Dokumentationsunterlage zur Regeländerung. KTA 1502 Überwachung der Aktivitätskonzentrationen radioaktiver Stoffe in der Raumluft von Kernkraftwerken

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1 Dokumentationsunterlage zur Regeländerung KTA 1502 Überwachung der Aktivitätskonzentrationen radioaktiver Stoffe in der Raumluft von Kernkraftwerken Vorheriger Titel: Überwachung der Radioaktivität in der Raumluft von Kernkraftwerken Fassung Inhalt 1 Auftrag des KTA 2 Beteiligte Personen 3 Erarbeitung der Regeländerung 4 Berücksichtigte Regeln und Unterlagen 5 Ausführungen zur Regeländerung 1 Auftrag des KTA 1.1 Vorbemerkung Aufgrund der nach Abschnitt 5.2 der Verfahrensordnung des KTA nach längstens 5 Jahren erforderlichen Überprüfung auf Änderungsbedürftigkeit hat der Unterausschuss STRAHLENSCHUTZTECHNIK (UA-ST) auf seiner 77. Sitzung am 14./15. September 2010 über die Regel KTA 1502 beraten. Der UA-ST stellte fest, dass die Regel in einigen Abschnitten an den aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik angepasst werden muss. Der Anpassungsbedarf betrifft insbesondere folgende Punkte: - Anpassung an den aktuellen Stand der Normung, insbesondere unter Berücksichtigung der Normen: ISO 11929: Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit, and limits of the confidence interval) for ionising radiation measurements - Fundamentals and applications ISO 2889: Sampling airborne radioactive materials from the stacks and ducts of nuclear - facilities - Festlegung von Kriterien zur Qualifizierung nicht festinstallierter Messeinrichtungen - Überprüfung der Abgrenzung zwischen festinstallierten und nicht festinstallierten Messeinrichtungen - Präzisierung des Titels 1.2 Beschlüsse Der Kerntechnische Ausschuss (KTA) hat auf seiner 65. Sitzung am 16. November 2010 folgenden Beschluss bezüglich der Regel KTA 1502 gefasst: Beschluss-Nr.: 65/8.4.1/1 vom 16. November 2010 Der Unterausschuss STRAHLENSCHUTZTECHNIK (UA-ST) wird beauftragt, federführend den Entwurf zur Änderung der Regel KTA 1502 Überwachung der Radioaktivität in der Raumluft von Kernkraftwerken (Fassung ) mit einer Dokumentationsunterlage vorzubereiten und eine Beschlussvorlage dem KTA vorzulegen. Die Geschäftsstelle wurde beauftragt, diesen Beschluss zur Regel KTA 1502 dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit zur Veröffentlichung im Bundesanzeiger zuzuleiten.

2 KTA 1502 Seite D-2 2 Beteiligte Personen 2.1 Zusammensetzung des Arbeitsgremiums KTA 1502 H. Auerbach Kernkraftwerk Philippsburg M. Baschnagel Kernkraftwerk Biblis M. Bräsel Kernkraftwerk Brunsbüttel M. Krauss Westinghouse Electric Germany GmbH Mannheim W. Maeks Mirion (MGPI) München G. Röbig AREVA NP Offenbach F. Roos TÜV NORD EnSys Hannover N. Scherzer TÜV SÜD Energietechnik Filderstadt K. Vogl Bundesamt für Strahlenschutz Neuherberg 2.2 Zusammensetzung des KTA-Unterausschusses STRAHLENSCHUTZTECHNIK (UA-ST) Vertreter der Hersteller und Ersteller von Atomanlagen: Dipl.-Phys. T. Hermes Westinghouse Electric Germany GmbH, Mannheim (Stellvertreter: Dipl.-Ing. M. Krauß, Westinghouse Electric Germany GmbH) Dr. G. Röbig Areva NP GmbH, Offenbach a. M. (Stellvertreter: Dipl.-Phys. U. Bork, Areva NP GmbH, Erlangen) Vertreter der Betreiber von Atomanlagen: Dr.-Ing. G. Schmelz Dipl.-Ing. F. Seibold Dipl.-Ing. M. Baschnagel Vertreter des Bundes und der Länder: Dipl.-Ing. T. Schermer Dr. J. Müller Dipl.-Chem. A. Heckel E.ON Kernkraft GmbH, Emmerthal (Stellvertreter: Dipl.-Ing. S. Meier-Schellersheim, EnBW, Obrigheim) Kernkraftwerk Gundremmingen GmbH (Stellvertreter: Dipl.-Ing. W. Schappert, Vattenfall Europe Nuclear Energy GmbH) RWE Power AG, Biblis (Stellvertreter: Dr. A. Nüsser, E.ON Kernkraft GmbH, Hannover)) Niedersächsisches Umweltministerium, Hannover Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein, Kiel (Stellvertreter: Dr. M. Classen, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, Stuttgart) Bundesamt für Strahlenschutz, Oberschleißheim (Stellvertreter: Dipl.-Ing. I. Krol, Bundesamt für Strahlenschutz, Berlin) Vertreter der Gutachter und Beratungsorganisationen: Dr. H.-W. Drotleff (für: ESK) Dipl.-Ing. J. Scheer (für SSK) Dr. F. Meissner (Obmann) Dr. C. Schauer TÜV Nord EnSys Hannover GmbH, Hannover (Stellvertreter: Dr. R. Kohl (für RSK), TÜV SÜD Industrie Service GmbH, München) (Stellvertreter: Dipl.-Ing. Welte (für SSK)) TÜV NORD SysTec GmbH, Hamburg (Stellvertreter: Dr. K. Harder, TÜV NORD SysTec GmbH, Hamburg) TÜV SÜD Industrie Service GmbH, München (Stellvertreter: Dipl.-Phys. H. Thielen, GRS Köln) Vertreter sonstiger Behörden und Stellen: Dipl.-Ing. H. Holder (für DGB) ) Dipl.-Ing. A. Reichert Dipl.-Ing. M. Treige EnBW, Obrigheim (Stellvertreter: W. Meurer (für DGB), EnBW, Neckarwestheim) WAK GmbH Eggenstein-Leopoldshafen (Stellvertreter: Dipl.-Ing. S. Bertram, WAK GmbH Eggenstein-Leopoldshafen) DIN Deutsches Institut für Normung, Berlin (Stellvertreter: Dipl.-Ing. J. Winkler, DIN Deutsches Institut für Normung, Berlin)

3 KTA 1502 Seite D Zuständige Mitarbeiterin der KTA-Geschäftsstelle Dr. R. Volkmann KTA-Geschäftsstelle (beim Bundesamt für Strahlenschutz), Salzgitter 3 Erarbeitung der Regeländerung 3.1 Erarbeitung der Regeländerungsentwurfsvorlage (1) Das Arbeitsgremium KTA 1502 erarbeitete den Regeländerungsentwurfsvorschlag KTA 1502 in 5 Sitzungen; die Sitzungen fanden statt: 1. Sitzung am 16. Februar 2011 beim TÜV SÜD Energietechnik in Filderstadt 2. Sitzung am 11. Mai 2011 beim Kernkraftwerk Biblis 3. Sitzung am 29. Juni 2011 bei Mirion in München 4. Sitzung am 29. September 2011 beim TÜV NORD EnSys in Hannover 5. Sitzung am 7. Dezember 2011 beim Kernkraftwerk Philippsburg (2) Auf der 5. Sitzung verabschiedete das Arbeitsgremium die Regeländerungsentwurfsvorlage in der Fassung zur Vorlage an den UA-ST mit der Bitte um Freigabe zum Fraktionsumlauf. (3) Der UA-ST hat den Regeländerungsentwurfsvorschlag auf seiner 80. Sitzung am 7./8. Februar 2012 behandelt und einstimmig in der Fassung (KTA-Dok.-Nr. 1502/12/1) für den Fraktionsumlauf freigegeben. (4) Die Regeländerungsentwurfsvorlage KTA 1502 hat vom 1. März bis 31. Mai 2012 den Gruppen des KTA zur Prüfung und Einholung von Meinungsäußerungen vorgelegen. Änderungsvorschläge gingen ein seitens: EKK EnKK VGB KKE KTA-GS (5) Über die während des Fraktionsumlaufs eingegangenen Stellungnahmen beriet das Arbeitsgremium auf seiner 6. Sitzung am 10. Juli 2012 beim TÜV SÜD Energietechnik in Filderstadt und beschloss nach Durchsprache der Einwendungen die Regeländerungsentwurfsvorlage dem UA-ST zur 81. Sitzung zur Prüfung vorzulegen. (6) Der UA-ST beriet auf seiner 81. Sitzung am 11./12 September 2012 über die Regeländerungsentwurfsvorlage und beschloss anschließend einstimmig dem KTA die Verabschiedung der Fassung (KTA-Dok.-Nr. 1502/12/2) als Regeländerungsentwurf zu empfehlen. (7) Der KTA hat diese Regeländerungsentwurfsvorlage auf seiner 67. Sitzung am 13. November 2012 einstimmig als Regeländerungsentwurf in der Fassung verabschiedet. Die Bekanntmachung des BMU erfolgte im Bundesanzeiger vom 3. Dezember Erarbeitung der Regeländerungsvorlage (1) Innerhalb der 3monatigen Einspruchsfrist gingen keine Änderungsvorschläge ein. (2) Der UA-ST beriet auf seiner 83. Sitzung am 10./11. September 2013 über die Regel und beschloss einstimmig dem KTA auf seiner 68. Sitzung am 19. November 2013 die Aufstellung als Regel (Regeländerung) zu empfehlen. (3) Der KTA entsprach dieser Empfehlung und hat auf seiner 68. Sitzung die Regeländerungsvorlage als Regel (Regeländerung) KTA 1502 in der Fassung aufgestellt. Die Bekanntmachung im Bundesanzeiger erfolgte am 17. Januar Berücksichtigte Regeln und Unterlagen 4.1 Nationale Regeln und Unterlagen Internationale Regeln und Unterlagen -

4 KTA 1502 Seite D-4 5 Ausführungen zur Regeländerung Im Folgenden werden die durch das Arbeitsgremium vorgenommenen wesentlichen Änderungen im Vergleich zur Fassung erläutert. Redaktionelle Änderungen: Im gesamten Regeltext wurden redaktionelle Verbesserungen durchgeführt. Außerdem wurden Begriffe in Anlehnung an den aktuellen Stand der Normung und im Angleich an andere KTA-Regeln, insbesondere solche der 1500er Serie, vor allem in den Abschnitten 4 und 5 durchgeführt. Diese werden nicht extra erläutert. Titel: Der Titel wurde wie folgt präzisiert: Überwachung der Aktivitätskonzentrationen radioaktiver Stoffe der Radioaktivität in der Raumluft von Kernkraftwerken Radioaktivität ist keine physikalische Größe, die nach der Begriffsdefinition überwacht werden kann, sondern eine Eigenschaft bestimmter Nuklide. Grundlagen: Der Abschnitt wurde redaktionell überarbeitet. Absatz 1 wurde an die für alle KTA-Regeln verbindliche Formulierung angepasst. In Absatz 3 sowie im Regeltext wurde der Begriff Grenzwert bzw. Warnschwelle in Anlehnung an die Regeln der Reihe KTA 1503 durchgehend durch den Begriff Schwellenwert ersetzt bzw. vereinheitlicht. Die im Regeltext vorgegebenen Werte sind nicht von der Behörde festgelegte Grenzwerte sondern innerbetriebliche Werte. Es wurde auch ein Bezug auf 67 StrlSchV ergänzt. Anwendungsbereich: - keine inhaltlichen Änderungen Begriffe: Alle Begriffe wurden überprüft, die Begriffe Raumluftüberwachung und Sammeleinrichtung wurden präzisiert: Abluftsammelkanal: der Einschub zum Kamin wurde gestrichen, da die Abluft nicht immer direkt über den Kamin abgeleitet wird. Folgende Begriffe wurden zum besseren Verständnis der Regel aufgenommen: Aerosolmonitor, Ansprechvermögen einer Messeinrichtung, bestimmungsgemäßer Betrieb, Gesamt-Beta-Aktivität, Gesamt- Gamma-Aktivität, Kalibrierung einer Messeinrichtung der Strahlungsüberwachung, Messmedium, Nachweisgrenze, Schwebstoffe Abschnitt 3: Die Überschrift wurde präzisiert in: Relevante Räume und Raumgruppen Redaktionelle Änderung, da auch Räume nach der Begriffsdefinition nicht überwacht werden können. Abschnitt 3.1: In Absatz 1 a) wurde ergänzt, dass auch festinstallierte Sammeleinrichtungen zur Überwachung genutzt werden dürfen, vgl. Grundlagen 4a). Abschnitt 3.3: Bei den zu überwachenden Radionuklidgruppen mit nicht festinstallierten Messeinrichtungen wurde Tritium sowie ein Hinweis ergänzt. Diese Ergänzung trägt der Richtlinie zur physikalischen Strahlenschutzkontrolle Teil 2 Rechnung. Hier wurden die Schwellen für die Erfordernis einer Überwachung von Strahlenexposition durch Inkorporation gesenkt. Durch die Senkung der Schwellen wird bei DWR-Anlagen eine Überwachung von Tritiuminkorporationen erforderlich. Dies war bisher entbehrlich, da die potenzielle Strahlenexposition durch die Aufnahme von Tritium deutlich unterhalb der Schwellen der bisherigen Riphyko lag. Abschnitt 3.3 Hinweis Der frühere Hinweis wurde gestrichen, da er nicht praxisgerecht ist. Selbst wenn ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Edelgasen und Jod bekannt wäre, würde in Erwartung von Jod dieses immer auch gemessen werden. Es wurde ein neuer Hinweis auf die Erfassung der Tritiumaktivität aufgenommen.

5 KTA 1502 Seite D-5 Abschnitt 4: Abschnitt 4.1.9: Statistische Sicherheit Die Normenreihe DIN wurde im Januar 2011 durch die Norm DIN ISO ersetzt. DIN ISO beinhaltet eine Zusammenfassung zu einem Kerndokument mit Anwendungsbeispielen und eine durchgängige Anwendung der Bayes- Statistik. Die Faktoren für die statistische Sicherheit werden analog zu DIN ISO und in Anlehnung an die Regeln der Reihe KTA 1503 umbenannt in k 1-α bei der Erkennungsgrenze und zusätzlich in k 1-β bei der Nachweisgrenze. Für beide Faktoren wird der Wert 1,645 festgelegt. Abschnitt (1) Mit der neuen Ausgabe der DIN EN vom Januar 2011 wurde eine neue Filtergruppe E für Hochleistungs-Partikelfilter (EPA) eingeführt. Die bisherige Einteilung der fünf H-Gruppen (HEPA H10 bis H14) wird neu aufgeteilt in drei E-Gruppen (EPA E10 bis E12) sowie H13 und H14. Die Filterklasse E12 hat einen Abscheidegrad von 99,5 % und ersetzt die bisherige Filterklasse H12. Abschnitte (3) und (2) Es wurden Anforderungen an die Nachweisgrenze mit Vorgabe eines Zeitraumes von einer Stunde ergänzt. Eine Nachweisgrenze ohne Angabe der dafür benötigten Messzeit ist für den vorgesehenen praktischen Einsatz nicht sinnvoll (vgl. KTA Abschnitt 3.2.1(3)). Abschnitt : (4): Aufnahme der Raumgruppen 1 und 2 für DWR, deren Messeinrichtungen (wie auch beim SWR Sicherheitsbehälter) mit einem Zeitintegral von 100 (Bq/m 3 ) h zu prüfen sind. Dieser Wert, eine Dekade höher im Vergleich zu den anderen Raumgruppen, ergibt sich aus dem höheren Aktivitätsniveau in diesen Räumen. Ihr Gesamtvolumen ist wesentlich kleiner als die jeweiligen Volumina der Raumgruppe 3 und des Ringraums sowie des Hilfsanlagengebäudes. Weiterhin sind die Luftwechselraten der Raumgruppe 1 und 2 sehr klein im Vergleich zu den anderen Raumgruppen. Sie werden im Leistungsbetrieb normalerweise nicht begangen und wenn doch, dann nur nach vorheriger individueller Beprobung. In den übrigen Raumgruppen wird über weite Bereiche und viele Räume ein gemittelter Konzentrationswert bestimmt, wobei inhomogene Verteilungen der Aktivität zu berücksichtigen sind. Ein zweiter Hinweis wurde eingefügt. Dieser soll verdeutlichen, dass sich die Nachweisgrenze auf die Aktivitätskonzentration an der Messeinrichtung bezieht. (7): Die Verwendung des Bezugsnuklids Caesium-137 wird auf Absatz 6 erweitert. Abschnitt (2): Es wurde ein Hinweis auf die Sammeldauer und Staubfracht bei Sammeleinrichtungen ergänzt, da diese je nach Betriebszustand unterschiedlich sein können. Bei sehr langer Sammeldauer von mehreren Stunden sollte der Volumenstrom relativ konstant gehalten werden. Werden nahe der Sammeleinrichtung Tätigkeiten mit hoher zu erwartender Staubfracht durchgeführt, sollte die schnellere Akkumulation von Partikeln auf dem Filter berücksichtigt werden. (4): Ein Hinweis wurde eingefügt. Dieser soll verdeutlichen, dass sich die Nachweisgrenze auf die Aktivitätskonzentration an der Messeinrichtung bezieht. (7): Der Absatz wurde verständlicher formuliert sowie in Anpassung an den Stand der Technik die Bestimmung der Aktivitäten auf dem Filter auch durch nuklidspezifische Messungen ergänzt. (9): Ein zweiter Hinweis wurde eingefügt. Dieser soll verdeutlichen, dass sich die Nachweisgrenze auf die Aktivitätskonzentration an der Messeinrichtung bezieht. Abschnitt 4.2.3: Die Überschrift wurde präzisiert, da es sich nur um gasförmiges Jod handelt Abschnitt : (1): Der eingefügte Bezug auf gasförmige Verbindungen soll verdeutlichen, dass alle Jodverbindungen zu erfassen sind. Der ergänzte Hinweis auf Jod-131 konkretisiert, dass die Messung von Jod-131 ausreichend ist. Die anderen Jodisotope haben relativ kurze HWZ. (6): Die Einschränkung auf Abluftsammelkanäle wurde aufgrund der in der Praxis oft missverstandenen Begriffe Abluft und Fortluft gestrichen. Die Anforderungen gelten generell für festinstallierte Messeinrichtungen zur Messung der Aktivitätskonzentration von radioaktivem Jod. Ein zweiter Hinweis wurde eingefügt. Dieser soll verdeutlichen, dass sich die Nachweisgrenze auf die Aktivitätskonzentration an der Messeinrichtung bezieht. Abschnitt (3): Es wurde ergänzt, dass der Volumenstrom bei der Auslegung der Filterpatrone zu berücksichtigen ist, da sich die Filtergeometrie und der Volumenstrom direkt auf den Abscheidegrad auswirken. Dieser Absatz gilt für Mess- und Sammeleinrichtungen.

6 KTA 1502 Seite D-6 (5): Direkt messende, nicht festinstallierten Messeinrichtungen haben die Aufgabe der Arbeitsplatzüberwachung und der Erkennung eines Anstieges der Aktivitätskonzentration in der Raumluft zum Schutz von Personen. Zum Erreichen dieses Schutzziels kann neben einem geforderten Abscheidegrad >90% für organisch gebundenes Jod z.b. auch die Nachweisgrenze des Gerätes erniedrigt werden. Wird zur weiteren Absenkung der Nachweisgrenze ein hoher Probenvolumenstrom gewählt und resultiert daraus ein geringerer Abscheidegrad für organisch gebundenes Jod (<90 %), so sind die damit verbundenen Unsicherheiten bei Angabe der Nachweisgrenze anzugeben. Abschnitt Der Abschnitt wurde mit den Regeln der Reihe KTA 1500 abgeglichen und Festlegungen an Registrierstreifen und Bildschirmdisplay verallgemeinert. (Änderungen in den Absätzen 1 und 2, Absatz 4 wurde gestrichen). Die spezifizierten Anforderungen nach der Aufzeichnung der Messwerte sind ausreichend, die Art der Aufzeichnung wird, ob analog oder auf Bildschirmdisplay dem Anwender überlassen. Tabelle 4-4: Bei den festinstallierten Messeinrichtungen Raumgruppe Sicherheitsbehälter SWR wurde entsprechend Abschnitt (4) die Raumgruppe 1 und 2 bei DWR ergänzt. Die Einschränkung auf direkt messende Messeinrichtungen wurde gestrichen, da dies mit Nennung von Sammeleinrichtungen nicht korrekt ist. Abschnitt 5: Der gesamte Abschnitt wurde analog zu den Regeln der Reihe KTA 1500 sprachlich präzisiert. Der Abschnitt 5.1 wurde deshalb in Wartung und Instandsetzung geändert, der bisherige Begriff Instandhaltung beinhaltet dies ebenso. Abschnitt (3) wurde gestrichen. Diese Anforderung an den Nachweis der Geräteeigenschaften ist ausführlich in KTA 1505 formuliert. (4) (neu 3) wurde präzisiert, in dem deutlich hervorgehoben wurde, dass die anlagenbezogenen Eignungsüberprüfung durch die Behörde oder einen zugezogenen Sachverständigen durchzuführen ist. Abschnitt (2): Es wurde der Vollständigkeit halber der zu erfassende Energiebereich für Gammastrahlung aufgenommen. (5) und (6): Die Anforderungen an die Erstkalibrierung wurden präzisiert. Bei der Erstkalibrierung ist beim Hersteller ein Satz von Festpräparaten festzulegen, mit denen zu einem späteren Zeitpunkt bei typgleichen Geräten die Kalibrierung überprüft werden kann. Im Anschluss daran ist mit nur einem Festpräparat ein Anzeigewert für die spätere Überprüfung der Kalibrierung bei der Werksprüfung bzw. beim Betreiber zu bestimmen. Abschnitt (1) ac): Es wurde die Vorgabe, dass die Anzeige mittels Generator zu überprüfen ist, gestrichen. Der Stand der Technik erlaubt auch die elektronische Simulation von Messwerten über die Software (siehe auch Tabelle 5-1). Abschnitt (1): Der Absatz wurde umformuliert, so dass Abschnitt 5.4 mit Anforderungen an die Prüfnachweise entfallen kann. Weitere Details sind KTA 1202 zu entnehmen. Doppelregelungen sollen somit vermieden werden. Abschnitt 5.3 Der Absatz wurde verständlicher formuliert. Ersatzmaßnahmen bzw. Reparaturzeiten sind im BHB anlagenspezifisch zu regeln. Abschnitt 5.4: Der Abschnitt wurde gestrichen, da er mit (1) abgedeckt ist. Tabelle 5-1: Die Prüfmethoden für die wiederkehrenden Prüfungen wurden an den Stand der Technik angepasst und sprachlich präzisiert. Neu aufgenommen wurde lfd. Nr. 8 für nicht festinstallierte Messeinrichtungen. Anhang Der Anhang Bestimmungen, auf die in dieser Regel verwiesen wird wurde entsprechend den übrigen Änderungen und den geänderten Verweisen in der Regel angepasst und aktualisiert. Verweise, bei denen eine aktuellere Fassung als in der alten Regel verwiesen existiert, wurden überprüft und angepasst. Zurückgezogene Normen wurden ggf. durch die ihre Nachfolgedokumente ersetzt.