Doses to NZ sailors at the  Grapple Tests

Peter Johnston, Peter Burns, Stephen Solomon, Rick Tinker, Jordon Lock

2

Code Name: Operation Grapple

Kiritimati (Christmas) Island and Malden Island

http://teraina.com/img/Line_Islands.jpg

• 551 Personnel

• 2 New Zealand frigates  HMNZS Rotoiti

HMNZS Pukaki

• 32‐240km from GZs

3

Code Name: Operation Grapple

UNSCEAR 2000 Report to the UN General Assembly Volume 1: Sources

4

Reports of the Massey Group

• Dr. Rowland (Massey University) was funded by the NZ  Government led Helen Clark and the NZ Nuclear Veterans 

Association.

• Dr. Rowland and team also investigated DNA damage in NZ  Vietnam Veterans.

5

Conclusions of the study (Wahab et al.)

(pp. 85; Wahab et al, 2008)

6

ARPANSA analysis: Radiation Exposure Pathways

• For a radiation exposure to occur there needs to be a source and

a pathway. 

• Two obvious potential pathways are present 

(i) direct exposure at the time of detonation of the nuclear explosion

(ii) internal and external exposure from airborne and surface deposited  fallout. 

Wahab et al. (2008) do not explicitly identify a pathway, they state that their  “finding is evocative of irradiation”

and further suggest that the veterans 

may have been contaminated and may have retained high‐LET long half‐life  radionuclides in their bodies (Rowland et al., 2005). 

7

Radiation Exposure Pathway

• Doses from irradiation will be  insignificant at distances 

beyond 10 km. – Closest was 32 km away from 

ground zero

– Maximum Distance 240 km

External Pathway Fallout Pathway

• In the first few weeks after 

detonation, high LET long lived 

alpha emitters are not present 

without large amounts of gamma 

and beta emitters that would have 

been observed by the monitoring 

Crouch et al (2009).

• Rowland et al. (2007) states that 

there is no monitoring data from 

the tests. 

8

1999 NZ Cabinet Inquiry

9

Wind Direction

The ships were 20 to 150 nautical miles  (32 to 240 km) upwind. 

Being upwind suggests there is no fallout  in the vicinity of the ships that could 

result in contamination of the sailors or  the ships. 

Wind dir

ection

Ship Loca

tions

10

Control Group

The obvious Control Group is naval servicemen who were active on vessels not involved in the Grapple Tests at the same time. This

would have controlled for diet and life‐style differences that may  be unique for naval personnel.

Wahab et al. study of ex‐naval personnel are excluded on the basis  that the ships might not be ‘clean’

–

suggesting that all New 

Zealand naval ships are contaminated with radioactive material.

There are many potential environmental factors on board ships  (e.g. exposure to fuel, asbestos and ordinance)

This is a significant experimental design flaw. 

IAEA recommends that  biodosimetry studies using 

chromosomal aberrations should  be restricted to scoring to 1 or 2 

way translocations or complex  aberrations such as dicentrics.

11

Biological Dosimetry

Wahab et al., (2008) report higher observed frequencies of dicentric and 

acentric chromosomes as being “evocative of irradiation”

and suggest that 

appearance of dicentrics in Veterans is evocative of exposures from 50 years 

prior!

Dicentrics are reduced substantially with time i.e. within weeks/months and 

are unsuitable for analysis when a period of years has elapsed since exposure. 

Wahab et al. results 

‐

dicentrics observed in Veterans are typically 1‐2 cells per 1000 

(IAEA, 2001) accepted as normal background.‐

80% of Veterans had no dicentrics at all.

The observation of more dicentrics in Veterans than controls appears due to 

an abnormally small number of dicentrics in the controls. 

12

Biological Dosimetry –

Dicentric Chromosomes

Robertsonian translocations are the most common structural abnormality  of human chromosomes—observed in approximately 1 in 1000 

individuals.

13

Biological Dosimetry – Translocation Chromosomes

Contrary to the claims of Wahab et al., translocations yields of

the  Veterans are neither elevated nor significant as they fall within the range 

observed in age‐matched controls found in other studies.

Wahab et al. used the freshly irradiated blood of a single healthy 60 year  old donor to estimate the doses to which participants had been exposed  50 years previously. 

This raises several methodological issues: • Calibration by a single point ‐

significant variability from one individual to 

another is seen in other studies related to biological dosimetry• In vitro irradiation of blood compared with in vivo exposure • The lack of any analysis of the impact of body repair mechanism over 50 

years since veterans served at Grapple• The donor is younger than the test participants • In Rowland et al. (2007), a different calibration using three healthy blood 

donors of average age 40.5 years was used which indicated doses more  than twice as high. 

14

Calibration

• The report of Wahab et al. (2008) does not mention the dose received by 

background radiation from natural sources or medical exposures other than 

radiation therapy. 

• The background is significant over a lifetime and needs to be taken into account 

in considering the doses reported. 

• Using 2.1 mSv/year would result in a mean background dose of 140

mSv (140 

mGy for low LET radiation) for both veteran and control groups. 

• Wahab et al., estimate an average 170 mGy dose for veterans while the values for 

controls averages 37 mGy.

• The dose calibration method has not provided dose estimates that

are credible. 

15

Background and Assessed Radiation Doses

• Available data on exposures of the New Zealand sailors  witnessing the Grapple tests shows no significant dose.

• No pathway for exposure is identified.

• The selection of the control group is not designed to isolate  the effect of interest. 

• The dose calibration methodology does not calibrate the  situation of interest.

• Biological dosimetry does not conform to accepted  methodologies and is untested.

• Background exposures are comparable with doses estimated,  but the background is ignored. 

16

Review Conclusions

17

Why critically review their claims... 

• Flawed science 

• Heartache for victims

• Wasted resources

• Defence against litigation

18

Thank you