Bauartzulassung von Ionisationsrauchmeldern (IRM)

Ionisationsrauchmelder (IRM) sind Rauchmelder, in denen aufgrund ihres Funktionsprinzips radioaktive Stoffe, vorwiegend Americium-241, mit Aktivitäten bis zu 40 Kilobecquerel, verwendet werden.

Ionisationsrauchmelder Quelle: Firma Apollo

Funktionsweise

Der radioaktive Stoff ist in der Regel auf einer inaktiven Trägerschicht (Folie aus Metall) aufgebracht und dort fest gebunden. Diese Strahlerfolie wird durch Halterungen innerhalb des IRM–Gehäuses fest montiert. Die von der Folie emittierte Strahlung ionisiert die im IRM befindliche Luft. Durch eine angelegte elektrische Spannung wird ein Ionisationsstrom erzeugt. Gelangen Brandaerosole über die Raucheintrittsöffnungen in den IRM, verändert sich die Stärke des Ionisationsstroms. Diese Veränderung wird elektronisch erfasst und zur Auslösung des Alarms genutzt. Verschiedene Modelle von Ionisationsrauchmeldern unterscheiden sich im Wesentlichen in der Zahl und Ausführung der Mess- und Referenzkammern, sowie in der verwendeten Auswerteelektronik.

Genehmigung bzw. Bauartzulassung

IRM bedürfen als Vorrichtungen, in die radioaktive Stoffe eingefügt sind, gemäß § 12 Absatz 1 Nummer 3 StrlSchG einer Genehmigung oder können genehmigungsfrei betrieben werden, wenn sie nach § § 45 Absatz 1 Nummer 1 StrlSchG bauartzugelassen sind. Die zuständige Behörde für die Erteilung der Bauartzulassung ist das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)

Voraussetzungen für die Erteilung einer Bauartzulassung

Für die Erteilung einer Bauartzulassung für einen IRM müssen gemäß § 16 Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) verschiedene Voraussetzungen erfüllt werden.

Die Ortsdosisleistung darf im Abstand von 0,1 Meter von der berührbaren Oberfläche der Vorrichtung 1 Mikrosievert pro Stunde nicht überschreiten. Der radioaktive Stoff muss dicht umschlossen und berührungssicher abgedeckt sein. Auch im Brandfall muss der IRM ausreichend dicht bleiben, so dass es auch dann nicht zu unzulässigen Freisetzungen kommt.

Die Nutzungsdauer der IRM wird in der Regel bereits durch die Hersteller auf zehn bis 15 Jahre beschränkt. Da der IRM während der Nutzungsdauer keiner behördlichen Kontrolle unterliegt, muss die Vorrichtung so ausgelegt sein, dass während der Nutzungsdauer außer der Dichtheitsprüfung durch den Hersteller und der ggf. alle zehn Jahre erforderlichen Dichtheitsprüfung nach § 25 Absatz 4 StrlSchV keine weiteren Dichtheitsprüfungen an den eingefügten radioaktiven Stoffen erforderlich sind. Abweichende Regelungen können durch die Zulassungsbehörde im Zulassungsschein festgelegt werden.

Einschränkungen bei der Zulassung

Darüber hinaus darf eine Bauartzulassung nur erteilt werden, wenn die Aktivität des in die Vorrichtung eingefügten radioaktiven Stoffes das Zehnfache der Freigrenzen gemäß Anlage 4 Tabelle 1 Spalte 2 StrlSchV nicht überschreitet. Für Americium-241 beträgt das Zehnfache der Freigrenze 100 Kilobecquerel.

Das Gehäuse soll nur mit Spezialwerkzeug zerstörungsfrei demontiert beziehungsweise geöffnet werden können, so dass ein unbemerktes Entfernen der Strahlerfolie verhindert wird.

Der Inhaber der IRM hat diese gemäß § 25 Absatz 5 StrlSchV nach Beendigung der Nutzung an den Zulassungsinhaber zurückzugeben. Ist dies nicht möglich, so ist die Vorrichtung an die Landessammelstelle oder an eine von der zuständigen Behörde bestimmte Stelle abzugeben.

Die Bauartzulassung ermöglicht nur eine genehmigungsfreie Verwendung und Lagerung von IRM. Personen oder Unternehmen, die IRM ein- oder ausbauen, beziehungsweise warten, bedürfen auch bei Vorliegen einer Bauartzulassung einer Genehmigung.

Freisetzung radioaktiver Stoffe bei normalen Betriebsbedingungen nicht möglich

Die Freisetzung von radioaktiven Stoffen ist bei normalen Betriebsbedingungen nicht möglich. Auf Grund der sehr kleinen Dosisleistung in der Nähe eines IRM (siehe oben) und des montagebedingten Abstandes der Rauchmelder beträgt die Strahlenexposition für Personen der Bevölkerung nur einige zehn Mikrosievert pro Jahr. Verglichen mit der natürlichen Strahlenexposition, die in Deutschland im Durchschnitt etwa 2 Millisievert pro Jahr beträgt, ist das gesundheitliche Risiko bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch von IRM vernachlässigbar.

Da die Eignung der Vorrichtung bei einer Bauartprüfung nur an einem einzelnen Baumuster überprüft wird, müssen alle später gefertigten Exemplare des IRM in ihren für den Strahlenschutz relevanten Merkmalen genau denen des Prüfmusters entsprechen. Aus diesem Grund ist ein Qualitätssicherungssystem durch den Hersteller zu betreiben, welches durch einen Sachverständigen kontrolliert wird. Der Sachverständige wird durch die Zulassungsbehörde bestimmt.

Zuständigkeiten für die Erteilung einer Bauartzulassung

Ein Antrag auf Erteilung einer Bauartzulassung für einen IRM ist beim BfS zu stellen. Im Verfahren der Bauartzulassung für einen IRM beteiligt das BfS die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). Zur Beurteilung der Dichtheit, der Werkstoffauswahl und der Konstruktion der Umhüllung des radioaktiven Stoffs sowie der Qualitätssicherung führt die BAM eine Reihe von speziellen Prüfungen durch. So wird auch die Temperaturbeständigkeit, die mechanische Festigkeit (Schlag-, Vibrations- und Fallprüfung) sowie die Dichtheit von IRM im Brandfall überprüft.

Anwendungsgebiete von Ionisationsrauchmeldern

Die Anwendung von IRM in Deutschland beschränkt sich zunehmend auf spezielle Aufgaben, wie zum Beispiel den Einsatz in extrem explosionsgefährdeten Bereichen, auf Schiffen und in ähnlichen Bereichen. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die mittlerweile sehr gut entwickelten optischen Rauchmelder sowie die Kombidetektoren in vielen Anwendungsgebieten als alternative Rauchmeldesysteme eingesetzt werden können.

In anderen Ländern (z.B. Großbritannien, USA) werden IRM noch verbreitet eingesetzt, auch in Privathaushalten.