Sondereinheit»Strahlenschutz«der FF Bamberg. - Angewandter Strahlenschutz- Ziele der Ausbildung. Agenda

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1 Sondereinheit»Strahlenschutz«der FF Bamberg - Angewandter Strahlenschutz- - Größen, Einheiten, Messen, Kennzeichnung, Schutzausrü / Ziele der Ausbildung Kennenlernen von Größen, Einheiten und deren Messung Bewusstsein / Erkennen möglicher Gefahren durch Verstehen von Kennzeichnungen Theoretisches Verständnis vorhandener Schutzausrüen Charakter der Einheit: Bindeglied zwischen Basiswissen und praktischer Ausbildung 2 Agenda 3

2 Agenda 4 1. Wiederholung von Basiswissen Aufbau eines Atoms Kern: bestehend aus Protonen und Neutronen Hülle: bestehend aus Elektronen 5 1. Wiederholung von Basiswissen Radioaktive Strahlung α-strahlung β-strahlung γ-strahlung 6

3 1. Wiederholung von Basiswissen 7 1. Wiederholung von Basiswissen Gefährdungswege Inkorporation Kontamination Einwirkung von außen 8 Agenda 9

4 Rechtliche Rahmenbedingungen Gesetz über die friedliche Verwendung der Kernenergie und den Schutz gegen ihre Gefahren Strahlenschutzverordnung (StrlSchV), Röntgenverordnung (RöV), etc. Regelungen zur Vorbereitung und Durchführung eines Strahlenschutzeinsatzes (FwDV 500) 10 Dosislei Aktivität Halbwertszeit Bequerel Natürliche Radioaktivität Dosis Gray Sievert 11 Aktivität Unter Aktivität wird die spontane Umwandlungsrate eines Radionuklids verstanden (radioaktiver Zerfall) Größe: Aktivität = Zerfälle / Zeiteinheit Einheit: 1 Becquerel (Bq) = 1 Zerfall pro Sekunde Vergleich mit auslaufendem Wasserbecken: -> Tropfen pro Sekunde 12

5 Halbwertszeit Zeit, in welcher die ursprüngliche Aktivität eines Radionuklids durch Zerfall auf die Hälfte abgenommen hat. Einheit: Zeiteinheit (z. B. Sekunden) 13 Energiedosis Als Energiedosis D bezeichnet man die pro Masseneinheit abgegebene Energie Größe: Energiedosis D = abgegebene Energie Masseneinheit Einheit: 1 Gray (Gy) = 1 Joule / kg 14 Äquivalentdosis Berücksichtigung der pro Weglänge im Gewebe abgegebenen Energie Größe: Äquivalentdosis H = Energiedosis D x w R Einheit: 1 Sievert (Sv) = 1 Joule / kg Vergleich mit auslaufendem Wasserbecken: -> Wassertropfen (klein/groß) tropft stetig auf Stein 15

6 Effektive Dosis Berücksichtigung der unterschiedlichen Bestrahlung von Organen, bspw. bei Inkorporation Größe: Effektive Dosis E = w 1 x H 1 + w 2 x H 2 + Gewebe-Wichtungsfaktor (StrlSchV) Äquivalentdosis des Organs (StrlSchV) Einheit : Sievert Vergleich mit auslaufendem Wasserbecken: -> Wassertropfen (klein/groß) tropft stetig auf Material (Edelstahlblech/Stahlblech) Die Energiedosis gibt die über die Strahlung auf das Gewebe übertragene Energie an. Multiplikation mit dem Strahlungs-Wichtungsfaktor Berücksichtigung der biologischen Wirksamkeit der Strahlenarten. Multiplikation mit dem Gewebe-Wichtungsfaktor Berücksichtigung der Strahlenempfindlichkeit der Organe und des Gewebes 18

7 Dosislei Größe: Dosislei Ḣ = Größe: Energiedosis Ḋ = Äquivalentdosis / Zeiteinheit Energiedosis / Zeiteinheit Einheit: Sievert pro Stunde (Sv / h) Aus der obigen Formel kann auf die erhaltene Dosis geschlossen werden: Dosis = Dosislei x Zeit Vergleich mit auslaufendem Wasserbecken: -> Berücksichtigung der Größe des Lecks 19 Agenda Messung radioaktiver Strahlung Messung notwendig, um richtiges Handeln im Umgang mit Strahlung sicherzustellen Prinzip der Strahlungsmessung beruht auf dem Prinzip der Wirkung von Strahlung in Materie (z. B. Gas, Kristall, Filmmaterial) Messgeräte ermöglichen: Feststellung einer Kontamination Messung der Dosislei und Dosisleiswarnung (Festlegen der Gefahrbereichsgrenzen Feststellung der Dosis und Dosiswarnung Feststellung der Personendosis 21

8 3. Messung radioaktiver Strahlung Personendosimeter Dienen der Dokumentation der aufgenommenen, personenbezogenen Dosis ionisierender Strahlung nach dem Einsatz (passives Nachweisgerät) Gebräuchlichste Variante: Schwärzung fotografischer Filme (daher auch Filmdosimeter genannt) Anwendung: Tragen an der Einsatzkleidung (jede Einsatzkraft) Messung radioaktiver Strahlung Dosiswarngerät Dienen der Überwachung (Messung / Warnung) der aufgenommenen ionisierenden Strahlung; Verhinderung einer Überschreitung von Richtwerten (aktives Nachweisgerät) Tragen des Gerätes über der Schutzkleidung (Brusttasche) Akustisches Signal beim Erreichen einer Schwelle Bei Erreichen einer Warnschwelle und Weiterschalten des Gerätes ist Gruppenführer zu informieren Messung radioaktiver Strahlung Warnschwellen W 0 msv W 1 msv W 15 msv W 100 msv W 250 msv Nutzung ohne Warnung Übungen (einstellbar) Einsätze zum Schutz von Sachwerten (je Einsatz) Einsätze zur Abwehr einer Gefahr von Personen oder zur Verhinderung einer wesentlichen Schadensausweitung (je Einsatz) Einsätze zur Rettung von Menschenleben (je Einsatz und Leben) 24

9 3. Messung radioaktiver Strahlung Dosisleismessgerät Messung der Dosislei von Gamma- und Röntgenstrahlung; Warnung bei Überschreiten von Dosisleisrichtwerten Festlegen der Grenze des Gefahrenbereichs möglich Zudem möglich: Festlegung der Einsatzdauer: Einsatzdauer (h) = Dosisrichtwert / Dosislei Ortung von Strahlungsquellen (in Verbindung mit Teleskopsonde) Messung radioaktiver Strahlung Messung radioaktiver Strahlung Teleskopsonde Je nach Hersteller Länge ca. bis zu 4,50 m Ziel: Abstand halten 27

10 3. Messung radioaktiver Strahlung Kontaminationsnachweisgerät Reaktion bei geringster Kontamination mir radioaktiven Stoffen Überprüfung, ob Personen und Material den Gefahrenbereich verlassen darf ( Freimessen ) Vor Einsatz: Festlegung der Nullrate notwendig 28 Agenda 4.1. Gefahrengruppen 4.2. Transport radioaktiver Stoffe Kennzeichnung Nach 68 StrlSchV gilt eine Kennzeichnungspflicht für folgende Bereiche: Räume, Geräte, Vorrichtungen, Schutzbehälter und Aufbewahrungsbehälter und Umhüllungen für radioaktive Stoffe Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlen Kontrollbereiche und Sperrbereiche als Teile der Kontrollbereiche Bereiche, in denen die Kontamination die durch die StrlSchV gegebenen Grenzwerte überschreitet Nach StrSchV festgelegte, bauart-zugelassene Vorrichtungen 30

11 4.1 Gefahrengruppen Nach 52 StrlSchV ist zur Vorbereitung einer Brandbekämpfung eine Einteilung in Gefahrengruppen vorgeschrieben Erforderliche Maßnahmen der Brandbekämpfung sind mit den zuständigen Behörden zu planen Planung enthält grundlegende Einordnung von Anlagen / Einrichtungen in eine von 3 Gefahrengruppen nötig (Kennzeichnung i. w. S.) Grundsätzlich werden drei Gefahrengruppen unterschieden: Feuerwehr Gefahrengruppe I Feuerwehr Gefahrengruppe II Feuerwehr Gefahrengruppe III Gefahrengruppen Gefahrengruppe IA: Gesamtaktivität < fachen der Freigrenze nach StrlSchV (betrifft offene oder umschlossene radioaktive Stoffe) Gesamtaktivität < fachen der Freigrenze nach StrlSchV, wenn thermische und mechanische Beanspruchbarkeit gegeben ist (betrifft umschlossene radioaktive Stoffe) Gesamtaktivität < fachen der Freigrenze nach StrlSchV, wenn in Typ B- oder Typ C-Behältern Gefahrengruppen Gefahrengruppe IIA: Gesamtaktivität größer dem fachen und kleiner als dem fachen der Freigrenze nach StrlSchV Nichtzuordnung zu Gefahrengruppe IA 33

12 4.1 Gefahrengruppen Gefahrengruppe IIIA: Gesamtaktivität größer dem fachen der Freigrenze nach StrlSchV Bereiche, in denen der Umgang, die Aufbewahrung und Verarbeitung von Kernbrennstoffen nach 6 und 9 Atomgesetz sowie für die Genehmigung von Anlagen nach 7 AtG vorliegt Bereiche, deren Eigenart im Einsatzfall die Anwesenheit einer fachkundigen Person erforderlich macht Transport radioaktiver Stoffe Kennzeichnung i. e. S. Ziel ist der Schutz vor: Freiwerden radioaktiver Stoffe, die von Personen aufgenommen werden können Gefahren durch Strahlung Nukleare Kettenreaktion (Kritikalität, kritische Anordnung) Thermische Gefährdung Schutz wird erreicht durch: Begrenzung der Art und der Aktivität des radioaktiven Materials Festlegung von Auslegungskriterien für Versandtypen Festlegung von Regeln des Umgangs während des Transports Transport radioaktiver Stoffe 36

13 4.2 Transport radioaktiver Stoffe Philosophie des sicheren Versandstückes durch zwei wesentliche Maßnahmen sichergestellt: (1) Transportverpackungen Es werden dabei je nach Art und Menge des Stoffes sowie dessen Gefährlichkeit folgende Verpackungsarten unterschieden: Freigestellte Versandstücke Industrieverpackungen Typ A-Versandstücke Typ B-Versandstücke Typ C-Versandstücke Transport radioaktiver Stoffe Philosophie des sicheren Versandstückes durch zwei wesentliche Maßnahmen sichergestellt: (2) Kennzeichnung Dabei werden folgende Arten angewandt: Verweis an den Fahrzeugen durch sog. Placards (Großzettel) Kennzeichnung der Versandstücke durch Gefahrzettel Transport radioaktiver Stoffe Die Gefahrzettel sollen durch ihre Bezeichnung und Farbgebung auf Transportgrenzwerte hinweisen (Rückschluss auf eventuelle Beschädigung des Behälters) Mindestens zwei Gefahrzettel auf gegenüberliegenden Seiten der Umverpackung Folgende Kategorien von Versandstücken werden unterschieden: Freigestellte Versandstücke Kategorie I-WEISS Kategorie II-GELB Kategorie III-GELB Gelbe Kategorien weisen auf beschränkte Stauung bzw. Lagerung hin 39

14 4.2 Transport radioaktiver Stoffe Name des radioaktiven Materials Gesamtaktivität des Inhaltes Transportindex: Maßzahl zur Angabe der Dosislei eines intakten Behälters (1 m Entfernung, multiplizieren mit 10) Gefahrenklassennummer Transport radioaktiver Stoffe Kritikalitätssicherheitskennzahl: Maßzahl zur Überwachung der Menge spaltbarer Stoffe bei Transporten Transport radioaktiver Stoffe 42

15 Agenda Sonderausrü Sonderausrü Persönliche Sonderausrü Atemschutz: Filtergeräte: Abstimmung auf Art und Konzentration des Stoffes Feuerwehrfilter ABEK2-P3 sind in der Regel geeignet 45

16 5. Sonderausrü Persönliche Sonderausrü Atemschutz: Isoliergeräte: Verwendung ab Gefahrengruppe IIA Tragedauer höchstens 30 min (ausreichend Zeit für Dekontamination einplanen) Regenerationsgeräte: keine Verwendung unter CSA-Anzügen ausreichend Zeit für Dokumentation einplanen Sonderausrü Persönliche Sonderausrü Körperschutz: Form 1: Schutzkleidung zur Brandbekämpfung und Kontaminationsschutzhaube Kontaminationsschutz vor festen Stoffen eingeschränkter Spritzschutz Gefahrengruppe IIA (Ersteinsatz) Sonderausrü Persönliche Sonderausrü Körperschutz: Form 2: Kontaminationsschutzanzug Kontaminationsschutz vor festen und flüssigen Stoffen eingeschränkt gasdicht weiterhin Gefahr der Kontamination und Inkorporation von Gasen und Dämpfen Gefahrengruppe IIIA 48

17 5. Sonderausrü Persönliche Sonderausrü Körperschutz: Form 3: Chemikalienschutzanzug 2 Typen: 1a-ET: innenliegender PA 1b-ET: außenliegender PA Kontaminationsschutz vor festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen immer einzusetzen bei unbekannter Gefahrenlage in der Regel nicht hitzebeständig Sonderausrü Sonderausrü Persönliche Sonderausrü Dosismess- und -warngeräte (siehe Punkt Messen ) Dosimeter Dosiswarner 51

18 5. Sonderausrü Absperrbereich im Strahlenschutz-Einsatz: 0,025 msv Röntgenaufnahme Brustkorb: 0,05 msv 15 Tage Zugspitz-Aufenthalt: 0,05 msv fünf- bis sechs-stündiger Flug: 0,05 msv Schilddrüsenszintigramm: 0,9 msv Ausbildung: 1,0 msv / Jahr natürliche Strahlung: 2,4 msv / Jahr Knochenszintigramm: 4,4 msv Äquivalentdosis durch Rauchen (20 Zig./Tag) 9 msv / Jahr Schutz von Sachwerten 15 msv / Jahr Abwendung von Gefahr für Personen: 100 msv / Einsatz u. Jahr Lungendosis durch Rauchen (20 Zig./Tag) 110 msv / Jahr Einsatz zur Menschenrettung: 250 msv / Leben tödliche Dosis: msv tödliche Dosis für Wespe: msv Sonderausrü Sonstige Sonderausrü Schutzausrü am Dekon-Platz: Filtergeräte Leichte Schutzkleidung (z. B. Einmal-Schutzanzüge) Nachweisgeräte Dosisleismess- und -warngeräte Kontaminationsnachweisgerät Sonstige Geräte und Materialien Absperrmaterial, Behälter, Folienschweißgerät, Stift, Kontaminationsanhängekarten etc. [Weitere Geräte und Materialien siehe FwDV, S. 44] 53 Literatur- und Quellennachweis AFKzV (2004), Feuerwehrdienstvorschrift 500. Einheiten im ABC-Einsatz. Harrislee 2004, AFKzV. Bundesamt für Strahlenschutz (2008), Strahlung Strahlenschutz. Eine Information des Bundesamtes für Strahlenschutz. 4. Auflage, Salzgitter 2008, MAREIS Druck GmbH. Download am unter Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2010), Die Beförderung radioaktiver Stoffe. 17. Auflage, Bonn 2010, Bundesverkehrsministerium. Döbbeling, Ernst-Peter und Miska, Horst (2010), Strahlenschutz. Die Roten Hefte. 1. Auflage, Stuttgart 2010, Kohlhammer Verlag, ISBN Fachverband für Strahlenschutz (2011), Radioaktivität und Strahlung. Grenzwerte und Richtwerte. Download am unter Kemper, Hans (2010a), Grundlagen des ABC-Einsatzes. 2. Auflage, Geseke 2010, ecomed Sicherheit, ISBN Kemper, Hans (2007), Durchführung des ABC-Einsatzes. 1. Auflage, Geseke 2007, ecomed Sicherheit, ISBN Mojano, Matthias (2010), Angewandter Strahlenschutz. Notwendigkeit und Organisation. Einführung in das Thema. Bamberg 2010, Einführungsunterricht der Sondereinheit Strahlenschutz der FF Bamberg vom

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