home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / talk / environm / 5335 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-04  |  40.2 KB

  1. Path: sparky!uunet!spool.mu.edu!olivea!sgigate!odin!ratmandu.esd.sgi.com!dave
  2. From: dave@ratmandu.esd.sgi.com (dave "who can do? ratmandu!" ratcliffe)
  3. Newsgroups: talk.environment
  4. Subject: "SECRET FALLOUT, Low-Level Radiation from Hiroshima to TMI" [2/15]
  5. Summary: part 2 of 15: chapter 2 through chapter 3
  6. Keywords: low-level ionizing radiation, fallout, deception, secrecy, survival
  7. Message-ID: <1993Jan4.225552.11855@odin.corp.sgi.com>
  8. Date: 4 Jan 93 22:55:52 GMT
  9. Sender: news@odin.corp.sgi.com (Net News)
  10. Organization: Silicon Graphics, Inc.
  11. Lines: 629
  12. Nntp-Posting-Host: ratmandu.esd.sgi.com
  13.  
  14.  
  15.  
  16.                              *  *  *  *  *  *  *
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21.                                       2
  22.  
  23.  
  24.                              The Unheeded Warning
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.     THE TROY INCIDENT was easily forgotten because, at the time, little
  30.     was known about the effects of low-level radiation--either from
  31.     fallout or from other sources.  The subject had hardly even been
  32.     thought about.  Scientists generally assumed that such levels were
  33.     harmless, since they produced no immediately observable effects.
  34.     During the next few years, however, tremendously improved radiation
  35.     measurement techniques coupled with detailed laboratory studies
  36.     revealed many previously unsuspected hazards from fallout.  And with
  37.     these discoveries, the forgotten incident in upstate New York re-
  38.     emerged and took on great significance.
  39.        By 1953, it was already known that many of the radioactive elements
  40.     (called isotopes) created by an atomic explosion, once they entered
  41.     the atmosphere in the form of tiny fallout particles, would
  42.     contaminate food, water, and air and thus find their way into the
  43.     human body.  What was not widely known, however, was the extent to
  44.     which these isotopes became concentrated in various body organs.
  45.     Inside the body, they behaved just like their nonradioactive natural
  46.     counterparts.  The isotope strontium, for instance, which is similar
  47.     to calcium, settled in bones and teeth.  Radioactive iodine behaved
  48.     like regular iodine, seeking out and concentrating in the thyroid
  49.     gland, an organ which is vital in regulating the growth and
  50.     functioning of the human body.
  51.        It was in the case of iodine that some of the most alarming
  52.     discoveries were made.  In the early 1950s researchers found that
  53.     iodine became concentrated in the milk of cows that grazed on pasture
  54.     contaminated with fallout.  When people drank the milk, the iodine
  55.     began building up rapidly in their thyroid glands.  Since the thyroid
  56.     gland is small in size, the concentration was very heavy.
  57.     Measurements revealed that in any given situation the radiation dose
  58.     to the adult thyroid would be as much as a hundred times the external
  59.     dose from the fallout in the outside environment.  But far more
  60.     important were the results of extensive studies conducted at the
  61.     University of Michigan and published in 1960.  These showed that the
  62.     radiation dose to the thyroids of unborn children and infants was ten
  63.     to one hundred times higher than that to the adult because of the
  64.     greater concentration in the smaller thyroids.  This discovery held
  65.     serious implications for the health of the children of Troy.  It meant
  66.     that the doses to their thyroids might have been as much as a hundred
  67.     to a thousand times higher than those estimated by Dr. Clark and the
  68.     AEC scientists, who had only considered the overall dose from the
  69.     fallout in the external environment.
  70.        However, by the time these discoveries became widely known, a
  71.     voluntary halt in atmospheric testing had been agreed upon by the
  72.     Soviet Union, the United States, and Great Britain, and there was
  73.     considerable hope that incidents of heavy fallout would never occur
  74.     again.  Thus it seemed less urgent to pursue investigations into the
  75.     problem.  But in 1961, during the Berlin crisis, Russia's detonation
  76.     of a 100-megaton hydrogen bomb high over Siberia marked the resumption
  77.     of large-scale atmospheric testing by the nuclear powers, and the
  78.     levels of radioactivity in air and water once again rose sharply
  79.     throughout the world.  In the weeks that followed, an enormous peak of
  80.     radioactive iodine was detected in milk throughout the northern
  81.     hemisphere.  As the testing continued, many scientists began to feel
  82.     it was imperative to find a conclusive answer to the question:  Just
  83.     exactly how harmful was low-level radiation from fallout?
  84.        It was in this context that the well-known nuclear physicist Ralph
  85.     Lapp wrote an article for {Science} magazine in 1962 which first
  86.     focused attention on the significance of the Albany-Troy incident.
  87.     Lapp's article showed that radiation doses far larger than those
  88.     permitted by federal safety guidelines must have been received by the
  89.     children of Troy and numerous other cities that had been subjected to
  90.     similar "rainouts" in the early years of testing.  The purpose of the
  91.     article was to point out that the Troy incident provided an excellent
  92.     opportunity to find out just what the effects of fallout were.  The
  93.     surrounding area's population of half a million persons was large
  94.     enough to insure that any increase in the normally low incidence of
  95.     such radiation-caused diseases as thyroid cancer or childhood leukemia
  96.     would show up.  (The normal incidence of leukemia among children under
  97.     ten years old was about two to three cases per year per 100,000
  98.     children.  Thus, if any area with only a few thousand children were
  99.     studied, no cases at all might be found in some years, even if the
  100.     radiation were strong enough to double the normal expected number.)
  101.     And the detailed radiation measurements taken by Dr. Clark's students
  102.     and the AEC meant that relatively accurate estimates could be made of
  103.     the doses involved.
  104.        The study that Lapp proposed had enormous potential ramifications.
  105.     At the time, many people in government, military, and scientific
  106.     circles still believed that mankind could survive the levels of
  107.     fallout that would result from a nuclear war, levels thousands of
  108.     times greater than those from peacetime testing.  The United States
  109.     had embarked on an extensive civil-defense program based on this
  110.     belief.  But if it were shown that peacetime fallout levels led to a
  111.     significant increase in fatal diseases, then by implication, nuclear
  112.     war would probably mean the end of mankind, and thus the vast nuclear
  113.     war machinery developed by the United States and the Soviet Union
  114.     would become useless.  In the second place, if it were shown that
  115.     large numbers of children had already died from the effects of
  116.     fallout, then tremendous public revulsion would probably be generated
  117.     against *all* activities that released more radioactivity into the
  118.     environment.  These would include not just the testing of nuclear
  119.     weapons, but also the monumental program planned by many governments
  120.     and industries throughout the world for the peacetime uses of atomic
  121.     energy.  For nuclear power reactors, atomic gas-mining explosions, and
  122.     other forms of nuclear engineering all normally release low levels of
  123.     radioactivity and, in the event of an accident, they entail the risk
  124.     of much worse.  And, finally, those individuals who had been in
  125.     positions of responsibility would have a terrible guilt to bear for
  126.     the damage already done.
  127.        The appearance of Lapp's article also served to highlight another
  128.     extraordinary fact.  It was then seventeen years since the first
  129.     atomic explosion at Hiroshima in 1945, yet no large-scale cancer
  130.     studies such as he proposed had ever been carried out, even though the
  131.     AEC had long been in possession of detailed fallout data for many
  132.     areas of the U.S.  A great deal of information existed on the effects
  133.     of high doses of radiation, such as those received by the survivors of
  134.     the explosions at Hiroshima and Nagasaki, but there was no real
  135.     evidence regarding low-level effects, either from laboratory animal
  136.     studies or from direct observations of large human populations.  The
  137.     lack of animal studies was somewhat understandable, since no such
  138.     experiments could be carried out at the extremely low doses produced
  139.     by fallout without requiring hundreds of thousands or even millions of
  140.     animals and many years to detect the small increases of a rare disease
  141.     such as leukemia.  But in the case of humans, such a large study
  142.     population had already been created by the fallout from years of
  143.     atomic testing.  Yet the AEC had ignored this opportunity to resolve
  144.     such an important issue.  Thus, those who wished to minimize the
  145.     danger of continued atomic testing could argue, in the absence of data
  146.     to the contrary, that long-term, low-level exposure such as that from
  147.     fallout had not been proven to increase fatal diseases.
  148.        The absence of such studies was all the more striking because there
  149.     were already strong indications that such danger existed.  It was
  150.     toward the end of 1955 that Dr. Alice Stewart, head of the Department
  151.     of Preventive Medicine at Oxford University, first became aware of a
  152.     sharp rise in leukemia among young children in England.  A young
  153.     statistician in her department, David Hewitt, had discovered that the
  154.     number of children dying of this cancer of the blood had risen over 50
  155.     percent in only a few years.  In the United States an increase about
  156.     twice as large had occurred.  One aspect of this rise was extremely
  157.     puzzling:  The leukemia seemed to strike mostly children over two to
  158.     three years of age--there was little or no increase for younger
  159.     children.  This had not been the situation prior to World War II, when
  160.     both groups had shown a parallel, much more gradual rise.  The
  161.     question was:  What new postwar development could be responsible for
  162.     the increase in deaths among the older children?
  163.        Dr. Stewart undertook a study to find out.  With the assistance of
  164.     health officers throughout England and Wales, she obtained detailed
  165.     interviews with the mothers of all of the 1694 children in those
  166.     countries who had died of cancer in the years 1953 to 1955, as well as
  167.     with an equal number of mothers of healthy children.  By May 1957, the
  168.     analysis of 1299 cases, half of which involved leukemia and the rest
  169.     mainly brain and kidney tumors, had been completed.  The data showed
  170.     that babies born of mothers who had a series of X-rays of the pelvic
  171.     region during pregnancy were nearly twice as likely to develop
  172.     leukemia or another form of cancer, as those born of mothers who had
  173.     not been X-rayed.  As Dr. Stewart noted, the chance of finding such a
  174.     two-to-one ratio purely as a result of statistical accident was in
  175.     this case less than one in ten million.  Thus, in the paper she
  176.     published in June 1958, Dr. Stewart concluded that the dose from
  177.     diagnostic X-rays could produce a clearly detectable increase in
  178.     childhood cancer when given during pregnancy.
  179.        This was an extremely low dose.  It was roughly comparable to the
  180.     dose that most people receive in only a few years from natural
  181.     background radiation.  (Mankind has always lived with a "natural
  182.     background" of radiation, produced by cosmic rays and various
  183.     naturally occurring radioactive substances.  The annual dose from the
  184.     radiation averages about 100 millirads.)  But still more significant,
  185.     this dose was comparable with what the pregnant mothers of Albany-Troy
  186.     must have received from the fallout of the "Simon" test in 1953.
  187.        In this connection, there was another finding of Dr. Stewart's
  188.     study that was even more disturbing.  This concerned the timing of the
  189.     X-rays.  Children whose mothers were X-rayed during the first third of
  190.     their pregnancy were found to be some ten times more likely to develop
  191.     cancer than those whose mothers were X-rayed toward the end of
  192.     pregnancy.  In other words, the earlier the worse.  This finding had
  193.     much more serious implications for fallout than for medical X-rays.
  194.     Almost 90 percent of pelvic X-ray examinations occur shortly before
  195.     delivery time, but since fallout comes down indiscriminately on whole
  196.     populations, it irradiates unborn children at all stages of
  197.     development, including the earliest.  The fallout hazard was further
  198.     compounded by the tendency of various radioactive elements, such as
  199.     iodine and strontium, to concentrate in vital body organs.  This meant
  200.     that the doses to the thyroids and bone marrows of unborn children
  201.     from fallout could be many times higher than the doses received from
  202.     diagnostic X-rays by the children in Dr. Stewart's study, which had
  203.     already nearly doubled the cancer incidence.
  204.        But in order to establish a clear cause-and-effect relationship
  205.     between the X-rays and the additional cancer deaths, there had to be a
  206.     direct relationship between the amount of radiation received by the
  207.     fetus and the chance that the child would develop cancer a few years
  208.     later.  And indeed, when Dr. Stewart and David Hewitt examined the
  209.     available records for the number of X-ray films taken, they found that
  210.     there were distinctly fewer cancer cases among the children whose
  211.     mothers had only one X-ray than among those who had four or more.  The
  212.     number of cases where this information was available was too small to
  213.     establish a conclusive connection between dose and cancer risk, but
  214.     there was other evidence that supported this general trend.  For
  215.     example, whenever the X-rays had been taken only of other parts of the
  216.     body, such as the arms and legs, so that only a small quantity of
  217.     scattered radiation reached the unborn child in the womb, the increase
  218.     in cancer risk was only about one-fifth as great as in those cases
  219.     where the abdominal region itself was X-rayed.
  220.        These latter observations were in direct contradiction to a belief
  221.     that was essential to the continuation of all programs for nuclear
  222.     testing and the peaceful uses of the atom--namely, the so-called
  223.     "threshold" theory.  This theory held that there was a certain low
  224.     level of radiation exposure, a "threshold," below which no damage
  225.     would be caused.  If this threshold was about the same as the yearly
  226.     dose from background radiation or from exposure to typical diagnostic
  227.     X-rays, as various supporters of nuclear programs maintained it was,
  228.     then there would theoretically be no ill effects from past or present
  229.     weapons tests, from the radioactive releases of nuclear reactors, or
  230.     even from the radiation persisting after a nuclear war, since this
  231.     radiation would probably not exceed the threshold if it were averaged
  232.     out over a lifetime.  But Dr. Stewart's study implied that if there
  233.     were any safe threshold for unborn children and infants it would have
  234.     to be less than the dose from a single X-ray picture.  And her finding
  235.     that the risk of cancer seemed to be directly related to the size of
  236.     the dose suggested that there might not be any safe threshold at all,
  237.     and that *any* increase in radiation exposure might produce a
  238.     corresponding increase in the risk.  Even if the risk for a certain
  239.     tiny amount of radiation was extremely small, say, one chance in ten
  240.     thousand, then if millions of people were exposed to this radiation,
  241.     hundreds would be likely to get cancer.  Fallout had already exposed
  242.     millions of people to doses comparable to those received by the
  243.     children in Dr. Stewart's study, and the proliferation of nuclear
  244.     explosions for peaceful purposes would make this exposure even more
  245.     extensive.
  246.        There was widespread refusal to accept the implications of Dr.
  247.     Stewart's work.  Her findings were regarded as doubtful for such
  248.     reasons as their dependence on the memories of the mothers as to the
  249.     number of X-ray exposures received.  Other studies were cited that
  250.     showed no effects from X-rays.  It was said that her study was
  251.     inapplicable to fallout because it had been shown that a specified
  252.     dose of radiation given all at once--as is the case with a diagnostic
  253.     X-ray--is more damaging than the same total dose given gradually over
  254.     a period of weeks, months, or years--as is the case with fallout.
  255.        This argument opened up another important area of disagreement
  256.     about radiation dangers.  Were the cancer-causing effects of radiation
  257.     cumulative?  Or did body cells recover?  There was no question that
  258.     body cells did repair themselves in the case of such damage as
  259.     radiation burns, which healed with the passage of time.  Supporters of
  260.     the threshold theory hypothesized that this would also hold true for
  261.     cancer.  This was another bulwark of the "threshold" theory, for, if
  262.     such recovery did take place, then there would indeed exist a level of
  263.     radiation low enough so that the body's repair mechanisms could keep
  264.     pace with the damage.
  265.        However, evidence was soon forthcoming that would refute the
  266.     criticisms of Dr. Stewart's study and thereby cast further doubt on
  267.     the validity of the threshold theory.  After the publication of Dr.
  268.     Stewart's results, Dr. Brian MacMahon of the School of Public Health
  269.     at Harvard University undertook another study of the relationship
  270.     between diagnostic X-rays and childhood cancer.  He constructed this
  271.     study so that there would be no question as to the number of X-rays
  272.     given to the mothers.  Using the carefully maintained hospital records
  273.     of 700,000 mothers who delivered their babies in a series of large
  274.     hospitals in the northeastern United States between 1947 and 1954, he
  275.     compared the risk of cancer for the children of the 70,000 mothers who
  276.     had received one or more X-rays with the risk for the children of the
  277.     remaining 630,000 mothers who had received no X-rays during pregnancy.
  278.        The results of his study, published in 1962, fully confirmed the
  279.     findings of Dr. Stewart:  There was a clear and highly significant
  280.     increase in the risk of cancer for the children who had been X-rayed
  281.     before birth, and, most important, the risk did indeed increase with
  282.     the number of X-rays taken.  The overall risk was somewhat smaller
  283.     than had been found for the British children by Dr. Stewart, but this
  284.     could easily be explained by the fact that the dose to the mothers in
  285.     MacMahon's study from each X-ray picture was substantially lower than
  286.     for those in Dr. Stewart's, due to improvements in X-ray technology.
  287.     As for the studies cited by critics which did not show any increase in
  288.     cancer risk from prenatal X-rays, it developed that these were all
  289.     based on small study populations, and even then the indications were
  290.     that if these results were carried out to larger numbers they would
  291.     confirm Stewart and MacMahon.
  292.        But there was still one major question that remained unanswered.
  293.     To what degree were the effects of diagnostic X-rays comparable with
  294.     those of fallout?
  295.        There were already many indications that the effects might be
  296.     similar.  Among these was the fact that had prompted Dr. Stewart to
  297.     undertake her study in the first place, namely, the evidence that in
  298.     both the United States and England cancer and leukemia among school-
  299.     age children had increased sharply beginning a few years after World
  300.     War II.  This was the period when nuclear fallout was first introduced
  301.     into the atmosphere.  And now, Dr. Stewart's and Dr. MacMahon's
  302.     studies had served to point up the following significant aspects of
  303.     this increase:
  304.        First, the effects of X-rays, although very real, were not strong
  305.     enough to have caused all of the very large general increase in
  306.     childhood cancer, which ranged from 50 to 100 percent.  Dr. Stewart
  307.     herself estimated that X-rays could only have accounted for perhaps 5
  308.     percent of this increase.
  309.        Second, this general increase had taken place only among children
  310.     older than two or three--exactly the age group that had suffered the
  311.     greatest effects from X-rays.  This suggested that some other form of
  312.     radiation might be causing the unexplained portion of the increase,
  313.     since the characteristic age at death was the same.
  314.        Third, other possible factors such as the introduction of new
  315.     drugs, pesticides, or food additives had been ruled out because these
  316.     factors had been found to be essentially the same for the healthy and
  317.     afflicted children alike.
  318.        But the main reason why it seemed that fallout was at least as
  319.     effective as X-rays in producing childhood cancer was the growing
  320.     evidence for a direct relationship between the number of X-ray
  321.     pictures taken and the risk of cancer.  For if the risk increased with
  322.     each additional picture, as the studies of Stewart and MacMahon
  323.     indicated it did, then this clearly implied that there was no
  324.     significant healing of the damage and thus that the cancer-causing
  325.     effects of radiation were cumulative.  This would mean that the
  326.     effects of a dose received over a period of time from fallout would be
  327.     similar to those from an equal dose received all at once from X-rays.
  328.        Such a direct connection between the amount of radiation absorbed
  329.     and the likelihood of cancer could be predicted on the basis of a
  330.     theory developed by Dr. E. B. Lewis of the California Institute of
  331.     Technology.  According to Dr. Lewis, cancer could be triggered if one
  332.     particle of radiation scored a single bulletlike hit on a crucial DNA
  333.     molecule in the chromosomes of a cell.  The DNA contains the genetic
  334.     code that controls the functioning and reproduction of the cell.  If
  335.     it were damaged by a particle of radiation, this might disrupt the
  336.     governing mechanism and cause the cell to begin the unlimited growth
  337.     which characterizes cancer.
  338.        The significance of this theory was twofold.  First, it was already
  339.     established that such damage to the DNA was one of the ways that
  340.     radiation produced hereditary or genetic damage in the female ova and
  341.     male sperm cells--the type of damage that results in malformations and
  342.     other harmful mutations in offspring.  What Dr. Lewis stated, however,
  343.     was that it was exactly the same type of damage, but to the DNA of any
  344.     body cell, that could produce cancer.  This was extremely important
  345.     because it had already been decisively demonstrated that genetic
  346.     damage was cumulative.  In one experiment after another, using fruit
  347.     flies and large colonies of mice, it was found that it did not matter
  348.     how slowly or quickly a given dose of radiation was administered--in
  349.     every case the number of defective off-spring was essentially the
  350.     same.  The resulting effect on offspring was determined only by the
  351.     total accumulated radiation dose received, regardless of the length of
  352.     the time period over which it was given.  There were some indications
  353.     of repair in the ova of female mice, but the effect was relatively
  354.     small at best.  Thus there existed clear evidence that radiation
  355.     effects of the type that produced genetic damage were cumulative,
  356.     especially in the male sperm cell.  But if Dr. Lewis was right, and
  357.     radiation caused cancer in body cells in exactly the same way as it
  358.     caused genetic damage in reproductive cells, then this clearly implied
  359.     that the cancer-causing effect of radiation was also cumulative.  And
  360.     if this was so, then the greater the radiation dose, the greater the
  361.     risk of cancer.  Dr. Lewis's theory therefore supported the findings
  362.     of Stewart and MacMahon, and simultaneously gave weight to the theory
  363.     that the cancer-causing effects of protracted radiation from fallout
  364.     would be the same as for X-rays given all at once.
  365.        All of this evidence combined pointed toward a single tragic
  366.     conclusion:  Man, especially during the stage of early embryonic life,
  367.     was hundreds or thousands of times more sensitive to radiation than
  368.     anyone had ever suspected.
  369.  
  370.  
  371.  
  372.  
  373.  
  374.  
  375.                              *  *  *  *  *  *  *
  376.  
  377.  
  378.  
  379.  
  380.                                       3
  381.  
  382.  
  383.                        A Small Error in the Assumptions
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.     MY OWN INVOLVEMENT in the subject of fallout hazards began in 1961.
  389.     That was the year of the Berlin crisis, when the Soviet Union ended
  390.     the voluntary moratorium on nuclear testing and the U.S. government
  391.     called for a large-scale fallout shelter construction program.  The
  392.     intensified threat of nuclear war caused much concern in the
  393.     scientific community, and in Pittsburgh, Pennsylvania, a group called
  394.     the Federation of American Scientists, of which I was a member,
  395.     decided to participate in a study of the chances for survival of a
  396.     large industrial city like Pittsburgh in the event of a nuclear war.
  397.     Since I was professionally involved in research on new techniques for
  398.     reducing the radiation dose from medical X-rays, and therefore was
  399.     interested in the problem of low-level radiation effects, it was
  400.     suggested that I join the section investigating the health hazards
  401.     from fallout.
  402.        Almost as soon as we had begun our work, a disturbing fact emerged.
  403.     All the calculations made by government agencies as to the radiation
  404.     protection necessary after a full-scale nuclear war were based on the
  405.     assumption that the adult could tolerate the enormous dose of 200 rads
  406.     spread over a few days and as much as 1000 rads over a year.
  407.     Apparently it had been decided by the government's scientific advisory
  408.     groups that it was not necessary to take into account the long-range
  409.     after-effects of radiation, either on the survivors themselves or on
  410.     their offspring.  Yet, as I well knew from my own research, the reason
  411.     why so much effort was being spent to reduce the dose from medical X-
  412.     rays was that the doses of only a few rads per year received by
  413.     radiologists in the course of their work had been found to decrease
  414.     their life spans significantly, while among their children there had
  415.     been a definite increase in congenital defects.  Furthermore, if Dr.
  416.     Stewart was correct, only 1 to 2 rads would double the chances of a
  417.     child developing cancer when the radiation was received in the last
  418.     few months of the mother's pregnancy, and only one-tenth of this
  419.     amount might have the same effect when received in the first few
  420.     months.  Exposed to the radiation levels that would be present in the
  421.     aftermath of a nuclear war, then, a great many children born in the
  422.     years following could be expected to die of leukemia, cancer, or
  423.     congenital malformations before reaching maturity.
  424.        Additionally, these doses of hundreds of rads that the government
  425.     agencies considered tolerable were only estimates of the external
  426.     doses from the fallout in the environment.  The internal doses from
  427.     the fallout particles concentrated inside the body, which would be
  428.     hundreds or thousands of times higher still, had not even been taken
  429.     into account, although the knowledge necessary for calculating these
  430.     internal doses was widely available.
  431.        It thus appeared that the chances for survival after a nuclear war
  432.     were being presented to the public in a far more optimistic light than
  433.     scientific evidence justified.  And then, with the publication in 1962
  434.     of Lapp's article in {Science}, revealing the extremely high internal
  435.     doses received by the children of Albany-Troy from the 1953 rainout,
  436.     it became evident that the same held true for the health effects of
  437.     peacetime fallout.  Since by 1962 the intensive nuclear testing was
  438.     filling the rains all over the world with radioactivity approaching
  439.     the amounts that had descended on Troy, the number of children that
  440.     could be expected to die as a result was very large.
  441.        I made an estimate as follows:  According to figures presented at
  442.     congressional hearings, the fallout from each 100 megatons* of
  443.     hydrogen bombs tested would give an overall dose of from 200 to 400
  444.     millirads to every man, woman, and child in Europe, North America, and
  445.     Asia.  This was approximately the total megatonnage of the bombs
  446.     already exploded in the latest test series as of the end of 1962, and
  447.     200 to 400 millirads was roughly equivalent to the dose from a pelvic
  448.     X-ray.  Thus, if there were indeed no difference in the effects of
  449.     diagnostic X-rays and fallout, one could expect as much as a 20
  450.     percent increase in cancer rates for those children born within a year
  451.     after the recent tests.  Since, at the time, about one child in a
  452.     thousand normally died of cancer before reaching adolescence, and
  453.     since four million children were born in the United States each year,
  454.     then every year some 4000 children normally developed cancer.
  455.     Therefore, a 20 percent increase would mean close to 800 additional
  456.     deaths in the United States alone.  For the rest of the world, the
  457.     figure would be perhaps ten times larger, all as a result of only the
  458.     most recent atmospheric tests.
  459.  
  460. * One megaton is the equivalent in explosive energy to a million tons
  461.  of TNT.
  462.  
  463.        And these figures did not even take into account the probability of
  464.     much larger doses from local rainouts, where the fallout was brought
  465.     down in concentrated form.  In the case of Troy, the type of
  466.     calculations made by Lapp indicated that an overall dose of anywhere
  467.     from a few hundred to a few thousand millirads must have been received
  468.     by the unborn children in the area, equivalent to a whole series of
  469.     pelvic X-rays.  Depending on whether they were in an early or late
  470.     stage of development at the time, their chances of developing cancer
  471.     would have been increased 100 percent or more.
  472.        Thus it was clearly of the greatest importance to see whether the
  473.     number of leukemia deaths among the children of Troy had in fact begun
  474.     to increase a few years after the fallout arrived.  (A characteristic
  475.     delay in the onset of the disease, when radiation was the cause, had
  476.     been found by both Dr. Stewart and Dr. MacMahon and was also observed
  477.     among the survivors of Hiroshima and Nagasaki, who began developing
  478.     this fatal form of cancer some three to five years after their
  479.     exposure.)  Furthermore, it seemed imperative that the worldwide
  480.     scientific community be made aware of the implications of the data of
  481.     Stewart and MacMahon, and of the urgent need for large-scale
  482.     statistical studies of populations exposed to fallout.  Accordingly,
  483.     by late fall 1962, I had completed an article on the subject and
  484.     submitted it to {Science} magazine.  This seemed the most appropriate
  485.     place for publication, since it was the official journal of the
  486.     American Association for the Advancement of Science (AAAS), the
  487.     country's largest scientific professional association, and as such was
  488.     read by a large, interdisciplinary audience of scientists throughout
  489.     the world.
  490.        This was, however, an inauspicious time for the publication of an
  491.     article with such negative implications for nuclear warfare and
  492.     peacetime testing.  The Cuban missile crisis, which brought the world
  493.     to the brink of nuclear war, had just passed, greatly increasing
  494.     pressure for further development and testing of nuclear weapons.
  495.     Therefore, in anticipation of possible publication difficulties, I
  496.     decided to submit copies of the manuscript to a few noted scientists
  497.     in the hope of gaining added support.
  498.        One copy went to Dr. Russell Morgan, chairman of the Department of
  499.     Radiology at Johns Hopkins University and head of the National
  500.     Advisory Committee on Radiation of the U.S. Public Health Service.
  501.     Dr. Morgan was one of the country's most knowledgeable experts in the
  502.     areas of X-ray technology and low-dose radiation effects.  In his
  503.     reply, he stated that the article brought into focus important
  504.     implications of the work of Stewart and MacMahon that had not been
  505.     fully recognized, and recommended that it should be published with
  506.     only a few minor changes.  Dr. Morgan also gave me his permission to
  507.     refer to his statement if the paper had to be resubmitted to {Science}
  508.     after an initial rejection.
  509.        Another copy went to Dr. Barry Commoner, professor of botany at the
  510.     University of St. Louis and one of the founders of the Committee on
  511.     Nuclear Information, a group that pioneered in the public
  512.     dissemination of information on the effects of nuclear testing.  Dr.
  513.     Commoner said in his reply:  "I believe that it [the article]
  514.     represents a very important contribution to the subject.  I hope that
  515.     it will be published in {Science} just as it stands. . . .  Your
  516.     conclusion regarding the need for large-scale surveys of the incidence
  517.     of leukemia and other forms of cancer is of great urgency."
  518.        The article, however, was returned by {Science}, accompanied by
  519.     copies of two reviews and a letter of rejection from the editor,
  520.     Philip Abelson.  Abelson was a physical chemist who had an extensive
  521.     background in the nuclear field.  For many years he had worked closely
  522.     with Glenn Seaborg, later chairman of the AEC and president of the
  523.     AAAS, on the development of processes for the production of uranium,
  524.     and he was now a member of both the General Advisory Committee of the
  525.     AEC and the Project Plowshare advisory committee.  (Project Plowshare
  526.     was the name given to the AEC's program for the development of
  527.     peaceful uses for nuclear explosives.)  In his letter, Abelson stated
  528.     that he had reviewed the article himself and found that "there is not
  529.     enough solid material to justify publication."  He further expressed
  530.     the opinion that "there is really no evidence of the functional
  531.     relationship between the number of X-rays taken and cancer mortality."
  532.     This meant that he did not consider significant the indications in the
  533.     work of Stewart and MacMahon that the risk of cancer increased
  534.     directly with the increase in X-ray dose, indications which were in
  535.     sharp contradiction to the threshold theory.
  536.        Upon examining the enclosed comments of the other two reviewers,
  537.     who were nameless, as is the custom, I found that one was completely
  538.     negative, stating that the article presented "no new observation" and
  539.     ignored studies that showed no effects from diagnostic X-rays.  The
  540.     other reviewer, however, recommended publication.  Apparently, then,
  541.     it had been Abelson's opinion that weighted the scales in favor of
  542.     rejection.
  543.        A few days after the article was returned, I received an unexpected
  544.     letter from Dr. James H. Lade, special assistant to the commissioner
  545.     for radiological health of the New York State Health Department.
  546.     Since 1951 Dr. Lade had also been director of the department's Bureau
  547.     of Medical Defense, a part of the state's extensive Civil Defense
  548.     Program, which had carried out an "exercise" at the time of the
  549.     Albany-Troy incident.  As medical director, Lade had been one of those
  550.     who participated in the decision that no health protection measures
  551.     were necessary after the incident and that no ill effects were to be
  552.     expected.  His letter read as follows:
  553.  
  554.        Dear Mr. Sternglass:
  555.  
  556.           I have had an opportunity to review your interesting paper on
  557.        "Ionizing Radiation in the Pre-Natal Stage and the Development
  558.        of Childhood Cancer," and noted your reference to Ralph Lapp's
  559.        paper on the Troy-Albany fallout in 1953.  We in this department
  560.        have done a little investigation of the circumstances which
  561.        obtained in the Troy-Albany area at that time and the number of
  562.        cancer cases and deaths reported in the age group who were under
  563.        two years of age at that time.  You may be interested in the
  564.        results of these investigations, summarized in my attached
  565.        letter to {Science}.
  566.                                                Yours very truly,
  567.                                                James H. Lade, M.D.
  568.                                                Director
  569.  
  570.        Lade, apparently, either had been the negative reviewer or had been
  571.     consulted by him.  The "Science" letter to which he referred had been
  572.     published in the November 9 issue in reply to Lapp's article.  In that
  573.     letter Lade attempted to minimize the possibility of any radiation
  574.     effects in the Albany-Troy area from the concentration of
  575.     radioactivity in the milk by arguing that the cattle in the area had
  576.     not been turned out to pasture until about May 12, 1953, or some two
  577.     to three weeks after the fallout had arrived on April 25.  He argued
  578.     that in view of the seven-day half-life* of iodine 131, the radiation
  579.     would have decreased to only one-fourth its initial intensity by the
  580.     time the cattle were turned out, so that Lapp's estimates of the dose
  581.     to infant thyroids were at least four times too high.  Lapp had,
  582.     apparently, been unaware of this factor when he made his dose
  583.     estimates, but Lade failed to mention that even if Lapp's doses were
  584.     reduced by a factor of four, they would still be vastly greater than
  585.     the permissible limits set by government agencies.  Lade's letter also
  586.     did not take into account the dose from the longer-lived isotopes such
  587.     as strontium 90, strontium 89, and barium 140, with half-lives of 28
  588.     years, 50 days, and 13 days, respectively, which would certainly still
  589.     be present two to three weeks after the fallout had arrived.  Nor did
  590.     he mention the information published by Professor Clark in the
  591.     {Journal of the American Water Works Association}, namely, that in May
  592.     and June, many weeks after the first rainout, fallout from additional
  593.     tests repeatedly produced new levels of radioactivity comparable to
  594.     those measured for April.  This meant, of course, that Lapp's
  595.     estimates, far from being four times too high, were actually much too
  596.     low, for Lapp had based his estimates only on the April 26 fallout.
  597.     Lade, as medical director of the Civil Defense group, worked
  598.     intimately with the scientists from the New York office of the AEC who
  599.     sponsored the measurements of radioactivity in the reservoirs of the
  600.     area.  Thus he presumably would have been aware of this circumstance.
  601.  
  602. * The half-life of a radioactive isotope is the time it takes for the
  603.  radioactivity to diminish to half its original intensity.  The half-life
  604.  of iodine 131 is 7 days so it is termed a short-lived isotope.  Strontium
  605.  90, with a half-life of twenty-eight years, is a long-lived isotope.  The
  606.  radiation from a short-lived isotope is much stronger because all of it
  607.  is given off in a shorter time.
  608.  
  609.        Lade further argued that because of the heaviness of the spring
  610.     rains, the radioactivity had soon been largely washed off the
  611.     vegetables and pasture.  But Dr. Clark and his students had found that
  612.     even extreme chemical treatment was only partially effective in
  613.     removing the radioactivity from the leaves and other objects to which
  614.     it clung.  Thus, ironically, the only effect of the rains of May and
  615.     June would have been to bring down even greater amounts of fallout
  616.     than had come down in April.
  617.        As a final point, Lade stated that a review of New York Health
  618.     Department records indicated that no cases of thyroid cancer had since
  619.     developed among the children who were under two years of age in 1953.
  620.     His letter closed with the remark that "it seems most unlikely that an
  621.     event which has resulted in no increase of thyroid carcinoma during
  622.     the ensuing nine years will lead to such an effect in the future."
  623.     Yet it was common knowledge among specialists in the field that
  624.     radiation-caused thyroid cancer generally takes ten to twenty years to
  625.     develop.  And Lade said nothing about any increase in the incidence of
  626.     leukemia, which by this time would certainly be detectable.
  627.        It could thus be determined by someone with a scientific background
  628.     that Lade's letter contained absolutely no evidence to support his
  629.     conclusion that the Troy fallout had been harmless.  But how could the
  630.     general public ever guess?  This was the voice of the New York State
  631.     Health Department.
  632.        Within a few weeks, I resubmitted my article to {Science} together
  633.     with a letter referring to the statement given me by Dr. Russell
  634.     Morgan.  Within less than a month, it had been accepted for
  635.     publication.
  636.  
  637.  
  638.  
  639.  
  640.  
  641.  
  642.                              *  *  *  *  *  *  *
  643.