Herausforderungen. Umweltbericht 2010

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1 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen Umweltbericht 2010 Vorwort Inhaltsverzeichnis Klima Grundsatzthemen Schutzgüter Herausforderungen Eutrophierung Versauerung Hochwasser Lärm Nutzungsfelder Küstenregion, Wattenmeer, Nordsee Umweltbericht 2006 Herausforderungen Eutrophierung Durch Eutrophierung gelangen Stoffe sowohl über die Luft als auch über die Düngung auf die Flächen und wirken sich vor allem auf die Vegetation und die Böden sowie auf die Beschaffenheit von Grund- und Oberflächengewässern aus. Versauerung Von Versauerung spricht man, wenn Ökosysteme die Fähigkeit verlieren, Säuren zu neutralisieren. Dies ist vor allem bei nicht natürlich eingetragenen Säuren der Fall. Hochwasser Hochwasser ist ein natürliches Ereignis, das durch Eingriffe des Menschen sowohl positiv als auch negativ beeinflusst werden kann. Hochwasserschutzmaßnahmen wie Deiche oder Rückhaltebecken oder die Ausweisung von Überschwemmungsgebieten tragen dazu bei, Schaden von den Menschen fernzuhalten. Radioaktive Stoffe sind in der Umwelt natürlicherweise enthalten, zum Beispiel in der Erdkruste. Andererseits werden künstliche radioaktive Stoffe beispielsweise für den Umgang in der Medizin oder der Gewinnung von Kernenergie benötigt. Lärm Durch Schall können wir uns in unserer Umgebung orientieren, Gefahren erkennen oder Tätigkeiten kontrollieren. Beeinträchtigt der Schall den Menschen, spricht man von Lärm.

2 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > Umweltbericht 2010 Vorwort Inhaltsverzeichnis Klima Grundsatzthemen Schutzgüter Herausforderungen Eutrophierung Versauerung Hochwasser Lärm Nutzungsfelder Küstenregion, Wattenmeer, Nordsee Umweltbericht 2006 Radioaktivität ist in unserer Umwelt allgegenwärtig. Radioaktive Stoffe sind zum einen natürlichen Ursprungs, zum anderen wird Radioaktivität künstlich erzeugt und freigesetzt, zum Beispiel durch den Betrieb von Kernkraftwerken. der Seit der Nutzung der Kernspaltung für militärische und zivile Zwecke gelangen künstliche Radionuklide in die Umwelt. Die Radioaktivität in der Umwelt wird kontinuierlich überwacht. In Niedersachsen werden drei Kernkraftwerke zur Energieerzeugung genutzt. Die kerntechnischen werden kontinuierlich überwacht und Abluft- und Abwasserwerte gemessen. In Niedersachsen sind in der Vergangenheit, mehr als in jedem anderen Bundesland, zur Behandlung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Abfälle geplant und errichtet worden. in Medizin, Forschung und gewerblicher Wirtschaft Radioaktive Stoffe werden gezielt in Medizin, Forschung und gewerblicher Wirtschaft eingesetzt. Um unter anderem die Menge an radioaktivem Abfall und die Strahlenbelastung der Umwelt zu minimieren, werden nach Möglichkeit nur Radionuklide mit kurzen Halbwertszeiten eingesetzt.

3 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > Radioaktivität/ Radioaktivität ist in unserer Umwelt allgegenwärtig. Radioaktive Stoffe sind zum einen natürlichen Ursprungs - natürliche Radionuklide sind in der Erdkruste vorhanden -, zum anderen wird Radioaktivität künstlich erzeugt und freigesetzt, zum Beispiel durch oberirdische Kernwaffenversuche oder den Betrieb von Kernkraftwerken. Ferner können radioaktive Stoffe durch Anwendung in Medizin, Forschung und Technik in die Umwelt gelangen (Abb. 1, Abb. 2). Abb.1 Radionuklide in der Umwelt Abb.2 squellen und ihre Eigenschaften Neben den natürlichen Strahlenquellen - vor allem Radon und dessen Folgeprodukte - bilden vor allem die künstlichen Strahlenquellen aus dem Bereich der Medizin die Ursache für die Strahlenexposition des Menschen (Abb. 3).

4 Abb.3a Natürliche Strahlenexposition auch zivilisatorisch verändert Abb.3b Zivilisatorische Strahlenexposition Die mittlere jährliche Strahlenexposition durch die medizinische Anwendung ionisierender Strahlen und radioaktiver Stoffe liegt bei etwa 1,9 Millisievert (msv) pro Jahr, das ist die gleiche Größenordnung wie die natürliche Strahlenexposition. Der Hauptanteil wird dabei durch die Röntgendiagnostik verursacht. Die weiteren Beiträge zur zivilisatorischen Strahlenbelastung sind gering. Um Mensch und Umwelt vor den Gefahren der Kernenergienutzung und der schädlichen Wirkung ionisierender zu schützen, gibt es in Deutschland eine Reihe von gesetzlichen Regelungen: Das Atomgesetz (AtG, 1959) und die zugehörige Strahlenschutzverordnung (StrSchV, 2001) enthalten Vorschriften über die Genehmigung und den Betrieb. Sie regeln den und enthalten s- und Schutzvorschriften. Die der Radioaktivität in der Umwelt wird vom Strahlenschutzvorsorgegesetz (StrVG, 1986) vorgeschrieben.

5 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > Ortsdosis Luft/Niederschlag Aquatischer Bereich Boden Nahrungsmittel Seit der Nutzung der Kernspaltung für militärische und zivile Zwecke gelangen künstliche Radionuklide in die Umwelt. Die erste weltweite Radioaktivitätsbelastung der Umwelt wurde durch die oberirdischen Kernwaffenversuche der militärischen Großmächte in den Jahren 1956 bis 1962 ausgelöst. Ortsdosis Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) betreibt ein engmaschiges Netz von Ortsdosisleistungsmessstellen. Die Dosisverteilung für das Jahr 2009 ist bedingt durch einen Beitrag aus kosmischer sowie durch die Gammastrahlung natürlicher radioaktiver Stoffe... Luft/ Niederschlag In der Luft sind Radionuklide an Schwebstoffe angelagert (Aerosole) oder liegen gasförmig vor. Den überwiegenden Beitrag zur inneren Strahlenexposition des Menschen liefern die Tochternuklide der Edelgase Radon-220 und Radon-222, die aus dem Boden, besonders im Mittelgebirgsraum Niedersachsens frei Aquatischer Bereich Grundwasser und Oberflächenwasser enthalten natürliche Radionuklide wie Uran, Radium-226 und Kalium-40. Im Oberflächenwasser lassen sich auch geringe Aktivitätskonzentrationen von künstlichen Radionukliden, wie Cäsium-137 und Strontium-90, nachweisen. Boden Der Boden hat im Hinblick auf eine Radioaktivitätsbelastung eine doppelte Bedeutung. Er enthält natürlich vorkommende Radionuklide (zum Beispiel aus Gesteinen) und nimmt Radionuklide aus Luft, Niederschlag und Bewässerung auf. Nahrungsmittel Im Rahmen des IMIS werden unter anderem Gemüse, Getreide, Milch beziehungsweise Milchprodukte und Fleisch untersucht. Im Rahmen von Sonderprogrammen werden Untersuchungen von Wild, Pilzen und Honig durchgeführt.

6 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Ortsdosis Luft/Niederschlag Aquatischer Bereich Boden Nahrungsmittel Allgemeine der Seit der Nutzung der Kernspaltung für militärische und zivile Zwecke gelangen künstliche Radionuklide in die Umwelt. Die erste weltweite Radioaktivitätsbelastung der Umwelt wurde durch die oberirdischen Kernwaffenversuche der militärischen Großmächte in den Jahren 1956 bis 1962 ausgelöst. Langlebige Radionuklide aus diesen Freisetzungen wie Tritium, Strontium-90 und Cäsium-137 sind mit abfallender Tendenz noch überall in der Umwelt entsprechend der globalen Verteilung messbar. Durch den Reaktorunfall in Tschernobyl im Jahr 1986 wurden auch in Niedersachsen radioaktive Stoffe eingetragen (SSK, 1987). Die örtliche Belastung schwankte in dem Maße, wie kontaminierte Luftströmungen aus Tschernobyl mit örtlich verstärkten Niederschlagsereignissen zusammentrafen. Nach dem weitgehenden Zerfall der kurzlebigen Radionuklide blieb seit Ende der neunziger Jahre als einziges nennenswertes Radionuklid Cäsium-137 in unterschiedlichen Aktivitätskonzentrationen in allen Umweltmedien übrig (Abb. 4). Abb. 4 Belastung des Bodens mit Cäsium-137 Aufbauend auf langjährig bestehende Radioaktivitätsüberwachungssysteme wurde in der Bundesrepublik Deutschland nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl das Integrierte Mess- und Informationssystem zur der (IMIS) (AVV-IMIS, 1995) eingerichtet (siehe Kapitel 2.2) (BMU, 2000). zur Druckversion

7 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Ortsdosis Ortsdosis Luft/Niederschlag Aquatischer Bereich Boden Nahrungsmittel Ortsdosis Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) betreibt ein engmaschiges Netz von Ortsdosisleistungsmessstellen. Die in der Abbildung 5 für das Jahr 2009 dargestellte Dosisverteilung ist bedingt durch einen Beitrag aus kosmischer sowie durch die Gammastrahlung natürlicher radioaktiver Stoffe (Uran, Thorium und Glieder der jeweiligen Zerfallsreihen, Kalium-40) im Boden und des aus dem Boden freigesetzten Radons. Im niedersächsischen Mittelgebirge treten, bedingt durch den geologischen Untergrund, höhere Werte als im norddeutschen Flachland auf. Aktuelle Messwerte der Ortsdosis findet man unter In Niedersachsen lag die Ortsdosis zwischen 0,5 und 1,1 msv pro Jahr, im Bundesgebiet wurden Werte je nach geologischen Bedingungen bis 1,4 msv pro Jahr erreicht. Abb. 5 Mittlere Ortsdosis zur Druckversion

8 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Luft/Niederschlag Ortsdosis Luft/Niederschlag Aquatischer Bereich Boden Nahrungsmittel Luft/ Niederschlag In der Luft sind Radionuklide an Schwebstoffe angelagert (Aerosole) oder liegen gasförmig vor. Den überwiegenden Beitrag zur inneren Strahlenexposition des Menschen liefern die Tochternuklide der Edelgase Radon-220 und Radon-222, die aus dem Boden, besonders im Mittelgebirgsraum Niedersachsens (siehe Abschnitt Ortsdosis) freigesetzt werden. Künstliche Radionuklide wie Cäsium-137 können nur noch in sehr geringen Mengen nachgewiesen werden. Messwerte werden vom Deutschen Wetterdienst ( und vom Bundesamt für Strahlenschutz ( erhoben und veröffentlicht. zur Druckversion

9 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Aquatischer Bereich Ortsdosis Luft/Niederschlag Aquatischer Bereich Boden Nahrungsmittel Aquatischer Bereich Grundwasser und Oberflächenwasser enthalten natürliche Radionuklide wie Uran, Radium-226 und Kalium-40. Im Oberflächenwasser lassen sich auch geringe Aktivitätskonzentrationen von künstlichen Radionukliden, wie Cäsium-137 und Strontium-90, nachweisen (Abb.6).Die geringen Aktivitätskonzentrationen scheinen eine langsam abnehmende Tendenz aufzuzeigen. Trinkwasseruntersuchungen, die seit 1988 an sieben repräsentativen Trinkwasserwerken durchgeführt werden, ergaben keinen Hinweis auf einen Eintrag von künstlichen. Abb.6 Strontium-90-Aktivitätskonzentration im Wasser zur Druckversion

10 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Boden Ortsdosis Luft/Niederschlag Aquatischer Bereich Boden Nahrungsmittel Boden Der Boden hat im Hinblick auf eine Radioaktivitätsbelastung eine doppelte Bedeutung. Er enthält natürlich vorkommende Radionuklide (zum Beispiel aus Gesteinen) und nimmt Radionuklide aus Luft, Niederschlag und Bewässerung auf. Da der Boden die Grundlage der Nahrungsmittelproduktion ist, hängt die Strahlenbelastung der Menschen durch die erzeugte Nahrung direkt von der Radioaktivitätsbelastung des Bodens ab. Die Verteilung von Radionukliden im Boden hängt stark vom Bewuchs, dem Austrag und Eintrag von Wasser (Hydrologie), der Bodenbeschaffenheit und der Bearbeitung des Bodens ab. In Ackerböden beobachtet man eine Verteilung der eingetragenen künstlichen Radionuklide in den oberen 30 Zentimetern. Hier findet sich der Großteil der Aktivität. In Böden mit einer geschlossenen Bewuchsdecke ist hingegen eine stärkere Anreicherung (Akkumulation) in den oberen 10 Zentimetern zu verzeichnen. Im Vergleich zu Ackerböden findet man deshalb in Grünlandböden bis zu viermal höhere Gehalte an künstlichen Radionukliden. Der Grund ist in der unterschiedlichen Verdunstung und des andersartigen Oberflächenwasserabflusses zu sehen. Beide Effekte sind dominierend für die Verteilung von Niederschlags- und Bodeninhaltsstoffen (Abb. 7). Abb.7 Cäsium-137-Aktivität in Böden Entsprechend der geringen Aktivitäten in Ackerböden lag die Mehrzahl der Messwerte von Ackerfrüchten, zum Beispiel Getreide, unterhalb der Nachweisgrenze von 0,2 Becquerel pro Kilogramm (Bq/kg). Im Gegensatz dazu wiesen Weide- und Wiesenbewuchs auch nach dem Jahr 2000 häufig noch messbare Werte auf (siehe Radioaktivität und > Kerntechnische > Immission). zur Druckversion

11 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Nahrungsmittel Ortsdosis Luft/Niederschlag Aquatischer Bereich Boden Nahrungsmittel Nahrungsmittel Im Rahmen des IMIS werden unter anderem Gemüse, Getreide, Milch beziehungsweise Milchprodukte und Fleisch untersucht. Im Rahmen von Sonderprogrammen werden Untersuchungen von Wild, Pilzen und Honig durchgeführt. Bei Prozent der Rohmilchproben aus Molkereien lag der Messwert für Cäsium-137 in den Jahren 2002 bis 2004 noch oberhalb der Nachweisgrenze von etwa 0,2 Becquerel pro Liter (Bq/l) mit Maximalwerten bis 1,44 Bq/l (2004) in Einzelproben. Damit lagen alle Werte deutlich unter 1 Prozent des EU-Grenzwertes von 370 Bq/l. In den Jahren 2005 bis 2007 wurde keine signifikante Änderung gegenüber den Vorjahren beobachtet. Auch in Käse werden nur noch Werte knapp oberhalb der Nachweisgrenze gemessen Jährlich wurden in Niedersachsen in den Jahren 2000 bis 2006 etwa 100 Proben einer Gesamtnahrung (Tagesrationen einer Gemeinschaftsverpflegung) untersucht. Seit etwa 15 Jahren bleiben die Cäsium-137- Werte annähernd konstant. Mit Mittelwerten unter 0,2 und Maximalwerten von 3,4 Bq/kg bleibt Niedersachsen damit unter dem Bundesdurchschnitt einer Aktivitätszufuhr von etwa 100 Bq pro Person und Jahr (BMU, 2000). Pilze nehmen radioaktive Substanzen aus dem Boden über ihr Mycel auf. Das Mycel der am höchsten belasteten Maronenröhrlinge liegt dicht unter der Bodenoberfläche, deshalb wiesen Maronenröhrlinge schon bald nach dem Tschernobyl-Unfall erhöhte Konzentrationen an Gesamtcäsium (Summe Cäsium-134 und Cäsium-137) auf (Abb. 8). Abb.8 Gesamtcäsium-Aktivität in Wildpilzen Mit dem Zerfall der Cäsium-Isotope und deren Auswaschung in tiefere Bodenschichten hinein nimmt die Aktivitätskonzentration der Maronen langsam ab. Cäsium bleibt aber im sauren Milieu der Humusauflage sehr pflanzenverfügbar und wird im biologischen Kreislauf gehalten. Das Mycel der Steinpilze dagegen liegt in tieferen Bodenschichten mit geringerer Konzentration an radioaktivem Cäsium. Diese Konzentration nimmt in den tieferen Bodenschichten nicht ab, da sich der Zerfall der Cäsium-Isotope und die kontinuierliche Einwaschung aus den oberen Bodenschichten die Waage halten. Die Aktivität der Steinpilze blieb daher über die Jahre relativ konstant. Seit 1994 stagniert der Medianwert des Gesamtcäsiums beim Rehwild um 20 Bq/kg, nachdem in den Vorjahren eine kontinuierliche Abnahme zu verzeichnen war. Die geringfügig erhöhten Werte in den Jahren 2000 und 2004 sind vermutlich witterungs- beziehungsweise vegetationsbedingt (Abb. 9).Die Belastung des Rot- und Damwildes ist mit der Belastung des Rehwildes vergleichbar. Neben wenigen Fleischproben mit Cäsium-137 Belastungen oberhalb von 200 Bq/kg traten auch Proben ohne Cäsium-137 Belastungen auf variierten die Messergebnisse zwischen < 0,2 Bq/kg und 1060 Bq/kg. In den Jahren 2005, 2006 und 2007 wurden 221 Bq/kg, 208 Bq/kg und 314 Bq/kg als Maximalwerte ermittelt. Beim Schwarzwild ist der Verlauf dagegen erheblich komplexer und in hohem Maße abhängig von der winterlichen Witterung. Da Cäsium im Waldboden nur eine geringe Tendenz hat in die Tiefe abzuwandern, sind noch erhebliche Mengen an Cäsium-137 in den vom Schwarzwild zur Nahrungssuche durchwühlten Schichten vorhanden. Erhöhte Belastungen beim Schwarzwild können immer dann auftreten, wenn das attraktive Futter im Boden zu finden ist und landwirtschaftliche Anbauprodukte nicht vorhanden sind. Die landesweit ermittelten Medianwerte lagen von 2000 bis 2007 zwischen 13 und 60,6 Bq/kg und damit in gleicher Größenordnung wie beim Rehwild. In Gebieten des Harzes jedoch war die Belastung in Wintermonaten bei einzelnen Tieren erheblich höher. So wurden folgende Maximalwerte in den Jahren 2000 bis 2005 ermittelt: Bq/kg im Jahr 2000, Bq/kg im Jahr 2004 und 1592 Bq/kg im Jahr 2005.

12 Im Vergleich dazu wurden in den Jahren 2006 und 2007 deutlich geringere Maximalwerte (442 Bq/kg und 246 Bq/kg) erreicht, die nicht mehr dem Harz zuzuordnen waren. Abb.9 Cäsium-137-Belastung von Reh- und Schwarzwild zur Druckversion

13 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > Emissionsüberwachung Abluft Emissionsüberwachung Abwasser Umgebungsüberwachung radioaktiven Stoffen In Niedersachsen und im angrenzenden Schleswig-Holstein werden jeweils drei Kernkraftwerke zur Energieerzeugung genutzt. Hinzu kommen in Niedersachsen weitere kerntechnische. Emissionsüberwachung Abluft Die gesamte Abluft wird über einen Kamin geführt und dort mit Monitorsystemen und Einrichtungen zur Bilanzierung der abgeleiteten Radioaktivität überwacht. Die der Abgabe radioaktiver Stoffe erfolgt für einzelne Radionuklide. Emissionsüberwachung Abwasser Für das Abwasser aus Kernkraftwerken sind Messungen von Tritium, beta- und gammastrahlenden und von alphastrahlenden Radionukliden vorgeschrieben. Die pro Jahr genehmigten beta- und gammastrahlenden Radionuklide wurden in der Regel zu weniger als 1 Prozent ausgeschöpft. Umgebungsüberwachung (Immission) Neben der Emissionsüberwachung werden in der Umgebung von kerntechnischen umfangreiche Messprogramme für die wichtigsten Umweltmedien durchgeführt. Hiermit können eventuelle Aktivitätserhöhungen durch diese festgestellt werden.

14 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Emissionsüberwachung Abluft Emissionsüberwachung Abwasser Umgebungsüberwachung radioaktiven Stoffen In Niedersachsen und im angrenzenden Schleswig-Holstein werden jeweils drei Kernkraftwerke zur Energieerzeugung genutzt. Hinzu kommen in Niedersachsen weitere kerntechnische (Abb. 10, Abb. 11). Abb. 10 Standorte Kerntechnischer Abb.11 Kerntechnische in Niedersachsen Trotz umfangreicher technischer Maßnahmen werden radioaktive Stoffe betriebsbedingt mit Abluft und Abwasser in die Umgebung abgegeben. Für die Kernkraftwerke und die kerntechnischen sind maximale Abgaben (Emissionen) in Becquerel pro Jahr festgelegt worden (Bericht Bundesregierung, 2007). Aus der abgeleiteten Jahresfracht (in Becquerel) lässt sich die maximal zu erwartende jährliche Strahlenexposition des Menschen in der Umgebung der Anlage (effektive Dosis in Sievert) berechnen (AVV, 1990) (Abb. 12).

15 Abb.12 und Dosis zur Druckversion

16 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Emissionsüberwachung Abluft Emissionsüberwachung Abluft Emissionsüberwachung Abwasser Umgebungsüberwachung radioaktiven Stoffen Emissionsüberwachung Abluft Die gesamte Abluft wird über einen Kamin geführt und dort mit Monitorsystemen und Einrichtungen zur Bilanzierung der abgeleiteten Radioaktivität überwacht (siehe Kapitel 2.2, IMIS). Die der Abgabe radioaktiver Stoffe erfolgt für einzelne Radionuklide (Beta- und gammastrahlende Aerosole, Edelgase, Iod-131, Tritium und C-14). Die ermittelten Jahresabgaben lagen 2003 bis 2008 für alle Radionuklide beziehungsweise Nuklidgruppen mehrere Größenordnungen unter den Genehmigungswerten (Abb.13, Abb. 14, Abb. 15). Abb.13 Emission von Beta- und Gamma-Aerosolen mit der Abluft Abb.14 Emission von Edelgasen mit der Abluft

17 Abb.15 Emissionen von Iod-131 mit der Abluft Für Personen in der Umgebung von Kernkraftwerken wird die zusätzliche jährliche Strahlenexposition unter Kenntnis der Emissionsdaten berechnet. Dabei werden die Dosisbeiträge aller relevanten Expositionspfade (Abb. 16) für eine Referenzperson an den ungünstigsten Einwirkungsstellenin der Umgebung der kerntechnischen zur Ermittlung der maximalen jährlichen Strahlenexposition aufsummiert (Abb.17). In den Jahren 2003 bis 2008 wurde der höchstzulässige Wert von 300 Mikrosievert (µsv) pro Jahr für die Ableitung mit der Abluft bei allen Kernkraftwerken um mehrere Größenordnungen unterschritten (Abb. 18). Expositionspfade in der Umgebung Abb.17 Ungünstigste Einwirkungsquelle

18 Abb.18 Effektive Dosis durch Emissionen mit der Abluft Bildrechte: AVV zur Druckversion

19 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Emissionsüberwachung Abwasser Emissionsüberwachung Abluft Emissionsüberwachung Abwasser Umgebungsüberwachung radioaktiven Stoffen Emissionsüberwachung Abwasser Für das Abwasser aus Kernkraftwerken sind Messungen von Tritium, beta- und gammastrahlenden und von alphastrahlenden Radionukliden vorgeschrieben. Die pro Jahr genehmigten beta- und gammastrahlenden Radionuklide wurden in der Regel zu weniger als 1 Prozent ausgeschöpft (Maximalwert Kernkraftwerk Unterweser mit 2,1 Prozent im Jahr 2000). Da Tritium nicht gehalten werden kann, mussten die genehmigten Jahresfrachten bis zu 51 Prozent ausgeschöpft werden. Alphastrahlende Radionuklide ließen sich nicht nachweisen (Abb. 19, Abb. 20). Abb.19 Emission von Tritium mit dem Abwasser Abb.20 Emission von Beta und Gamma-Strahlern mit dem Abwasser Analog zur Abluft wurde beim Abwasser für jedes Kernkraftwerk die maximale jährliche effektive Dosis für eine Referenzperson berechnet. Die Werte lagen wiederum sehr deutlich unter dem Grenzwert von 300 µs. Die im Vergleich zu den anderen Kraftwerken höheren Werte beim Kernkraftwerk Emsland sind auf den im Vergleich zur Elbe und Weser geringeren Abfluss der Ems zuführen (Abb. 21).

20 Abb.21 Effektive Dosis durch Emissionen mit dem Abwasser zur Druckversion

21 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Umgebungsüberwachung Emissionsüberwachung Abluft Emissionsüberwachung Abwasser Umgebungsüberwachung radioaktiven Stoffen Umgebungsüberwachung (Immission) Neben der Emissionsüberwachung werden in der Umgebung von kerntechnischen umfangreiche Messprogramme für die wichtigsten Umweltmedien durchgeführt. Hiermit können eventuelle Aktivitätserhöhungen durch diese festgestellt werden (BMU, 2007). Dabei werden Proben von Luft, Nahrungsmitteln, Kuhmilch, Trink- und Grundwasser sowie von Niederschlag, Böden, Bewuchs und Oberflächengewässern einschließlich Fischen und Sedimenten aus der näheren Umgebung der genommen und auf ihren Gehalt an untersucht. Die künstlichen Radionuklide, die in der näheren Umgebung der nachgewiesen werden, sind auf die Kernwaffenversuche und den Reaktorunfall in Tschernobyl zuführen und zeigen die erwarteten großräumigen und kleinräumigen Schwankungsbreiten. Der Gehalt an im Bereich der Referenz- und ungünstigsten Einwirkungsstellen folgt den bei der allgemeinen süberwachung beschriebenen abfallenden Tendenzen der Belastung mit Cäsium-137 und Strontium-90 (Abb. 22, Abb. 23, Abb. 24). Abb.22 Spezifische Cäsium-137-Aktivität in Böden

22 Abb.23 Spezifische Cäsium-137-Aktivität im Bewuchs Abb.24 Cäsium-137-Aktivitätskonzentration in Kuhmilch

23 Zur Bewertung der Messergebnisse aus den Umgebungen der kerntechnischen stehen Jahresmittelwerte von niedersächsischen Proben aus dem Integrierten Mess- und Informationssystem des Bundes (IMIS) zur Verfügung. Die hier aufgezeigten Jahresreihen der Belastung von Boden, Bewuchs und Milch sind für alle niedersächsischen Kernkraftwerke repräsentativ. In Weser, Ems und Elbe wird beim Tritium der stetig sinkende Einfluss des Fallouts der Kernwaffenversuche durch den Eintrag mit dem Abwasser der Kernkraftwerke überlagert, so dass im Gegensatz zu den übrigen Gewässern des Landes erwartungsgemäß die Aktivitätskonzentration des Tritiums ab Mitte der achtziger Jahre nicht mehr weiter geht (Abb. 25). Die Belastung der Gewässer unterhalb der kerntechnischen folgt den abnehmenden Tendenzen der allgemeinen Radioaktivitätsbelastung der Umgebung. Eine Aktivitätserhöhung künstlicher Radionuklide ist nicht nachweisbar. Abb.25 Tritium-Aktivitätskonzentration in Flüssen zur Druckversion

24 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > Hochradioaktive Abfälle Lager für HAW- Behälter Schwach- und mittelradioaktive Abfälle Radioaktive Reststoffe und Abfälle entstehen im Zusammenhang mit der friedlichen Nutzung der Kernenergie zur Stromerzeugung beim Betrieb und beim Rückbau. Auch bei der Anwendung radioaktiver Stoffe in Gewerbe, Forschung und Medizin können Abfälle nicht vermieden werden. Hochradioaktive Abfälle Die Zielsetzung bei der Behandlung abgebrannter Brennelemente aus Kernkraftwerken hat sich in Deutschland gewandelt. Bis 1994 gab es im Atomgesetz ein Verwertungsgebot für die in den abgebrannten Brennelementen enthaltenen Kernbrennstoffe. Lager für HAW-Behälter in Zwischenlagern an Kraftwerksstandorten und im TBL Gorleben Zur Erprobung der Konditionierung abgebrannter Brennelemente zur direkten Endlagerung wurde, ebenfalls am Standort Gorleben, eine Pilot-Konditionierungsanlage errichtet. Die Inbetriebnahme dieser Anlage ist erst nach der Festlegung eines Endlagerstandortes durch den Bund vorgesehen. Schwach- und mittelradioaktive Abfälle In Niedersachsen werden an 10 Standorten nachfolgende Lager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle betrieben. Die Abfälle lagern in Stahlfässern, Mosaikbehältern, Fässern mit Betonabschirmungen und Containern mit jeweils unterschiedlichen Volumen.

25 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Hochradioaktive Abfälle Lager für HAW- Behälter Schwach- und mittelradioaktive Abfälle Radioaktive Reststoffe und Abfälle entstehen sowohl im Zusammenhang mit der friedlichen Nutzung der Kernenergie zur Stromerzeugung beim Betrieb und beim Rückbau als auch bei der Anwendung radioaktiver Stoffe in Gewerbe, Forschung und Medizin. Während Reststoffe schadlos verwertet werden, müssen radioaktive Abfälle zum Zweck der längerfristigen Zwischenlagerung und zur Endlagerung behandelt und verpackt ( konditioniert") werden. Hochradioaktive Abfälle entwickeln Wärme und fallen in Form abgebrannter Brennelemente aus Kernkraftwerken oder als Rückstände aus der Wiederaufarbeitung im Ausland an. Sie enthalten etwa 95 Prozent der aber nur etwa 5 Prozent des Volumens aller radioaktiven Abfälle in Deutschland. Die weitaus größten Mengen an radioaktiven Reststoffen und Abfällen sind schwach- und mittelradioaktiv. Sie fallen in fester (zum Beispiel Metalle, Bauschutt, Papier, Kunststoffe, Textilien) und flüssiger Form (zum Beispiel Öle, Schlämme, Konzentrate, Harze) sowie als Bestandteile von squellen und ausgedienten Geräten an. Bis zur Ablieferung an ein Bundesendlager müssen radioaktive Abfälle in konditionierter Form zwischengelagert werden. In Niedersachsen sind in der Vergangenheit, mehr als in jedem anderen Bundesland, zur Behandlung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Abfälle geplant und errichtet worden. Abb. 26 Entsorgungsstandorte zur Druckversion

26 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Hochradioaktive Abfälle Hochradioaktive Abfälle Lager für HAW- Behälter Schwach- und mittelradioaktive Abfälle Hochradioaktive Abfälle, Konditionierung und Endlagersuche Zur Erprobung der Konditionierung abgebrannter Brennelemente zur direkten Endlagerung wurde, ebenfalls am Standort Gorleben, eine Pilot-Konditionierungsanlage errichtet. Die Inbetriebnahme dieser Anlage ist erst nach der Festlegung eines Endlagerstandortes durch den Bund vorgesehen. Eventuell erforderliche Reparaturmaßnahmen an schadhaften Transport- und Lagerbehältern können aber in der Anlage erfolgen. Die Endlagerung der hochradioaktiven Abfälle im tiefen geologischen Untergrund gilt weltweit als beste Möglichkeit zu deren sicheren Entsorgung. In Deutschland wird der Salzstock Gorleben als Endlager für hochradioaktiver Abfälle erkundet. Bislang wurden die beiden Tagesschächte sowie ein zirka 500 mal 500 Meter umfassender erster Erkundungsbereich fertig gestellt. Der Umfang der bisherigen Erkundung ist für eine abschließende geowissenschaftliche Aussage zur Frage der Eignung des Salzstockes Gorleben als Endlager jedoch noch nicht ausreichend. Entsprechend der Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen" wurden die Erkundungsarbeiten am für mindestens drei, längstens zehn Jahre zur Klärung konzeptioneller und sicherheitstechnischer Fragen unterbrochen, aber nicht aufgegeben. Während dieser Zeit wurden die notwendigen Arbeiten durchgeführt, um das Bergwerk in einem längerfristig betriebssicheren Zustand zu erhalten und dabei die bisherigen Investitionen und Arbeitsergebnisse nicht zu entwerten. Nachdem das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) die Verlängerung des Rahmenbetriebsplanes sowie des Hauptbetriebsplanes beantragt hatte, wurden diese vom Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) nach fachlicher Zustimmung des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt und Klimaschutz zugelassen. Seit 1. Oktober 2010 werden nach Beendigung des zehnjährigen Moratoriums die Arbeiten zur Erkundung des Salzstockes in Gorleben weitergeführt. zur Druckversion

27 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Lager für HAW-Behälter Hochradioaktive Abfälle Lager für HAW- Behälter Schwach- und mittelradioaktive Abfälle Lager für HAW-Behälter in Zwischenlagern an Kraftwerksstandorten und im TBL Gorleben Die Zielsetzung bei der Behandlung abgebrannter Brennelemente aus Kernkraftwerken hat sich in Deutschland gewandelt. Bis 1994 gab es im Atomgesetz ein Verwertungsgebot für die in den abgebrannten Brennelementen enthaltenen Kernbrennstoffe. Dieses wurde im Jahr 1994 geändert. Den Betreibern der Kernkraftwerke wurde freigestellt, den Verwertungsweg über die Wiederaufarbeitung zu beschreiten oder die direkte Endlagerung zu wählen. Mit der Änderung des Atomgesetzes vom 22. April 2002 wurde die Lieferung von abgebrannten Brennelementen in die Wiederaufarbeitung aus Leistungsreaktoren ab 1. Juli 2005 verboten. Die letzten Brennelemente wurden aus dem Kernkraftwerk Stade im Mai 2005 in die Wiederaufarbeitung transportiert. Seit dem ist nur noch die direkte Endlagerung der in Deutschland befindlichen und zukünftig anfallenden abgebrannten Brennelemente zulässig. Für die Betreiber von Kernkraftwerken besteht die Verpflichtung, die abgebrannten Brennelemente bis zur Ablieferung an ein Bundesendlager standortnah aufzubewahren. Für die abgebrannten Brennelemente, die bis zum 30. Juni 2005 zur Wiederaufarbeitung verbracht wurden, muss gem. 9a Abs. 1c Atomgesetz ein Nachweis für die Verwertung des bei der Wiederaufarbeitung abgetrennten Plutoniums geführt werden. Damit soll sichergestellt werden, dass innerhalb der verbleibenden Restlaufzeit der Kernkraftwerke sämtliches abgetrenntes Plutoniumoxid in Mischoxid (MOX)-Brennelemente verarbeitet und wieder eingesetzt wird. Da ein Endlager für die abgebrannten Brennelemente noch nicht verfügbar ist, werden sie bis zu dessen Inbetriebnahme in CASTOR-Behältern an den folgenden Standorten zwischengelagert. Transportbehälterlager Gorleben für hochradioaktive Abfälle: Eigentümerin: BLG - Brennelementlager Gorleben GmbH, Betreiberin: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbh Standortzwischenlager für abgebrannte Brennelemente am KKE, Lingen: Betreiber EON Kernkraftwerk GmbH, Kernkraftwerk Lippe-Ems GmbH Standortzwischenlager für abgebrannte Brennelemente am KWG, Grohnde: Betreiber EON Kernkraftwerk GmbH, Gemeinschaftskernkraftwerk Grohnde GmbH & Co. ohg Standortzwischenlager für abgebrannte Brennelemente am KKU, Esensham: Betreiber EON Kernkraftwerk GmbH, Kernkraftwerk Unterweser GmbH Die abgebrannten Brennelemente von Forschungsreaktoren werden in der Regel in das Ursprungsland ihrer Herstellung zur Entsorgung geführt. Soweit das nicht möglich ist, werden auch sie bis zur Verbringung in ein Endlager zwischengelagert. Für die in Niedersachsen betriebenen Zwischenlager für hochradioaktive Abfälle übt das Niedersächsische Ministerium für Umwelt und Klimaschutz die atomrechtliche Aufsicht nach Paragraf 19 Atomgesetz aus. Zuständige Genehmigungsbehörde für die Aufbewahrung dieser Abfälle ist das Bundesamt für Strahlenschutz. Im Transportbehälterlager Gorleben werden seit 1995 hochradioaktive Abfälle in Transport- und Lagerbehältern vom Typ CASTOR HAW der deutschen Herstellerin GNS (Gesellschaft für Nuklerservice) und den Typen TN und TS des französischen Herstellers TNI (Transnuclear International) zwischengelagert. Zurzeit werden dort nur die aus den Wiederaufarbeitungsanlagen in Frankreich zunehmenden Behälter mit verglasten Spaltprodukten (so genannte Glaskokillen) eingelagert. In Niedersachsen sind die Energieversorgungsunternehmen ihrer gesetzlichen Verpflichtung durch den Bau und den Betrieb von drei Standortzwischenlagern nachgekommen. Die Aufbewahrungsgenehmigungen der Standortzwischenlager sind auf 40 Jahre befristet. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die erfolgten Einlagerungen von hochradioaktiven Abfällen und Brennelementen. Abb.27 Einlagerung hochradioaktiver Abfälle

28 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > > Schwach- und mittelradioaktive Abfälle Hochradioaktive Abfälle Lager für HAW- Behälter Schwach- und mittelradioaktive Abfälle Schwach- und mittelradioaktive Abfälle In Niedersachsen werden an 10 Standorten nachfolgende Lager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle betrieben (Abb.28). Die Abfälle lagern in Stahlfässern, Mosaikbehältern, Fässern mit Betonabschirmungen und Containern mit jeweils unterschiedlichen Volumen. Abb.28 Lager für MAW/LAW-Abfälle Im Auftrag des Bundes betreibt das Land Niedersachsen mit Hilfe der Gesellschaft für Nuklear-Service (GNS) eine Landessammelstelle zur Annahme, Behandlung und Zwischenlagerung sonstiger radioaktiver Abfälle aus Medizin, Forschung und Gewerbe. Sie übernimmt Rohabfälle in festem oder flüssigem Zustand sowie konditionierte Abfälle in 200-Liter-Fässern oder Konrad-Containern. Bei der GNS lagern im Standort Jülich ausschließlich Rohabfälle und Zwischenprodukte. Nach dem in Deutschland bestehenden Endlagerkonzept ist auch für schwach- und mittelradioaktive Abfälle die Endlagerung in tiefen geologischen Formationen vorgesehen. Für diese Abfälle ist das Endlager Schacht Konrad in Salzgitter als Anlage des Bundes zur Endlagerung fester oder verfestigter radioaktiver Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeleistung am durch das Niedersächsische Ministerium für Umwelt und Klimaschutz planfestgestellt worden. Das Endlager ist für den nationalen Bedarf bis zum Jahr 2080 mit einem endlagerbaren Abfallvolumen von maximal Kubikmetern vorgesehen. Die gegen den Planfeststellungsbeschluss erhobenen Klagen sind mit Entscheidung des Bundesverwaltungsgerichtes vom letztinstanzlich gewiesen worden. Derzeit wird mit der Errichtung von technischen und Geräten für die Endlagerung und Einlagerungskammern begonnen. In die Schachtanlage Asse II bei Wolfenbüttel wurden in den Jahren 1967 bis 1978 knapp Behälter mit schwach- und mittelradioaktiven Abfällen aus ganz Deutschland eingelagert. Zurzeit wird die endgültige Schließung des Bergwerkes auf Grundlage eines atomrechtlichen Planfeststellungsverfahrens vorbereitet. Die aktuellen Arbeiten zur Stilllegung und zum Verschluss des Bergwerkes werden von einer Dringlichkeit geprägt, da nach den vorliegenden Prognosen die problematischen Gebirgszustände in der Asse II nur noch eine begrenzte Zeit beherrscht werden können.

29 Erweiterte Pfad > Home > Umweltbericht 2010 > Herausforderungen > > in Medizin, Forschung und gewerblicher Wirtschaft Radioaktive Stoffe werden gezielt in Medizin, Forschung und gewerblicher Wirtschaft eingesetzt. Um unter anderem die Menge an radioaktivem Abfall und die Strahlenbelastung der Umwelt zu minimieren, werden nach Möglichkeit nur Radionuklide mit kurzen Halbwertszeiten eingesetzt. Die Zahl der Anwender radioaktiver Stoffe liegt in den letzten fünf Jahren relativ konstant bei 270 im Bereich Medizin und Forschung und 603 im Bereich der gewerblichen Wirtschaft (Abb. 30). Bei den eingesetzten, vor allem im Bereich gewerbliche Wirtschaft, handelt es sich überwiegend um radioaktive Stoffe in einer dichten Umhüllung. Diese umschlossenen Strahler werden in festgelegten Zeitabständen auf Undichtigkeiten überprüft. Im Jahr 2008 war von 1835 überprüften umschlossenen 1 Strahler undicht. Abb. 29 Anwender radioaktiver Stoffe Vor allem in der Nuklearmedizin werden auch offene radioaktive Stoffe verwendet, so zum Beispiel Medikamente, die Radioisotope enthalten. Bei dem Einsatz von Radioisotopen wie Iod-131 sind Abgaben der Radioisotope, zum Beispiel durch Ausatmen der Patienten, unvermeidbar. Deshalb wird die Abluft nuklearmedizinischer Abteilungen in der Regel gefiltert. Die Abluftüberwachung ergab nur Abgaben unterhalb der nach der Strahlenschutzverordnung genehmigten Werte. In der Umgebung dieser Einrichtungen waren keine relevanten Immissionen radioaktiver Stoffe nachweisbar. Alle eingesetzten Medikamente enthalten nur kurzlebige Radioisotope, so dass es nicht zu einer Anreicherung in der Umgebung kommen kann. Die mittlere jährliche Strahlenexposition durch Anwendung ionisierender Strahlen und radioaktiver Stoffe in der Medizin liegt mit etwa 1,9 msv/jahr (Bundesdurchschnitt) in der gleichen Größenordnung wie die natürliche Strahlenexposition (siehe Kap , Abb. 3 b). Der Hauptanteil wird dabei durch die Röntgendiagnostik verursacht (Bericht Bundesregierung, 2007). Die Ausscheidung der mit Iod-131 behandelten Patienten führt jedoch zu einem Eintrag von Iod-131 in die meisten kommunalen Kläranlagen. Die daraus resultierende Strahlenbelastung der Bevölkerung erfolgt aus der Nutzung der Gewässer unterhalb der Kläranlagen und liegt rechnerisch bei maximal 2 µsv im Jahr. Das entspricht in etwa einem Tausendstel der natürlichen Strahlenbelastung. aus Medizin, Industrie und Forschung müssen entweder solange kontrolliert gelagert werden, bis ihre Aktivität soweit abgeklungen ist, dass sie aus dem Geltungsbereich der Strahlenschutzverordnung entlassen werden können, oder sie müssen für eine zukünftige Endlagerung konditioniert werden. Umschlossene radioaktive Quellen werden in der Regel wiederverwertet. zur Druckversion