Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi: Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung in Japan

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1 Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi: Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung in Japan Gerald Kirchner Bundesamt für Strahlenschutz, Berlin unter Mitarbeit von: Martin Bleher, Florian Gering 1

2 (1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes (2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität (3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte (4) Fukushima: die Realität Informationsbasis für Entscheidungen Katastrophenschutzmaßnahmen (5) Offene Fragen und Probleme Programm 2

3 11. 3., 14:46 Erdbeben, gefolgt von Tsunami , 15:42 Feststellung des nuklearen Notstands, Stufe 1 (Ausfall der Stromversorgung) , 19:03 Feststellung des nuklearen Notstands, Stufe 2 (Ausfall der Kernkühlung) , 15:36 Explosion in Block , 11:01 Explosion in Block , 06:14 Explosionen in Block 2 und Block 4 ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen 3

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5 (1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes (2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität (3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte (4) Fukushima: die Realität Informationsbasis für Entscheidungen Katastrophenschutzmaßnahmen (5) Offene Fragen und Probleme Programm 5

6 Strahlenwirkungen deterministische: Schweregrad des Effektes hängt von der Dosis ab, nicht aber Wahrscheinlichkeit hohe Dosen, akute Effekte ( Strahlenkrankheit ) stochastische: Wahrscheinlichkeit eines Effektes hängt von der Dosis ab, nicht der Schweregrad niedrige Dosen, Spätschäden Grundlagen: Strahlenrisiko 6

7 Ziele des Nuklearen Notfallschutzes: Vermeidung deterministischer Strahlenschäden Reduzierung des Risikos stochastischer (Spät-) Folgen so weit wie möglich Radiologische Ziele 7

8 Eingreifrichtwerte (Deutschland) 8

9 (1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes (2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität (3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte (4) Fukushima: die Realität Informationsbasis für Entscheidungen Katastrophenschutzmaßnahmen (5) Offene Fragen und Probleme Programm 9

10 1. Vorfreisetzungsphase: Prognose des Unfallablaufs und des Quellterms Prognose der Radionuklidausbreitung und resultierender Strahlenexpositionen Umsetzung der Katastrophenschutz-Maßnahmen 2. Freisetzungsphase 3. Nachfreisetzungsphase: Messungen Einschränkungen (Lebensmittelverzehr, Aufenthalt, ) Dekontamination Katastrophenschutz: Planung 10

11 Iodtabletten für Kinder und Schwangere Iodtabletten für alle Personen < 45 Jahre Evakuierung, Aufenthalt in Gebäuden Katastrophenschutz: Planung 11

12 (1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes (2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität (3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte (4) Fukushima: die Realität Informationsbasis für Entscheidungen Katastrophenschutzmaßnahmen (5) Offene Fragen und Probleme Programm 12

13 keine Messdaten der Radionuklidemissionen in die Atmosphäre Entscheidungshilfesystem SPEEDI ( System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information ) vorgehalten Simulationen mit Emissionsrate von 1 Bq s -1 und mit plausiblen Quelltermen von Entscheidungsträgern (NISA!) ignoriert Informationsbasis für Entscheidungen (1) 13

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15 11. 3., 20:50 Evakuierung der 2 km Zone , 21:23 Evakuierung der 3 km Zone Verbleiben im Haus in 10 km - Zone , 05:44 Evakuierung der 10 km Zone (vor Druckentlastung Block 1) , 18:25 Evakuierung der 20 km Zone (nach Explosion in Block 1) , 11:00 Verbleiben im Haus in Zone km (nach Explosionen der Blöcke 2-4) Rat zu freiwilliger Evakuierung innerhalb der km Zone ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen 15

16 ab Rekonstruktion der Radionuklidemissionen aus Messungen der Ortsdosisleistung in der Umwelt und von Nuklidkonzentrationen in der Atmosphäre damit am SPEEDI-Simulation, dass Eingreifrichtwert für Jodprophylaxe (100 msv, Kinder) überschritten von Entscheidungsträgern nicht berücksichtigt Verteilung von Jodtabletten in Präfektur Fukushima Empfehlung zur Einnahme nur in einem Ort Informationsbasis für Entscheidungen (2) 16

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18 Joint US Japan AMS Data 18 18

19 Verbleiben im Haus in Orten außerhalb der 30 km Zone (u. a. Iitate) Dosiswerte für langfristige Umsiedlung: (i) für 1-Jahres-Folgedosen > 20 msv Gebiete, in denen Evakuierung erwogen werden soll (ii) für 1-Jahres-Folgedosen von msv Gebiete, in denen Evakuierung vorbereitet werden soll Aufhebung der Ausweisung der Evakuierungs- Vorbereitungszonen ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen 19

20 ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen 20

21 (1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes (2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität (3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte (4) Fukushima: die Realität Informationsbasis für Entscheidungen Katastrophenschutzmaßnahmen (5) Offene Fragen und Probleme Programm 21

22 Emissionen kurzlebiger Radionuklide? Emissionen von Sr-Isotopen ( 90 Sr)? Emissionen von Plutonium-Isotopen? Kontamination des Grundwassers um Fukushima Dai-ichi? Strahlenexpositionen bis zur (Selbst-)Evakuierung? erhöhtes Schilddrüsenkrebs-Risiko für Kinder? 22

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24 Fukushima-Dai-ichi: Status am 11. März 2011 Blöcke 1, 2 und 3 -In Betrieb Blöcke 4, 5 und 6 - Abgeschaltet 24 24

25 Mark I Typ Siedewasserreaktor Reactor Reaktorgebäude Building Containment Sicherheitsbehälter Vessel Dry Well Druckkammer Brennelementlagerbecken Fuel Pool Spent Reactor Reaktor-Pressurdruckbehälter Vessel Kondensationskammer Suppression Chamber 25 25

26 Schwere eines Schadens Schwellenwert Wahrscheinlichkeit eines Schadens 1,0? Schwellenwert für deterministische Schäden Dosis Dosis Deterministische Wirkung hohe Dosen Stochastische Wirkung niedrige Dosen Grundlagen: Strahlenrisiko 26

27 10 1 msv <18 J msv für Personen über 40 Jahre 40, Schwangere 50 Vergleich: Interventionsrichtwerte 27

28 Beispiel für Planung für Evakuierung (Biblis) Katastrophenschutz: Planung 28

29 Beispiel für Planung für Verteilung von Iodtabletten für Kinder und Schwangere Katastrophenschutz: Planung 29

30 I, Cs, Edelgase 1000 C Mo, Nb, Zr, La, Ba, Te, Tc, 2000 C Ru, Sr Aktinide Temperatur 30