middels radioaktivt avfall er oppført i Himdalen i Akershus.
Mange land har en stor del av sin energiproduksjon knyttet til kjernekraftverk. Kjernekraftverk er teknisk kompliserte anlegg, og konsekvensene av feil, uhell og ulykker kan bli omfattende. Erfaringer har vist at mange land kan bli berørt av slike hendelser. Beredskap for disse situasjoner er derfor viktig også i Norge, selv om våre to egne forskningsreaktorer er meget små sammenlignet med anlegg i andre land.
4.5.6 Teknisk og vitenskapelig bruksområde - diverse
Prosesskontroll.Strålingens egenskaper kan utnyttes i mange industrielle prosesser, og også her er måling av strålingen en nøkkelfaktor. Det er som oftest kapslede radioaktive kilder, vanligvis svake kilder, som brukes i permanent oppstilling - ofte kalt nivåvakter. De kan brukes til å overvåke f.eks. fylling i tanker og rør, massetransport, kvalitetskontroll i produksjon av papir, plastfolier, gummi, tekstiler m.v. Det kan være mange fordeler med denne typen kilder, de kan operere automatisk og plasseres i ekstreme industrimiljøer og trenger ikke å være i kontakt med det materiale som skal overvåkes. Det finnes mange tusen slike kilder i ulike former for næringsvirksomhet som olje- og gassinstallasjoner, verkstedindustri, smelteverk, kraftverk, fiskeforedling, papirindustri, sagbruk, hermetikkindustri, bryggerier m.v. En type som finnes i mange boliger, er røykvarslere, konstruert med en liten radioaktiv kilde som varsler dersom tettheten av røykpartikler i luften går over visse verdier. Også ikke-ioniserende strålekilder brukes til prosesskontroll, eksempelvis optiske kilder (særlig lasere og lysdioder) eller radiosendere.
Bestrålingsanlegg. Ved bestråling er som oftest hensikten å påvirke et stoff, materiale eller vev på en slik måte at man får en bestemt virkning under kontrollerte betingelser, slik som tidligere omtalt for medisinsk stråleterapi. Utenom helsesektoren finnes også bestrålingsanlegg til ulike formål. Eksempler er anlegg for strålesterilisering av medisinsk engangsutstyr, emballasje, krydder m.v. Noen anvendelser omfatter også bestråling av elektroniske komponenter, samt stråleanlegg for visse industrielle herde- og polymeriseringsprosesser der såvel ioniserende som ikke-ioniserende kilder brukes. I miljøer der det stilles strenge krav til bakterie- og viruskontroll, er ventilasjon kombinert med UV-bestrålingsanlegg av lufta blitt mer vanlig.
I industriell virksomhet inngår ofte oppvarming som prosess i mange operasjoner og bearbeidinger av materialer og råstoffer. Mikrobølgeanlegg, ovner og tunneller er utbredt til slike formål, blant annet innen kjøttvareforedling, tørrmatproduksjon, bakerier, restauranter, gummi- og plastindustri. En annen viktig industriell anvendelse av radiofrekvent stråling er plastsveising som utføres ved en rekke småbedrifter, samt limherding i fremstilling av møbler, limtrebjelker osv. Arbeidstakere kan her bli eksponert for til dels sterke elektromagnetiske felt. I visse rengjøringsprosesser er ultralydkilder effektive og formålstjenlige.
Sporanalyser. Et generelt bruksområde for radioaktive stoffer er såkalte sporanalyser eller tracer-studier. Dette omfatter industrielle og forskningsmessige prosedyrer som har klare paralleller til nukleærmedisinske undersøkelser. Det er vanligvis mest aktuelt med åpne radioaktive kilder i væske eller gassform. Disse injiseres i det objekt eller struktur en vil undersøke. Det foretas så målinger for å kartlegge hvordan og hvor disse sporstoffene har tatt veien etter en viss tid. Utfra måledata kan man skaffe seg verdifull informasjon som en ofte ikke kan få på annen måte. Anvendelsene favner et vidt område som kartlegging av olje- og gassforekomster, dynamisk prossesskontroll i industrien (cellulosefabrikker, biodestruksjonsanlegg), hydrologi (kraftverk), kartlegging av avrenning - drenering og erosjonproblematikk ved omfattende geotekniske inngrep, søppeldeponier osv. En variant av dette bruksområde er bruk av kapslede kilder som markører. Dette foregår i olje- og gassektoren der nivåer blir markert i borehull, eller ved at robotinstrumenter sendes gjennom rørledninger - «pig-tracking».
Kommunikasjon. Radiofrekvente strålekilder har en særstilling i anvendelser knyttet til kommunikasjon. I vår hverdag er radio/TV-sendere, radaranlegg, mobiltelefoni, m.v., anvendelser som er utbredt og angår de fleste mennesker i såvel privat som yrkesmessig sfære. Dette er anvendelser og bruk der strålevern er aktuelt. I visse sammenhenger relatert til kommunikasjon og datatransmisjon vil trolig optiske kilder som lasere få en økt betydning etterhvert som nettverk med optiske kabler bygges ut.
Forskning og undervisning. Stråling er en meget sentral del av den samlede realfaglige kunnskap, forståelse og erkjennelse. I forskning og undervisning har derfor bruk av strålekilder av ymse slag en viktig plass, dels som verktøy for å erverve ny kunnskap og for å demonstrere viktige naturlover. Dette kan være både på det teoretiske såvel som det eksperimentelle plan. Det finnes en stor mengde forskjellige instrumenter og apparater der strålekilder inngår, og som brukes for slike formål på universiteter og skoler.
Energiforsyning. Energiforsyningen i samfunnet distribueres i stor grad via et elektrisk nettverk, og energien forbrukes i elektriske apparater. Det har vært reist spørsmål i Norge, såvel som i mange andre land, om helsemessige effekter grunnet de elektromagnetiske feltene som oppstår i dette systemet. De samfunnsmessige implikasjoner av slike forhold kan være omfattende, og spørsmålene er grundig utredet i mange land, likeså i Norge. Dette er utredet i NOU 1995:20 «Elektromagnetiske felt og helse. Forslag til en forvaltningsstrategi», som er behandlet av Stortinget på grunnlag av St. prp. nr. 65 (1997-98).
Belysning. Optiske strålekilder av forskjellig type og styrke brukes til belysning for mange formål. Noen vil også berøre strålevern i varierende grad. Ultrafiolett belysning for kontroll av materialer via fluoriscerende effekter (ikke destruktiv metallanalyse, avsløring av falske sedler, reklame, underholdning) kan kreve vernetiltak. I underholdningsbransjen er sterke lasere populære for å skape spektakulære effekter. I bygg- og anleggsbransjen og i landmåling er lasere viktige hjelpemidler for nivellering og måling.
4.6 Vedvarende situasjoner og omgang med strålekilder
Beskrivelsen av strålebruk i virksomheter karakteriseres ved at stråledosene kommer fra kunstige strålekilder, at dosene kommer i tillegg til andre dosebidrag, og at dosene som oftest tilføres i løpet av et kort tidsrom. En vesentlig andel av dosen til mennesker skyldes imidlertid naturlige strålekilder. Dette bidraget summeres over lang tid, ofte gjennom hele livet. Dette er altså vedvarende bestrålingssituasjoner for alle og som man ikke kan påvirke i vesentlig grad. Noen naturlige kilder har fått større betydning ved teknologiske inngrep i naturen eller måten vi innretter vårt levesett, f. eks hvor vi bor, boligtype, spisevaner, reiser m.v. I dette århundret har menneskelig aktivitet også forårsaket at nye varige eksponeringssituasjoner har kommet i tillegg til de som skyldes naturlige kilder. De viktigste er nedfallssituasjoner etter prøveperioden med atomvåpen, nedfall etter store ulykker i kjernekraftverk og utslipp i miljøet av radioaktive stoffer fra virksomheter. Det vil derfor for visse virksomheter, f.eks kjernekraftanlegg, være potensiale for at nye vedvarende situasjoner kan oppstå.
4.6.1 Vedvarende situasjoner grunnet naturlige strålekilder.
Noen radioaktive stoffer finnes i det naturlige miljø og inngår i det naturlige kretsløpet. Visse stoffer er opprinnelig radioaktive stoffer som har vært tilstede i naturen siden jordens opprinnelse, f.eks. uran og thorium, eller er radioaktive datterstoffer fra disse. Andre stoffer produseres i atmosfæren grunnet reaksjoner med partikler i kosmisk stråling, f.eks radioaktivt karbon. Det vil derfor være radioaktive stoffer tilstede nær sagt overalt i naturen som mennesker og annet biologisk liv vil bli utsatt for, enten ved at disse stoffer inngår i organismen, eller ved at de finnes i det livsmiljø som omgir oss.
De viktigste bidrag fra internt forekommende radioaktive stoffer er radioaktivt kalium, polonium og karbon. Årlig dose fra naturlig intern bestråling er ca. 0,4 mSv. En blir også eksponert eksternt for disse stoffer der de finnes i jordsmonn, berggrunn, bygningsmaterialer m.v., og dosen herfra er ca. 0,5 mSv årlig. Fra verdensrommet og sola kommer såkalt kosmisk stråling, som også er et naturlig bidrag til den faste årlige dose og utgjør 0,3 mSv årlig. De naturlige strålekilder nevnt hittil kan man i liten grad påvirke, og samlet gir disse altså ca 1,2 mSv årlig.
Radon. En naturlig kilde som har stor oppmerksomhet er radon og dens datterprodukter, spesielt i boliger. Radon er en radioaktiv edelgass som pustes inn og gir stråledose til lungene. I boliger kan konsentrasjonen av radongass bli høy, dersom grunnen under huset har høyt radiuminnhold, og ventilasjonen i huset er lav. Bygningsmaterialer som betong kan også ha betydning, samt radonholdig husholdningsvann fra borede vannbrønner. Det er målt betydelige variasjoner i radonkonsentrasjonen i boliger avhengig av geologiske forhold i byggegrunnen, ventilasjon, årstid og boligtype. Det er funnet enkeltboliger med radonverdier som er flere hundre ganger høyere enn landsgjennomsnittet, og der utbedringstiltak er høyst aktuelle. Etter omfattende kartlegginger i Norge er tiltak å anbefale for en betydelig del av boligmassen. I Norge, som i mange andre land, gir radon i inneluft det største årlige individuelle dosebidrag, beregnet til ca. 2 mSv som middelverdi, men med store individuelle variasjoner. Dosen fra radon omtales ofte som forhøyet naturlig stråling betinget av tekniske inngrep, i den mening at dosen fra radon til en viss grad kan endres eller forebygges ved tiltak.
4.6.2 Vedvarende situasjoner - nedfall
Utvikling og utprøving av atomvåpen med sprengninger i atmosfæren ga radioaktivt nedfall over hele kloden. Spesielt i årene rundt 1960 var testaktiviteten stor i land med kjernevåpen. Den internasjonale prøvestansavtalen i 1963 førte til at testing av atomvåpen i atmosfæren opphørte, men avtalen forhindret ikke videre utprøving av slike våpen under jord eller vann. Det har vært utført mange studier av det radioaktive nedfall med hensyn til fordeling, spredning i miljøet, sammensetning og dosemessige konsekvenser. En egen fagdisiplin, radioøkologi, ble utviklet. Det ble konstatert at visse næringskjeder var mer utsatt enn andre med hensyn til oppsamling av radioaktive stoffer i matvarer, f.eks. radioaktivt cesium og strontium i reinsdyrkjøtt, melk, ferskvannsfisk m.fl. I Norge har oppmerksomheten om disse spørsmål særlig vært fokusert på nedfall fra bombeprøvene på Novaja Semlja.
Kunnskapen om spredning av radioaktive stoffer kom til nytte ved nedfallet som oppsto i 1986 grunnet havariet ved kjernekraftreaktoren i Tsjernobyl. Denne ulykken viste med all tydelighet at for slike virksomheter finnes potensiale for nye nedfallssituasjoner som kan inntre raskt, omfatte store landområder og involvere betydelige befolkningsgrupper. I mange land viste denne ulykken behovet for beredskap og tiltak på mange plan, og at dette må koordineres mellom aktører. Oppfølgingen av nedfallet etter Tsjernobylulykken har vært omfattende med kartlegginger, doseberegninger, radioøkologiske studier og gjennomføring av tiltak. Det er samlet mye kunnskap om nedfall av denne karakter, som vil kunne være til nytte dersom nye situasjoner skulle oppstå.
Dosene fra nedfall er selvfølgelig avhengig av en rekke faktorer, men de har ikke vært spesielt store sammenlignet med dosene fra naturlige kilder, selv om tydelige forskjeller finnes mellom befolkningsgrupper. Etter bombenedfallet på 60-tallet og etter Tsjernobylulykken har gjennomsnittsverdien ligget på ca. 0,1 mSv årlig.