4 Arbeitspaket 2: Radiologische Auswirkungen der Quell-terme
4.1 Abschätzung der radiologischen Auswirkungen und des
Als Emissionshöhen werden entsprechend den in /SSK 04/ betrachteten Quellhöhen (20 m, 50 m, 100 m und 150 m) 20 m für bodennahe Freisetzungen bzw. Freisetzun-gen aus Gebäuden, 100 m für FreisetzunFreisetzun-gen aus dem Kamin der SWR-Referenz-anlage und 150 m für Freisetzungen aus dem Kamin der DWR-ReferenzSWR-Referenz-anlage ange-setzt. Auftriebsbedingte Überhöhungen werden pessimistisch vernachlässigt. Die Ab-schätzung erfolgt mit folgenden Randbedingungen für die Ausbreitung:
• Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 3 m/s,
• Rauigkeitslänge = 0,5 m,
• für stabile (F), neutrale (leicht stabile bis leicht labile; C,D,E) und labile (A) Wetter-lage ohne Niederschlag,
• zusätzlich neutrale Wetterlage mit 2 mm/h.
Die benötigten Dosis-Umrechnungsfaktoren werden vereinfacht nach /SSK 04/, Tab. 3-9. abgeschätzt. Alle o.g. Dosisgrößen werden unter der Fahnenachse in Entfernungen von 100 m bis 100 km berechnet. Zeitliche Variationen der Strömungsverhältnisse werden nicht berücksichtigt. Die Berechnungsergebnisse werden dadurch für größere Entfernungen zunehmend unsicher bei steigender Tendenz zur Überschätzung. Dies ist bei der Interpretation der Ergebnisse zu berücksichtigen.
4.1.2 Detailanalyse der potenziellen radiologischen Konsequenzen auf Ba-sis von Ergebnissen des Programmsystems RODOS
Die Detailanalyse der potenziellen radiologischen Konsequenzen und der ggf. zu tref-fenden Gegenmaßnahmen für die zu betrachtenden Freisetzungskategorien stützt sich auf die Ergebnisse der Berechnungen mit dem System RODOS, die zu diesen Szena-rios durch die GRS mit der fachlichen Betreuung und EDV-technischen Unterstützung des BfS durchgeführt wurden.
Die Beschreibung der radiologischen Lage orientiert sich an dem potenziellen Erfor-dernis von ggf. zu treffenden Maßnahmen, wobei nur die wichtigsten Maßnahmen das Katastrophenschutzes und der Strahlenschutzvorsorge betrachtet werden. Die zur Entscheidungsfindung über ggf. angezeigte Maßnahmen erforderlichen radiologischen Parameter sowie weitere Randbedingungen zur Beurteilung der radiologischen Lage (Wetter, Information über Bevölkerung und Nutzung in beaufschlagten Gebieten) wer-den als Ergebnisse der RODOS-Simulationen genutzt.
Die Basis für die Abschätzung von potenziell erforderlichen Maßnahmen erfolgt auf Basis der RODOS-Ergebnisse. Die Abschätzung bezieht sich auf die Katastrophen-schutzmaßnahmen
• Aufenthalt in Gebäuden,
• Evakuierung sowie
• Jodblockade der Schilddrüse.
Als zeitlich bzw. räumlich anschließende Maßnahmen der Strahlenschutzvorsorge werden zentral die Maßnahmen
• temporäre Umsiedlung,
• dauerhafte Umsiedlung und
• Verwerfen landwirtschaftlicher Produkte
betrachtet. Die entsprechend dieser Vorgehensweise zur radiologischen Lagebewer-tung in Betracht zu ziehenden Maßnahmen und Parameter sind in Tab. 4-1 zusam-mengefasst.
4.1.3 Auswahl des Standorts und der Randbedingungen für die Ausbrei-tung und Deposition
Mit dem Ziel der eindeutigen Vergleichbarkeit der radiologischen Auswirkungen wurde für beide Referenzanlagen ein gemeinsamer fiktiver Standort (KKW Isar) gewählt. So-wohl die anlagentechnischen Abläufe als auch die Freisetzungsrandbedingungen (ins-besondere Freisetzungshöhe) entsprechen den jeweiligen Verhältnissen der Referenz-anlagen und nicht den Anlagen am Standort Isar. Die Ausbreitungsrandbedingungen sind hingegen für alle Szenarios gleich gewählt. Der Ermittlung der radiologischen Auswirkungen sind für jedes Szenario jeweils eine trockene und eine niederschlagsbe-haftete Situation zu Grunde gelegt.
Die RODOS-Simulationen werden mit vereinfachten synthetischen Wetterdaten, die ty-pischen Situationen am Standort Isar entsprechen, angetrieben. Der Antrieb erfolgt mit einem horizontal homogenen und zeitlich konstanten Windprofil, das nur in Bodennähe durch Geländeeinflüsse modifiziert wird. Die folgenden Wetterrandbedingungen liegen den Rechnungen zu Grunde:
• Trockene Situation: Windrichtung 240°, Windgeschwindigkeit 2 m/s in 10 m Hö-he, Stabilitätsklasse D mit 0 mm/h.
• Situation mit Niederschlag: Windrichtung 240°, Windgeschwindigkeit 2 m/s in 10 m Höhe, Stabilitätsklasse C mit 1 mm/h.
Das Simulationsgebiet überdeckt ein Rechteck mit jeweils 200 km Kantenlänge. Radio-logische Auswirkungen sind so bis in 100 km Entfernung vom Standort analysierbar.
Die Simulationszeit ist jeweils so gewählt, dass zwischen Freisetzungsende und Simu-lationsende mindestens 24 Stunden liegen. Innerhalb dieser Zeit hat die radioaktive Wolke das Simulationsgebiet sicher verlassen, so dass alle radiologischen Auswirkun-gen erfasst sind.
Die durchgeführten Simulationen dienen einer generischen Abschätzung der Größen-ordnung radiologischer Auswirkungen. Die räumliche Homogenität und zeitliche Kon-stanz der Wetterrandbedingungen weichen von real zu unterstellenden Wettersituatio-nen ab. Tendenziell überschätzen die für eine gegebene Entfernung berechneten Do-sis-, Aktivitäts- und Kontaminationsmaxima die zu erwartenden radiologischen Auswir-kungen. Die Fläche des vom Wolkendurchzug potenziell betroffenen Gebietes wird hingegen unterschätzt. DWD-Fernbereichsrechnungen können diesen Simulationen nicht angeschlossen werden, da zu diesem Zweck Eingabefelder des DWD-Lokal-modells als gemeinsamer meteorologischer Antrieb für RODOS und die Ausbreitungs-rechnungen im Fernbereich benötigt werden.
Tab. 4-1: Maßnahmenbezogene radiologische Beurteilungskriterien und abgeleitete Richtwerte
Maßnahme Radiologische Beurteilungskriterien
Primäre Beurtei-lungswerte
Abgeleitete Werte Aufenthalt in
Ge-bäuden
Eingreifrichtwert (10 mSv effektive Dosis in 7 Tagen) wird überschritten
ED > 10 mSv (Inh., Ext., 7 d)
Zeitintegrierte Aktivitätskonzen-trationen nach MNK,
Tab 3.2-4
Bodenkontamination, die nach MNK (Tab 3.2-6) zur Über-schreitung des Eingreifricht-werts führen kann:
I 131 (Ref-Nukl.): > 7.7· 106 Bq/m2
I 131: > 6· 107 Bq/m2 Te 132: > 1.3· 107 Bq/m2 Cs 137: > 3· 107 Bq/m2 Evtl. Gamma-ODL nach Abla-gerung (vgl. MNK, Tabelle ODL-1, S. 2-14)
Evakuierung Eingreifrichtwert (100 mSv effektive Dosis in 7 Tagen) wird überschritten
ED > 100 mSv (Inh., Ext., 7 d)
Zeitintegrierte Aktivitätskonzen-trationen nach MNK, Tab 3.1-4 Bodenkontamination, die nach MNK (Tab 3.1-5) zur Über-schreitung des Eingreifricht-werts führen kann:
I 131 (Ref-Nukl.): > 7.7· 107 Bq/m2
I 131: > 6· 108 Bq/m2 Te 132: > 1.3· 108 Bq/m2 Cs 137: > 3· 108 Bq/m2 Gamma-ODL nach Ende der Ablagerung (vgl. MNK, Abb.
3.1-1) Einnahme von
Jodtabletten
Eingreifrichtwert (50 mSv
SD-Inhalationsdosis von 50 mSv für Kinder bis 12 J und Schwangere , 250 mSv für Erwachsene) wird überschritten
Kinder:
SD > 50 mSv (Inh., 7 d) Erw:
SD > 250 mSv (Inh., 7 d)
Zeitintegrierte Aktivitätskonzen-trationen von I 131 nach MNK, Tab 3.4-3
Temporäre Um-siedlung
Eingreifrichtwert (30 mSv in einem Monat) wird überschritten
ED > 30 mSv (Ext., 30 d)
Bodenkontamination, die nach MNK (Tab 4.1-2) zur Über-schreitung des Eingreifricht-werts führen kann
I 131 (Ref-Nukl.): > 1.3· 107 Bq/m2
I 131: > 8.7· 107 Bq/m2 Cs 137: > 2.1· 107 Bq/m2 Gamma-ODL nach Ende der Ablagerung (vgl. MNK, Abb. 4.1-1)
Maßnahme Radiologische Beurteilungskriterien
Primäre Beurtei-lungswerte
Abgeleitete Werte Langfristige
Um-siedlung
Eingreifrichtwert (100 mSv in einem Jahr) wird über-schritten
ED > 100 mSv (Ext., 1 a)
Bodenkontamination, die nach MNK (Tab 4.1-3) zur Über-schreitung des Eingreifricht-werts führen kann
I 131 (Ref-Nukl.): > 3.6· 107 Bq/m2
Cs 137: > 1.2· 107 Bq/m2 Gamma-ODL nach Ende der Ablagerung (vgl. MNK, Abb. 4.1-2)
Verwerfen von landwirtschaftlichen Produkten
EU-Höchstwerte werden überschritten
Tabelle 7.11-1 MNK
Erwartete zeitintegrierte Luft-konzentration bei trockener Ab-lagerung:
Cs: MNK, Abb. 8.12-1 I: MNK, Abb. 8.12-2
Erwartete zeitintegrierte Luft-konzentration bei nasser Abla-gerung (vgl. MNK, Tab. 8.12-8) Erwartete Bodenkontamination:
Cs: MNK, Abb. 8.12-3 I: MNK, Abb. 8.12-4 Abkürzungen:
ED: Effektive Dosis; SD: Schilddrüsendosis; Inh.: Inhalation; Ext.: Externe Strahlung, ODL: Ortsdosisleis-tung;
MNK: „Übersicht über Maßnahmen zur Verringerung der Strahlenexposition nach Ereignissen mit nicht unerheblichen radiologischen Auswirkungen“ (Maßnahmenkatalog) /SSK 08/;
REI: Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwachung kerntechnischer Anlagen GMBl. vom 23. März 2006 Nr.14-17, S. 253.