Aktuelle Entwicklungen. im Strahlenschutz. Wie gehen wir damit um? Dr. Bernd Lorenz. B. Lorenz. vorgetragen von

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1 Aktuelle Entwicklungen im Strahlenschutz Wie gehen wir damit um? vorgetragen von B. Lorenz Dr. Bernd Lorenz Richtlinie 96/29 Euratom des Rates vom 13. Mai 1996 zur Festlegung der Grundnormen für den Gesundheitsschutz der Bevölkerung und der Arbeitskräfte gegen die Gefahren ionisierender Strahlungen 1

2 Wegweiser durch den Vortrag 1. Ein persönlicher Rückblick 2. Der Einfluss der ICRP auf die BSS: das Paradigma 1. ICRP 103: Continuity and Stability 2. Rechtfertigung, Grenzwerte, Optimierung 3. Von der ICRP zu den BSS 4. Der neue Umweltschutz im Strahlenschutz 5. Tauglichkeit des Systems: niedrige Dosis 6. Dosisrichtwerte und Optimierung 7. Neue Begriffe 8. Von BSS Draft 1.0 zu Draft Freigrenzen und Freigabe 10.Fazit 2

3 1977 Die ICRP veröffentlicht Publication 26 mit drei Grundprinzipien: Rechtfertigung, Optimierung, Grenzwertsetzung. Zu dieser Zeit begann mein Berufsweg im Strahlenschutz. Optimierung war ein großes Thema, quantitative Kosten-Nutzen- Analysen waren in. Alpha-Wert: Mark um 1Mann-Sv zu verhindern Heute gibt es einen klaren Trend zu qualitativen Methoden. Viele heutige Maßnahmen würden mit dem alten Alpha-Wert nicht zu rechtfertigen sein. 3

4 1988 In diesem Jahr arbeitete ich einige Monate für die IAEA. Kennenlernen der Basic Safety Standards for Radiation Protection, Safety Series No.9 Nur wenige Experten entwickelten die BSS. Aber, die wesentlichen Dinge im Strahlenschutz wurden beschrieben. Den guten Strahlenschutz gab es damals wie heute. Es ist kein Zufall, dass die Dosen für die Beschäftigten und die Personen aus der Bevölkerung heute bemerkenswert niedrig sind. 4

5 2009 Heute bin ich immer noch mit Strahlenschutz befasst, zunehmend international für FORATOM/ENISS. ENISS, die European Nuclear Installations Safety Standards Initiative, eine Organisation der Europäischen KKW-Betreiber, ist Beobachter in mehreren Safety Standards Committees der IAEA. Die Betreiber möchten ihre Erfahrungen einbringen und die Sicherheit bewahren und ggf.erhöhen (nicht aber die Bürokratie und unvernünftige Einschränkungen). Deshalb diskutieren wir intensiv die neuen Sicherheitsstandards. 5

6 Betreiber Stakeholder Wichtige Player Player im Strahlenschutz 6

7 das Paradigma BSS Richtlinie 96/29 EURATOM des Rates vom 13. Mai 1996 zur Festlegung der Grundnormen für den Gesundheitsschutz der Bevölkerung und der Arbeitskräfte gegen die Gefahren ionisierender Strahlungen Nationale Gesetze 7

8 Was unterscheidet die ICRP 103 von den IAEA-BSS? ICRP 103 = Sicherheitsphilosophie. BSS = Grundlage für rechtsverbindliche Anwendung. Zu beachten: Safety Fundamentals SF-1 und andere IAEA Safety Requirements. Themen wie Genehmigung, Registrierung als Umsetzungswerkzeug für die BSS von zentraler Bedeutung, für die ICRP weniger. Die BSS sollten also nicht die ICRP einfach kopieren. Um zu bewerten, was bei den BSS neu werden und uns als Betreiber betreffen könnte, muss man zunächst die ICRP 103 analysieren. 8

9 Die guten Nachrichten Kontinuität und Stabilität, was Verbesserungen nicht ausschließt. ICRP bestätigt das bisherige Konzept. Ein Gesetz, das auf der alten ICRP 60 beruht, muss nicht geändert werden. Überschaubare Darstellung 3 x Expositionen: berufliche, medizinische, Bevölkerung 3 x Expositionssituationen: geplante, Notfälle, bestehende 3 x Personen: Arbeiter, Patienten, Bevölkerung Übergang von Prozessen zu Situationen keine so gute Idee Neu: ausdrückliches Eingehen auf den Umweltschutz. Allerdings bleibt konkreter Rat aus. 9

10 Kontinuität und Stabilität: einige Details Einschätzung der Risikofaktoren (wie UNSCEAR) Strahlungsrisiko wird geringer (um über 20%), aber das hat keine Konsequenzen. Energiedosis, Äquivalentdosis, effektive Dosis: wie bisher. Strahlungswichtungsfaktor, Gewebewichtungsfaktor: fine tuning Mittelung über Alter und Geschlechter. DDREF bleibt 2. An einigen, aber nur wenigen Stellen hat man vielleicht etwas verschlimmbessert oder folgte zu sehr dem Zeitgeist. 10

11 Rechtfertigung: es bleibt wie zuvor Eine Strahlungsanwendung, die mehr Nutzen als Schaden bringt, ist gerechtfertigt. Prozess auf höherer (Verordnungs)Ebene (Technik, Verfahren). Medizin: hier der einzelne Patient und die konkrete Maßnahme. Wertungen der Gesellschaft, aber auch weltweite Konsensbereiche. Das Beimischen radioaktiver Stoffe in Lebensmittel ist z. B. nicht gerechtfertigt. Medizin hat mit der Rechtfertigung kein Problem. Die ZfP mit Röntgenstrahlung oder Radionukliden wohl auch nicht. Politischer Punkt in Deutschland: Neubau von KKW wird nicht genehmigt. Andere Länder sehen das anders. 11

12 Grenzwerte: keine Änderungen Bisherigen Werte = Stabilität. Grenzwerte markieren die Linie zwischen akzeptiert und nicht akzeptiert und nicht zwischen gefährlich und ungefährlich. Manche denken, wenn die Grenzwerte halbiert werden, verdoppelt sich die Sicherheit, oder, wenn die Ableitungen auf ein Zehntel reduziert werden, verzehnfacht sich die Sicherheit. Dem ist nicht so. Expositionen lange schon sehr viel niedriger als die Grenzwerte. Grenzwerte nach wie vor für Planung und Kontrolle wichtig. Die Rolle der Grenzwerte den Dosisrichtwerten (-schranken) zuzuweisen bedeutet, diese de facto zu neuen Grenzwerten zu machen. Wir kommen noch darauf zurück. 12

13 Grenzwerte und ihre Einhaltung berufliche Exposition = reale Messwerte Personen aus der Bevölkerung = eigentlich immer Rechnungen, die konservativ sind. Nehmen wir einmal das Beispiel der Zaundosis: da rechnet man gewöhnlich, jedenfalls bei deutschen kerntechnischen Anlagen, mit einer Aufenthaltszeit von 8760 h im Jahr. Mehr Stunden hat das Jahr nicht und daran erkennen Sie, dass das unrealistisch ist. Sind Dosen für Personen aus der Bevölkerung überhaupt noch zu optimieren? Ist es angebracht, weitere, unter den Grenzwerten liegende Richtwerte festzulegen? 13

14 Optimierung Bereits ICRP 26: Optimierung wichtiges Mittel Optimierung= die beste Lösung unter Beachtung der Umstände des Einzelfalls. Optimierung ist nicht Minimierung ICRP und BSS: Optimierung unterhalb von Dosisrichtwerten. Bisher: Dosisniveau als best practise zum Richtwert Optimierung und Dosisrichtwerte nun eng verknüpft. 14

15 Von ICRP zu den IAEA BSS Folge des Paradigmas: ICRP BSS. O. k., wo sich nichts geändert hat. Praktische Umsetzung kein Problem. Erneutes Nachdenken auch über alte Formulierungen: Beispiel: Dose Constraints Nicht o. k. bei neuen Begriffen: Beispiel: geplante und existierende Expositionssituationen Nicht o. k. bei Verknappungen: Beispiele: Optimierung, Freigrenzen & Freigabe 15

16 Von ICRP zu den IAEA BSS: Thema Umweltschutz im Strahlenschutz Spezielles Problem, weil für die ICRP selbst noch unklar. Bisher galt, wenn der Mensch geschützt ist, ist es die Umwelt auch. Bereiche ohne Menschen sind auch zu schützen. ICRP: To provide a sound framework for environmental protection in all exposure situations, the Commission proposes to use the Reference Animals and Plants. Wie soll diese philosophische Ebene der ICRP in ein Gesetz eingehen? Wer soll welche Verpflichtung wie wahrnehmen? 16

17 IAEA BSS Draft 2.0 zum Umweltschutz BSS fordert environmental impact assessment (z. B. in 3.9 (e)). Umweltaspekt spielt eine Rolle, wenn Radioaktivität freigesetzt wird (Ableitungen, (d), Notfallsituationen,4.5 (e)). Bewertungsmaßstab als behördliche Vorgaben (3.126 (d)? Für Betreiber dann klar, für Gesetzgeber noch nicht. Deutschland: Praxis auf Basis Umweltverträglichkeitsprüfung nach UVPG. Die ICRP geht weiter. Künftig Berechnung von Dosen für Würmer (earthworm) und Gräser (wild grass)? Und Forellen? 17

18 Wissenschaftlich ist vieles möglich. Man kann auch nachvollziehen, warum es genau diese Reference Animals and Plants sind. Aber dann gibt es folgende Darstellung zur Strahlenempfindlichkeit: Und da fragt man sich dann doch, was das neue Konzept bezweckt und was daraus werden soll. 18

19 Niedriges erreichtes Dosisniveau: Beweis der Tauglichkeit des bestehenden Systems Dosisgrenzwerte und Optimierung/ ALARA-Prinzip = sehr niedriges Dosisniveau. Berufliche Exposition Deutschland 2007: Bezogen auf alle überwachten Personen ist die mittlere Dosis 0,14 msv/a, wobei ca. 80% der Überwachten keine Dosis erhielten. Bezogen auf Personen mit gemessener Exposition im Mittel 0,79 msv/a. Diesen Zahlen beweisen: das System funktioniert sehr gut. Man muss also nichts am System ändern. Wo Verbesserungspotenzial liegt, zeigt uns anschaulich die Detaildarstellung. 19

20 10 Tausend 30 Tausend Was fällt Ihnen hier auf? 20

21 Niedriges erreichtes Dosisniveau auch bei Personen aus der Bevölkerung Ausgangslage: Mittlere natürliche Exposition in Deutschland etwa 2,1 msv/a plus ca. 1,9 msv/a durch medizinische Maßnahmen. Hingegen Dosis durch kerntechnische Anlagen «0,01 msv/a, also < 1/210 der natürlichen und < 1/30 des Grenzwertes für Ableitungen. Tatsächlich bei vielen KKW aber < 0,0001 msv/a. Man könnte also sagen, die Bevölkerungsdosis aus kerntechnischen Anlagen ist so niedrig, dass sie sich einer weiteren, sinnvollen Reduzierung schon entzogen hat. Indiz für die Berechtigung der Kontinuität und Stabilität. 21

22 Dosisrichtwerte (dose constraints) Sinnvoll, Strahlenschutzmaßnahmen an der Quelle der Strahlung anzusetzen. Ein einfaches Beispiel sind die Strahlenschutzbereiche. Die ICRP fordert nun als eines der Kernelemente des Strahlenschutzes, Quellen bezogene Dose Constraints (Deutsch: Dosisschranken (bisher), Dosisrichtwerte (künftig)) für (tatsächlich alle?) Quellen einzuführen. Bei Feuermeldern oder Zahnröntgengeräten klingt das wenig überzeugend. Das ist eine neue Ausrichtung. 22

23 Dosisrichtwerte und Grenzwerte nach ICRP 103 limits for individuals source-related constraints 23

24 Funktion der Dosisrichtwerte Richtwerte sollen verhindern, dass bei mehreren Quellen ein Grenzwert überschritten wird. Das kann man leicht anders regeln: siehe Bestimmung über die radiologische Vorbelastung in der Strahlenschutzverordnung ( 47 Abs.5) Mit Richtwerten sollen unakzeptabel hohe individuelle Belastungen vermieden werden, sagen ICRP und IAEA. Wenn es aber unakzeptable Expositionen unterhalb der Grenzwerte gibt, dann definiert man den Richtwert als Grenze zwischen akzeptabel und nicht mehr akzeptabel. Das war bisher den Grenzwerten zugedacht. Und damit werden die Richtwerte de facto neue Grenzwerte, auch wenn ICRP und IAEA dies verbal bestreiten. Im übrigen ist dann gemäß ICRP unter den Richtwerten zu optimieren. 24

25 Optimierung braucht keine Dosisrichtwerte. Dosisrichtwerte können die Optimierung unangemessen einschränken. Mögliche Optimierungsergebnisse könnten ausgeschlossen sein. Dosis Grenzwert Richtwert Optimum Nulldosis Zeit 25

26 Dosisrichtwerte als Verhandlungsobjekt? ICRP und BSS sagen nicht sehr präzise, wie man die Richtwerte ermittelt und festlegt. Sie sind gewissermaßen da, oder ergeben sich aus der guten Praxis. Befragt nach einem Beispiel, sagt die ICRP: also da gab es einmal eine Anlage mit Ableitungen, die zu Dosen führten, die den Behörden/ Politikern zu hoch erschienen. Künftig sollten also nur noch x/10 Bq abgegeben werden. Der Betreiber sagte, das können wir nicht, vielleicht x-y Bq. Und schließlich rechnete der Gutachter aus, das x-y eigentlich z Bq sein würden und das bzw. die daraus resultierende Dosis war dann das Constraint, das festgelegt wurde. Das klingt nicht gerade nach objektivem Strahlenschutz. Weitere Beispiele dieser Art lassen sich allerdings in der Praxis finden. Was würde mit einem Alphawert wohl herausgekommen sein? 26

27 Dosisrichtwerte als Benchmark Die Forderung, jede Quelle mit einem Richtwert zu versehen, ist einfach falsch. Sie hilft dem Strahlenschutz nicht, nein, sie schadet, weil dann Strahlenschutz auf die Bürokratie von Zahlen reduziert wird. Viel wichtiger ist, dass es einen Prozess der Optimierung gibt. Einige (wenige) Dosisrichtwerte, die vom Betreiber selbst (ohne Reglementierung durch Dritte) festgelegt werden, als Kennziffern für die Leistung des Managementsystems oder die Bewertung eines Arbeitsprozesses sind hingegen nützlich. Unser Unternehmen z.b. hat einen Richtwert von 10 msv/a für die berufliche Exposition der Beschäftigten festgelegt. Er entspringt der langjährigen Erfahrung. Dennoch kann es vorkommen, dass ein Richtwert im Einzelfall überschritten wird. Das kann Folge eines außergewöhnlichen Ereignisses sein, aber auch geänderter Rahmenbedingungen. Das ist dann zu bewerten. 27

28 Grenzwerte und Richtwerte: das Beispiel Beispiel: Ableitungen radioaktiver Stoffe generischer Dosisrichtwert von 30 mrem Als Bevölkerungsdosis von der Behörde/Gesetzgeber festgelegt. In Deutschland ein Grenzwert. Unterhalb dieses Wertes wird weiter optimiert. Ob das nun wirklich eine Optimierung ist, mag man bezweifeln. Eigentlich ist es eine Minimierung. Und es gibt in vielen kerntechnischen Einrichtungen den Trend immer geringerer Ableitungen. Ableitungen wären also ein schönes Beispiel für die Umsetzung des Konzeptes der Dosisrichtwerte: es sind in der Praxis Grenzwerte und es wird eine Minimierung praktiziert. Ob es bei anderen Expositionsquellen auch so sein wird? 28

29 Optimierung als Prozess ICRP und BSS (Kapitel 1): The optimization of protection and safety is a process for ensuring that the magnitudes and likelihood of exposures and the numbers of individuals exposed are as low as reasonably achievable, taking social and economic factors into account (BSS,1.13). The best option is always specific to the exposure situation and represents the best level of protection that can be achieved under the prevailing circumstances. ( 218 ICRP) Optimization is a forward-looking iterative process aimed at optimizing protection (BSS,1.13). 29

30 Optimierung unzutreffend verkürzt in BSS BSS reduziert Optimierung oft auf die Forderung nach Dosisrichtwerten und Formulierungen wie have to ensure, that protection is optimized. Man kann nur sicherstellen, dass es einen Optimierungsprozess gibt, und der ist ergebnisoffen, vom Einzelfall abhängig und immer wieder neu beginnend. Unstrittig ist, dass es auch Ergebnisse dieses Prozesses geben muss, die umgesetzt wurden. Optimierung ist ALARA: as low as reasonably achievable. Dabei betonen verschiedene Parteien oft andere Dinge. 30

31 as low as reasonably achievable: die Grünen 31

32 as low as reasonably achievable: die Betreiber 32

33 as low as reasonablyachievable: die Techniker 33

34 Wann ist man optimiert? Wie will man juristisch präzise festlegen, wann eine Anwendung tatsächlich unter Berücksichtigung der Umstände des Einzelfalles optimiert ist? Würde es ausreichen zu sagen, dass mit (einer vielleicht behördlichen) Bestätigung einer Planung die Anwendung optimiert ist? Was bedeutet die Erteilung einer Genehmigung? Ist damit die Anwendung optimiert und bleibt sie es auch? Welche Rolle spielt eine Bauartzulassung? Wie soll eine Aufsichtsbehörde nachprüfen, dass eine optimierte Lösung vorliegt? to ensure that (it is) optimized : das ist ein Problem. Wie kann man etwas sicherstellen, von dem man viele, verschiedene Auffassung haben kann? 34

35 Neue Begriffe: einige Beispiele Geplante Situationen (planned exposure situations): liegt z.b. vor, wenn man eine umschlossene Strahlenquelle einsetzen will. Was ist aber, wenn ich ein kontaminiertes Gebiet säubern will? Was ist, wenn ich ein Heilbad betreiben will, das durch Radon Expositionen hervorrufen wird. Plane ich da nicht? Notfallsituationen (emergency exposure situations) Wenn mir ein Gefäß mit einer radioaktiven Flüssigkeit herunterfällt, bin ich dann in einer Notfallsituation und muss andere Länder informieren? Derzeit läuft das unter geplanter Exposition, aber man plant doch nicht, dass etwas herunterfällt. Die Einordnungen in diese Kategorien bringen keinen Vorteil, können aber gut verwirren. Wenn man z. B. vor natürlichen radioaktiven Stoffen schützen will, soll man das einfach sagen. SF-1 spricht dagegen von facilities and activities. Damit kann man in der Praxis etwas anfangen. 35

36 Von Draft 1.0 zu 2.0: vieles verbessert, aber Wiederholungen und Neuerfindungen von Text, der schon anderweitig in IAEA Safety Standards, wie SF-1, GS-R-1. GS-R-2 und GS- R-3 wurden deutlich reduziert, sind aber noch zu finden. Es ist immer noch eine Mischung von Anforderungen, Beratung und Erklärungen. Das sollte sich mit der Umschreibung ( reformatting ) bessern. Ziel des reformatting ist es, dass Anforderungen kurz und präzise herausgearbeitet werden, so dass der Leser gut erkennen kann, was gefordert wird. Die neue ICRP- Begriffswelt schafft einige Probleme, ohne dass die Sicherheit erhöht wird. Es gibt Parallelwelten von Begriffen. Das schafft Verwirrung und (eigentlich unnötigen) Aufklärungsbedarf. Neue Bestimmungen zum Umweltschutz bleiben verschwommen. Optimierung noch zu oft reduziert auf Dosisrichtwerte und Formulierungen wie have to ensure that protection is optimized. Der Hang zur vermeintlichen Vereinfachung von Freigabe und Freigrenzen besteht noch. 36

37 Exemption & Clearance (Freigrenzen und Freigaben) Die Themen Freigrenzen und Freigabe bleiben verkoppelt. Das sollte nicht sein. Eine vermeintliche Vereinfachung, wie sie einst von RS-G-1.7 angestrebt wurde, hilft nicht wirklich. Die alten Freigrenzen müssen beibehalten werden. Dafür haben sich vor allem die mit dem Transport Beschäftigten ausgesprochen. Hier fand 1996 eine Harmonisierung zwischen TS-R-1 (damals SS 6) und BSS statt. Dann wurde erfreulicherweise das immer schon unnötig gewesene Kollektivdosiskriterium für Freigaben beerdigt. Nun gibt es als dritten Datensatz den der RS-G-1.7 für die uneingeschränkte Freigabe. Das verursacht noch einige Ungänzen. Offen ist, die mit Bedingungen versehene Freigabe, z.b. zur Deponierung oder zum Einschmelzen, einzubeziehen. Hier gibt es nur eine generelle Öffnungsklausel. Konkrete Werte, wie in der StrlSchV Anlage III, wären hier angezeigt. 37

38 Fazit ICRP 103 ist abgeschlossen. Es wäre hilfreich, gemeinsam mit der ICRP durch Veröffentlichungen Interpretationsspielräume auszuleuchten. Deshalb wollen wir Gespräche mit ICRP-Vertretern fortsetzen. Weiter spannend bleibt die Revision der IAEA-BSS. Erinnert sei an die ICRP-Aussage: These revised Recommendations should not imply any substantial changes to radiological protection regulations that are based on its previous Recommendations and subsequent policy guidance. Kontinuität und Stabilität sollten im Vordergrund stehen. Vermeintlich kleine Änderungen könnten weitreichende Folgen haben. Die Strahlenexpositionen, sowohl der Beschäftigten als auch von Personen aus der Bevölkerung, ist bereits heute sehr niedrig. Das sollte man nicht vergessen. 38

39 Fazit Änderungen müssen durch eine vernünftige Erhöhung der Sicherheit gerechtfertigt sein. L art pour l art reicht nicht aus. Die IAEA-BSS müssen deutlich machen, was eine Anforderung und was Richtlinie/Ratschlag ist. Das Reformatting wird dabei helfen. Optimierung darf nicht zur bürokratischen Zahlenjagd werden. Dosisrichtwerte sollte es nur da geben, wo sie sinnvoll sind. Für die EU-BSS gilt das alles gleichermaßen. Hier setzt eine detaillierte Beschäftigung allerdings die Kenntnis des Entwurfstextes voraus. 39