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Messübung 2013 in Rheinland-Pfalz, Saarland und Hessen
Bei der Messübung eingesetzter Hubschrauber der Bundespolizei, Flughafen Speyer, Rheinland-Pfalz
Vom 7. bis 10. Oktober 2013 führten das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) und die Bundespolizei (BPOL) in den Bundesländern Rheinland-Pfalz, Saarland und Hessen eine Übung durch. Dabei wurden die Umweltradioaktivität vom Hubschrauber aus gemessen
in der Umgebung der kerntechnischen Anlagen
- Cattenom und
- Biblis sowie
in Gebieten mit einer leicht erhöhten natürlichen Radioaktivität bei
- Ludwigshafen
- Schweisweiler,
- Schallodenbach und
- Ellweiler
Übersicht über die Untersuchungsgebiete der Messübung 2013
Diese sechs Untersuchungsgebiete wurden im Vorfeld der Übung vom BfS in Abstimmung mit den zuständigen der Behörden der jeweiligen Bundesländern ausgewählt und entlang vorgegebener Bahnen in einer Höhe von etwa 100 Meter überflogen. Bei dieser Messübung wurden zwei hubschraubergestützte gammaspektrometrische Messsysteme des BfS eingesetzt.
Zusätzlich zu den hubschraubergestützten Messungen (Aero-Gammaspektrometrie) wurden im Rahmen der diesjährigen Übung fahrzeuggestützte Messungen sowie nuklidspezifische in-situ-Messungen an ausgewählten Orten durchgeführt.
Zusammenfassende Bewertung aller Messergebnisse
Spektrometrie Ludwigshafen
Messflug südöstlich von Ludwigshafen: Zählraten in ausgewählten Energiebereichen der aufgenommenen NaI(Tl)-Spektren
Spektrometrische Ergebnisse im Bereich von Ludwigshafen
Während der Messflüge konnten die Operatoren südöstlich von Ludwigshafen eine Erhöhung der Zählraten erkennen -
sowohl im Gesamtenergiefenster
als auch im Uranfenster
direkt beim Überflug.
Spektrometrie-Applikationen
Während eines Messfluges dargestellte Detektorparameter (A), Flugbahnen (B), Einzelspektren der NaI-Detektoren (C) und Zählraten im Gesamtfenster (D)
Spektrometrie-Applikationen
Östlich von Cattenom wurden auf einer Flugbahn des Sektors 3 in wenigen Messspektren Zählraten im Gesamtenergiefenster gemessen, die geringfügig höher als die der Umgebungsstrahlung sind.
Sie werden durch eine kleinflächige Anomalie der natürlichen Radionuklide der Thorium 232-Zerfallsreihe hervorgerufen.
Diese weist jedoch hinsichtlich der Strahlenbelastung für die Bevölkerung keine Relevanz auf.
Messergebnisse für die verschiedenen Untersuchungsgebiete
1. Umgebung der kerntechnischen Anlagen von Biblis und Cattenom (ausschließlich deutsches Hoheitsgebiet)
Anhand der mit Natriumjodid-Detektoren gemessenen Gesamtzählraten im Energiebereich von 250 bis 3.000 keV wurde nach Abschluss der Messflüge die Gamma-Ortsdosisleistung (ODL) der untersuchten Gebiete berechnet. Die Messgebiete wurden mit zwei unterschiedlichen Flugverfahren kartiert, die im Falle einer Notfallsituation schnelle Informationen über eine eventuelle Kontamination der Umgebung liefern würden ohne das fliegende Personal in Gefahr zu bringen.
Im Umfeld des Kernkraftwerks Biblis wurde eine 400 Quadratkilometer große Fläche von außen nach innen schneckenförmig mit immer enger werdenden Bahnabständen beflogen. Die Messflüge in den beiden Sektoren östlich des französischen Kernkraftwerkes Cattenom wurden ebenfalls in größerer Distanz zum Kraftwerk begonnen und liefen dann dreieckförmig auf das Kernkraftwerk zu.
Biblis A und B
Hubschraubergestützte Messungen: Gamma-Ortsdosisleistungen im Umfeld der kerntechnischen Anlagen Biblis A und B
Die dargestellten Werte der Gamma-Ortsdosisleistungen liegen im Bereich von 40 Nanosievert pro Stunde bis 140 Nanosievert pro Stunde (ein Nanosievert pro Stunde entspricht einem Milliardstel Sievert pro Stunde) und damit im Bereich der typischerweise in Deutschland vorkommenden natürlichen Strahlung (natürliche Hintergrundwerte).
Die Auswertung der Messspektren im Hinblick auf einzelne Radionuklide zeigt, dass die Gamma-Ortsdosisleistung in allen Fällen durch das natürliche Radionuklid Kalium-40 sowie durch die natürlichen Radionuklide der Thorium-232- und Uran-238-Zerfallsreihen bedingt ist.
Künstliche Radionuklide wurden im Bereich der Kernkraftwerksstandorte nicht nachgewiesen.
Cattenom
Hubschraubergestützte Messungen: Gamma-Ortsdosisleistungen im Umfeld der französischen kerntechnischen Anlage Cattenom
Die dargestellten Werte der Gamma-Ortsdosisleistungen liegen im Bereich von 40 Nanosievert pro Stunde bis 140 Nanosievert pro Stunde (ein Nanosievert pro Stunde entspricht einem Milliardstel Sievert pro Stunde) und damit im Bereich der typischerweise in Deutschland vorkommenden natürlichen Strahlung (natürliche Hintergrundwerte).
Die Auswertung der Messspektren im Hinblick auf einzelne Radionuklide zeigt, dass die Gamma-Ortsdosisleistung in allen Fällen durch das natürliche Radionuklid Kalium-40 sowie durch die natürlichen Radionuklide der Thorium-232- und Uran-238-Zerfallsreihen bedingt ist.
Künstliche Radionuklide wurden im Bereich der Kernkraftwerksstandorte nicht nachgewiesen.
2. Messgebiete Ellweiler, Schweisweiler und Schallodenbach
Schallodenbach
Hubschraubergestützte Messungen: Gamma-Ortsdosisleistungen Messgebiet Schallodenbach
Während im Messgebiet Schallodenbach, ähnlich wie in der Umgebung der kerntechnischen Anlagen Biblis und Cattenom, die ermittelten Gamma-Ortsdosisleitungen im Bereich von 40 bis 150 Nanosievert pro Stunde liegen, wurden in den Messgebieten Ellweiler und Schweissweiler kleinräumige Bereiche mit einer Gamma-Ortsdosisleitung zwischen 150 und 250 Nanosievert pro Stunde bestimmt. Diese Gebiete wurden bereits im Vorfeld der Messübung vom Landesamt für Geologie und Bergbau in Rheinland-Pfalz erwähnt. Sie zeichnen sich im Vergleich zur Umgebung durch erhöhte Aktivitätskonzentrationen von Radionukliden aus der Uran 238-Zerfallsreihe im Boden aus, welche geologisch bedingt und somit natürlich sind.
Ellweiler
Hubschraubergestützte Messungen: Gamma-Ortsdosisleistungen Messgebiet Ellweiler
Während im Messgebiet Schallodenbach, ähnlich wie in der Umgebung der kerntechnischen Anlagen Biblis und Cattenom, die ermittelten Gamma-Ortsdosisleitungen im Bereich von 40 bis 150 Nanosievert pro Stunde liegen, wurden in den Messgebieten Ellweiler und Schweissweiler kleinräumige Bereiche mit einer Gamma-Ortsdosisleitung zwischen 150 und 250 Nanosievert pro Stunde bestimmt. Diese Gebiete wurden bereits im Vorfeld der Messübung vom Landesamt für Geologie und Bergbau in Rheinland-Pfalz erwähnt. Sie zeichnen sich im Vergleich zur Umgebung durch erhöhte Aktivitätskonzentrationen von Radionukliden aus der Uran 238-Zerfallsreihe im Boden aus, welche geologisch bedingt und somit natürlich sind.
Schweissweiler
Hubschraubergestützte Messungen: Gamma-Ortsdosisleistungen Messgebiet Schweissweiler
Während im Messgebiet Schallodenbach, ähnlich wie in der Umgebung der kerntechnischen Anlagen Biblis und Cattenom, die ermittelten Gamma-Ortsdosisleitungen im Bereich von 40 bis 150 Nanosievert pro Stunde liegen, wurden in den Messgebieten Ellweiler und Schweissweiler kleinräumige Bereiche mit einer Gamma-Ortsdosisleitung zwischen 150 und 250 Nanosievert pro Stunde bestimmt. Diese Gebiete wurden bereits im Vorfeld der Messübung vom Landesamt für Geologie und Bergbau in Rheinland-Pfalz erwähnt. Sie zeichnen sich im Vergleich zur Umgebung durch erhöhte Aktivitätskonzentrationen von Radionukliden aus der Uran 238-Zerfallsreihe im Boden aus, welche geologisch bedingt und somit natürlich sind.
3. Vergleichsmessungen mit den beiden Hubschraubermesssystemen bei Ludwigshafen
Vergleichsgebiet
Hubschraubergestützte Messungen: Gamma-Ortsdosisleistungen Vergleichsgebiet Ludwighafen
Für Vergleichsmessungen mit den beiden in der Übung eingesetzten Hubschraubern wurde das Gebiet einer ehemaligen Rotschlammhalde im Südosten von Ludwighafen gewählt. Die Halde ist bereits vollständig mit Bodenschichten abgedeckt, so dass die hier gemessen Werte niedrig und ähnlich denen der Umgebung sind. Etwas höhere Werte hingegen wurden im Nordosten des Messgebietes sowohl im Gesamtenergie- als auch im Uranfenster ermittelt. Da dort die Aktivitätskonzentrationen deutlich oberhalb der Aktivitätskonzentrationen der Umgebung liegen wurde folglich die Teilfläche für den Vergleich der Ergebnisse betrachtet.
Der Vergleich der Messdaten beider Messsysteme zeigt, dass die ermittelten spezifischen Aktivitäten für die identifizierten Radionuklide sowie für die Gamma-Ortsdosisleistung im Rahmen der Messunsicherheiten sehr gut übereinstimmen.
Hubschraubermesssystem 1
Ermittelte spezifische Aktivitäten für Radionuklide der Uran 238-Zerfallsreihe des Hubschraubermesssystem 1
Für Vergleichsmessungen mit den beiden in der Übung eingesetzten Hubschraubern wurde das Gebiet einer ehemaligen Rotschlammhalde im Südosten von Ludwighafen gewählt. Die Halde ist bereits vollständig mit Bodenschichten abgedeckt, so dass die hier gemessen Werte niedrig und ähnlich denen der Umgebung sind. Etwas höhere Werte hingegen wurden im Nordosten des Messgebietes sowohl im Gesamtenergie- als auch im Uranfenster ermittelt. Da dort die Aktivitätskonzentrationen deutlich oberhalb der Aktivitätskonzentrationen der Umgebung liegen wurde folglich die Teilfläche für den Vergleich der Ergebnisse betrachtet.
Der Vergleich der Messdaten beider Messsysteme zeigt, dass die ermittelten spezifischen Aktivitäten für die identifizierten Radionuklide sowie für die Gamma-Ortsdosisleistung im Rahmen der Messunsicherheiten sehr gut übereinstimmen.
Hubschraubermesssystem 2
Ermittelte spezifische Aktivitäten für Radionuklide der Uran 238-Zerfallsreihe des Hubschraubermesssystem 2
Für Vergleichsmessungen mit den beiden in der Übung eingesetzten Hubschraubern wurde das Gebiet einer ehemaligen Rotschlammhalde im Südosten von Ludwighafen gewählt. Die Halde ist bereits vollständig mit Bodenschichten abgedeckt, so dass die hier gemessen Werte niedrig und ähnlich denen der Umgebung sind. Etwas höhere Werte hingegen wurden im Nordosten des Messgebietes sowohl im Gesamtenergie- als auch im Uranfenster ermittelt (Abbildung 10). Da dort die Aktivitätskonzentrationen deutlich oberhalb der Aktivitätskonzentrationen der Umgebung liegen wurde folglich die Teilfläche für den Vergleich der Ergebnisse betrachtet.
Der Vergleich der Messdaten beider Messsysteme zeigt, dass die ermittelten spezifischen Aktivitäten für die identifizierten Radionuklide sowie für die Gamma-Ortsdosisleistung im Rahmen der Messunsicherheiten sehr gut übereinstimmen.
4. Fahrzeuggestützte Messungen
Hubschrauber- und fahrzeuggestützten Messungen: Gamma-Ortsdosisleistungen im Untersuchungsgebiet Cattenom Sektor 2; links: hubschraubergestützt, rechts: fahrzeuggestützt
Während der Übung wurden mit drei Fahrzeugen, die mit Natural-Background-Rejection-Detektoren (NBR-Detektoren) ausgerüstet sind, Messungen in allen sechs Untersuchungsgebieten durchgeführt. Die dabei ermittelten Gamma-Ortsdosisleistungen liegen im Bereich von 60 bis und 180 Nanosievert pro Stunde. Der Vergleich der aus dem Hubschrauber und aus dem Fahrzeug ermittelten Gamma-Ortsdosisleistungen zeigt, wie beispielsweise im Untersuchungsgebiet Cattenom Sektor 2, eine sehr gute Übereinstimmung.
Aufgrund des deutlich größeren Sichtbereiches bei hubschraubergestützten Messungen, ist die damit erreichbare Ortsauflösung geringer als bei bodennahen Messungen, mit denen die Messwerte für kleinräumige Anomalien folglich auch etwas höher liegen können.
Stand: 10.07.2018