Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten)

Allgemeine Verwaltungsvorschrift
zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung
durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten
(AVV Tätigkeiten)

Vom 8. Juni 2020

Fundstelle: BAnz AT 16.06.2020 B3

Auf Grund des Artikels 85 Absatz 2 Satz 1 des Grundgesetzes in Verbindung mit § 100 Absatz 3 und § 101 Absatz 1 Satz 3 der Strahlenschutzverordnung vom 29. November 2018 (BGBl. I S. 2034, 2036) erlässt die Bundesregierung mit Zustimmung des Bundesrates folgende Allgemeine Verwaltungsvorschrift:

Inhaltsverzeichnis

1

Anwendungsbereich

2

Begriffsbestimmungen

3

Ziele und Grundsätze zur Ermittlung der Exposition

4

Wirksame Quellen der Exposition bei mehreren Quellen

4.1

Räumliche Kriterien

4.2

Dosiskriterien

5

Prospektive und retrospektive Berechnung der Exposition

5.1

Prospektive Berechnung der Exposition

5.2

Retrospektive Berechnung der Exposition

6

Ausbreitung radioaktiver Stoffe und Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Luft

6.1

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in der Atmosphäre

6.1.1

Rechengebiet und Aufpunkte

6.1.2

Bodenrauigkeit und Verdrängungshöhe

6.1.3

Berücksichtigung von Bebauung

6.1.4

Berücksichtigung von Geländeunebenheiten

6.1.5

Meteorologische Daten

6.1.6

Quellterm des Emittenten

6.1.7

Effektive Emissionshöhe

6.1.8

Berücksichtigung der statistischen Unsicherheit

6.1.9

Radioaktiver Zerfall

6.2

Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Luft

6.2.1

Trockene Ablagerung (Deposition und Sedimentation)

6.2.2

Nasse Ablagerung

6.2.3

Kontamination von Boden und Pflanzen

7

Ausbreitung radioaktiver Stoffe und Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Wasser

7.1

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in Oberflächengewässern

7.1.1

Anwendungsbereich der Rechenmodelle

7.1.2

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in Fließgewässern

7.1.3

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in stehenden Gewässern

7.2

Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Wasser

7.2.1

Kontamination von Ufersediment

7.2.2

Kontamination des Bodens in Überschwemmungsgebieten

7.2.3

Kontamination des Sediments von Spülfeldern

7.2.4

Kontamination von Boden und Pflanzen infolge Beregnung

7.2.5

Kontamination von Pflanzen auf Überschwemmungsgebieten

8

Exposition des Menschen infolge der Ableitung mit Luft

8.1

Expositionspfade

8.2

Aufenthaltsorte der repräsentativen Person

8.3

Erzeugung von Lebensmitteln

8.4

Berechnung der äußeren Exposition

8.4.1

Exposition durch Betastrahlung innerhalb der Abluftfahne (Betasubmersion)

8.4.2

Exposition durch Gammastrahlung aus der Abluftfahne (Gammasubmersion)

8.4.3

Exposition durch Gammastrahlung der am Boden abgelagerten radioaktiven Stoffe (Bodenstrahlung)

8.5

Berechnung der inneren Exposition

8.5.1

Exposition durch Aufnahme radioaktiver Stoffe mit der Atemluft (Inhalation)

8.5.2

Exposition durch Aufnahme radioaktiver Stoffe beim Verzehr von Lebensmitteln und Muttermilch (Ingestion)

9

Exposition des Menschen infolge der Ableitung mit Wasser

9.1

Expositionspfade

9.2

Aufenthaltsorte der repräsentativen Person

9.3

Erzeugung von Lebensmitteln

9.4

Berechnung der äußeren Exposition

9.4.1

Exposition durch Aufenthalt auf Ufersediment

9.4.2

Exposition durch Aufenthalt auf Überschwemmungsgebieten

9.4.3

Exposition durch Aufenthalt auf Spülfeldern

9.5

Berechnung der inneren Exposition

9.5.1

Kontamination von Fischfleisch

9.5.2

Kontamination von Lebensmitteln infolge Beregnung

9.5.3

Kontamination von Milch und Fleisch durch Tränkwasser

9.5.4

Landwirtschaftliche Nutzung auf Überschwemmungsgebieten

9.6

Landwirtschaftliche Nutzung von Fluss- und Klärschlamm

10

Exposition des Menschen durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen

10.1

Grundsätzliches Vorgehen

10.2

Aufenthaltsorte der repräsentativen Person

10.3

Prospektive Berechnung der Exposition

10.4

Retrospektive Ermittlung der Exposition

11

Inkrafttreten, Außerkrafttreten, Übergangsvorschrift

1

Anwendungsbereich

1.1 Diese Allgemeine Verwaltungsvorschrift ist für die Ermittlung der zu erwartenden Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung nach § 100 der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) anzuwenden (prospektive Ermittlung). Sie dient der Feststellung im Rahmen des Genehmigungs- oder Anzeigeverfahrens für eine Tätigkeit nach § 4 Absatz 1 Satz 1 Nummer 1, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 des Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG), ob der Strahlenschutzverantwortliche die technische Auslegung und den Betrieb seiner Anlage oder Einrichtung so geplant hat, dass die Exposition der repräsentativen Person die Grenzwerte des § 80 StrlSchG und des § 99 StrlSchV nicht überschreitet.

1.2 Diese Allgemeine Verwaltungsvorschrift ist zudem bei der Ermittlung der erhaltenen Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung nach § 101 StrlSchV anzuwenden (retrospektive Ermittlung), und zwar für die jährlich durchzuführende Ermittlung der Körperdosen nach § 80 Absatz 1 und 2 StrlSchG, die eine repräsentative Person im vorherigen Kalenderjahr durch genehmigte oder angezeigte Tätigkeiten nach § 101 Absatz 1 Nummer 1, auch in Verbindung mit Absatz 3, der Strahlenschutzverordnung erhalten hat.

1.3 Diese Allgemeine Verwaltungsvorschrift ist nicht anzuwenden auf:

1.

Berechnungen der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch in der Überwachung verbleibende Rückstände nach § 63 Absatz 1 StrlSchG,

2.

Prognoserechnungen im Rahmen von Langzeitsicherheitsanalysen,

3.

Berechnungen der Exposition beruflich exponierter Personen,

4.

Expositionsszenarien, mit denen Freigrenzen und Freigabewerte berechnet werden,

5.

Neuberechnungen der in Anlage 11 Teil D StrlSchV aufgeführten maximal zulässigen Aktivitätskonzentrationen aus Strahlenschutzbereichen, sowie auf

6.

bestehende Expositionssituationen und Notfallexpositionssituationen.

2

Begriffsbestimmungen

Für diese Allgemeine Verwaltungsvorschrift gelten die folgenden Begriffsbestimmungen:

2.1 Ableitung: Abgabe flüssiger, an Schwebstoffe gebundener oder gasförmiger radioaktiver Stoffe auf hierfür vorgesehenen Wegen (§ 1 Absatz 1 StrlSchV).

2.2 Anlagen und Einrichtungen: Kerntechnische Anlagen nach § 2 Absatz 3a Nummer 1 AtG, Anlagen im Sinne des § 9a Absatz 3 Satz 1 erster Halbsatz zweiter Satzteil AtG, Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung nach § 5 Absatz 2 StrlSchG und Einrichtungen nach § 5 Absatz 12 StrlSchG.

2.3 Nach- und Restbetriebsphase: Zeitraum, der die Stilllegung, den sicheren Einschluss und den Abbau umfasst.

2.4 Quelle:

1.

Bei Ableitungen mit Luft oder Wasser der Ort, an dem die radioaktiven Stoffe in die Umwelt gelangen.

2.

Bei der äußeren Exposition eine Anlage zur Erzeugung ionisierender Strahlung, eine Röntgeneinrichtung, ein Störstrahler, ein umschlossener radioaktiver Stoff oder ein räumlich abgegrenzter offener radioaktiver Stoff, der nicht abgeleitet wird. Die Quelle kann jeweils ortsfest oder mobil sein. Wenn beim Betrieb eines technischen Geräts Radionuklide erzeugt werden, die im Gerät verbleiben, und außerdem ionisierende Strahlung außerhalb des Geräts aufgrund seines Einsatzzwecks auftritt, werden die erzeugten Radionuklide und die ionisierende Strahlung außerhalb des Geräts als eine Quelle zusammengefasst.

2.5 Referenzperson: Hypothetische, idealisierte Personen der sechs Altersgruppen der Anlage 11 Teil B Tabelle 1 StrlSchV, denen für dosimetrische Zwecke standardisierte Eigenschaften zugeschrieben werden. Die Organdosen der Referenzperson sind die Mittelwerte der entsprechenden Dosiswerte des männlichen und weiblichen Referenzmenschen. Die effektive Dosis der Referenzperson ist die Summe der Organdosen der Referenzperson, die mit den entsprechenden Gewebe-Wichtungsfaktoren gewichtet werden.

2.6 Repräsentative Person: Hypothetische Personen der sechs Altersgruppen der Anlage 11 Teil B Tabelle 1 StrlSchV, die aufgrund ihrer Lebensgewohnheiten für höher exponierte Bevölkerungsgruppen in der jeweiligen Altersgruppe repräsentativ sind. Extreme Lebensgewohnheiten werden nicht berücksichtigt.

2.7 Sommerhalbjahr: Zeitraum vom 1. Mai bis 31. Oktober eines Kalenderjahrs.

2.8 Umgebung einer Anlage oder Einrichtung:

1.

Bei Ableitungen mit Luft das kreisförmige Gebiet um den Ort der Ableitung, dessen Radius mindestens das 50-fache der baulichen Emissionshöhe, mindestens aber 5 km beträgt,

2.

bei Ableitungen mit Wasser ausgehend von der Einleitungsstelle die Oberflächengewässer und deren Umgebung, die aufgrund des Radionuklidtransports im Wasserkörper und der Wasserentnahme kontaminiert werden können und

3.

bei äußeren Expositionen durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen das Gebiet bis zu einem Abstand von 500 m bei kerntechnischen Anlagen und bis zu einem Abstand von 100 m bei sonstigen Anlagen und Einrichtungen.

Das Betriebsgelände einer Anlage oder Einrichtung gehört nur dann zur Umgebung, wenn es für die Bevölkerung zugänglich ist.

3

Ziele und Grundsätze zur Ermittlung der Exposition

3.1 Ziel dieser Allgemeinen Verwaltungsvorschrift ist es, die Modelle und Parameter zur Berechnung der Exposition so festzulegen, dass bei deren Anwendung die zu erwartende oder erhaltene Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung nicht unterschätzt wird. Die Körperdosen der repräsentativen Person sollen so realistisch berechnet werden, wie mit vertretbarem Aufwand möglich. Bei der Berechnung der zu erwartenden Exposition infolge der Ableitung künstlicher Radionuklide mit Luft oder Wasser sind generische radionuklidspezifische und expositionspfadspezifische Faktoren anzuwenden, um das bisherige Maß an Konservativität des Strahlenschutzes beizubehalten.

3.2 Für die repräsentative Person ist die effektive Dosis im Kalenderjahr (Jahresdosis) zu berechnen¹. Die Jahresdosis ist bei Anlagen und Einrichtungen als Summe der Dosen durch äußere und innere Exposition aufgrund der ionisierenden Strahlung aus Anlagen oder Einrichtungen sowie der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft oder Wasser unter Berücksichtigung der Beiträge nach § 99 Absatz 2 StrlSchV zu berechnen. Modellrechnungen zeigen, dass die Organ-Äquivalentdosen der repräsentativen Person für die Augenlinse und die Haut kleiner als die Grenzwerte in § 80 Absatz 2 StrlSchG sind, wenn der Grenzwert für die effektive Dosis in § 80 Absatz 1 StrlSchG und die Grenzwerte für die effektive Dosis infolge von Ableitungen radioaktiver Stoffe mit Luft oder Wasser in § 99 Absatz 1 StrlSchV nicht überschritten werden. Eine gesonderte Berechnung der Organ-Äquivalentdosen der Augenlinse und der Haut erfolgt daher nicht.

3.3 Bei äußerer Exposition ist die effektive Dosis der repräsentativen Person für das Bezugsjahr, bei innerer Exposition die effektive Folgedosis über 50 Jahre bei Erwachsenen und bis einschließlich des 70. Lebensjahres bei allen anderen Altersgruppen der Anlage 11 Teil B Tabelle 1 StrlSchV aufgrund der Inkorporation im Bezugsjahr zu berechnen. Bei Expositionspfaden, die nach der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft oder Wasser mit einer Anreicherung in der Umwelt verbunden sind, ist bei der prospektiven Berechnung die Akkumulation während der zu erwartenden Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber während einer Dauer von 50 Jahren vor dem Bezugsjahr zu berücksichtigen, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Bei der retrospektiven Berechnung ist die tatsächliche Akkumulationszeit vor dem Bezugsjahr zu berücksichtigen.

3.4 Die Exposition ist für die repräsentative Person in den Altersgruppen der Anlage 11 Teil B Tabelle 1 StrlSchV an den ungünstigsten Einwirkungsstellen zu berechnen. Die ungünstigsten Einwirkungsstellen sind die Stellen in der Umgebung einer Anlage oder Einrichtung, bei denen aufgrund der Verteilung der abgeleiteten radioaktiven Stoffe in der Umwelt und der ionisierenden Strahlung aus der Anlage oder Einrichtung durch Aufenthalt oder durch den Verzehr dort erzeugter Lebensmittel die höchsten Expositionen der repräsentativen Person zu erwarten sind. Zum Nachweis, dass die Exposition der repräsentativen Person den Grenzwert nach § 99 StrlSchV nicht überschreitet, ist die Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft oder Wasser jeweils getrennt zu betrachten. Zum Nachweis, dass die Exposition der repräsentativen Person die Grenzwerte nach § 80 StrlSchG nicht überschreitet, sowie bei der Ermittlung der erhaltenen Exposition der repräsentativen Person nach § 101 StrlSchV ist die Summe der Expositionen infolge der Ableitungen radioaktiver Stoffe mit Luft und Wasser und durch die ionisierende Strahlung aus der Anlage oder Einrichtung zu betrachten. Bei der prospektiven Berechnung der Exposition sind die Nutzungsmöglichkeiten² in der Umgebung der Anlage oder Einrichtung, bei der retrospektiven Berechnung die tatsächliche Nutzung in der Umgebung der Anlage oder Einrichtung zu berücksichtigen. Für die Berechnung der Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser sind der Nahbereich (Anlagerungszeit an Schwebstoffe ≤ 10 Stunden) und der Fernbereich (Anlagerungszeit an Schwebstoffe ≥ 5 Tage) zu betrachten. Bei Vorflutern ist zusätzlich der Mündungsbereich in den größeren Vorfluter zu betrachten. Falls dieser Bereich nicht zum Nah- oder Fernbereich gezählt werden kann, ist die Zeitabhängigkeit der Anlagerung an Schwebstoffe zu berücksichtigen.

3.5 Zur Berechnung der Vorbelastung gemäß § 99 Absatz 2 StrlSchV infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft oder Wasser aus Anlagen, die einer Genehmigung nach §§ 6, 7, 9 oder 9b AtG oder eines Planfeststellungsbeschlusses nach § 9b AtG bedürfen, oder aus Einrichtungen ist bei der prospektiven Berechnung der Exposition von den durch Genehmigungen festgesetzten höchstzulässigen Emissionen auszugehen. Bei der retrospektiven Ermittlung der Exposition sind die im betrachteten Zeitraum tatsächlich aus Anlagen und Einrichtungen abgeleiteten Aktivitäten zu berücksichtigen, sofern die jeweilige Anlage oder Einrichtung nach § 101 Absatz 3 StrlSchV zu berücksichtigen ist.

3.6 Bei der Berechnung der Vorbelastung gemäß § 99 Absatz 2 StrlSchV durch Anlagen nach § 102 Absatz 2 StrlSchV, die keiner Genehmigung nach §§ 6, 7, 9 oder 9b AtG und keines Planfeststellungsbeschlusses nach § 9b AtG bedürfen, oder durch Einrichtungen, wobei deren Betreiber zur Einhaltung der in Anlage 11 Teil D StrlSchV genannten zulässigen Aktivitätskonzentrationen verpflichtet sind, sind bei der prospektiven Berechnung der Exposition Erfahrungs- oder realistische Planungswerte für die Ableitung von radioaktiven Stoffen zugrunde zu legen. Bei der retrospektiven Ermittlung der Exposition sind die im betrachteten Zeitraum tatsächlich aus Anlagen und Einrichtungen abgeleiteten Aktivitätskonzentrationen, Luft- und Wassermengen sowie die tatsächlichen gemessenen oder aus Messungen abgeleiteten atmosphärischen und hydrologischen Parameter zu berücksichtigen, sofern die jeweilige Anlage oder Einrichtung nach § 101 Absatz 3 StrlSchV zu berücksichtigen ist.

3.7 Die in Anlage 11 Teil A Nummer 1, 2 und 3 StrlSchV festgelegten Expositionspfade sind in der Regel in die Berechnung einzubeziehen. Nach Anlage 11 Teil A StrlSchV gilt: „Expositionspfade bleiben unberücksichtigt oder zusätzliche Expositionspfade ... sind zu berücksichtigen, wenn dies aufgrund der örtlichen Besonderheiten des Standortes oder aufgrund der Art der kerntechnischen Anlage, der Art der Anlage im Sinne des § 9a Absatz 3 Satz 1 erster Halbsatz zweiter Satzteil des Atomgesetzes, der Art der Anlage zur Erzeugung ionisierender Strahlung, der Art der anderen Einrichtung ... begründet ist.“

3.8 Bei der Ermittlung der für Einzelpersonen zu erwartenden Exposition gemäß § 100 StrlSchV ist das Ergebnis mit den expositionspfadspezifischen Faktoren in Anhang A8 Tabelle 20 und bei lodisotopen mit den generischen radionuklidspezifischen Faktoren in Anhang A8 Tabelle 19 zu multiplizieren, um in Genehmigungsverfahren das bisherige Maß an Konservativität des Strahlenschutzes bei der Festlegung von Höchstwerten für die Ableitung künstlicher Radionuklide beizubehalten. Die generischen radionuklidspezifischen Faktoren kompensieren für lodisotope den Wegfall der Organdosisgrenzwerte bei der Ableitung künstlicher Radionuklide mit Luft oder Wasser, die bisher in einigen Fällen begrenzend waren. Die expositionspfadspezifischen Faktoren tragen der Tatsache Rechnung, dass das Berechnungsverfahren insgesamt weniger konservativ als in der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zu § 47 der am 31.12.2018 außer Kraft getretenen Strahlenschutzverordnung ausgelegt ist. Diese Faktoren sind bei der retrospektiven Berechnung der Exposition nicht anzuwenden.

4

Wirksame Quellen der Exposition bei mehreren Quellen

Sind bei der Ermittlung der zu erwartenden Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung gemäß § 100 Absatz 1 StrlSchV im Rahmen des Genehmigungs- oder Anzeigeverfahrens zusätzliche Quellen nach § 80 Absatz 4 StrlSchG in Verbindung mit § 99 Absatz 2 StrlSchV zu berücksichtigen, sind hierfür die Kriterien in den Abschnitten 4.1 und 4.2 anzuwenden. Die Berücksichtigung zusätzlicher Quellen im Rahmen der Ermittlung der erhaltenen Exposition gemäß § 101 Absatz 1 StrlSchV erfolgt nach § 101 Absatz 3 StrlSchV.

4.1

Räumliche Kriterien

4.1.1 Bei Ableitungen mit Luft ist das kreisförmige Gebiet um den Ort der Ableitung zu berücksichtigen, dessen Radius mindestens das 50-fache der baulichen Emissionshöhe, mindestens aber 5 km beträgt. Das Gebiet kann kleiner gewählt werden, sofern nachgewiesen wird, dass die ungünstigsten Einwirkungsstellen innerhalb des kleineren Gebiets liegen.

4.1.2 Bei Ableitungen mit Wasser sind ausgehend von der Einleitungsstelle die Oberflächengewässer und deren Umgebung zu betrachten, die aufgrund des Radionuklidtransports im Wasserkörper und der Wasserentnahme kontaminiert werden können.

4.1.3 Die äußere Expositionen durch ionisierende Strahlung aus kerntechnischen Anlagen und Einrichtungen sind bis zu einem Abstand von 500 m und bei sonstigen Anlagen und Einrichtungen bis zu einem Abstand von 100 m zu betrachten.

4.2

Dosiskriterien

4.2.1 Quellen, die zu einer Exposition der repräsentativen Person höchstens im Bereich von 10 μSv im Kalenderjahr führen – auch die in § 102 Absatz 2 Satz 1 StrlSchV genannten Anlagen und Einrichtungen, welche die nach Anlage 11 Teil D StrlSchV zulässigen Aktivitätskonzentrationen für Ableitungen von Radionukliden mit Luft oder Wasser aus Strahlenschutzbereichen im Jahresdurchschnitt einhalten müssen – können unberücksichtigt bleiben, sofern bei einem Zusammenwirken mehrerer dieser Quellen dies zu einer Exposition der repräsentativen Person höchstens im Bereich von 100 μSv im Kalenderjahr führt. Andernfalls sind alle Quellen zu berücksichtigen.

4.2.2 Quellen mit ausschließlich natürlichen Radionukliden, die zu einer Exposition der repräsentativen Person im Bereich von 100 μSv im Kalenderjahr führen, können unberücksichtigt bleiben, sofern bei einem Zusammenwirken mehrerer dieser Quellen dies zu einer Exposition der repräsentativen Person höchstens im Bereich von 1 mSv im Kalenderjahr führt. Andernfalls sind alle Quellen zu berücksichtigen.

4.2.3 Die Berechnung der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus einer Anlage oder Einrichtung kann entfallen, wenn sichergestellt ist, dass der Dosisbeitrag (effektive Dosis) zur Exposition der repräsentativen Person durch alle Expositionspfade für diese Anlage oder Einrichtung 10 % nicht überschreitet und die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung sicher eingehalten werden (siehe auch Abschnitt 10.1). Der Nachweis zur Einhaltung des 10 %-Kriteriums kann mit einem vereinfachten, konservativen Verfahren zur Berechnung der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus einer Anlage oder Einrichtung erbracht werden. Ebenso kann der Nachweis, dass die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung sicher eingehalten werden, mit vereinfachten, konservativen Verfahren erbracht werden.

5

Prospektive und retrospektive Berechnung der Exposition

5.1

Prospektive Berechnung der Exposition

Bei der prospektiven Berechnung der Exposition sind ungünstige generische Verhältnisse und generische Werte für die Modellparameter zugrunde zu legen, unmögliche Szenarien, wie z. B. der Daueraufenthalt der repräsentativen Person im Freien, jedoch auszuschließen. Die berechneten effektiven Dosen infolge der Ableitung künstlicher Radionuklide mit Luft oder Wasser sind mit den generischen radionuklidspezifischen Faktoren in Anhang A8 Tabelle 19 und den expositionspfadspezifischen Faktoren in Anhang A8 Tabelle 20 zu multiplizieren. Es ist wie folgt vorzugehen:

1.

Bei Ableitungen mit Luft ist für die Ausbreitungsrechnung das Lagrange-Partikel-Modell zu verwenden. Für die prospektive Berechnung der Exposition ist eine langjährige Wetterstatistik oder die Zeitreihe eines repräsentativen Jahres zugrunde zu legen (siehe Abschnitt 6.1.5). Liegen keine Messungen am Standort der Anlage oder Einrichtung vor, können Daten einer geeigneten Station des Deutschen Wetterdienstes oder einer anderen entsprechend ausgerüsteten Station verwendet werden, sofern diese auf den betrachteten Standort gemäß der Richtlinie VDI 3783 Blatt 20 übertragbar sind. Im Einzelfall kann die zuständige Behörde zur Berücksichtigung von Besonderheiten des Standorts oder der kerntechnischen Anlage nach § 2 Absatz 3a Nummer 1 AtG, der Anlage im Sinne des § 9a Absatz 3 Satz 1 erster Halbsatz zweiter Satzteil AtG, der Anlage zur Erzeugung ionisierender Strahlung nach § 5 Absatz 2 StrlSchG oder der Einrichtung nach § 5 Absatz 12 StrlSchG die Anwendung anderer Verfahren anordnen oder zulassen.

2.

Bei Ableitungen mit Wasser sind für die prospektive Berechnung der Exposition langjährige Mittelwerte der Wasserführung der Vorfluter und der Fließzeiten zugrunde zu legen.

3.

Es werden die zu genehmigenden bzw. zu erwartenden Höchstwerte für die Emissionen sowie die berechnete äußere Exposition durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen in der Umgebung des Standortes berücksichtigt.

4.

Es werden die potentiellen Expositionspfade gemäß den Abschnitten 8.1, 9.1 und 10 zugrunde gelegt. Dabei sind die Nutzungsmöglichkeiten in der Umgebung des Standorts maßgebend.

5.

Zur Berechnung der Ingestionsdosis (effektive Folgedosis) durch Lebensmittel sind die Lebensmittelgruppen gemäß Anhang A4 Tabelle 10 zugrunde zu legen, sofern aufgrund der Prägung des Gebietes die Lebensmittelgruppe in der Umgebung des Standorts grundsätzlich erzeugt werden könnte.

6.

Die Beregnung von pflanzlichen Nahrungsmitteln außer Blattgemüse, von Blattgemüse und von Weidebewuchs ist bei der prospektiven Berechnung der Exposition stets zu berücksichtigen.

7.

Für die Anreicherung radioaktiver Stoffe im Boden und in anderen Umweltmedien ist die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber eine Dauer von 50 Jahren zugrunde zu legen, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann.

8.

Es sind die generischen Aufenthaltszeiten und -orte der repräsentativen Person in Anhang A4 Tabelle 12 zugrunde zu legen.

5.2

Retrospektive Berechnung der Exposition

Bei der retrospektiven Berechnung der Exposition sind die standortspezifischen Verhältnisse, gegebenenfalls auch standortspezifische Modellparameter sowie aktuelle repräsentative statistische Daten, im betrachteten Zeitraum zu berücksichtigen. Die generischen radionuklidspezifischen Faktoren und die expositionspfadspezifischen Faktoren sind bei der retrospektiven Berechnung nicht anzuwenden. Basierend auf Anlage 11 Teil C StrlSchV ist wie folgt vorzugehen:

1.

Bei Ableitungen mit Luft ist für die Ausbreitungsrechnung das Lagrange-Partikel-Modell zu verwenden. Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die meteorologischen Daten des betrachteten Zeitraums zugrunde zu legen. Liegen keine Messungen am Standort der Anlage oder Einrichtung vor, können Daten einer geeigneten Station des Deutschen Wetterdienstes oder einer anderen entsprechend ausgerüsteten Station verwendet werden, sofern diese auf den betrachteten Standort gemäß der Richtlinie VDI 3783 Blatt 20 übertragbar sind. Im Einzelfall kann die zuständige Behörde zur Berücksichtigung von Besonderheiten des Standorts oder der kerntechnischen Anlage nach § 2 Absatz 3a Nummer 1 AtG, der Anlage im Sinne des § 9a Absatz 3 Satz 1 erster Halbsatz zweiter Satzteil AtG, der Anlage zur Erzeugung ionisierender Strahlung nach § 5 Absatz 2 StrlSchG oder der Einrichtung nach § 5 Absatz 12 StrlSchG die Anwendung anderer Verfahren anordnen oder zulassen.

2.

Bei Ableitungen mit Wasser ist für die retrospektive Berechnung der Exposition der Mittelwert der Wasserführung der Vorfluter und der Fließzeiten im betrachteten Zeitraum heranzuziehen.

3.

Es werden die gemessenen oder bilanzierten tatsächlichen Emissionen sowie die gemessene oder berechnete ionisierende Strahlung aus der Anlage oder Einrichtung während des betrachteten Zeitraumes berücksichtigt.

4.

Es werden nur diejenigen Expositionspfade zugrunde gelegt, die aufgrund der realen Gegebenheiten in der Umgebung des Standortes im betrachteten Zeitraum tatsächlich zur Exposition beitrugen. Dabei ist insbesondere die tatsächliche Nutzung (nicht die Nutzungsmöglichkeiten) in der Umgebung maßgebend. Ausgehend von den Landnutzungsklassen des Landbedeckungsmodells Deutschland (LBM-DE)³ oder einer gleichwertigen Datengrundlage sind hierbei im Abstand von höchstens 5 Jahren die Flächen für die Erzeugung pflanzlicher oder tierischer Nahrungsmittel oder für die Gewinnung von Trinkwasser zu ermitteln (siehe auch Anhang A3 Tabelle 9).

5.

Zur Berechnung der Ingestionsdosis (effektive Folgedosis) durch Lebensmittel sind bevorzugt nur diejenigen Lebensmittelgruppen zu berücksichtigen, die im betrachteten Zeitraum in der Umgebung des Standortes tatsächlich erzeugt wurden. Falls diese Informationen nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden können, sind ersatzweise die generischen Annahmen in Anhang A4 Tabelle 10 zugrunde zu legen.

6.

Die Beregnung von pflanzlichen Nahrungsmitteln außer Blattgemüse, von Blattgemüse und von Weidebewuchs ist bei der retrospektiven Berechnung der Exposition nur dann zu berücksichtigen, wenn diese im betrachteten Zeitraum in der Umgebung des Standortes tatsächlich beregnet wurden. Falls diese Informationen nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden können, kann wie bei der prospektiven Berechnung der Exposition vorgegangen werden.

7.

Für die Anreicherung radioaktiver Stoffe im Boden und in anderen Umweltmedien wird einzelfallbezogen die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen unterstellt (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase).

8.

Es sind bevorzugt die tatsächlichen Aufenthaltszeiten und -orte der repräsentativen Person während des betrachteten Zeitraums zu berücksichtigen. Falls diese Informationen nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden können, sind ersatzweise die generischen Annahmen in Anhang A4 Tabelle 12 zugrunde zu legen.

Bei der retrospektiven Berechnung der Exposition im betrachteten Zeitraum ist die Kontamination der Umwelt infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft und Wasser in den Vorjahren zu berücksichtigen. Falls die zur Berechnung erforderlichen Daten für die Vorjahre nicht vorliegen und nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden können, können diese Daten durch konservative Schätzungen ersetzt werden.

6

Ausbreitung radioaktiver Stoffe und Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Luft

6.1

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in der Atmosphäre

Bei Ableitungen mit Luft ist die atmosphärische Ausbreitungsrechnung unter Verwendung des Lagrange-Partikel-Modells der Richtlinie VDI 3945 Blatt 3 in Kombination mit einem vorgeschalteten mikroskaligen oder mesoskaligen, diagnostischen oder prognostischen Windfeldmodell durchzuführen. Dieses Windfeldmodell erstellt das dreidimensionale Windfeld und Turbulenzfeld für das gesamte Rechengebiet anhand von meteorologischen Daten und Grenzschichtmodellen für meteorologische Parameter der Richtlinie VDI 3783 Blatt 8.

Lagrange-Partikel-Modelle ermöglichen unter anderem die Berücksichtigung ungleichmäßiger Emissionen, bodennaher Emissionen sowie von flächenhaften Emissionen. Die Aktivitätskonzentration in der Luft, die trockene und nasse Ablagerung der Radionuklide, die Gamma- und Betasubmersion sind ortsaufgelöst in der Umgebung des Emittenten zu berechnen, wobei die effektive Emissionshöhe (siehe Abschnitt 6.1.7) zugrunde zu legen ist.

6.1.1

Rechengebiet und Aufpunkte

Das Rechengebiet umfasst mindestens das kreisförmige Gebiet um den Ort des Emittenten, dessen Radius das 50-fache der baulichen Emissionshöhe, mindestens aber 5 km beträgt. Das Gebiet kann kleiner gewählt werden, sofern nachgewiesen wird, dass die ungünstigsten Einwirkungsstellen innerhalb des kleineren Gebiets liegen. Tragen mehrere räumlich getrennte Emittenten zur Exposition bei, dann besteht das Rechengebiet mindestens aus der Vereinigung der jeweiligen Rechengebiete. Bei besonderen Geländebedingungen, wie z. B. einer ausgeprägten, weiträumigen Orographie, kann es erforderlich sein, das Rechengebiet größer zu wählen.

Die horizontale Maschenweite ist so zu wählen, dass sowohl Ort als auch Betrag der Expositionsmaxima mit hinreichender Sicherheit bestimmt werden können. In der Regel ist das dann gewährleistet, wenn die horizontale Maschenweite die bauliche Emissionshöhe nicht überschreitet. Ist die Entfernung vom Emittenten größer als das Zehnfache der baulichen Emissionshöhe, kann die horizontale Maschenweite proportional zur Entfernung größer gewählt werden. Geringere Maschenweiten sind anzuwenden

–

bei bodennahen Freisetzungen,

–

wenn eine Beeinflussung der Ausbreitung durch umliegende Gebäude zu berücksichtigen ist oder

–

wenn Abstände zwischen Freisetzungsort und Einwirkungsstelle zu erwarten sind, die in der Größenordnung der Maschenweite liegen.

Im Nahbereich um den Emittenten müssen die Gebäudestrukturen im Modell räumlich aufgelöst werden können.

Es können auch genestete Rechengitter zugrunde gelegt werden, d. h. eine höhere räumliche Auflösung in unmittelbarer Nähe des Emittenten und die Vergrößerung der Gitterweite bei wachsender Entfernung zum Emittenten.

Als Aufpunkte werden alle im Rechengebiet befindlichen Bebauungen und Aufenthaltsorte im Freien betrachtet. Die Aktivitätskonzentration ist im gesamten Rechengebiet zu berechnen. Die Aktivitätskonzentration in der bodennahen Luft ist an den Aufpunkten als Mittelwert über die unterste Gitterzelle, die vom Erdboden bis 3 m Höhe über dem Erdboden reicht, zu berechnen. Damit ist sie repräsentativ für eine Aufpunkthöhe in 1,5 m über Grund. Zur Berechnung der Gammasubmersion und der nassen Ablagerung sind alle Gitterzellen im Rechengebiet bis zu einer Höhe von 1500 m zu berücksichtigen. Diese Allgemeine Veraltungsvorschrift macht keine weiteren Vorgaben für die vertikale Höhe der Gitterzellen. Die für ein Volumen oder eine Fläche des Rechengitters berechneten Mittelwerte der Aktivitätskonzentration, der Gammasubmersion und der Depositionsraten gelten für alle darin enthaltenen Aufpunkte.

6.1.2

Bodenrauigkeit und Verdrängungshöhe

Für die Erstellung des dreidimensionalen Windfelds und des Turbulenzfelds wird die Bodenrauigkeit des Geländes durch eine mittlere Rauigkeitslänge z₀ parametrisiert. Es ist ein Gebiet zu betrachten, dessen Radius der 15-fachen baulichen Emissionshöhe entspricht, mindestens aber 150 m beträgt. Dabei wird zwischen prospektiver und retrospektiver Berechnung unterschieden:

–

Bei der prospektiven Berechnung ist für die mittlere Rauigkeitslänge z₀ = 0,10 m zu wählen. Dies ist ein plausibler, im Hinblick auf die zu erwartende Exposition in den meisten Fällen insgesamt ungünstiger Wert.

–

Bei der retrospektiven Berechnung ist die mittlere Rauigkeitslänge z₀ aus aktuellen Daten zur Bodenbedeckung zu bestimmen. Hierzu können die Landnutzungsklassen des Landbedeckungsmodells Deutschland (LBM-DE) in Verbindung mit Anhang A3 Tabelle 9 herangezogen werden. Ist das Rechengebiet aus Flächenstücken mit unterschiedlicher Bodenrauigkeit zusammengesetzt, ist eine mittlere Rauigkeitslänge durch arithmetische Mittelung mit Wichtung entsprechend dem jeweiligen Flächenanteil zu bestimmen und anschließend auf den nächstgelegenen Wert in Anhang A3 Tabelle 9 zu runden.

Als weiterer Parameter ist bei der Erstellung des dreidimensionalen Windfelds und des Turbulenzfelds die Verdrängungshöhe d zu berücksichtigen, die als die sechsfache mittlere Rauigkeitslänge z₀ anzusetzen ist (d = 6 · z₀).

6.1.3

Berücksichtigung von Bebauung

Einflüsse von Bebauung auf die Immission im Rechengebiet sollen im Rahmen der Berechnung berücksichtigt werden. Für die folgende Betrachtung können Gebäude, deren Entfernung vom Emittenten größer als das Sechsfache ihrer Höhe und größer als das Sechsfache der baulichen Emissionshöhe ist, vernachlässigt werden.

Bei einem mesoskaligen diagnostischen Windfeldmodell ist wie folgt zu verfahren:

Beträgt die bauliche Emissionshöhe mehr als das 1,2-fache der Gebäudehöhen oder haben Gebäude, für die diese Bedingung nicht erfüllt ist, einen Abstand von mehr als dem Sechsfachen ihrer Höhe vom Emittenten, kann in der Regel folgendermaßen verfahren werden:

a)

Sofern die bauliche Emissionshöhe mehr als das 1,7-fache der Gebäudehöhen beträgt, ist die Berücksichtigung der Bebauung durch Rauigkeitslänge und Verdrängungshöhe ausreichend.

b)

Sofern die bauliche Emissionshöhe zwischen dem 1,2- und 1,7-fachen der Gebäudehöhen beträgt und eine freie Abströmung gewährleistet ist, können die Einflüsse mit Hilfe eines mesoskaligen Windfeldmodells für die Gebäudeumströmung berücksichtigt werden.

Maßgeblich für die Beurteilung der Gebäudehöhen nach a) oder b) sind alle Gebäude, deren Abstand vom Emittenten weniger als das Sechsfache der baulichen Emissionshöhe beträgt.

Sind die Anforderungen eines mesoskaligen diagnostischen Windfeldmodells nicht erfüllt, ist ein mikroskaliges diagnostisches Windfeldmodell oder ein prognostisches Windfeldmodell (mikroskalig oder mesoskalig) zu verwenden.

6.1.4

Berücksichtigung von Geländeunebenheiten

Auch Unebenheiten des Geländes sind in der Regel nur zu berücksichtigen, falls innerhalb des Rechengebietes Höhendifferenzen zum Emissionsort von mehr als 50 m und Steigungen von mehr als 1:20 auftreten. Die Steigung ist dabei aus der Höhendifferenz über eine Strecke von 100 m zu bestimmen.

6.1.5

Meteorologische Daten

Meteorologische Daten sind als Stundenmittel anzugeben, wobei die Windgeschwindigkeit gemäß der Richtlinie VDI 3786 Blatt 2 vektoriell zu mitteln ist. Die vertikalen Windprofile des Windfeldes sind gemäß der Richtlinie VDI 3783 Blatt 8 - meteorologische Grenzschichtprofile - zu bestimmen. Hierzu werden neben der Rauigkeitslänge die Stundenmittelwerte von Windrichtung und Windgeschwindigkeit in Messhöhe und die Obukhov-Länge benötigt. Ist der Wert der Obukhov-Länge nicht bekannt, ist alternativ die Ausbreitungsklasse nach Klug/Manier (I bis V) festzulegen (Sicherheitstechnische Regel KTA 1508) und nach der Richtlinie VDI 3783 Blatt 8 der Wert der Obukhov-Länge zu bestimmen. Des Weiteren sind die Stundensummen des Niederschlages anzugeben.

Für die prospektive Berechnung der atmosphärischen Ausbreitung ist eine ausreichend aktuelle meteorologische Zeitreihe stündlich gemittelter meteorologischer Daten zu verwenden, die einen Zeitraum von mindestens fünf Kalenderjahren zu mindestens 90 % abdeckt. Alternativ kann auch die Zeitreihe eines so genannten repräsentativen Jahres nach der Richtlinie VDI 3783 Blatt 20 verwendet werden. Diese Zeitreihe ist mit den meteorologischen Daten zur Berechnung der nassen Ablagerung zu ergänzen. Falls die Niederschlagsmengen im repräsentativen Jahr im Sommerhalbjahr und im Gesamtjahr um höchstens 50 % vom jeweiligen Median über zehn Kalenderjahre abweichen, sind zur Berechnung der nassen Ablagerung die meteorologischen Daten des repräsentativen Jahres zu verwenden. Andernfalls ist ersatzweise das Kalenderjahr aus dem zehnjährigen Zeitraum zu wählen, bei dem die Niederschlagsmengen im Sommerhalbjahr und im Gesamtjahr am geringsten vom jeweiligen Median über zehn Kalenderjahre abweichen.

Für die prospektive Berechnung der atmosphärischen Ausbreitung kann auch eine langjährige 4-parametrige Wetterstatistik herangezogen werden, wobei die Einteilung der Sektoren, die Klasseneinteilung für die Windgeschwindigkeit und die Klasseneinteilung für die Niederschlagsmenge gemäß der Sicherheitstechnischen Regel KTA 1508 zu wählen sind. Liegen Messwerte in mehreren Messhöhen vor, ist die Messreihe zu verwenden, deren Messhöhe der baulichen Emissionshöhe am nächsten liegt. Liegen keine Messungen am Standort der Anlage oder Einrichtung vor, können Daten einer geeigneten Station des Deutschen Wetterdienstes oder einer anderen entsprechend ausgerüsteten Station verwendet werden, sofern diese auf den betrachteten Standort gemäß der Richtlinie VDI 3783 Blatt 20 übertragbar sind.

Bei der retrospektiven Berechnung der atmosphärischen Ausbreitung ist die tatsächliche meteorologische Zeitreihe stündlich gemittelter meteorologischer Daten während der Betriebszeit der Anlage oder Einrichtung heranzuziehen. Falls diese meteorologische Zeitreihe für die Jahre vor dem betrachteten Zeitraum nicht vorliegt und nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden kann, kann für diese Jahre wie bei der prospektiven Berechnung der atmosphärischen Ausbreitung vorgegangen werden.

6.1.6

Quellterm des Emittenten

Bei zeitlichen Schwankungen der Emissionsparameter sind diese als Zeitreihe (Stundenmittel) anzugeben. Ist eine solche Zeitreihe nicht verfügbar oder nicht verwendbar, sind für die prospektive Berechnung die ungünstigsten zu erwartenden Ableitungen zugrunde zu legen. Für die retrospektive Berechnung können in diesem Fall die Jahresmittelwerte des betrachteten Zeitraumes angesetzt werden, sofern die pro Tag, das heißt in Zeiträumen von je 24 Stunden, emittierte Aktivitätsmenge nicht größer als 1/100 der gleichmäßig über das Jahr verteilt angenommenen Jahresemission ist. Das Verfahren für die retrospektive Berechnung der Exposition kann auch bei der prospektiven Berechnung angewendet werden, sofern keine ungünstigeren Ableitungen zu erwarten sind.

Werden radioaktive Stoffe vom Dach eines Gebäudes an mehreren Orten mit Luft abgeleitet, sollten diese Orte wegen der unterschiedlichen Ablufteigenschaften jeweils als Einzelquelle betrachtet werden. Es ist jedoch zulässig, mehrere Orte auf einer Fläche von höchstens 20 m x 20 m als eine Quelle zusammenzufassen, sofern die Ablufteigenschaften dieser Quelle so gewählt werden, dass eine Unterschätzung der Exposition der repräsentativen Person nicht zu erwarten ist.

Für die prospektive Berechnung der Exposition sind alle mit Luft abgeleiteten Radionuklide zu berücksichtigen. Hierbei ist von den Radionuklidgemischen auszugehen, deren Ableitung mit Luft während der Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase zu erwarten ist. Bei Kernkraftwerken mit Leichtwasserreaktoren sind für die Ableitungen von Edelgasen und Schwebstoffen mit Luft im Leistungsbetrieb die Radionuklidgemische in Anhang A6.1 zugrunde zu legen. Für die Nach- und Restbetriebsphase von Kernkraftwerken ist von den Radionuklidgemischen auszugehen, deren Ableitung mit der Luft durch die Stilllegung, den sicheren Einschluss und den Abbau zu erwarten ist.

Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die gemessenen oder bilanzierten tatsächlichen Ableitungen mit Luft zugrunde zu legen.

6.1.7

Effektive Emissionshöhe

Die effektive Emissionshöhe auf Grund thermischer bzw. mechanischer Effekte ist gemäß der Richtlinie VDI 3782 Blatt 3 zu bestimmen. Die effektive Emissionshöhe ist der atmosphärischen Ausbreitungsrechnung unter Verwendung des Lagrange-Partikel-Modells der Richtlinie VDI 3945 Blatt 3 zugrunde zu legen.

6.1.8

Berücksichtigung der statistischen Unsicherheit

Die mit dem Lagrange-Partikel-Modell gemäß der Richtlinie VDI 3945 Blatt 3 berechneten räumlichen Verteilungen für die Aktivitätskonzentration und die trockenen und nassen Ablagerungsraten haben eine statistische Unsicherheit. Die Gesamtpartikelzahl ist so hoch zu wählen, dass die statistische Unsicherheit der folgenden Immissionskennwerte an den ungünstigsten Aufpunkten aufgrund der Partikelzahlen in den Gitterzellen 5 % nicht überschreitet:

–

Jahresmittelwert und Halbjahresmittelwert (Sommerhalbjahr) der Aktivitätskonzentration in der bodennahen Luft

–

Trocken abgelagerte Aktivität des Radionuklids r während des gesamten Kalenderjahres und während des Sommerhalbjahres

–

Nass abgelagerte Aktivität des Radionuklids r während des gesamten Kalenderjahres und während des Sommerhalbjahres

Wenn die Gesamtpartikelzahl niedriger gewählt wird, ist die Unsicherheit der oben genannten Immissionskennwerte zu berücksichtigen und die berechneten Beiträge zur Exposition sind zu korrigieren. Hierbei ist jeder Beitrag zur Exposition, der durch diese Immissionskennwerte beeinflusst wird, um die Unsicherheit des jeweiligen Immissionskennwerts nach oben zu korrigieren und die Korrektur zu dokumentieren. Dieses Verfahren ist bei der retrospektiven Berechnung der Exposition nicht zulässig, wenn durch diese Korrekturen die berechnete Exposition um mehr als 10 % erhöht wird.

6.1.9

Radioaktiver Zerfall

Der radioaktive Zerfall des Radionuklids r während der Transportzeit eines Partikels vom Emissionsort bis zum Aufpunkt wird über die physikalische Zerfallskonstante berücksichtigt. Tochternuklide, die sich während des Transports in der Atmosphäre bilden, werden über die Dosis- und Dosisleistungskoeffizienten berücksichtigt (siehe Anhang A2).

6.2

Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Luft

6.2.1

Trockene Ablagerung (Deposition und Sedimentation)

Die durch trockene Ablagerung entstehende Bodenkontaminationsrate F_r(x, y) (in Bq·m^-2·s^-1) am Ort (x, y) wird mithilfe eines Lagrange-Partikel-Modells gemäß der Richtlinie VDI 3945 Blatt 3 berechnet. Hierbei sind die in Anhang A3 Tabelle 8 aufgeführten stoffspezifischen Werte für die Depositions- und die Sedimentationsgeschwindigkeiten der Schwebstoffe und Gase zugrunde zu legen.

6.2.2

Nasse Ablagerung

Die Bodenkontaminationsrate durch Niederschlag W_r(x, y) am Ort (x, y) ist proportional zu der über die z-Koordinate integrierten Konzentrationsverteilung in der Atmosphäre:

Hier bedeuten:

Es ist

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

6.2.3

Kontamination von Boden und Pflanzen

Die Bodenkontamination ergibt sich als Summe der trocken und nass abgelagerten Aktivität. Die flächenbezogene Bodenkontamination durch das Radionuklid r am Ende des k-ten Betriebsjahres ist:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Radionuklide werden aus dem Wurzelbereich der Pflanzen in tiefere Bodenschichten transportiert. Das Verweilen der Radionuklide im Wurzelbereich (Pflugschartiefe 20 cm bei Ackerboden, 10 cm bei Weideboden) wird durch eine elementspezifische Verweilkonstante berücksichtigt. Die spezifische Aktivität des Radionuklids r im Wurzelbereich am Ende des k-ten Betriebsjahres ist analog zu Gleichung (3):

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Für alle Radionuklide außer Tritium (H-3), Kohlenstoff 11 (C-11) und Kohlenstoff 14 (C-14) ergibt sich die spezifische Aktivität in und auf der Pflanze am Ende des k-ten Betriebsjahres aus den Beiträgen der direkt auf der Pflanze abgelagerten Aktivität und der über die Wurzel aufgenommenen Aktivität:

mit gemäß Gleichung (4).

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Zur Berücksichtigung der Bildung radioaktiver Tochternuklide wird auf Anhang A7 verwiesen.

Die Gleichungen (4) und (5) sind für die prospektive und retrospektive Berechnung der spezifischen Aktivitäten im Wurzelbereich sowie auf und in der Pflanze heranzuziehen. Für die prospektive Berechnung ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zu betrachten, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen bis zum betrachteten Zeitraum anzusetzen.

Bei der Berechnung der spezifischen Aktivität von H-3 in den Pflanzen ist die Wasseraufnahme aus der Luftfeuchte (einschließlich Kondensation) und den Niederschlägen zu berücksichtigen. Es wird bei der Aufnahme von Tritium in Form von tritiiertem Wasser angenommen, dass es in die Pflanzen, bezogen auf Wasserstoff (H-1), in dem Verhältnis aufgenommen wird, wie es in der Luft oder in der Bodenfeuchte vorliegt. Die spezifische Aktivität von H-3 in der Pflanze ist nach der folgenden Formel zu berechnen:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier

Die Aufnahme von C-14 in die Pflanzen erfolgt durch Photosynthese. Die Kohlenstoff-Isotope (C-14 und stabile Kohlenstoff-Isotope) werden in dem gleichen Verhältnis in die Pflanzen eingebaut, wie sie in der Luft in Form von CO₂ am betrachteten Ort vorliegen. Die spezifische Aktivität in den Pflanzen ist zu berechnen nach:

Hier bedeuten:

Gleichung (7) ist bei kurzzeitigen Emissionen sowie bei C-11 nicht anzuwenden. Die spezifische Aktivität von C-11 in Pflanzen kann unberücksichtigt bleiben, da wegen der kurzen physikalischen Halbwertszeit die Exposition durch Ingestion gegenüber der Exposition durch Inhalation vernachlässigbar ist.

7

Ausbreitung radioaktiver Stoffe und Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Wasser

7.1

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in Oberflächengewässern

Radioaktive Stoffe, die mit Wasser abgeleitet werden, gelangen oft über das kommunale Abwasser in Oberflächengewässer. Die Verdünnung durch die Vermischung des abgeleiteten Wassers mit dem kommunalen Abwasser ist bei der prospektiven Berechnung der Exposition nicht zu betrachten, sie kann jedoch bei der retrospektiven Berechnung der Exposition berücksichtigt werden.

7.1.1

Anwendungsbereich der Rechenmodelle

Die Rechenmodelle gelten für die Einleitung radioaktiver Stoffe in fließende und stehende Gewässer.

Für die Berechnungen werden die Mündungen und Tidebereiche der Flüsse Elbe, Ems und Weser wie folgt festgelegt:

Bei Einleitung in den Tidebereich von Fließgewässern sind spezielle Parameter zu berücksichtigen, die bei den Modellen angegeben sind (siehe Abschnitt 7.1.2 b)).

7.1.2

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in Fließgewässern

Die Konzentration des Radionuklids r im Fließgewässer ist für den jeweiligen Expositionspfad folgendermaßen zu berechnen:

Hier bedeuten:

Für die prospektive Berechnung der Exposition sind alle mit Wasser abgeleiteten Radionuklide zu berücksichtigen. Hierbei ist von den Radionuklidgemischen auszugehen, deren Ableitung mit Wasser während der Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase zu erwarten ist. Bei Kernkraftwerken mit Leichtwasserreaktoren ist für die Ableitung mit Wasser im Leistungsbetrieb das Radionuklidgemisch in Anhang A6.2 zugrunde zu legen. Für die Nach- und Restbetriebsphase von Kernkraftwerken ist von den Radionuklidgemischen auszugehen, deren Ableitung mit dem Wasser durch die Stilllegung, den sicheren Einschluss und den Abbau zu erwarten ist.

Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die gemessenen oder bilanzierten tatsächlichen Ableitungen mit Wasser zugrunde zu legen.

a) Einleitungen oberhalb der Tidegrenze

Von der Einleitungsstelle ausgehend bildet sich im Vorfluter stromabwärts eine Abwasserfahne aus, die sich allmählich mit dem Wasser des Vorfluters mischt. Direkt an der Einleitungsstelle beträgt f_v = 1, nach vollständiger Durchmischung ist:

MQ ist der mittlere Abfluss (Mittelwasser) in m³·s^-1 nach DIN 4049 Teil 3. Im Abstand x von der Einleitungsstelle in Fließrichtung ist das Mischungsverhältnis:

Der dimensionslose Mischungskoeffizient P ist näherungsweise:

mit MQ in m³·s^-1 und x in m.

Für die Expositionspfade „Beregnung – Futterpflanze – Kuh – Milch“, „Beregnung – Futterpflanze – Tier – Fleisch“ und „Beregnung – Pflanze“ ist statt MQ der mittlere Abfluss für das Sommerhalbjahr SoMQ zu verwenden.

Für die prospektive und retrospektive Berechnung der Exposition wird auf Abschnitt 5 verwiesen. Für die Entfernung x der Entnahmestelle von der Einleitungsstelle in Fließrichtung ist bei der prospektiven Berechnung x = 100 m, bei der retrospektiven Berechnung der tatsächliche Wert im Bezugszeitraum anzusetzen. Die Entnahmestelle ist die Stelle im Vorfluter, an der Wasser für die Verwendung als Trinkwasser, Tränkwasser oder Beregnungswasser entnommen wird.

Ist aufgrund der ökologischen Verhältnisse während der Betriebsphase und gegebenenfalls der Nach- und Restbetriebsphase der Anlage oder Einrichtung von einem abweichenden Mischungsverhältnis auszugehen, kann dieses der prospektiven Berechnung zugrunde gelegt werden. Ist aufgrund der örtlichen Besonderheiten im Bezugszeitraum von einem abweichenden Mischungsverhältnis auszugehen, ist dieses bevorzugt der retrospektiven Berechnung zugrunde zu legen.

b) Einleitungen unterhalb der Tidegrenze

Von der Einleitungsstelle kann sich, bedingt durch den Tideeinfluss, sowohl stromabwärts als auch stromaufwärts eine Abwasserfahne ausbilden. Da das Vermischungsverhältnis f_v in unmittelbarer Nähe der Einleitungsstelle stark von den örtlichen Gegebenheiten abhängt (bei Kernkraftwerken evtl. Rückführung kontaminierten Wassers in den Kühlkreislauf), kann es nur nach detaillierten ortsspezifischen Untersuchungen festgelegt werden. Es ist zulässig, das Mischungsverhältnis mit einem allgemein anerkannten hydrologischen Modell zu berechnen.

Für die maximale Vermischung des Abwassers stromabwärts kann nicht die gesamte vorbeiflutende Wassermenge in Ansatz gebracht werden, sondern nur der jeweilige Oberwasserzufluss, der bei der Berechnung der Vermischung als konstant und kontinuierlich anzusetzen ist:

Hier ist MQ_O der mittlere Oberwasserzufluss in m³·s^-1 nach DIN 4049 Teil 3, das heißt der Abfluss von oberhalb der Tidegrenze.

Für die Expositionspfade “Beregnung – Futterpflanze – Kuh – Milch”, “Beregnung – Futterpflanze – Tier – Fleisch” und “Beregnung – Pflanze” ist statt MQ_O der mittlere Oberwasserzufluss für das Sommerhalbjahr SoMQ_O zu verwenden.

Für die prospektive und retrospektive Berechnung der Exposition wird auf Abschnitt 5 verwiesen. Für die Entfernung x der Entnahmestelle von der Einleitungsstelle stromabwärts ist bei der prospektiven Berechnung x = 100 m, bei der retrospektiven Berechnung der tatsächliche Wert im Bezugszeitraum anzusetzen.

7.1.3

Ausbreitung radioaktiver Stoffe in stehenden Gewässern

Bei der Einleitung von Radionukliden in stehende Gewässer bis maximal 400 km² wird eine vollständige Durchmischung angenommen. Die Konzentration des Radionuklids r im stehenden Gewässer am Ende des k-ten Betriebsjahres ist für den jeweiligen Expositionspfad nach folgender Gleichung rekursiv zu berechnen:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

Die Aktivitätskonzentration des Bodensees (Obersee) ist mit einem allgemein anerkannten hydrologischen Modell oder unter der Annahme einer vollständigen Durchmischung zu berechnen.

Für die prospektive Berechnung der Exposition sind alle mit Wasser abgeleiteten Radionuklide zu berücksichtigen. Hierbei ist von den Radionuklidgemischen auszugehen, deren Ableitung mit Wasser während der Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase zu erwarten ist.

Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die gemessenen oder bilanzierten tatsächlichen Ableitungen mit Wasser zugrunde zu legen.

Für weitere Einzelheiten zur die prospektiven und retrospektiven Berechnung der Exposition wird auf Abschnitt 5 verwiesen.

7.2

Umgebungskontamination infolge von Ableitungen mit Wasser

Das Gleichgewicht im Wasser-Schwebstoff-System stellt sich nicht sofort ein. Die zeitabhängige Anlagerung der Radionuklide an Schwebstoffe wird mit der elementspezifischen Anlagerungskonstante λ_Anl,r beschrieben. Für die spezifische Aktivität in Schwebstoffen gilt:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

Die Reichweite des Nahbereiches bzw. der Beginn des Fernbereiches werden bei Fließgewässern durch die Kontaktzeit der Radionuklide mit den Schwebstoffen von der Einleitungsstelle bis zum betrachteten Ort bestimmt (siehe Abschnitt 3) und sind damit abhängig von der Fließgeschwindigkeit des Vorfluters. Im Nahbereich eines Fließgewässers ist t_f = 10 h, im Fernbereich eines Fließgewässers und bei stehenden Oberflächengewässern t_f = 5 d zu setzen.

Für die prospektive Berechnung ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zu betrachten, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen bis zum betrachteten Zeitraum anzusetzen.

7.2.1

Kontamination von Ufersediment

Zur Berechnung der Kontamination des Ufersediments kann vereinfachend von einer konstanten Sedimentationsgeschwindigkeit ausgegangen werden. Die flächenbezogene Aktivität des Radionuklids r im Ufersediment am Ende des k-ten Betriebsjahres ist:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die mittlere spezifische Aktivität des Radionuklids r in Schwebstoffen im i-ten Betriebsjahr ist nach Gleichung (14) zu berechnen. Die Verlagerung der Radionuklide in tiefere Bodenschichten bleibt unberücksichtigt. Mit Gleichung (15) sind für die langfristige Betrachtung auch sich periodisch wiederholende Ablagerungen, wie z. B. durch jährliche Überschwemmungen, mit abgedeckt.

Zur Berücksichtigung der Bildung radioaktiver Tochternuklide wird auf Anhang A7 verwiesen.

Für die prospektive Berechnung der Kontamination ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zu betrachten, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen zugrunde zu legen.

7.2.2

Kontamination des Bodens in Überschwemmungsgebieten

Zur Berechnung der Kontamination des Bodens in Überschwemmungsgebieten wird vom Modellansatz in Abschnitt 7.2.1 ausgegangen. Zusätzlich wird das Eindringen der Radionuklide in tiefere Bodenschichten infolge regelmäßiger Überflutungen durch die effektive Verweilkonstante berücksichtigt. Die flächenbezogene Aktivität des Radionuklids r in der oberen Bodenschicht auf Überschwemmungsgebieten am Ende des k-ten Betriebsjahres ist:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die mittlere spezifische Aktivität des Radionuklids r in Schwebstoffen im i-ten Betriebsjahr ist nach Gleichung (14) zu berechnen.

Zur Berücksichtigung der Bildung radioaktiver Tochternuklide wird auf Anhang A7 verwiesen.

Für die prospektive Berechnung der Kontamination ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zu betrachten, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen zugrunde zu legen.

7.2.3

Kontamination des Sediments von Spülfeldern

Zur Berechnung der Kontamination von Spülfeldern wird davon ausgegangen, dass sich Sediment zwischen zwei Ausbaggerungen im Abstand von k_a Jahren kontinuierlich im Oberflächengewässer ablagert. Die mittlere spezifische Aktivität der Sedimentschicht zum Zeitpunkt des Ausbaggerns (nach einer Sedimentationsdauer von k_a Jahren im Oberflächengewässer) ist:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die mittlere spezifische Aktivität des Radionuklids r in Schwebstoffen im i-ten Betriebsjahr ist nach Gleichung (14) zu berechnen.

Zur Berücksichtigung der Bildung radioaktiver Tochternuklide wird auf Anhang A7 verwiesen.

Für die prospektive Berechnung der Kontamination ist die ortsspezifisch zu erwartende Zeit zwischen zwei Ausbaggerungen zu betrachten. Für die retrospektive Berechnung ist die tatsächliche Zeit zwischen zwei Ausbaggerungen zugrunde zu legen.

7.2.4

Kontamination von Boden und Pflanzen infolge Beregnung

Die Beregnung landwirtschaftlicher Flächen während der Vegetationsperiode (Sommerhalbjahr) führt zur Bodenkontamination. Der Transport der Radionuklide aus dem Wurzelbereich (Pflugschartiefe 20 cm bei Ackerboden, 10 cm bei Weideboden) wird durch eine elementspezifische Verweilkontante berücksichtigt. Die spezifische Aktivität des Radionuklids r im Wurzelbereich am Ende des k-ten Betriebsjahres ist:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die mittlere Aktivitätskonzentration des Radionuklids r im Beregnungswasser während des i-ten Betriebsjahres ist nach den Gleichungen (8) oder (13) zu berechnen.

Für alle Radionuklide außer Tritium (H-3), Kohlenstoff 11 (C-11) und Kohlenstoff 14 (C-14) ergibt sich die spezifische Aktivität in und auf der Pflanze am Ende des k-ten Betriebsjahres aus den Beiträgen der direkt auf der Pflanze abgelagerten Aktivität und der über die Wurzel aufgenommenen Aktivität:

mit gemäß Gleichung (18).

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

Zur Berücksichtigung der Bildung radioaktiver Tochternuklide wird auf Anhang A7 verwiesen.

Die Gleichungen (18) und (19) sind für die prospektive und retrospektive Berechnung der spezifischen Aktivitäten im Wurzelbereich sowie auf und in der Pflanze heranzuziehen. Für die prospektive Berechnung der Exposition ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zugrunde zu legen, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung der Exposition ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen bis zum betrachteten Zeitraum anzusetzen.

Anstelle von Gleichung (19) ist für Tritium in Form tritiierten Wassers die spezifische Aktivität in pflanzlichen Nahrungsmitteln außer Blattgemüse, in Blattgemüse und in Weidepflanzen gleich der mittleren Aktivitätskonzentration des Beregnungswassers während des k-ten Betriebsjahres zu setzen.

Anstelle von Gleichung (19) ist die spezifische Aktivität von C-14 in pflanzlichen Nahrungsmitteln außer Blattgemüse, in Blattgemüse und in Weidepflanzen wie folgt zu berechnen:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die spezifische Aktivität von C-11 kann wegen der kurzen physikalischen Halbwertszeit unberücksichtigt bleiben, sofern nur ein vernachlässigbarer Beitrag zur Exposition zu erwarten ist.

7.2.5

Kontamination von Pflanzen auf Überschwemmungsgebieten

Bei der landwirtschaftlichen Nutzung von Überschwemmungsgebieten ergibt sich die spezifische Aktivität in der Pflanze am Ende des k-ten Betriebsjahres aus der über die Wurzel aufgenommenen Aktivität:

mit gemäß Gleichung (16).

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

8

Exposition des Menschen infolge der Ableitung mit Luft

8.1

Expositionspfade

Bei der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft sind folgende Expositionspfade zu berücksichtigen:

Zur Berechnung der äußeren Exposition:

1.

Exposition durch Betastrahlung innerhalb der Abluftfahne (Betasubmersion)

2.

Exposition durch Gammastrahlung aus der Abluftfahne (Gammasubmersion)

3.

Exposition durch Gammastrahlung der am Boden abgelagerten radioaktiven Stoffe (Gammabodenstrahlung)

Zur Berechnung der inneren Exposition:

4.

Exposition durch Aufnahme radioaktiver Stoffe mit der Atemluft (Inhalation)

5.

Exposition durch Aufnahme radioaktiver Stoffe mit Lebensmitteln (Ingestion) auf dem Weg

5.1.

Luft – Pflanze

5.2.

Luft – Futterpflanze – Kuh – Milch

5.3.

Luft – Futterpflanze – Tier – Fleisch

5.4.

Luft – Muttermilch

5.5.

Luft – Nahrung – Muttermilch

8.2

Aufenthaltsorte der repräsentativen Person

Bei der Berechnung der Exposition sind die Stellen zugrunde zu legen, an denen sich die höchsten effektiven Dosen ergeben. Dabei sind für den Aufenthalt der repräsentativen Person die Stellen im Freien und in Gebäuden zugrunde zu legen, an denen jeweils die Summe der effektiven Dosis aus äußerer Exposition und der effektiven Folgedosis aus Inhalation am höchsten ist. Hierbei ist für die äußere Exposition sowohl die äußere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft allein als auch die Summe der äußeren Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft und der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen zu betrachten. Bei der Festlegung der Aufenthaltsorte der repräsentativen Person in Gebäuden und im Freien ist wie folgt vorzugehen:

Beim Aufenthalt in Gebäuden, in denen mit radioaktiven Stoffen umgegangen oder ionisierende Strahlung erzeugt wird, sind die Stellen zu betrachten, an denen das Produkt aus der zeitlich gemittelten Ortsdosisleistung und der Aufenthaltsdauer aufgrund der geplanten oder tatsächlichen Nutzung des Gebäudes maximal wird. An diesen Stellen ist auszuschließen, dass infolge einer kurzzeitigen äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung überschritten werden.

Beim Aufenthalt im Freien kann die ungünstigste Einwirkungsstelle auf einer Fläche liegen, auf der ein Daueraufenthalt während der Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase ausgeschlossen ist. In diesem Fall kann die gesamte Aufenthaltsdauer im Freien nach Anhang A4 Tabelle 12 aufgeteilt werden. Für die ungünstigste Einwirkungsstelle, an der ein Daueraufenthalt ausgeschlossen ist, ist eine konservative Aufenthaltsdauer anzusetzen. Für die verbleibende Aufenthaltsdauer im Freien ist die ungünstigste Einwirkungsstelle zu betrachten, an der während der Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase ein Daueraufenthalt nicht ausgeschlossen ist.

Für die prospektive Berechnung der Exposition sind die Nutzungsmöglichkeiten zugrunde zu legen.

Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die standortspezifischen Verhältnisse und die tatsächliche Nutzung im betrachteten Zeitraum zu betrachten. Bevorzugt sind die realen Aufenthaltszeiten und –orte der repräsentativen Person im Freien und in Gebäuden während des betrachteten Zeitraums zugrunde zu legen. Falls diese Informationen nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden können, sind ersatzweise die generischen Annahmen in Anhang A4 Tabelle 12 heranzuziehen.

8.3

Erzeugung von Lebensmitteln

Für die Erzeugung jeder Lebensmittelgruppe ist jeweils die Stelle auszuwählen, für die sich unter Berücksichtigung der Ernährungsgewohnheiten nach Anhang A4 Tabelle 10 die höchste effektive Folgedosis durch den Verzehr dieser Lebensmittelgruppe ergibt.

Für die prospektive Berechnung der Exposition sind die Nutzungsmöglichkeiten zugrunde zu legen.

Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die standortspezifischen Verhältnisse und die tatsächliche Nutzung im betrachteten Zeitraum zu betrachten. Insbesondere sind zur Berechnung der Ingestionsdosis (effektive Folgedosis) nur die Lebensmittelgruppen zu berücksichtigen, die im betrachteten Zeitraum in der Umgebung des Standortes erzeugt wurden.

8.4

Berechnung der äußeren Exposition

Die Jahresdosis (effektive Dosis) durch äußere Exposition durch das Radionuklid r ergibt sich bei der Ableitung radioaktiver Stoffe mit der Luft aus der Summe der Jahresdosen durch Gammasubmersion, Gammabodenstrahlung und Betasubmersion.

Es ist:

Hierin bedeuten:

Die Jahresdosis (effektive Dosis) durch äußere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft ergibt sich zu:

Die Berechnung der drei Anteile an der Jahresdosis (effektive Dosis) durch äußere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft durch das Radionuklid r ist wie in den Abschnitten 8.4.1 bis 8.4.3 beschrieben durchzuführen.

8.4.1

Exposition durch Betastrahlung innerhalb der Abluftfahne (Betasubmersion)

Die Exposition durch Betasubmersion E_β,r ist der Aktivitätskonzentration des Radionuklids r in der Luft am betrachteten Ort (x, y, z = 0) direkt proportional:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Bilden sich während des Transports in der Atmosphäre Tochternuklide, so ist bei der Berechnung der effektiven Dosis der Dosisleistungskoeffizient des primären Radionuklides mit Berücksichtigung der Tochternuklide anzuwenden.

8.4.2

Exposition durch Gammastrahlung aus der Abluftfahne (Gammasubmersion)

Bei der Berechnung der Exposition durch Gammasubmersion sind wegen der großen Reichweite der Gammastrahlung alle Beiträge aus der Abluftfahne zu berücksichtigen. Die Gammasubmersion ist gemäß der Richtlinie VDI 3945 Blatt 3 zu berechnen.

Der Dosisberechnung sind zwei Energiegruppen, oberhalb (Energiegruppe 1) und unterhalb von 0,2 MeV (Energiegruppe 2), zugrunde zu legen. Es ist zulässig, die Gammasubmersion für die Gamma-Energien unter 0,2 MeV durch die Gammasubmersion für 0,1 MeV und für die höheren Gamma-Energien durch die Gammasubmersion für 1 MeV zu beschreiben. Damit ergibt sich für die Exposition durch Gammasubmersion E_γ,r:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Bilden sich während des Transports in der Atmosphäre Tochternuklide, so ist bei der Berechnung der effektiven Dosis der Dosisleistungskoeffizient des primären Radionuklids mit Berücksichtigung der Tochternuklide anzuwenden.

8.4.3

Exposition durch Gammastrahlung der am Boden abgelagerten radioaktiven Stoffe (Bodenstrahlung)

Gammastrahlung, die von am Boden abgelagerten Radionukliden ausgesandt wird, kann aus einem Umkreis von bis zu einigen hundert Metern zur äußeren Exposition beitragen. In diesem Umkreis um die Einwirkungsstelle ist von der gleichen abgelagerten Aktivität wie an der betrachteten Einwirkungsstelle auszugehen. Die Bodenkontamination am Ende des k-ten Betriebsjahres ergibt sich aus Gleichung (3). Die Jahresdosis (effektive Dosis) durch Gammabodenstrahlung E_b,r des Radionuklids r während des k-ten Betriebsjahres ergibt sich zu:

mit der Hilfsgröße

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Bilden sich während der Betriebsphase der Anlage oder Einrichtung nach der Ablagerung radioaktiver Stoffe auf dem Boden Tochternuklide, so ist bei der Berechnung der effektiven Dosis der Dosisleistungskoeffizient des primären Radionuklids mit Berücksichtigung der Tochternuklide anzuwenden.

Die Gleichungen (3) und (26) sind für die prospektive und retrospektive Berechnung der Gammabodenstrahlung heranzuziehen. Für die prospektive Berechnung der Exposition ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zugrunde zu legen, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung der Exposition ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen bis zum betrachteten Zeitraum anzusetzen. Die meteorologischen Daten sind für den jeweiligen Berechnungszweck gemäß Abschnitt 6.1.5 zu wählen.

8.5

Berechnung der inneren Exposition

Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) durch innere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft durch das Radionuklid r ergibt sich aus der Summe der Jahresdosis durch Inhalation und der Jahresdosis durch Ingestion:

Hierin bedeuten:

Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) durch innere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft ergibt sich zu:

Die Berechnung der beiden Anteile an der Jahresdosis (effektive Folgedosis) durch das Radionuklid r ist wie in den Abschnitten 8.5.1 und 8.5.2 beschrieben durchzuführen.

8.5.1

Exposition durch Aufnahme radioaktiver Stoffe mit der Atemluft (Inhalation)

Die Exposition durch Inhalation des Radionuklids r ist proportional zu der am betrachteten Ort inhalierten Aktivität. Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) E_h,r ist:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Tochternuklide, die während der Transportzeit vom Emittenten bis zum Aufenthaltsort der repräsentativen Person gebildet werden, können bei der Berechnung der Jahresdosen durch Inhalation unberücksichtigt bleiben.

8.5.2

Exposition durch Aufnahme radioaktiver Stoffe beim Verzehr von Lebensmitteln und Muttermilch (Ingestion)

Die Exposition durch Ingestion ergibt sich durch die mit Lebensmitteln und Muttermilch aufgenommene Aktivität. Für die Annahmen über die Ernährungsgewohnheiten der repräsentativen Person gilt Anhang A4 Tabelle 10.

Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) E_g,r ohne Berücksichtigung von Dekontaminationseffekten bei der lebensmitteltechnologischen und haushaltsmäßigen Zubereitung ist für die repräsentative Person in den Altersgruppen > 1 a:

Hierin bedeuten:

Für die repräsentative Person in der Altersgruppe 1 a ist der Verzehr von Beikost und die Aufnahme von Muttermilch bzw. Säuglingsmilch zu berücksichtigen. Dosiskoeffizienten für den Verzehr von Muttermilch bei Ingestion oder Inhalation von Radionukliden durch die Mutter stehen nicht für alle Radionuklide zur Verfügung (siehe Anhang A2.3 Tabelle 2). Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) ohne Berücksichtigung von Dekontaminationseffekten bei der lebensmitteltechnologischen und haushaltsmäßigen Zubereitung ist für die repräsentative Person der Altersgruppe 1 a daher wie folgt zu berechnen:

Stehen für das Radionuklid r Dosiskoeffizienten und zur Verfügung, ist

Andernfalls ist

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die von der stillenden Mutter durch Ingestion von Lebensmitteln aufgenommene Aktivität des Radionuklids r ist wie folgt zu berechnen:

Hierbei sind für die Mutter die mittleren jährlichen Verzehrsmengen in Anhang A4 Tabelle 10 anzusetzen.

Die von der stillenden Mutter durch Inhalation aufgenommene Aktivität des Radionuklids r ist wie folgt zu berechnen:

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r in der Lebensmittelgruppe n (n = Pf, Bl, Mi, Fl) zum Zeitpunkt des Verzehrs ergibt sich aus der spezifischen Aktivität zum Zeitpunkt der Produktion und dem radioaktiven Zerfall zwischen Produktion und Verzehr. Sie ist ohne Berücksichtigung von Dekontaminationseffekten zu berechnen nach:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r in der Milch ist zu berechnen nach:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r im Futter ist, falls dieses gelagerte Futter von der Weide stammt, zu berechnen nach:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die spezifische Aktivität des Fleisches ist zu berechnen nach:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Zur Berücksichtigung der Exposition durch radioaktive Tochternuklide wird auf Anhang A7 verwiesen. Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) im k-ten Betriebsjahr ergibt sich aus der Summe der Jahresdosis des primären Radionuklids und den Jahresdosen der Tochternuklide.

9

Exposition des Menschen infolge der Ableitung mit Wasser

9.1

Expositionspfade

Bei der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser sind folgende Expositionspfade zu berücksichtigen:

Zur Berechnung der äußeren Exposition:

1.

Exposition durch Aufenthalt auf Sediment (Gammabodenstrahlung auf Ufersediment oder Spülfeld oder Überschwemmungsgebiet)

Zur Berechnung der inneren Exposition:

2.

Exposition durch Aufnahme radioaktiver Stoffe mit Lebensmitteln (Ingestion) auf dem Weg

2.1.

Trinkwasser

2.2.

Wasser – Fisch

2.3.

Viehtränke – Kuh – Milch

2.4.

Viehtränke – Tier – Fleisch

2.5.

Beregnung – Futterpflanze – Kuh – Milch

2.6.

Beregnung – Futterpflanze – Tier – Fleisch

2.7.

Beregnung – Pflanze

2.8.

Muttermilch infolge der Aufnahme radioaktiver Stoffe durch die Mutter über die oben genannten Ingestionspfade

Wenn dies aufgrund der örtlichen Besonderheiten des Standortes begründet ist, sind außerdem zu berücksichtigen:

3.

Landwirtschaftliche Nutzung auf Überschwemmungsgebieten

4.

Landwirtschaftliche Nutzung von Fluss- und Klärschlamm

9.2

Aufenthaltsorte der repräsentativen Person

Bei der Berechnung der Exposition sind die Stellen zugrunde zu legen, an denen sich die höchsten effektiven Dosen ergeben. Dabei sind für den Aufenthalt der repräsentativen Person die Stellen maximaler äußerer Exposition im Nah- bzw. Fernbereich zu berücksichtigen. Hierbei ist im Nahbereich für die äußere Exposition sowohl die äußere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser allein als auch die Summe der äußeren Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser und der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen zu betrachten.

Beim Aufenthalt in Gebäuden, in denen mit radioaktiven Stoffen umgegangen oder ionisierende Strahlung erzeugt wird, sind die Stellen zu betrachten, an denen das Produkt aus der zeitlich gemittelten Ortsdosisleistung und der Aufenthaltsdauer aufgrund der geplanten oder tatsächlichen Nutzung des Gebäudes maximal wird. An diesen Stellen ist auszuschließen, dass infolge einer kurzzeitigen äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung überschritten werden.

Für die prospektive Berechnung der Exposition sind die Nutzungsmöglichkeiten zugrunde zu legen.

Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die standortspezifischen Verhältnisse und die tatsächliche Nutzung im betrachteten Zeitraum zu betrachten. Bevorzugt sind die realen Aufenthaltszeiten und -orte der repräsentativen Person im Freien während des betrachteten Zeitraums zugrunde zu legen. Falls diese Informationen nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden können, sind ersatzweise die generischen Annahmen in Anhang A4 Tabelle 12 heranzuziehen.

9.3

Erzeugung von Lebensmitteln

Für die Erzeugung jeder Lebensmittelgruppe ist jeweils die Stelle auszuwählen, für die sich im Nah- oder Fernbereich unter Berücksichtigung der Ernährungsgewohnheiten der Anlage 11 Teil B Tabelle 1 StrlSchV die höchste effektive Folgedosis durch den Verzehr dieser Lebensmittelgruppe ergibt.

Für die prospektive Berechnung der Exposition sind die Nutzungsmöglichkeiten zugrunde zu legen.

Für die retrospektive Berechnung der Exposition sind die standortspezifischen Verhältnisse und die tatsächliche Nutzung im betrachteten Zeitraum zu betrachten. Insbesondere sind zur Berechnung der Ingestionsdosis (effektive Folgedosis) nur die Lebensmittelgruppen zu berücksichtigen, die im betrachteten Zeitraum im Nah- und Fernbereich erzeugt wurden.

9.4

Berechnung der äußeren Exposition

Die Jahresdosis (effektive Dosis) durch äußere Exposition durch das Radionuklid r ergibt sich durch Aufenthalt auf Ufersediment oder auf Überschwemmungsgebieten oder auf Spülfeldern:

Es bedeuten:

Die Jahresdosis (effektive Dosis) durch äußere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe in Oberflächengewässer ergibt sich aus der Summe der Dosisbeiträge durch alle Radionuklide:

9.4.1

Exposition durch Aufenthalt auf Ufersediment

Die Jahresdosis (effektive Dosis) E_U,r bei Aufenthalt auf Ufersediment durch das Radionuklid r während des k-ten Betriebsjahres ergibt sich zu:

mit der Hilfsgröße

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die flächenbezogene Aktivität des Radionuklids r im Ufersediment am Ende des k-ten Betriebsjahres ist nach Gleichung (15) zu berechnen.

Bilden sich während der Betriebsphase der Anlage oder Einrichtung nach der Ablagerung radioaktiver Schwebstoffe auf dem Ufer Tochternuklide, so ist bei der Berechnung der effektiven Dosis der Dosisleistungskoeffizient des primären Radionuklids mit Berücksichtigung der Tochternuklide anzuwenden.

Die Gleichungen (15) und (44) sind für die prospektive und retrospektive Berechnung der Gammabodenstrahlung heranzuziehen. Für die prospektive Berechnung der Exposition ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zugrunde zu legen, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung der Exposition ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen bis zum betrachteten Zeitraum anzusetzen.

9.4.2

Exposition durch Aufenthalt auf Überschwemmungsgebieten

Die Jahresdosis (effektive Dosis) E_Ü,r durch das Radionuklid r bei Aufenthalt auf Überschwemmungsgebieten während des k-ten Betriebsjahres ergibt sich zu:

mit der Hilfsgröße

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

Die flächenbezogene Aktivität des Radionuklids r in der oberen Bodenschicht auf Überschwemmungsgebieten am Ende des k-ten Betriebsjahres ist nach Gleichung (16) zu berechnen.

Bilden sich während der Betriebsphase der Anlage oder Einrichtung nach der Ablagerung radioaktiver Schwebstoffe auf dem Überschwemmungsgebiet Tochternuklide, so ist bei der Berechnung der effektiven Dosis der Dosisleistungskoeffizient des primären Radionuklids mit Berücksichtigung der Tochternuklide anzuwenden.

Die Gleichungen (16) und (46) sind für die prospektive und retrospektive Berechnung der Gammabodenstrahlung heranzuziehen. Für die prospektive Berechnung der Exposition ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zugrunde zu legen, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung der Exposition ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen bis zum betrachteten Zeitraum anzusetzen.

9.4.3

Exposition durch Aufenthalt auf Spülfeldern

Die Jahresdosis (effektive Dosis) E_Sp,r durch das Radionuklid r bei Aufenthalt auf Spülfeldern ist wie folgt zu berechnen:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die mittlere spezifische Aktivität der Sedimentschicht zum Zeitpunkt des Ausbaggerns (nach einer Sedimentationsdauer von k_a Jahren im Oberflächengewässer) ist nach Gleichung (17) zu berechnen.

Bilden sich während der Betriebsphase der Anlage oder Einrichtung nach dem Aufspülen radioaktiver Stoffe auf dem Spülfeld Tochternuklide, so ist bei der Berechnung der effektiven Dosis der Dosisleistungskoeffizient des primären Radionuklids mit Berücksichtigung der Tochternuklide anzuwenden.

Für die prospektive Berechnung der Gammabodenstrahlung ist die ortsspezifisch zu erwartende Zeit zwischen zwei Ausbaggerungen zu betrachten. Für die retrospektive Berechnung ist die tatsächliche Zeit zwischen zwei Ausbaggerungen zugrunde zu legen.

9.5

Berechnung der inneren Exposition

Die innere Exposition ergibt sich durch die mit Lebensmitteln und Muttermilch aufgenommene Aktivität. Für die Annahmen über die Ernährungsgewohnheiten der repräsentativen Person gilt Anhang A4 Tabelle 10.

Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) durch innere Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser ergibt sich aus der Summe der Dosisbeiträge durch alle Radionuklide r zu:

Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) E_g,r ohne Berücksichtigung von Dekontaminationseffekten bei der lebensmitteltechnologischen und haushaltsmäßigen Zubereitung ist für die repräsentative Person in den Altersgruppen > 1 a:

Hierin bedeuten:

Für die repräsentative Person in der Altersgruppe ≤ 1 a ist der Verzehr von Beikost und die Aufnahme von Muttermilch bzw. Säuglingsmilch zu berücksichtigen. Dosiskoeffizienten für den Verzehr von Muttermilch bei Ingestion von Radionukliden durch die Mutter stehen nicht für alle Radionuklide zur Verfügung (siehe Anhang A2.3 Tabelle 2). Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) ohne Berücksichtigung von Dekontaminationseffekten bei der lebensmitteltechnologischen und haushaltsmäßigen Zubereitung ist für die repräsentative Person der Altersgruppe ≤ 1 a daher wie folgt zu berechnen:

Stehen für das Radionuklid r Dosiskoeffizienten zur Verfügung, ist

Andernfalls ist

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die von der stillenden Mutter durch Ingestion von Lebensmitteln aufgenommene Aktivität des Radionuklids r ist nach folgender Gleichung zu berechnen:

Hierbei sind für die Mutter die mittleren jährlichen Verzehrsmengen in Anhang A4 Tabelle 10 anzusetzen.

Die spezifische Aktivität bzw. Aktivitätskonzentration des Radionuklids r in der Lebensmittelgruppe n (n = Fi, Pf, Bl, Mi, Fl) zum Zeitpunkt des Verzehrs ergibt sich aus der spezifischen Aktivität zum Zeitpunkt der Produktion und dem radioaktiven Zerfall zwischen Produktion und Verzehr. Sie ist ohne Berücksichtigung von Dekontaminationseffekten zu berechnen nach:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

Zur Berücksichtigung der Exposition durch radioaktive Tochternuklide wird auf Anhang A7 verwiesen. Die Jahresdosis (effektive Folgedosis) im k-ten Betriebsjahr ergibt sich aus der Summe der Jahresdosis des primären Radionuklids und den Jahresdosen der Tochternuklide.

9.5.1

Kontamination von Fischfleisch

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r in Fischfleisch ergibt sich zu:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeutet hier:

9.5.2

Kontamination von Lebensmitteln infolge Beregnung

Durch die Beregnung mit kontaminiertem Wasser können pflanzliche Lebensmittel (Lebensmittelgruppen n = Pf, Bl) und Futtermittel (Weidebewuchs) kontaminiert werden und dadurch auch Milch (Lebensmittelgruppe n = Mi) und Fleisch (Lebensmittelgruppe n = Fl).

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r in pflanzlichen Nahrungsmitteln außer Blattgemüse und Blattgemüse infolge Beregnung ist nach den Gleichungen (19) und (20) zu berechnen. Anstelle von Gleichung (19) ist für Tritium in Form tritiierten Wassers die spezifische Aktivität in pflanzlichen Nahrungsmitteln außer Blattgemüse, in Blattgemüse und in Weidepflanzen gleich der mittleren Aktivitätskonzentration des Beregnungswassers während des k-ten Betriebsjahres zu setzen. Die Aktivitätskonzentration des Radionuklids r im Beregnungswasser ist nach den Gleichungen (8) und (13) zu berechnen.

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r in Milch und in Fleisch durch kontaminiertes Futter ergibt sich zu:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r im Futter der Tiere ergibt sich aus Gleichung (38), wobei die spezifischen Aktivitäten in der Weidepflanze und im Lagerfutter nach den Gleichungen (19) und (20) zu berechnen sind. Für Tritium in Form tritiierten Wassers ist die spezifische Aktivität in Weidepflanzen gleich der des Beregnungswassers zu setzen.

9.5.3

Kontamination von Milch und Fleisch durch Tränkwasser

Die spezifische Aktivität des Radionuklids r in Milch und in Fleisch durch Tränkwasser ergibt sich zu:

Außer den bereits erklärten Symbolen bedeuten hier:

Die Aufnahme von C-11-Kohlendioxid und C-14-Kohlendioxid im Tränkwasser ist nicht zu berücksichtigen.

9.5.4

Landwirtschaftliche Nutzung auf Überschwemmungsgebieten

Bei der landwirtschaftlichen Nutzung auf Überschwemmungsgebieten ist die spezifische Aktivität des Radionuklids r in pflanzlichen Nahrungsmitteln außer Blattgemüse in Blattgemüse und in Weidebewuchs am Ende des k-ten Betriebsjahres nach Gleichung (21) zu berechnen.

Bei der Nutzung von Überschwemmungsgebieten für Weidewirtschaft sind die spezifische Aktivität des Radionuklids r in Milch nach Gleichung (57) und die spezifische Aktivität des Radionuklids r in Fleisch nach Gleichung (58) aus der spezifischen Aktivität im Futter zu berechnen. Die spezifische Aktivität im Futter am Ende des k-ten Betriebsjahres ergibt sich aus Gleichung (38).

Für die prospektive Berechnung der Exposition ist das auf die zu erwartende Gesamtdauer der Emissionen (Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase), mindestens aber auf eine Dauer von 50 Jahren folgende Kalenderjahr zu betrachten, sofern aufgrund der Besonderheiten der Anlage oder Einrichtung nicht von einer kürzeren Gesamtdauer der Emissionen ausgegangen werden kann. Für die retrospektive Berechnung der Exposition ist die tatsächliche Gesamtdauer der Emissionen bis zum betrachteten Zeitraum anzusetzen.

9.6

Landwirtschaftliche Nutzung von Fluss- und Klärschlamm

Ausgehend von der spezifischen Aktivität im frischen Sediment bzw. der mittleren spezifischen Aktivität im Sediment oder im Klärschlamm sind die äußere Exposition durch den Schlamm und die innere Exposition durch den Aktivitätstransfer in Lebensmittel gemäß Anlage 11 Teil B Tabelle 1 und Tabelle 3 StrlSchV zu berechnen. Dabei sind auch die örtlichen Gegebenheiten, die Häufigkeit der Auftragung, die Art der Schlammgewinnung und Aufbereitung (z. B. Vermischung und Trocknung) und die Durchmischung mit dem Ackerboden zu berücksichtigen.

10

Exposition des Menschen durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen

10.1

Grundsätzliches Vorgehen

Zur Berechnung der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen stehen keine vereinfachten Berechnungsverfahren zur Verfügung, welche die Vielfalt der Anwendungsfälle angemessen abdecken würden. Die Strahlungsfelder (Gammastrahlung, Röntgenstrahlung, Neutronenstrahlung) in den für die Bevölkerung zugänglichen Bereichen können mithilfe von allgemein anerkannten Simulationsverfahren berechnet werden (z. B. MCNP, SCALE, PENELOPE). Ebenso kann der Nachweis, dass die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung sicher eingehalten werden, mit vereinfachten, konservativen Verfahren erbracht werden.

Bei der Berechnung der Exposition der repräsentativen Person sind folgende Einflussgrößen zu berücksichtigen:

–

Radionuklidinventar und dessen räumliche Verteilung

–

Typ, Standort und Betriebszustände (Betriebszeiten, Betriebsdauern, Strahlgeometrie usw.) des technischen Geräts, bei dessen Betrieb ionisierende Strahlung erzeugt wird

–

Normen zum baulichen Strahlenschutz, soweit sie Maßnahmen zur Verringerung der Ortsdosisleistung in Bereichen betreffen, die Einzelpersonen der Bevölkerung zugänglich sind

–

technische und bauliche Maßnahmen, die abschirmend wirken oder auf sonstige Weise die Ortsdosisleistung während des Betriebs in Bereichen, die Einzelpersonen der Bevölkerung zugänglich sind, reduzieren

–

Aufenthaltsdauern und Aufenthaltsorte der repräsentativen Person in den für die Bevölkerung zugänglichen Bereichen in der Umgebung der Anlage oder Einrichtung

Zu Berechnungszwecken können einer mobilen Quelle repräsentative Standorte und repräsentative Verweilzeiten an diesen Standorten zugeordnet werden, wobei jeder repräsentative Standort und die dazugehörige Verweilzeit rechnerisch als Einzelquelle zu betrachten ist.

Die Berechnung der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus einer Anlage oder Einrichtung kann entfallen, wenn sichergestellt ist, dass der Dosisbeitrag (effektive Dosis) zur Exposition der repräsentativen Person durch alle Expositionspfade für diese Anlage oder Einrichtung 10 % nicht überschreitet und die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung sicher eingehalten werden. Der Nachweis zur Einhaltung des 10 %-Kriteriums kann mit einem vereinfachten, konservativen Verfahren zur Berechnung der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus einer Anlage oder Einrichtung erbracht werden, sofern ein für den konkreten Fall geeignetes Verfahren zur Verfügung steht. Ebenso kann der Nachweis, dass die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung sicher eingehalten werden, mit vereinfachten, konservativen Verfahren erbracht werden.

10.2

Aufenthaltsorte der repräsentativen Person

Bei der Berechnung der Exposition sind die Stellen zugrunde zu legen, an denen sich die höchsten effektiven Dosen ergeben. Dabei sind für den Aufenthalt der repräsentativen Person die Stellen im Freien und in Gebäuden zugrunde zu legen, an denen

–

im Fall der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft die Summe der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen, der äußeren Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft und der inneren Exposition durch Inhalation (siehe Abschnitt 8.4),

–

im Fall der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser die Summe der äußeren Exposition durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen und der äußeren Exposition infolge der Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser (siehe Abschnitt 9.4) und

–

im Fall keiner Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft oder Wasser die äußere Exposition durch ionisierende Strahlung aus Anlagen und Einrichtungen

jeweils am höchsten ist. Bei der Festlegung der Aufenthaltsorte der repräsentativen Person in Gebäuden und im Freien ist wie folgt vorzugehen:

Beim Aufenthalt in Gebäuden, in denen mit radioaktiven Stoffen umgegangen oder ionisierende Strahlung erzeugt wird, sind die Stellen zu betrachten, an denen das Produkt aus der zeitlich gemittelten Ortsdosisleistung und der Aufenthaltsdauer aufgrund der geplanten oder tatsächlichen Nutzung des Gebäudes maximal wird. Auch wenn diese Maximalexpositionen nur kurzzeitig auftreten, ist der Dosisgrenzwert für Einzelpersonen der Bevölkerung gemäß § 80 StrlSchG einzuhalten.

Beim Aufenthalt im Freien kann die ungünstigste Einwirkungsstelle auf einer Fläche liegen, auf der ein Daueraufenthalt während der Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase ausgeschlossen ist. In diesem Fall kann die gesamte Aufenthaltsdauer im Freien nach Anhang A4 Tabelle 12 aufgeteilt werden. Für die ungünstigste Einwirkungsstelle, an der ein Daueraufenthalt ausgeschlossen ist, ist eine konservative Aufenthaltsdauer anzusetzen. Für die verbleibende Aufenthaltsdauer im Freien ist die ungünstigste Einwirkungsstelle zu betrachten, an der während der Betriebsphase und gegebenenfalls auch Nach- und Restbetriebsphase ein Daueraufenthalt nicht ausgeschlossen ist.

10.3

Prospektive Berechnung der Exposition

Die zu erwartende Exposition der repräsentativen Person ist unter Berücksichtigung der zu erwartenden oder geplanten in Abschnitt 10.1 genannten Einflussgrößen zu berechnen.

Es können vereinfachend Erfahrungswerte herangezogen werden, sofern die technischen Geräte, die zu erwartenden Betriebszustände und der bauliche Strahlenschutz vergleichbar sind und die Dosisgrenzwerte für die Bevölkerung sicher eingehalten werden.

10.4

Retrospektive Ermittlung der Exposition

Die im Betrachtungszeitraum erhaltene Exposition der repräsentativen Person kann durch Simulationsrechnungen, durch Messungen oder durch vereinfachte konservative Verfahren ermittelt werden.

Die Messungen der Strahlungsfelder sind an repräsentativen, für die Bevölkerung zugänglichen Stellen vorzunehmen. Die Messungen sind während Betriebszuständen durchzuführen, die für den betrachteten Zeitraum repräsentativ sind.

Bei der retrospektiven Berechnung der Exposition sind die tatsächlichen in Abschnitt 10.1 genannten Einflussgrößen im betrachteten Zeitraum zugrunde zu legen. Hierbei ist bevorzugt von den tatsächlichen Aufenthaltszeiten und Aufenthaltsorten der repräsentativen Person auszugehen. Falls diese nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden können, sind unter Berücksichtigung der lokalen Gegebenheiten realitätsnahe konservative Annahmen zu treffen. Hierbei sind die generischen Daten in Anhang A4 Tabelle 12 zu beachten.

Bei Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung oder beim Umgang mit radioaktiven Stoffen können vereinfachend Erfahrungswerte herangezogen werden, sofern die technischen Geräte, die Betriebszustände im betrachteten Zeitraum und der bauliche Strahlenschutz vergleichbar sind.

11

Inkrafttreten, Außerkrafttreten, Übergangsvorschrift

11.1 Diese Allgemeine Verwaltungsvorschrift tritt am ersten Tag des dritten auf die Veröffentlichung folgenden Kalendermonats in Kraft.

11.2 Die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zu § 47 der Strahlenschutzverordnung (Ermittlung der Strahlenexposition durch die Ableitung radioaktiver Stoffe aus Anlagen oder Einrichtungen) vom 28. August 2012 (BAnz AT 05.09.2012 B1) zu § 47 der Strahlenschutzverordnung vom 20. Juli 2001 in der bis zum 31. Dezember 2018 geltenden Fassung tritt mit Ablauf der in § 193 Absatz 1 Nummer 2 StrlSchV genannten Übergangsfrist außer Kraft. Bis zu diesem Zeitpunkt ist sie nach Inkrafttreten nach Absatz 11.1 nur noch im Rahmen des § 193 Absatz 1 StrlSchV anzuwenden.

Der Bundesrat hat zugestimmt.

Berlin, den 8. Juni 2020

Die Bundeskanzlerin

Dr. Angela Merkel

Die Bundesministerin
für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit

Svenja Schulze

Anlagen (nichtamtliches Verzeichnis)

Anlage 1: Symbolverzeichnis

Anlage 2: Dosis- und Dosisleistungskoeffizienten (Betasubmersion, Gammasubmersion, Gammabodenstrahlung, Inhalation, Ingestion)

Anlage 3: Daten zur Berechnung des Radionuklidtransports

Anlage 4: Lebensgewohnheiten der repräsentativen Person

Anlage 5: Berechnung der Gammasubmersion für Gamma-Energien von 1 MeV (Energiegruppe 1) und 0,1 MeV (Energiegruppe 2)

Anlage 6: Radionuklidgemische für Ableitungen mit Luft und Wasser

Anlage 7: Berücksichtigung von radioaktiven Tochternukliden bei der Berechnung der Exposition

Anlage 8: Faktoren für die Exposition infolge der Ableitung künstlicher Radionuklide mit Luft und Wasser bei Genehmigungsverfahren