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Berechnung der Strahlenbelastung für die Bevölkerung

Berechnung der Strahlenbelastung für die Bevölkerung Die Strahlenbelastung für die Bevölkerung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage wird anhand der vom Betreiber bilanzierten Aktivitätsableitungen berechnet. Die Berechnungen beziehen sich auf eine repräsentative (fiktive) Person, die sich hinsichtlich ihrer Aufenthalts- und Verzehrgewohnheiten so verhält, dass daraus eine höhere Strahlenbelastung resultiert. Extreme Lebensgewohnheiten werden dabei nicht berücksichtigt. Die Berichterstattung über die aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft und dem Abwasser ermittelte Exposition für die Bevölkerung ist eine gesetzliche Pflicht. Sie wird im Parlamentsbericht und im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert. Für eine (fiktive) repräsentative Person wird die Strahlenbelastung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage berechnet. Anhand der vom Betreiber bilanzierten Ableitungen wird die Strahlenbelastung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage für eine repräsentative Person berechnet. Diese repräsentative Person ist eine fiktive Person, aus deren Aufenthalts- und Verzehrgewohnheiten eine höhere Strahlenbelastung resultiert (konservative Annahmen). Bis 2020 wurde die Strahlenbelastung der Bevölkerung statt für eine repräsentative Person für eine Referenzperson berechnet. Die Referenzperson ist ebenfalls eine fiktive Person, die sich hinsichtlich ihrer Lebensgewohnheiten so verhält, dass daraus eine außergewöhnlich hohe Strahlenbelastung resultiert. Bei der Referenzperson sind extreme Lebenssituationen nicht ausgeschlossen. Die berechnete Strahlenbelastung liegt bei der Referenzperson in der Regel höher als bei der repräsentativen Person. Berechnung der Strahlenbelastung mit Hilfe von Computersimulation Für die Berechnung kommen rechnergestützte Ausbreitungsmodelle zum Einsatz, die den Transport von Radionukliden aus einer kerntechnischen Anlage in die verschiedenen Bereiche der Umwelt beschreiben. Modellierung des Radionuklidtransfers von der Ableitung radioaktiver Stoffe aus dem Fortluftkamin über die Biosphäre zum Menschen. Aus den so berechneten Konzentrationen von radioaktiven Stoffen in den verschiedenen Umweltmedien wird die Strahlenbelastung der repräsentativen Person etwas konservativ, d. h. tendenziell zu hoch, abgeschätzt ( z. B. mit dem Dosismodell DARTM ). Die berechnete Exposition darf nach der Strahlenschutzverordnung höchstens 300 Mikrosievert für die effektive Dosis im Kalenderjahr betragen. Der Hauptanteil an der Exposition wird im Normalbetrieb durch das Radionuklid Kohlenstoff-14 hervorgerufen (siehe Abbildung): Dosisanteile von mit der Fortluft abgeleiteten radioaktiven Stoffen beim Betrieb von Kernkraftwerken Dosisrelevant ist hierbei vor allem die Aufnahme von Kohlenstoff-14 in Form von Kohlenstoffdioxid durch die Nahrung ( Ingestion ). Aktivitätsableitungen mit der Fortluft Insgesamt ergibt sich aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft eine Exposition von weniger als 1 Mikrosievert im Kalenderjahr für Kleinkinder weniger als 1 Mikrosievert im Kalenderjahr für Erwachsene. Diese Werte liegen im betrachteten Zeitraum 1990 bis 2023 bei deutlich weniger als einem Prozent der natürlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung (siehe Abbildung): Berechnete Effektivdosis für Erwachsene und Kleinkinder durch Ableitungen mit der Fortluft im Jahr 2023. Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser Mit dem Abwasser aus kerntechnischen Anlagen werden jährlich etwa 100 Terabecquerel Tritium ( 3 H) und 1 Gigabecquerel sonstige Spalt- und Aktivierungsprodukte abgeleitet. Die abgeleitete Aktivitätsmenge von Alphastrahlern beträgt etwa 1 Megabecquerel . (T era =10 12 , G iga =10 9 , M ega =10 6 ). Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser aus KKW im Jahr 2023 Die konservativ berechnete Exposition durch Abwasser beträgt in Folge dessen weniger als 6 Mikrosievert im Kalenderjahr für Kleinkinder weniger als 2.3 Mikrosievert im Kalenderjahr für Erwachsene und somit unter einem Prozent des gesetzlichen Grenzwertes. Exposition in der Umgebung von KKW durch Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser 2023 Berichterstattung ist gesetzlicher Auftrag Die aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft und dem Abwasser ermittelte Exposition der Bevölkerung wird im Parlamentsbericht und im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert: Stand: 21.02.2025

Überwachung der Ableitungen radioaktiver Stoffe aus kerntechnischen Anlagen

Überwachung der Ableitungen radioaktiver Stoffe aus kerntechnischen Anlagen Die Ableitungen radioaktiver Stoffe aus kerntechnischen Anlagen ( Emission ) mit Fortluft und Abwasser werden regelmäßig und dauerhaft überwacht und bilanziert. Die im Rahmen der Emissionsüberwachung "Fortluft" und "Abwasser" ermittelten Aktivitätsableitungen werden nach gesetzlichen Vorgaben an das Bundesumweltministerium ( BMUV ) und an die Europäische Kommission übermittelt. Zusätzlich sind die gemeldeten Aktivitätsableitungen im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert. Die atomrechtlich zuständigen Genehmigungsbehörden schreiben Höchstwerte für die Ableitungen radioaktiver Stoffe aus kerntechnischen Anlagen fest. Um die Einhaltung dieser Genehmigungswerte sicherzustellen, werden Ableitungen radioaktiver Stoffe aus kerntechnischen Anlagen ( Emission ) mit Fortluft und Abwasser regelmäßig und dauerhaft überwacht und bilanziert. Daraus wird schließlich die resultierende Exposition der Bevölkerung ermittelt. Unter Exposition wird die Einwirkung ionisierender Strahlung auf den menschlichen Körper durch Strahlungsquellen außerhalb und innerhalb des Körpers oder das Ausmaß dieser Einwirkung verstanden. Die Betreiber der kerntechnischen Anlagen sind dazu verpflichtet, die Ableitungen zu minimieren sowie alle abgeleiteten radioaktiven Stoffe nach Art und Aktivität zu bestimmen, zu dokumentieren und zu bilanzieren (sogenannte "Eigenüberwachung"). Die erforderlichen Messungen werden dokumentiert und der jeweils zuständigen Aufsichtsbehörde Bericht erstattet. Aktivitätsableitungen mit der Fortluft Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser Aktivitätsableitungen mit der Fortluft Aktivitätsableitungen mit der Fortluft Schema einer Probenentnahmeeinrichtung in einer deutschen kerntechnischen Anlage: dargestellt sind die primären und sekundären Probenentnahmeleitungen, die einen repräsentativen Anteil der Fortluft zu Sammeleinrichtungen für die Bilanzierung und zu Monitoren für die kontinuierliche Überwachung führen Über die Kamine kerntechnischer Anlagen gelangen radioaktive Stoffe mit der Fortluft in die Umwelt. Ein repräsentativer Anteil der Fortluft wird für die Bilanzierung kontinuierlich über Sammeleinrichtungen geleitet (siehe Grafik). Nach vorab festgelegten Zeiträumen werden die Aktivitäten der Radionuklide , die sich in dieser Zeit auf den Sammelmedien abgelagert haben, bestimmt und die resultierenden Aktivitätskonzentrationen dieser Radionuklide in der Fortluft ermittelt. Da es sich bei dieser Art der Probenentnahme um ein sogenanntes "integrierendes Verfahren" handelt, werden auch kurzzeitige Emissionen zuverlässig erfasst. Zusätzlich werden über sogenannte " Online-Monitoring -Einrichtungen" gammastrahlende Radionuklide (zum Beispiel Cobalt-60) und Jod- Isotope kontinuierlich überwacht. Diese Messungen ermöglichen es, Erhöhungen von Aktivitätsableitungen unverzüglich zu erkennen und gewährleisten darüber hinaus auch die Erfassung von Aktivitätsableitungen kurzlebiger Radionuklide wie Jod-133. Radioaktive Edelgase können nur mit großem Aufwand auf Sammelmedien abgeschieden werden. Um sie zu erfassen, wird daher ein repräsentativer Teil der Kaminfortluft ständig durch eine Messkammer geleitet. Auf diese Weise können Aktivitätsableitungen dieser Edelgase kontinuierlich ermittelt und bilanziert werden. Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser Im Gegensatz zur Fortluft müssen alle radioaktiven Abwässer in Auffangbehältern gesammelt werden. Erst wenn eine Entscheidungsmessung ergeben hat, dass vorgegebene Genehmigungswerte nicht überschritten werden, dürfen sie über den Vorfluter an die Umwelt abgegeben werden. Der Betreiber bestimmt die Aktivitäten der im Abwasser enthaltenen alpha-, beta- und gammastrahlenden Radionuklide . Die abgeleiteten radioaktiven Stoffe werden bilanziert. Aktivitätsableitungen einzelner Radionuklide und Radionuklidgruppen mit der Fortluft und dem Abwasser 1962 - 2023, jährlich summiert über alle deutschen Kernkraftwerke im Geltungsbereich des Atomgesetzes Überblick: Aktivitätsableitungen aus kerntechnischen Anlagen in Deutschland Seit den 1960er Jahren erfolgt die Bilanzierung von radioaktiven Stoffen mit der Fortluft und dem Abwasser. Bis auf die Ableitung von Tritium ( H-3 ) mit dem Abwasser und Kohlenstoff-14 (C-14) in der Fortluft sind alle anderen Radionuklidgruppen seit den 1970er Jahren in der Tendenz rückläufig. Dies ist zum einen durch die Nachrüstung der Anlagen mit Rückhalteeinrichtungen für radioaktive Stoffe in der Fortluft (sogenannte "Vollfilterung"), zum anderen durch die Abschaltung von Kernkraftwerken (1993 waren 20 Kernkraftwerke in Betrieb, seit 15.April 2023 keine Anlage) bedingt. Berichterstattung ist gesetzlicher Auftrag Die im Rahmen der Emissionsüberwachung "Fortluft" und "Abwasser" ermittelten Aktivitätsableitungen werden nach gesetzlichen Vorgaben an das Bundesumweltministerium ( BMUV ) und an die Europäische Kommission übermittelt. Zusätzlich sind die gemeldeten Aktivitätsableitungen im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert. Stand: 24.10.2024

Kontrolle der Eigenüberwachung radioaktiver Emissionen aus kerntechnischen Anlagen

Kontrolle der Eigenüberwachung radioaktiver Emissionen aus kerntechnischen Anlagen Das BfS prüft die Zuverlässigkeit und Qualität der Eigenüberwachung radioaktiver Emissionen durch die Betreiber kerntechnischer Anlagen. Wesentliche Instrumente zur Qualitätssicherung sind ein Kontrollmessprogramm und Ringversuche, die für die Betreiber von kerntechnischen Anlagen bzw. die von ihnen beauftragten Messlabore obligatorisch sind. Seit mehr als 30 Jahren prüft das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) beziehungsweise seine Vorgängerbehörde die Zuverlässigkeit und Qualität der Eigenüberwachung radioaktiver Emissionen durch die Betreiber kerntechnischer Anlagen. Beispiel: Auswertungsergebnis aus dem Ringversuch Abwasser 2023 Instrumente zur Qualitätssicherung Wesentliche Instrumente zur Qualitätssicherung sind ein Kontrollmessprogramm und Ringversuche. Deshalb führt das BfS gemäß § 103 Absatz 4 Strahlenschutzverordnung im Rahmen der Qualitätssicherung Kontrollmessungen an Stichproben durch. Kontrollmessprogramm Das BfS erhält sämtliche Bilanzierungsproben von den Betreibern. Hiervon werden entsprechend der Richtlinie "Kontrolle der Eigenüberwachung radioaktiver Emissionen aus Kernkraftwerken" Proben ausgewählt (siehe Tabelle) und eigene Aktivitätsbestimmungen durchgeführt. Emissionsüberwachung eines Kernkraftwerks: Jährliches Kontrollmessprogramm Fortluft / Abwasser Radionuklid / Radionuklidgruppe Häufigkeit und Art der Kontrollmessung pro Kernkraftwerk Fortluft - Gammastrahler 10 Prozent der wöchentlichen Proben Iodisotope 10 Prozent der wöchentlichen Proben Strontiumisotope 4 vierteljährliche Mischproben Alphastrahler 4 vierteljährliche Mischproben Kohlenstoff-14 mindestens 1 vierteljährliche Mischprobe Tritium mindestens 1 vierteljährliche Mischprobe Radioaktive Edelgase Vergleichsmessungen alle drei Jahre vor Ort Abwasser - Gammastrahler 8 - 9 wöchentliche Mischproben Strontiumisotope 1 vierteljährliche Mischprobe Gesamt-Alpha 1 vierteljährliche Mischprobe Tritium 1 vierteljährliche Mischprobe / 3 monatliche Mischproben Eisen-55 / Nickel-63 1 jährliche Mischprobe Messpräparat Fortluft Ringversuche Das BfS organisiert mit Unterstützung durch die Physikalisch-Technischen Bundesanstalt ( PTB ) jährlich einen Ringversuch "Fortluft" zur Messung der Aktivität ausgewählter Radionuklide auf Standardfilterpräparaten sowie (siehe Abbildung "Messpräparat Fortluft") einen Ringversuch "Abwasser" zur Bestimmung der Radionuklidzusammensetzung einer Modellabwasserprobe und einer realen Abwasserprobe einer kerntechnischen Anlage (siehe Abbildung "Messpräparate Abwasser, die für einen Ringversuch vorbereitet sind"). Messpräparate Abwasser, die für einen Ringversuch vorbereitet sind Außerdem werden im Bereich "Fortluft" in unregelmäßigen Abständen für Tritium und Kohlenstoff-14 auf Molekularsiebproben angeboten. Die Betreiber von kerntechnischen Anlagen bzw. die von ihnen beauftragten Messlabore sind zur Teilnahme an diesen Ringversuchen verpflichtet. Die Ringversuche ermöglichen eine objektive Bewertung der Qualität der im Rahmen der Eigenüberwachung ermittelten Messwerte. In den letzten Jahren haben vermehrt auch internationale Messlabore daran teilgenommen. Interessierte an den Ringversuchen des BfS können sich per E-Mail anmelden: für die Fortluft: leitstelle-fortluft@bfs.de für das Abwasser: leitstelle-h@bfs.de . Fachgespräche Das BfS führt regelmäßig Fachgespräche in den Bereichen "Fortluft" und "Abwasser" durch. Daran nehmen die Betreiber von kerntechnischen Anlagen teil. Hier informiert das BfS über aktuelle Themen, beispielsweise über bei den Kontrollmessungen und Ringversuchen erkannte Problembereiche, und diskutiert diese im Plenum. Darüber hinaus leisten die Fachgespräche einen wichtigen Beitrag zur Vermittlung des Standes von Wissenschaft und Technik im Bereich der Emissionsüberwachung. Stand: 08.07.2024