M I T O C W | L o n g - T e r m B i o l o g i c a l E f f e c t s o f R a d i a t i o n , S t a t i s t i c s , R a d i a t i o n R i s k

T h e f o l l o w i n g c o n t e n t i s p r o v i d e d u n d e r a C r e a t i v e C o m m o n s l i c e n s e . Y o u r s u p p o r t w i l l h e l p M I T O p e n C o u r s e W a r e c o n t i n u e t o o f f e r h i g h q u a l i t y e d u c a t i o n a l r e s o u r c e s f o r f r e e . T o m a k e a d o n a t i o n o r t o v i e w a d d i t i o n a l m a t e r i a l s f r o m h u n d r e d s o f M I T c o u r s e s , v i s i t M I T O p e n C o u r s e W a r e a t o c w . m i t . e d u .

M I C H A E L S H O R T : S o a s a q u i c k r e v i e w o f a l l t h e d i f f e r e n t b i o l o g i c a l e f f e c t s , w e ' v e p r e t t y m u c h t a k e n i t u p t o h e r e . W e ' v e e x p l a i n e d t h e p h y s i c a l a n d c h e m i c a l s t a g e s o f w h a t h a p p e n s w h e n r a d i a t i o n i n t e r a c t s w i t h m o s t l y b a g s o f w a t e r w i t h s o m e s o l u t e s i n t h e m , b e t t e r k n o w n a s o r g a n i s m s a t d y n a m i c e q u i l i b r i u m . E v e r y t h i n g f r o m t h e s o r t o f f e m p t o s e c o n d l e v e l , i o n i z a t i o n o f w a t e r a l m o s t c e r t a i n l y , b e c a u s e t h a t ' s m o s t o f w h a t b i o l o g i c a l t h i n g s a r e , t o t h e f o r m a t i o n o f m a n y , m a n y , m a n y , m a n y , m a n y d i f f e r e n t r a d i o l y s i s b y p r o d u c t s e v e n t u a l l y t h a t e n d u p a s j u s t a f e w t h a t w e c a r e a b o u t , t h e l o n g e r - l i v e d r a d i o l y t i c b y p r o d u c t s t h a t w i l l t h e n d i f f u s e a w a y f r o m t h e o r i g i n a l d a m a g e c a s c a d e s a n d g o o n t o e a t s o m e t h i n g e l s e , l i k e l y D N A o r s o m e t h i n g t h a t y o u d o n ' t w a n t t o g e t o x i d i z e d o r c h e m i c a l l y c h a n g e d .

W e t a l k e d a l i t t l e b i t a b o u t r a d i o l y s i s i n r e a c t o r s a n d h o w y o u c a n a c t u a l l y m e a s u r e i t d i r e c t l y w h i c h w a s o n l y d o n e r e a l l y a f e w y e a r s a g o w h i c h i s p r e t t y c o o l . J u s t t o r e m i n d y o u o f t h i s e x p e r i m e n t , t h e r e ' s a t i n y h i g h - p r e s s u r e c e l l o f h i g h - p r e s s u r e , h i g h - t e m p e r a t u r e w a t e r . T h e r e i s a f o i l s a m p l e w i t h a v e r y t h i n r e g i o n a n d p r o t o n s f i r i n g t h r o u g h i t , s o t h a t t h e y b o t h i r r a d i a t e t h e s a m p l e a n d i n d u c e r a d i o l y s i s i n t h e w a t e r a t t h e s a m e t i m e . A n d t h i s w a y , y o u c a n t e s t t h e e f f e c t o f r a d i o l y s i s i n t h e w a t e r h e r e v e r s u s j u s t p l a i n , o l d , h i g h - p r e s s u r e , h i g h - t e m p e r a t u r e c o r r o s i o n h e r e . A n d t h e r e s u l t s a r e p r e t t y s t r i k i n g , w h e r e y o u c a n c l e a r l y s e e t h e b o u n d a r y w h e r e t h e p r o t o n b e a m w a s a s w e l l a s t h e i n c r e a s e d t h i c k n e s s o f t h e o x i d e a n d c o r r o s i o n l a y e r f o r m e d w h e n r a d i o l y s i s i s t u r n e d o n , s o t o s p e a k .

W e w e n t t h r o u g h D N A d a m a g e , a n d w e e n d e d w i t h p s e u d o s c i e n c e . S o I w a n t t o b r i n g u p a c o u p l e - - n o , w e d o n ' t h a v e t i m e f o r t h a t . B u t w e s p e n t t h e l a s t 1 5 m i n u t e s o f c l a s s r a i l i n g a g a i n s t p s e u d o s c i e n c e a n d m a k i n g s u r e t h a t y o u c h e c k y o u r f a c t s , b u t w e p o i n t e d o u t a n u m b e r o f t h i n g s w r o n g w i t h s o m e o f t h e s t u d i e s . S o a s i d e f r o m j u s t t h a t g u y m i s r e a d i n g e v e r y t h i n g o n t h a t e n t i r e b l o g , o f t h e s t u d i e s t h a t y o u f e l t w e r e n ' t v e r y c o n v i n c i n g , w h a t d o y o u r e m e m b e r a b o u t t h e m ? S o m e o f t h o s e s t u d i e s w e r e t o t a l l y f i n e , b u t s o m e o f t h e m w e r e n o t .

A U D I E N C E : T h e o n e s w i t h p a r t i c u l a r l y s m a l l s a m p l e s i z e s .

M I C H A E L S H O R T : T h a t ' s w h a t I w a s h o p i n g s o m e o n e w o u l d s a y . Y e a h , t h e c a s e s t u d y o f f o u r w o m e n w h o g o t b r e a s t c a n c e r i n t h e p o c k e t w h e r e t h e y h e l d t h e i r c e l l p h o n e s , f o u r , r i g h t ? O r i n a s t u d y o f 2 9 h u m a n s , 1 1 o f t h e m g o t b r a i n t u m o r s h e r e . I t ' s p r e t t y e a s y t o c h e r r y p i c k s m a l l a m o u n t s o f d a t a .

I d i d w a n t t o s a y t h a t j u s t b e c a u s e r a d i o f r e q u e n c y p h o t o n s a r e n ' t i o n i z i n g , d o e s n ' t m e a n t h e y c a n ' t h u r t y o u . I f y o u ' v e e v e r - - n o , n o o n e ' s e v e r b e e n i n s i d e a m i c r o w a v e . I w o n d e r i f a n y o n e ' s e v e r f e l t t h e e f f e c t s o f a n e x t e r n a l m i c r o w a v e b e i n g b y s o m e t h i n g l i k e t h i s , t h e a c t i v e d e n i a l s y s t e m . O n e o f m y f a v o r i t e w e a p o n s e v e r , b e c a u s e i t d o e s n ' t a c t u a l l y p e r m a n e n t l y h u r t a n y o n e . I t j u s t h e a t s u p t h e o u t e r l a y e r o f y o u r s k i n .

I t f i r e s t h e s e n o n - i o n i z i n g p h o t o n s a t R F f r e q u e n c y a n d e f f e c t i v e l y m a k e s y o u f e e l l i k e y o u ' r e o n f i r e . S o i f t h e r e ' s a w h o l e m e s s o f t r o o p s c h a r g i n g a t y o u - - l e t ' s s a y a t t h e D M Z f r o m N o r t h a n d S o u t h K o r e a - - a l l y o u ' v e g o t t o d o i s t u r n o n t h i s t h i n g , a n d t h e y a l l t h i n k t h e y ' r e o n f i r e , b e c a u s e t h e i r b o d y i s s e n d i n g t h e m s i g n a l s t h a t I ' m o n f i r e . A n d t h e n y o u t u r n i t o f f , a n d t h e y ' r e O K . S o n o l o s s o f l i f e , n o p e r m a n e n t d a m a g e , a l o t o f m a y b e p s y c h o l o g i c a l , b u t w h a t e v e r , y o u c a n ' t s e e t h a t .

A U D I E N C E : A c t i v e d e n i a l .

M I C H A E L S H O R T : A c t i v e d e n i a l s y s t e m , g r e a t n a m e f o r i t , i s n ' t i t ? Y e a h , I t h i n k n o n - l e t h a l w e a p o n s a r e r e a l l y t h e w a y o f t h e f u t u r e i s j u s t m a k e i t u n p l e a s a n t t o e n g a g e i n w a r f a r e , a n d p e o p l e p r o b a b l y w o n ' t . B u t t h e n n o o n e h a s t o g e t h u r t , w h i c h i s n i c e . B u t t h e n o n t o t h e s o u r c e s o f d a t a , b e c a u s e l i k e S a r a h s a i d , s a m p l e s i z e i s e v e r y t h i n g , e s p e c i a l l y w h e n y o u ' r e t r y i n g t o f i g u r e o u t , a r e s m a l l a m o u n t s o f r a d i a t i o n b a d f o r y o u ? T h i s s i m p l e q u e s t i o n h a s n ' t r e a l l y b e e n a n s w e r e d s u i t a b l y y e t , a n d t h a t ' s b e c a u s e , t h a n k g o d , w e d o n ' t h a v e e n o u g h p e o p l e e x p o s e d t o s m a l l b u t m e a s u r a b l e a m o u n t s o f r a d i a t i o n t o d r a w m e a n i n g f u l c o n c l u s i o n s f r o m t h i s d a t a .

I t h i n k t h a t ' s a g o o d t h i n g , i s i f w e w e r e c e r t a i n a b o u t w h e t h e r s m a l l a m o u n t s o f r a d i a t i o n , l i k e o n e m i l l i s i e v e r t s , c o u l d c a u s e c a n c e r , t h e n t h e r e w o u l d h a v e b e e n m i l l i o n s o r b i l l i o n s o f p e o p l e e x p o s e d , a n d s o i t ' s k i n d o f a g o o d t h i n g t h a t t h e y w e r e n ' t . B u t t h e s o u r c e s o f t h i s d a t a , t h e f i r s t s o u r c e w a s r a d i u m d i a l w o r k e r s , l i k e y o u m a y h a v e h e a r d o f , t h e f o l k s t h a t w o u l d l i c k t h e p a i n t b r u s h e s w i t h g l o w i n t h e d a r k r a d i u m w a t c h e s . T h e y e n d e d u p s e t t i n g t h e f i r s t o c c u p a t i o n a l l i m i t f o r d o s e , b e c a u s e t h e y w e r e t h e f i r s t l a r g e g r o u p t o b e e x p o s e d t o r a d i a t i o n i n a c o n t r o l l e d s e t t i n g .

T h i n g s l i k e u r a n i u m m i n e r s , r a d o n b r e a t h e r s , b e t t e r k n o w n a s u s , b u t e s p e c i a l l y f o l k s t h a t

s m o k e a n y t h i n g . M e d i c a l d i a g n o s t i c s , s o a n y o n e t h a t g e t s a m e d i c a l p r o c e d u r e , y o u c a n f o l l o w u p w i t h t h e m t o f i n d o u t w h a t ' s , l e t ' s s a y , t h e e x t r a i n c i d e n c e o f c a n c e r a n d f i g u r e o u t , i f y o u h a v e a h i g h - d o s e m e d i c a l p r o c e d u r e , d o e s i t i n d u c e s e c o n d a r y c a n c e r d o w n t h e l i n e ? B u t l i k e w e s a i d l a s t t i m e , d o w n t h e l i n e i s t h e k e y h e r e . I ' d t a k e a w h o l e b u n c h o f r a d i a t i o n n o w , i f i t w a s g o i n g t o s a v e m y l i f e n o w , a n d m a y b e m a k e i t m e s s e d u p i n 2 0 y e a r s . B e c a u s e t h e n y o u g e t 2 0 m o r e y e a r s o f l i f e o r h o w e v e r l o n g y o u g e t .

A n d t h e n f r o m a c c i d e n t s , s u r v i v o r s o f t h e a t o m i c b o m b s , n o t j u s t t h e f o l k s a t t h e e p i c e n t e r , b u t i n t h e w h o l e f a l l o u t r e g i o n s a n d n e a r b y , a s w e l l a s n e a r b y n u c l e a r a c c i d e n t s a n d t h e c r i t i c a l i t y e v e n t s l i k e t h e d e m o n c o r e t h a t y o u g u y s a n a l y z e d o n t h e e x a m . L u c k i l y , t h e r e a r e n ' t a l o t o f t h o s e , e i t h e r . B u t t h e y w e r e p r e t t y s e v e r e , t h e o n e s t h a t g o t e x p o s e d .

A n d s p e a k i n g o f a c c i d e n t s , h a s a n y o n e e v e r h e a r d o f t h e K y s h t y m d i s a s t e r ? T h i s i s t h e t h i r d - w o r s t n u c l e a r a c c i d e n t t h a t w e k n o w o f i n h i s t o r y , a f t e r C h e r n o b y l a n d F u k u s h i m a , a n d w o r s e t h a n T h r e e M i l e I s l a n d , b e c a u s e T h r e e M i l e I s l a n d w a s a n a l m o s t a c c i d e n t . T h e r e w a s s o m e p a r t i a l m e l t i n g o f t h e c o r e . T h e r e w a s a l m o s t n o r e l e a s e o f r a d i o a c t i v i t y . A n d t h e d e f i n i t i o n o f a n u c l e a r a c c i d e n t i n t h e p u b l i c s e n s e i s r e l e a s e o f r a d i o a c t i v i t y .

T h e r e ' s a c t u a l l y t w o q u a n t i t i e s t h a t f o l k s i n P R A , o r P r o b a b i l i s t i c R i s k A n a l y s i s , a r e m o s t i n t e r e s t e d i n . H a s a n y o n e h e a r d o f t h e s e t e r m s , C D F a n d L E R F ? C o r e D a m a g e F r e q u e n c y a n d L a r g e E a r l y R e l e a s e F r e q u e n c y . A l l t h e f a n c y p r o b a b i l i t y f a u l t t r e e s a n d e v e r y t h i n g g o e s i n t o c a l c u l a t i n g t h e p r o b a b i l i t y t h a t t h e c o r e g e t s d a m a g e d . S o t h a t c o u l d b e a n a c c i d e n t i n o n e r i g h t . O r t h e p r o b a b i l i t y o f a r a d i o a c t i v i t y r e l e a s e . A n d t h a t i s a n a c c i d e n t .

S o i f n o o n e ' s e v e r h e a r d o f t h i s , t h e r e ' s a c i t y i n R u s s i a - - I d o n ' t k n o w w h y i t s a y s R u s s l a n d , m a y b e c a m e f r o m a d i f f e r e n t l a n g u a g e - - c a l l e d K y s h t y m , w h e r e t h e y h a d t h e M a y a k n u c l e a r a n d r e p r o c e s s i n g p l a n t . A n d t h e r e w a s a t a n k f u l l o f r a d i o a c t i v e w a s t e t h a t w a s e x p l o d e d . I t w a s a c h e m i c a l e x p l o s i o n , b u t f u l l o f s t r o n t i u m , a l l s o r t s o f o t h e r r a d i o n u c l i d e s t h a t b l e w u p w i t h a b o u t 1 0 0 t o n s w o r t h o f T N T , a n d e n d e d u p c o n t a m i n a t i n g a r a t h e r l a r g e a r e a w i t h t h i s p l u m e c a l l e d t h e - - I t h i n k i t ' s c a l l e d t h e E a s t C h e l y a b i n s k R a d i o a c t i v e T r a c e - - o r t h e - - w h a t i s i t ? T h e s o u t h - - S o u t h - s o m e t h i n g U r a l s R a d i o a c t i v e T r a c e .

A n d t h a t a r e a i s s t i l l c o n t a m i n a t e d t o d a y , b e c a u s e t h e d i s a s t e r w a s c o v e r e d u p , o r r a t h e r w a s n ' t - - n o t h i n g w a s s a i d . T h e s e t o w n s h e r e , t h e y d i d n ' t - - w e r e n ' t a c t u a l l y t o w n s b a c k i n 1 9 5 7 w h e n t h i s h a p p e n e d . T h e y w e r e j u s t g i v e n d e s i g n a t i o n s , l i k e C h e l y a b i n s k - 4 0 o r C h e l y a b i n s k - 6 5 , b e c a u s e t h e l a r g e s t n e a r b y c i t y w a s C h e l y a b i n s k , a n d t h e v i l l a g e s n e a r b y w e r e j u s t

n u m b e r e d . S o t h a t w a s j u s t t h e p o s t c o d e f o r t h e s e c r e t n u c l e a r c i t y .

T h e U S h a d a f e w , R u s s i a h a d s o m e t h i n g l i k e 1 2 0 . A n d t h e y s t i l l h a v e a l o t o f c i t i e s w h e r e e n t r y i s r e s t r i c t e d , o r i t ' s s t i l l a w f u l l y d i f f i c u l t t o g o t h e r e . L i k e w h e n y o u h a v e t o d e c l a r e w h e r e i n R u s s i a a r e y o u g o i n g t o g e t a v i s a , i f y o u s a y o n e o f t h e s e c i t i e s , t h e r e ' s g o i n g t o b e s o m e q u e s t i o n s . A n d t h i s i s w h e r e I ' m g o i n g .

A U D I E N C E : T o o n e o f t h o s e c i t i e s .

M I C H A E L S H O R T : B e s t p o s s i b l e l o g o f o r a c o n f e r e n c e b e i n g h e l d i n S i b e r i a i n F e b r u a r y . R i g h t o n t h e e n d - - r i g h t o n t h e e d g e i n t h i s t o w n c a l l e d K y s h t y m , t h e n e a r e s t t o w n t o t h e M a y a k p l a n t . S o I ' l l b e t a k i n g m y c a m e r a . I d o n ' t k n o w i f I ' l l b e a l l o w e d t o u s e i t , b u t w e ' r e g o i n g t o f i n d o u t a n y w a y . I t ' s b e i n g h e l d i n a s a n a t o r i u m . A n d d o e s a n y o n e k n o w w h a t a s a n a t o r i u m i s ? L i k e , I ' m h o n e s t l y a s k i n g a q u e s t i o n . I d o n ' t k n o w w h a t a s a n a t o r i u m i s o r w h y t h e n u c l e a r c o n f e r e n c e i s b e i n g h e l d t h e r e . B u t i t s h o u l d b e p r e t t y c o o l .

S o y e a h , S i b e r i a i n F e b r u a r y , r i g h t n e a r t h e S o u t h U r a l s R a d i o a c t i v e T r a c e , s h o u l d b e i n t e r e s t i n g . T h o s e o f t h e f i r s t g r o u p o f f o l k s t h a t w e r e e x p o s e d w e r e t h e p e o p l e p a i n t i n g r a d i u m w a t c h d i a l s . A n d t h e r e a s o n r a d i u m w a s s o d a m a g i n g i s b e c a u s e r a d i u m i s i n t h e s a m e c o l u m n o f t h e p e r i o d i c t a b l e a s c a l c i u m . I t ' s a b o n e - s e e k i n g e l e m e n t . S o w h i c h o f t h e t i s s u e s d o y o u t h i n k w o u l d b e m o s t d a m a g e d b y i n g e s t i o n o f r a d i u m ?

A U D I E N C E : T h e b o n e s .

M I C H A E L S H O R T : B o n e s - - w h a t p a r t o f t h e b o n e , s p e c i f i c a l l y ?

A U D I E N C E : T h e m a r r o w .

M I C H A E L S H O R T : T h e m a r r o w . T h e r a p i d l y d i v i d i n g p a r t o f t h e b o n e s . I f y o u r e m e m b e r f r o m t h e - - I d o n ' t h a v e i t o n t h i s p r e s e n t a t i o n , b u t t h e r e l a t i v e t i s s u e f a c t o r s f o r d i f f e r e n t t i s s u e s , t h e h a r d p a r t o f t h e b o n e i s a 0 . 0 1 . I t ' s b a s i c a l l y l i k e a n o b o d y c a r e s . B o n e m a r r o w , h o w e v e r , i s a d i f f e r e n t s t o r y , b e c a u s e i t ' s a l w a y s r a p i d l y d i v i d i n g , p r o d u c i n g r e d b l o o d c e l l s , p l a t e l e t s , l y m p h o c y t e s . I t ' s m a k i n g y o u r b l o o d , t h e s o l i d p o r t i o n o f y o u r b l o o d . A n d s o i t ' s a p r e t t y i m p o r t a n t t i s s u e . S o y o u g e t r a d i u m - - a n y o n e a l s o k n o w , w h a t d o e s r a d i u m t e n d t o e m i t ? W h i c h k i n d o f p a r t i c l e s ?