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Notfallschutz

Kooperationen des BfS mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern zum Thema "Notfallschutz":

Netzwerke zur biologischen DosimetrieEinklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Bei einem großen Strahlenunfall stößt ein einzelnes Labor bei der Dosisabschätzung mit Hilfe der biologischen Dosimetrie schnell an die Grenzen der Auswertekapazität. Der Zusammenschluss mehrerer Biodosimetrie-Labore zu einem Netzwerk ermöglicht die Kooperation auf internationaler Ebene und die gegenseitige Unterstützung bei einem großen Strahlenunfall.

Automatisierung der Analyse von dizentrischen ChromosomenEinklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Das Ziel der Kooperation besteht darin, die Automatisierung des dizentrischen Tests zu standardisieren, um im Falle eines großen Strahlenunfalls dieses Testsystem im Rahmen der biologischen Dosimetrie in mehreren Laboratorien gleichzeitig einsetzen zu können.

Automatisierung der Analyse von MikrokernenEinklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Das Ziel der Kooperation besteht darin, die Automatisierung des Mikrokerntests zu standardisieren, um im Falle eines großen Strahlenunfalls dieses Testsystem im Rahmen der biologischen Dosimetrie in mehreren Laboratorien gleichzeitig einsetzen zu können.

Harmonisierung der Fluoreszenz in situ Hybridisierungstechnik (FISH Analyse)Einklappen / Ausklappen

Harmonisierung der gamma H2AX AnalyseEinklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Das Ziel der Kooperation besteht darin, die gamma H2AX Analyse zu harmonisieren und zu standardisieren, um im Falle eines großen Strahlenunfalls dieses Testsystem im Rahmen der biologischen Dosimetrie in mehreren Laboratorien gleichzeitig einsetzen zu können.

Globales Edelgasmessnetz zur Überwachung der atmosphärischen Aktivitätskonzentrationen von Kr-85 und RadioxenonEinklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Krypton-85 und radioaktive Xenonisotope werden wegen ihrer hohen Flüchtigkeit von Wiederaufarbeitungsanlagen, medizinischen Isotopenproduktionsanlagen, Kernreaktoren und anderen zivilen nuklearen Anwendungen im Routinebetrieb entlassen. Sie weisen einen regional und zeitlich sehr charakteristischen Untergrundpegel in der Atmosphäre auf. Eine genaue Kenntnis dieses Untergrundes, des Trends und die zugrunde liegenden Transportmechanismen sowie eine hochempfindliche und ausgereifte Messtechnik sind notwendig um mit diesen Spurenstoffen verdeckte nukleare Aktivitäten nachzuweisen.

Zu nennen sind hier Verifikationsaufgaben im Zusammenhang mit

  • dem Kernwaffenteststoppabkommen (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, CTBT),
  • dem Nichtverbreitungsvertrag (Non-Proliferation Treaty, NPT)
  • sowie einem möglichen zukünftigen Vertrag über ein Verbot der Produktion von spaltbarem Material für Waffenzwecke (Fissile Material Cut-off Treaty, FMCT).

Das BfS betreibt seit mehr als drei Jahrzehnten Probeentnahmestationen mit Kooperationspartnern weltweit und wertet diese Proben in seinem Edelgaslabor aus. Die Daten dienen unter anderem als Grundlage für Machbarkeitsstudien für spezifische Verifikationsmethoden sowie der Information der Öffentlichkeit.

Anwendung von Radionuklidmessungen in der bodennahen Luft zum Studium von Transportprozessen in der Umwelt und zur Validierung atmosphärischer AusbreitungsmodelleEinklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Radionuklide spielen als Tracer in den Umweltwissenschaften eine wichtige Rolle. Die kontinuierliche Messung von radioaktiven Edelgasen als auch partikelgebundenen Radionukliden an verteilten Orten liefert wichtige Informationen über Quellenverteilungen, die Ausbreitung in der Umwelt und den Transfer zwischen verschiedenen Kompartimenten der Umwelt, insbesondere zwischen Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre.

Das BfS bietet sich hier gezielt als Kooperationspartner an, der über langjährige qualitätsgesicherte Datenreihen verfügt. Die Kooperationen dienen typischer Weise zur Erstellung einer wissenschaftlichen Publikation.

Entwicklung und Erprobung eines Raumtemperaturhalbleiterdetektors auf CZT-Basis (Cadmium-Zink-Tellurid-Halbleiter-Basis)Einklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Entwicklung und Erprobung eines bei Raumtemperatur betriebenen Halbleiterdetektors auf CZT-Basis sowie Entwicklung eines digitalen Vielkanalanalysators als Basiselement für spektroskopische Sonden. Damit soll die im ODL-Messnetz des BfS gemessene Ortsdosisleistung mit nuklidspezifischen Informationen ergänzt werden.

Das ODL-Messnetz des BfS ist mit seinen circa 1750 Sondenstandorten das räumlich dichteste Messnetz für die Überwachung der Umweltradioaktivität, liefert aber keine nuklidspezifischen Informationen. Im Falle einer akuten Kontaminationslage ist diese jedoch notwendig, um eine zuverlässige Beurteilung der Situation zu ermöglichen und Entscheidungen über Maßnahmen des Notfallschutzes treffen zu können.

Gegenwärtig müssen in einem Ereignisfall einzelne Sonden des ODL-Messnetzes von speziellen Messfahrzeugen des BfS angefahren werden und die Daten dann auf die restlichen Messstellen interpoliert werden. Aufgrund des damit verbundenen Zeitaufwandes stellt dieses Verfahren eine Schwachstelle des nuklearen Notfallschutzkonzeptes dar.

Um diese Lücke zu schließen, wurde vor mehreren Jahren eine Kooperation mit dem Zentrum für Materialforschung an der Universität Freiburg aufgebaut, um das Potenzial neuer Detektormaterialien (z. B. CZT - Cadmium-Zink-Tellurid-Halbleiter sowie LaBr3 Szintillator) für das Notfall-Messnetz des BfS zu erforschen. Ziel ist es, die Geiger-Müller-Zählrohre des ODL-Messnetzes durch spektroskopische Systeme zu ergänzen und gegebenenfalls zu ersetzen. Die so gewonnen Spektren sollen zuverlässig künstliche von natürlicher Strahlung unterscheiden und zeitnah nuklidspezifische Informationen liefern, die dann die zeitaufwendigen in-situ-Messungen besonders in der Frühphase weitgehend ersetzen könnten.

Um typische Spaltprodukte in der Umwelt nachweisen und identifizieren zu können, müssen die Halbleiterkristalle und Szintillatoren noch bezüglich Empfindlichkeit und Energieauflösung verbessert werden. Ferner sollen die Systeme in der Massenproduktion erheblich preisgünstiger als Reinstgermaniumsysteme werden, um ein kosteneffizientes flächendeckendes Messnetz zu ermöglichen. Inzwischen wurden im Rahmen einer Langzeitstudie 10 Detektoren auf CZT- und LaBr3-Basis prototypisch in das ODL-Messnetz integriert. Basierend auf den Erfahrungen ist in den kommenden Jahren die sukzessive Integration spektrometrischer Sonden in das ODL-Messnetz des BfS geplant.

International Noble Gas Experiment (INGE)Einklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Für die Verifikation des Kernwaffenteststoppabkommens spielen radioaktive Xenonisotope eine entscheidende Rolle. Um diese in einem operationellen globalen Messnetz erfassen zu können und Signaturen von verdeckten Tests von zivilem Untergrund unterscheiden und lokalisieren zu können, bedarf es koordinierter Anstrengungen bei der Entwicklung von hochempfindlichen und gleichzeitig robusten Messsystemen, Verfahren der Datenauswertung, der Quellenrekonstruktion und damit der zweifelsfreien Identifizierung von verifikationsrelevanten Ereignissen. Die Kollaboration INGE dient vor allem der Unterstützung der CTBTO und der mit der Interpretation der Daten befassten nationalen Fachbehörden beziehungsweise Datenzentren.

Harmonisierung der Ortsdosisleitungsmessungen in der EU (Projekt AIRDOS)Einklappen / Ausklappen

Kooperationspartner

Zielsetzung

Europaweit wird seit über 20 Jahren flächendeckend die Ortsdosisleistung (ODL) gemessen und in zunehmendem Maße bilateral und international ausgetauscht. Die dabei verwendeten unterschiedlichen Systeme in verschiedensten Umgebungen und auf der Basis von zum Teil unterschiedlichen Messprinzipen führen dazu, dass die Daten nicht unmittelbar vergleichbar sind. Dies betrifft vor allem das Ansprechvermögen auf verschiedene Komponenten der ODL.

Um eine Harmonisierung der Darstellungen zu erreichen, muss ein standardisiertes Verfahren der Datenkorrektur definiert werden, das alle relevanten Effekte berücksichtigt und auf validierten Vergleichsmessungen beruht. Neben den durch EURADOS angebotenen Vergleichsmessungen, die etwa alle zwei Jahre stattfinden, liefert die an der BfS-Station Schauinsland installierte Interkalibrationsplattform (INTERCAL) durch ein Langzeit-Experiment einen wichtigen Beitrag.

Zusätzlich ist das BfS in dem Forschungsvorhaben SRT-v15, “Metrology for radiological early warning networks in Europe” der European Association of Metrology Institues (EURAMET) beteiligt mit den folgenden Zielen:

  • Entwicklung und Charakterisierung neuartiger spektroskopischer ODL-Sonden,
  • Abschätzung des Einflusses einer Kontamination der Umgebung (natürlich, künstlich) auf die Umgebungsortsdosisleistung,
  • Qualitätssicherungsmaßnahmen der ODL-Messung (INTERCAL facility Schauinsland),
  • Weiterentwicklung von Luft-Aerosol-Sammlern,
  • Qualitätssicherungsmaßnahmen von Spurenmesssystemen (air particular filter systems), Verbesserung der Methodik von Ringversuchen, Teilnahme an Ringversuchen,
  • Harmonisierung von Messdaten, Bewertung des Einflusses systematischer Heterogenitäten der Messdaten unter Zugrundlegung der Ergebnisse und langjähriger Erfahrungen aus den EURDEP / AIRDOS Projekten,
  • Entwicklung und Optimierung von Verfahren raum-zeitlicher Datenanalyse unter Berücksichtigung des natürlichen Untergrunds zur Erkennung und Validierung von Anomalien.

Stand: 06.06.2016

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