Radioaktive Materialien (NORM, TENORM): Aspekte und Probleme

Ermittlung der repräsentativen
spezifischen Aktivität
Dr. Rainer Gellermann,
HGN Hydrogeologie GmbH
Lübecker Str. 53-63, 39124 Magdeburg
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Funktion der „repräsentativen“ Werte
Nachweis der Einhaltung von Überwachungsgrenzen gemäß
§ 97 i.V.m. Anlage XII Teil B;
Nachweis der Einhaltung von „Müllaktivitäten“
für Entlassung von Rückständen aus der Überwachung gemäß
StrlSchV § 98 i.V.m. Anlage XII Teil C
Nachweis der Einhaltung des Richtwertes für die effektive Dosis
von 1 mSv/a für Entlassung von Rückständen aus der Überwachung
gemäß StrlSchV § 98 i.V.m. Anlage XII Teil D
(Klassifizierung nach ADR)
R. Gellermann; Mai 03
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Was ist „repräsentativ“?
• Aspekt 2:
• Wie kann
„repräsentative“
spezifische Aktivität
ermittelt werden?
Aspekt 1:
• Funktion der
spezifischen Aktivität im
Entscheidungsprozess
R. Gellermann; Mai 03
3
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Prinzip der Ermittlung:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
R. Gellermann; Mai 03
Probenahme
Probenvorbereitung
Messung
Datenauswertung
Bewertung
4
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Zu (5) Bewertung
i. Anlage XII Teil B  Klassifizierung
ii. Anlage XII Teil C  Bilanzierung
(Gesamtaktivität)
iii. Anlage XII Teil D  Ermittlung von
Expositionen
iv. ADR
 Klassifizierung
R. Gellermann; Mai 03
5
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Zu (1) Probenahme
•
•
•
Richtlinie LAGA: PN 98
Evtl. Ergänzt / gesteuert durch
Feldmesstechnik (ODL, Kontamat oder
andere geeignete Geräte)
Bisher offen: Mischproben, Einzelproben,
Probengröße (abgestimmt auf
Analyseverfahren)
R. Gellermann; Mai 03
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Zu (2) Probenvorbereitung
•
•
Sieben, Abtrennen von Grobfraktionen
Trocknen
 was ist die repräsentative Bezugsmasse??
 (Bsp. Scale: Mit /ohne Trägermaterial?)
R. Gellermann; Mai 03
7
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Zu (3) Messung, Messergebnisse
•
•
Messung ionisierender Strahlung ist statistischer
Prozess  Messunsicherheiten sind unvermeidlich.
(Poisson-Statistik)
Die Standardabweichung bei N gemessenen
Ereignissen beträgt
N  N
•
Bei Zählraten Z = N/t folgt  Z
N / t


•
Z
Z
•
d.h. der relative statistische Fehler einer Messung
sinkt mit Zunahme der Probenmenge (Z steigt)
und Messzeit t.
R. Gellermann; Mai 03
1
Z t
8
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Zu (3) Messung, Messergebnisse
Messergebnisse Labor:
•
Wert + statistische Unsicherheit (Typ A-Fehler) +
systematische Fehler (Typ B Fehler)
•
Frage: Was ist die repräsentative statistische
Kenngröße:
–
–
Mittelwert (Welcher?)
Oberes / Unteres Konfidenzniveau (Welches?)
R. Gellermann; Mai 03
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b
H
Zu (4) Ermittlung repräsentativer
Nuklidvektoren
•
•
•
Auf der Basis der Materialcharakterisierung?
Auf der Basis der Messgrößen?
Auf der Basis der Messstatistik?
R. Gellermann; Mai 03
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Zu (4) Ermittlung repräsentativer
Nuklidvektoren
Erfahrungen:
•
Nuklidvektoren können auf Basis von Messwerten bei
Kenntnis der Entstehung des Materials (Prozesse der
Nuklidfraktionierung; Zeit / Alter seit Nuklidfraktionierung) hinreichend genau festgelegt werden.
•
Messergebnisse + Messfehler sind häufig nicht ausreichend für Festlegung der Nuklidzusammensetzung.
•
In bestimmten Fällen ist die U-235 Reihe gesondert
einzubeziehen.
R. Gellermann; Mai 03
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Grundsätze
•
•
•
•
•
Festlegung von Chargen
Beprobung
Messtechnisch zu erfassende Radionuklide
Messunsicherheiten
Zufällige Schwankungen der spezifischen
Aktivität berücksichtigen
R. Gellermann; Mai 03
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Messtechnisch zu erfassende Radionuklide
U-238 Reihe:
Th-232Reihe:
Standard Sonderanalyt.
Standard Sonderanalyt.
U-238
(Th-232)
(Th-230)
Ra-226
Pb-210
Ra-228
Th-228
(Po-210)
Aktivitätsrelationen  Referenznuklide
R. Gellermann; Mai 03
13
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Fallbeispiele: Einhaltung der ÜG
1,6
Oberes Konf.-Niv.
Erwartungswert
Unteres Konf.-Niv:
spezif. Aktiv. in Bq/g
1,4
1,2
ÜG
1
R1 – ÜG
eingehalten
0,8
0,6
R2 – ÜG
überschritten
0,4
0,2
0
0
R. Gellermann; Mai 03
R1
R2
R3
2
4
6
R3 – unklar
8
14
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