Transport radioaktiver Stoffe und Grenzwerte
Mit den Grenzwerten sprichst Du eines der schwierigsten Themen an. Es gibt so viele verschiedene Grenzwerte, die fuer bestimmte Spezialfaelle gelten, dass da selbst die Fachleute den Ueberblick verliehren. Daher kam auch uebrigens das ganze Theater wegen der kontaminierten Transportbehaelter und Bahnwaggons. Das je nach dem wen man fragte verschiedene Grenzwerte angenommen wurden. Aber fangen wir von vorne an. Basis fuer den Umgang mit radioaktiven Stoffen ist die Strahlenschutzverordnung. In ihrem Anhang sind fuer jedes Isotop Grenzwerte festgelegt, naemlich, bis zu welchen Mengen man keine Erlaubnis fuer den Umgang braucht (die oft zitierte Freigrenze), wieviel von so einem Radionuklid im Jahr maximal in den Koerper gelangen darf und auch wie viel maximal pro Jahr in die Umwelt gelangen darf (pro Betrieb). Diese Werte sind jedoch im Gegensatz zu Grenzwerten in anderen Verordnungen nicht als die Grenze des Erlaubten zu verstehen, sondern als das absolute Maximum, was im schlimmsten Falle auftreten draf. (Also nicht wie zum Beispiel bei Luftschadstoffen, dass man bei Ueberschreitung der Grenzen halt mal ein paar Tage nicht Auto faehrt). Jede Anlage, in der mit radioaktiven Stoffen (oberhalb der Freigrenze) gearbeitet wird bedarf einer Genehmigung. Und in dieser Genehmigung ist genau festgelegt, mit wieviel Material gleichzeitig und im Jahr insgesamt gearbeitet werden darf, wieviel vorraetig gehalten werden darf, wieviel Abfall gelagert werden darf und auch wieviel in die Umwelt gelangen darf (Das ist der Grenzwert, der wichtig ist um zwischen einem Stoerfall und einem meldepflichtigen Ereignis zu unterscheiden). Diese Grenzwerte liegen in der Regel unterhalb von dem was, in der Strahlenschutzverordnung festgelegt ist.
Den naechsten Satz von Grenzwerten ergibt sich nun aus Spezialvorschriften, zum Beispiel dem Wasserhaushaltsgesetz oder der TA Luft (bzw. Imissionsschutzverordnung).
Und da verschiedene Behoerden fuer die Festlegung und Ueberwachung dieser Grenzwerte zustaendig sind, kann es einem Anlagenbetreiber passieren, dass es zwei verschiedene Grenzwerte fuer eigentlich den gleichen Fall gibt.
Ein dritter Satz von Grenzwerten ergibt sich fuer den Transport. Die Strahlenschutzverordnung legt hier Grenzen fuer die Oberflaechenkontamination fest, die Gefahrgutverordnung Strasse (GGVS) bzw. Gefahrgutverordnung Eisenbahn (GGVE) bzw. das internationale Uebereinkommen ueber Gefahrguttransporte(ADR) haben hier auch wieder eigene Grenzwerte, die einzuhalten sind. Und so passierte es, dass die fuer das Beladen der Transportbehaelter zustaendigen Strahlenschutztechniker eine Einhaltung der Grenzwerte (der Strahlenschutzverordnung) bescheinigten und der fuer den Transport zustaendige Gefahrgutbeauftragte dann dies einfach uebernahm, ohne zu beruecksichtigen, dass hier ein weiterer Grenzwert zu beachten ist. Das fiel dann wiederum dem fuer den Gefahrguttransport zustaendigen Ueberwachungsstellen auf, die ihrerseits vermutlich nicht wussten, dass es in der Strahlenschutzverordnung abweichende Bestimmungen gibt (welche aber nur auf dem Betriebsgelaende und nicht fuer den Transport auf oeffentlichen Wegen gelten). Fazit des Ganzen: Zu viel Reglementierung kann das Gegenteil von dem bewirken, was es soll und um eine Anlage sicher gemaess den Bestimmungen zu betrieben braucht man oft eher einen Juristen als einen Ingenieur oder Wissenschaftler.
Ich bin aber noch nicht fertig. Laut Strahlenschutzverordnung sollen sich die Grenzwerte an dem orientieren, was nach Stand von Wissenschaft und Technik moeglich ist, sollen also staendig angepasst werden. Der Stand der Technik ergibt sich aus technischen Normen, zum Beispiel DIN. So gibt es zig DIN-Normen, die sich mit der Einrichtung und dem Betrieb von Anlagen befassen, in denen mit radioaktivem Material umgegangen wird. Und auch hier gibt es wieder einen Satz von eigenen Grenzwerten. Fuer Anlagen, in denen mit spaltbarem Material gearbeitet wird gibt es als Ergaenzung noch die Regeln des kerntechnischen Ausschusses (KTA), welche eine Beschraenkung der DIN-Normen darstellen.
Um mal ein Beispiel zu geben:
Die KTA-Regeln 3902 und 3903 legen fest, dass abweichend von GUV4.1 (gesetzliche Unfallverhuetungsvorschriften)und VBG9
(Vorschriften der Berufsgenossenschaft) Krane in kerntechnischen Anlagen nur mit der halben Last gefahren werden duerfen als maximal zulaessig. Sprich ein Kran, der fuer eine maximale Last von 4 Tonnen ausgelegt ist darf in einem Kernkraftwerk nur bis maximal 2 Tonnen belastet werden.
(War doch einfach, oder?)
Wer denkt sich nun diese Grenzwerte aus? Dazu gibt es eine Vielzahl sogenannter „Expertenkomissionen“, als da sind der „Ausschuss fuer Gefahrstoffe am Arbeitsplatz“, „Strahlenschutzkomission“, „kerntechnischer Ausschuss“ und viele viele mehr. Und wenn nicht ein Grossteil der Mitglieder in mehr als einem Ausschuss sitzen wuerde, so wuerde vermutlich keiner mehr durch die Flut an Grenzwerten durchblicken.
Naechster Punkt.
Schutzmechanismen gegen Kritikalitaet zielen hauptsaechlich darauf ab, unabsichtliche Kritikalitaet zu vermeiden, falls es jemand mit Absicht drauf anlegt, dann ist das schwer zu verhindern.
Folgende allgemeine Schutzmassnahmen gibt es, die genaue Auspraegung haengt natuerlich vom jeweiligen Anwendungsfall ab, also was fuer Stoffe gehandhabt werden, welche Mengen, welche Aktivitaet, welche Anreicherung, welcher Aggregatzustand usw.
Fuer den Versand radioaktiver Stoffe (ob nun spaltbar oder nicht) gibt es verschiedene Verpackungsarten. Das einfachste ist das sogenannte „freigestellte Versandstueck“ das ist ein ganz normales Paeckchen und wird verwendet, wenn nur kleine Mengen oder geschlossene Strahler transportiert werden. Hier ist auch keine Kennzeichnung als radioaktiv aussen auf der Verpackung noetig. Beispiele hier fuer sind Uhren mit Leuchtziffern, Praeparate fuer medizinische Anwendungen oder Labore.
Die naechste Stufe sind die sogenannten Industrieverpackungen, davon gibt es die Formen IP-1, IP-2 und IP-3. Hier werden bestimmte Anforderungen an die Verpackung gestellt, was die Stabilitaet, Schutz vor Feuchtigkeit, Stossempfindlichkeit und Abschirmwirkung betrifft. Verpackungen muessen geprueft sein und in eine entsprechende IP-Klasse eingestuft werden. Benutzt werden IP’s zum Transport staerker strahlender Praeparate fuer Medizin oder Labor, schwachaktiven Abfall, Strahlungsquellen fuer Materialuntersuchungen etc.
Abschliessend gibt es dann noch die Behaelter mit einer umfangreichen Schutzwirkung, die sogennanten Typ A oder Typ B Behaelter. Der bekannteste Typ B Behaelter ist wohl der Castor, aber es gibt auch noch andere zum Beispiel den Lagerbehaelter Pollux oder den franzoesische n TN300 (das ist uebrigens der, welcher die Kontamination der Eisenbahn-Waggons verursacht hat, in keinem der bekanntgewordenen Faelle war ein Castor beteiligt).
Typ A Behaelter muessen sich nicht ganz so strengen Pruefungen wie die Typ B-Behaelter unterziehen. Typ A Behaelter werden hauptsaechlich zum Transport bestrahlter Proben eingesetzt.
Ausser den freigestellten Versandstuecken koennen alle diese Behaelter auch zum Transport spaltbaren Materials benutzt werden, sie sind dann mit Zusatzausruestung zu versehen, um Kritikalitaet zu verhindern.
Erster Schutz ist natuerlich, dass man gar nicht so viel in den Behhaelter fuellen kann, dass Kritikalitaet auftritt. Dazu muss man sich aber vorher Gedanken machen, welche Behaeltergroesse hier verwender werden darf. Ein Fehler bei der Berechnung und schon blitzt es beim Einfuellen. Schutz hiergegen, ist, dass jeder Transport genehmigt werden muss, natuerlich unter Angabe des Materials und der zu verwendenden Behaelter. Also gucken zumindest zwei Leute drauf (theoretisch).
Die naechste Gefahr ist, dass die Behaelter zu dicht zusammengestellt werden koennten. Allerdings wird die Behaeltergroesse schon so gewaehlt, dass zwei oder drei eng beieinanderstehende Behaelter noch nicht ausreichen sollten. Schutzmassnahmen hierzu sind Abstandshalter. Je nach Verpackungsart sind diese mehr oder weniger stabil ausgefuehrt. Bei leichten Verpackungen reicht schon ein Drahtnetz um das Gefaess, oder man benutzt einen Behaelter mit dicken Waenden, also zum Beispiel einen 20 l Behaleter in einem 200 l Fass, welches mit Kuststoff ausgeschaeumt ist.
Bei schwereren Behaeltern (also solchen mit Bleiabschirmung) ist das Drahtnetz nicht stabil genug und auch das Fass nicht. Hier verwendet man Behaelter mit Dornen oder Noppen an der Aussenseite (natuerlich nicht aus Gummi sondern aus Stahl). Um ein unerlaubtes Stapeln zu verhindern wird die Behaelterform entsprechend „unfoermig“ gewaehlt. Beim Transport sind solche Behaelter dann auch noch fest im Fahrzeug zu verankern, also am Boden anzuschrauben oder der gleichen. Dies ist ein weiterer Schutz um die Einhaltug der Abstaende zu garantieren. Zum Schluss gibt es noch eine Begrenzung der Aktivitaet, die auf einem Fahrzeug oder Bahnwaggon mitgefuehrt werden darf, je nach Stoff und verwendetem Behaelter. Dies wird durch die sogenannte Transportkennzahl ausgedrueckt. Jedem Behaleter ist eine solche Zahl zugeordnet und die Summe dieser Kennzahlen darf bestimmte Werte nicht ueberschreiten. Die Kennzahl ist aussen am Fahrzeug anzubringen. Falls jemand schonmal einen solchen Transport gesehen hat, da gibt es den sogenannten Gefahrenzettel. Das ist diese auf der Spitze stehende Quadrat mit dem Radioaktivitaetssymbol. Der Gefahrenzettel ist entweder vollstaendig weiss (Kategorie I) oder der obere Teil ist gelb (Kategorie II und III). Die Angabe der Kategorie sind die roten Striche in er unteren Haelfte des Gefahrzettels. Und unter diesen Strichen befindet sich noch die Angabe der Transportkennzahl.
Sodann würde mich noch interessieren,
sofern in Worten möglich, wie
nachgefüllt wird ???
Was soll nachgefuellt werden? Habe die Frage leider nicht ganz verstanden.
Mach so weiter und du (Joern) kriegst
wahrscheinlich dein eigenes Brett !!! 
„Naturwissenschaften leicht gemacht by
Joern“
Ja, Klasse, und dann vermutlich die Kuendigung gleich hinterher, weil ich den ganzen Tag nur noch vor dem Computer hocke.
-)
Meine Chefin guckt jetzt schon ganz boese.
)