Bauartzulassung von Ionisationsrauchmeldern (IRM)

Ionisationsrauchmelder (IRM) sind Rauchmelder, in denen radioaktive Stoffe, vorwiegend Americium-241, mit Aktivitäten zwischen 15 bis 40 Kilobecquerel, verwendet werden.

Ionisationsrauchmelder Quelle: Firma Apollo

Funktionsweise

Der radioaktive Stoff wird im Allgemeinen auf eine Trägerschicht aufgebracht. Diese Strahlerfolie wird durch Halterungen innerhalb des IRM–Gehäuses fest montiert. Die von der Folie emittierte Strahlung ionisiert die in dem IRM befindliche Luft. Durch eine angelegte elektrische Spannung wird ein Ionisationsstrom erzeugt. Gelangen Brandaerosole über Raucheintrittsöffnungen in den IRM, verändert sich die Größe des Ionisationsstroms. Diese Veränderung wird elektronisch erfasst und zur Auslösung des Alarms genutzt. Die IRM unterscheiden sich im wesentlichen in der Zahl und Ausführung der zur Erfassung des Ionisationsstroms erforderlichen Mess- und Referenzkammern, sowie in der verwendeten Auswerteelektronik.

Gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) muss der Umgang mit Vorrichtungen, die radioaktive Stoffe enthalten, genehmigt werden. Daneben besteht auch die Möglichkeit, solche Vorrichtungen genehmigungsfrei zu betreiben, wenn diese bauartzugelassen sind. Die zuständige Behörde zur Erteilung der Bauartzulassung ist seit 2001 das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS).

Voraussetzungen für die Erteilung einer Bauartzulassung

Für die Erteilung einer Bauartzulassung eines IRM müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt werden.

Die Ortsdosisleistung darf im Abstand von 0,1 Meter von der berührbaren Oberfläche der Vorrichtung 1 Mikrosievert pro Stunde nicht überschreiten. Der radioaktive Stoff muss dicht umschlossen und berührungssicher abgedeckt sein. Auch im Brandfall muss der IRM ausreichend dicht bleiben, so dass es auch dann nicht zu unzulässigen Freisetzungen kommt.

Die Nutzungsdauer der IRM wird in der Regel bereits durch die Hersteller auf zehn bis 15 Jahre beschränkt. Da der IRM während der Nutzungsdauer keiner behördlichen Kontrolle unterliegt, muss die Vorrichtung so ausgelegt sein, dass während der Nutzungsdauer außer der Dichtheitsprüfung bei der Abnahme durch den Hersteller keine weiteren Dichtheitsprüfungen an den eingefügten radioaktiven Stoffen erforderlich sind. Abweichende Regelungen können durch das BfS im Zulassungsschein festgelegt werden.

Einschränkungen bei der Zulassungserteilung

Darüber hinaus darf eine Bauartzulassung nur erteilt werden, wenn die Aktivität des in die Vorrichtung eingefügten radioaktiven Stoffes das Zehnfache der Freigrenzen nicht überschreitet. Bei Americium-241 ist das ein Wert von 100 Kilobecquerel.

Das Gehäuse soll nur mit Spezialwerkzeug zerstörungsfrei demontiert beziehungsweise geöffnet werden können, so dass ein unbemerktes Entfernen der Strahlerfolie verhindert wird.

Der Inhaber der IRM hat diese nach Beendigung der Nutzung an den Zulassungsinhaber zurückzugeben. Ist dies nicht oder nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand möglich, so ist die Vorrichtung an die Landessammelstelle oder an eine von der zuständigen Behörde bestimmte Stelle abzugeben. Derjenige, der die IRM ein- oder ausbaut beziehungsweise diese wartet, bedarf jedoch auch bei Vorliegen einer Bauartzulassung einer Genehmigung.

Freisetzung radioaktiver Stoffe bei normalen Betriebsbedingungen nicht möglich

Die Freisetzung von radioaktiven Stoffen ist bei normalen Betriebsbedingungen nicht möglich. Auf Grund der sehr kleinen Dosisleistung und des montagebedingten Abstandes der Rauchmelder wird eine Person nur mit einer Dosis von höchstens einigen zehn Mikrosievert pro Jahr belastet. Verglichen mit der natürlichen Strahlenexposition, die etwa 2,4 Millisievert pro Jahr beträgt, ist das gesundheitliche Risiko bei bestimmungsgemäßem Gebrauch vernachlässigbar.

Da die Eignung der Vorrichtung bei einer Bauartprüfung nur an einem einzelnen Bau­muster überprüft wird, müssen alle später gefertigten Exemplare des IRM in ihren für den Strahlenschutz relevanten Merkmalen genau denen des Prüfmusters entsprechen. Aus diesem Grund ist ein Qualitätssicherungssystem durch den Hersteller zu betreiben, welches durch einen Sachverständigen kontrolliert wird. Der Sachverständige wird durch das BfS bestimmt.

Akteure bei der Erteilung einer Bauartzulassung

Im Verfahren zur Erteilung einer Bauartzulassung für einen IRM beteiligt das BfS die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). Insbesondere zur Beurteilung der Dichtheit, der Werkstoffauswahl und der Konstruktion der Umhüllung des radioaktiven Stoffs sowie der Qualitätssicherung führt die BAM eine Reihe von speziellen Prüfungen durch. So wird die Temperaturbeständigkeit, die mechanische Festigkeit (Schlag-, Vibrations- und Fallprüfung) sowie die Dichtheit im Brandfall bei den IRM überprüft.

Anwendungsgebiete von Ionisationsrauchmeldern

Die Anwendung von IRM in Deutschland beschränkt sich zunehmend auf spezielle Aufgaben, wie zum Beispiel den Einsatz in extrem explosionsgefährdeten Bereichen, auf Schiffen und ähnliches. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Anforderungen der StrlSchV verbunden mit den Anforderungen der gesonderten Entsorgung zu zusätzlichen Kosten führen, gleichzeitig jedoch durch die Weiterentwicklung optischer Rauchmelder sowie von Kombidetektoren auf vielen Anwendungsgebieten alternative Meldesysteme existieren.

In anderen Ländern (Großbritannien, USA), in denen für den Einsatz von IRM keine Verpflichtung zur Genehmigung und zur gesonderten Entsorgung besteht, finden IRM, einschließlich der Verwendung in Privathaushalten, noch verbreitet Anwendung.