Welche Konsequenzen sich mit dem Inkrafttreten von § 55 StrlSchG ergeben, soll im Rahmen dieser Studienarbeit aufgezeigt werden. Auf dieser Basis sollen Maßnahmen abgeleitet werden, die für das KIT oder vergleichbare Einrichtungen künftig zu ergreifen sind. Hierzu ist die Erarbeitung der neuen Rechtsgrundlage (StrlSchG) mit Bezug auf die zuvor geltenden Bestimmungen notwendig. Darüber hinaus sollen auch typische Arbeitsfelder aus Forschung und Lehre, in denen uran- und thoriumhaltige Verbindungen Verwendung finden, recherchiert werden.
Am 03. Juli 2017 wurde in Deutschland das Gesetz zur Neuordnung des Rechts zum Schutz vor der schädlichen Wirkung ionisierender Strahlung (Strahlenschutzgesetz – StrlSchG) [1] im Bundesgesetzblatt Jahrgang 2017 Teil I Nr. 42 ausgegeben. Die Neuregelung geht auf die Richtlinie 2013/59 der Europäischen Atomgemeinschaft (Euratom) zurück und fasst Vorgaben aus bisher geltenden Rechtsvorschriften im Strahlenschutz zusammen.
Das neue Strahlenschutzrecht tritt in drei Stufen in Kraft. Die meisten Regelungen werden erst zum 31.12.2018 wirksam. Dazu gehören auch die Neuerungen zu Arbeitsplätzen mit Expositionen durch natürlich vorkommende Radioaktivität, die in den §§ 55 – 59 StrlSchG festgelegt sind. Für Forschungs- und Lehreinrichtungen wie das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), in denen zu Forschungszwecken mit uran- und thoriumhaltigen Chemikalien bislang genehmigungsfrei gearbeitet wurde, ist § 55 StrlSchG von besonderem Interesse. Denn § 55 StrlSchG regelt die Durchführung von Expositionsabschätzungen bei bestimmten Tätigkeiten in Betriebsstätten. Hierunter fallen auch Tätigkeitsfelder, die in Anlage 3 des StrlSchG definiert sind. Nummer 4 der Anlage 3 StrlSchG bezieht sich dabei wörtlich auf die „Verwendung von Thorium oder Uran in der natürlichen Isotopenzusammensetzung einschließlich der daraus jeweils hervorgehenden Tochternuklide, sofern vorhanden, zu chemisch-analytischen oder chemischpräparativen Zwecken.“
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Uran und Thorium
2.1 Vorkommen und natürliche Zusammensetzung
2.2 Toxizität
3 Begrifflichkeiten in der Strahlenschutzgesetzgebung
3.1 Radioaktive Stoffe gemäß AtG und StrlSchG
3.1.1 Bedeutung von Freigrenzen
3.1.2 Genehmigungspflichtiger Umgang und Buchführung
3.2 Kernmaterial gemäß Euratom-Verordnung 302/2005
3.2.1 Buchführung von Kernmaterial
3.2.2 Beispiele zur Einordnung von radioaktiven Stoffen
3.3 Natürliche und künstliche radioaktive Stoffe
3.3.1 Differenzierung von Tätigkeiten und Arbeiten in der StrlSchV
3.3.2 Gleichstellung von Tätigkeiten und Arbeiten im StrlSchG
3.3.3 Behördliche Überwachung von abgereichertem Uran
3.4 Rechtfertigungsgrundsatz für Tätigkeiten
4 Beschaffung und Verwendung von uran- und thoriumhaltigen Verbindungen
4.1 Verwendung von uran- und thoriumhaltigen Verbindungen in Forschung und Lehre
4.2 Änderungen von Freigrenzen und Schwierigkeiten bei der Verwendung oder Lagerung von Altbeständen
4.3 Praktische Umsetzung von § 55 StrlSchG
5 Zusammenfassung der Erkenntnisse
Zielsetzung & Themen
Die Studienarbeit untersucht die Auswirkungen des neuen Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG) auf Forschungs- und Lehreinrichtungen, insbesondere das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Ziel ist es, Konsequenzen der Gesetzesänderung für den Umgang mit uran- und thoriumhaltigen Stoffen aufzuzeigen und notwendige Maßnahmen zur Einhaltung der neuen gesetzlichen Anforderungen für diese Einrichtungen zu identifizieren.
- Analyse der rechtlichen Neuerungen durch das StrlSchG im Vergleich zur bisherigen StrlSchV.
- Identifikation und Kategorisierung von Arbeitsfeldern in Forschung und Lehre mit natürlicher Radioaktivität.
- Untersuchung der behördlichen Überwachungspflichten bei abgereichertem und natürlichem Uran.
- Erarbeitung eines praktischen Leitfadens für das Sicherheitsmanagement beim Umgang mit Altbeständen und künftigen Tätigkeiten.
Auszug aus dem Buch
Toxizität
Die dominierenden Nuklide Th-232 und U-238 emittieren überwiegend α-Strahlung und sind deshalb vor allem dann gefährlich, wenn sie durch Inhalation oder Ingestion in den Organismus gelangen. Nicht nur der unmittelbare Zerfall der beiden Radionuklide wirkt sich schädlich auf den Organismus aus, sondern auch die Strahlenemissionen der entstehenden Folgeprodukte. Da sich Nummer 4 der Anlage 3 StrlSchG auch auf die jeweils hervorgehenden Tochternuklide von natürlich vorkommenden Uran- & Thoriumisotopen bezieht, ist eine Betrachtung der Zerfallsreihen von Th-232 und U-238 sinnvoll. Welche Nuklide in den beiden Zerfallsreihen vertreten sind, kann Abbildung 1 entnommen werden.
Bei Thorium steht die Radiotoxizität im Vordergrund. Vor dem Umgang mit thoriumhaltigen Stoffen sollte deswegen auch die Bildung der Zerfallsprodukte beachtet werden. Im Gegensatz dazu wird die akute chemische Toxizität als gering eingeschätzt. Ein Grund hierfür ist die schlechte Wasserlöslichkeit von Thoriumdioxid, die auf unter 10-4 mg/L definiert wird. [2]
Im Vergleich zu Thorium wird die chemische Toxizität von Uran höher eingeschätzt, da die giftigen Uran-Verbindungen im menschlichen Organismus Leber- und Nierenschäden verursachen. Aufgrund der Ähnlichkeit zum hydratisierten Ca2+-Ion lagert sich das Uranyl-Kation bei chronischer Aufnahme im menschlichen Skelett und in den Nieren an. [5] Wenn bestimmte Expositionswerte überschritten werden, kann die Intoxikation zur Niereninsuffizienz bis hin zum Nierenversagen führen. Auch die radiotoxischen Wirkungen von Uran führen zur Schädigung des Organismus. Bei der Inhalation von Uranpartikeln (wie beispielsweise Uranstaub) wird die Lunge nicht nur aufgrund der Emission von α-Strahlung geschädigt. Zum einen bleibt der unlösliche Teil in der Lunge vorhanden, wodurch hier langfristige Schäden durch den Zerfall der Folgeprodukte entstehen. Andererseits gelangt der lösliche Teil über das Blut in weitere Regionen des Körpers und reichert sich mitunter in Knochen und Nieren an. [6]
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Gesetzesreform des Strahlenschutzrechts und die Relevanz für das KIT durch die neuen Bestimmungen zu Arbeitsplätzen mit natürlicher Radioaktivität.
2 Uran und Thorium: Dokumentation der physikalischen Eigenschaften, Vorkommen und radiologischen bzw. chemischen Toxizität von Uran und Thorium.
3 Begrifflichkeiten in der Strahlenschutzgesetzgebung: Rechtliche Einordnung von Kernbrennstoffen, Kernmaterial und die Abgrenzung von künstlichen zu natürlichen radioaktiven Stoffen sowie die Erläuterung des Rechtfertigungsgrundsatzes.
4 Beschaffung und Verwendung von uran- und thoriumhaltigen Verbindungen: Detaillierte Analyse typischer Anwendungsbereiche, Auswertung historischer Freigrenzen-Problematiken und Vorbereitung auf die praktische Umsetzung von § 55 StrlSchG.
5 Zusammenfassung der Erkenntnisse: Kompakte Darstellung der notwendigen organisatorischen Schritte für Forschungseinrichtungen zur Erfüllung der neuen Anforderungen bezüglich Dosisabschätzungen und Meldepflichten.
Schlüsselwörter
Strahlenschutzgesetz, StrlSchG, Uran, Thorium, KIT, Körperdosis, Freigrenzen, Kernmaterial, Kernbrennstoffe, Strahlenschutzverordnung, StrlSchV, Radiotoxizität, Forschung und Lehre, Arbeitsplätze, Strahlungsschutz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Studienarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert die Auswirkungen des seit 2017 geltenden Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG) auf den Umgang mit uran- und thoriumhaltigen Chemikalien in Forschungseinrichtungen wie dem KIT.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Zentral sind die rechtliche Klassifizierung von radioaktiven Stoffen, die Unterscheidung zwischen Tätigkeiten und Arbeiten sowie die praktische Umsetzung von Expositionsabschätzungen für Arbeitsplätze.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist es, das KIT und vergleichbare Einrichtungen bei der Anpassung an die strengeren gesetzlichen Anforderungen (insbesondere § 55 StrlSchG) zu unterstützen und Handlungsoptionen für das Sicherheitsmanagement aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturrecherche, der Analyse gesetzlicher Texte und Verordnungen sowie Experteninterviews mit Strahlenschutzbeauftragten und Mitarbeitern des KIT.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Einführung in die Stoffe, eine umfangreiche rechtliche Definition der Begriffe, die Recherche typischer Einsatzgebiete in Forschung und Lehre sowie die Analyse praktischer Fallbeispiele.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Wichtige Begriffe sind Strahlenschutzgesetz, Uran, Thorium, Dosisgrenzwerte, Genehmigungspflicht, Freigrenzen und Expositionssituationen.
Welches Problem beschreibt das "Beispiel 1" mit Uranylacetat?
Es zeigt die Problematik auf, dass historische Altbestände aus einer Zeit vor den neuen strengeren Regelungen heute plötzlich unter Meldepflicht fallen könnten, wenn sie erneut verwendet werden.
Warum ist die Unterscheidung zwischen natürlichem und abgereichertem Uran rechtlich so relevant?
Die Einstufung beeinflusst, ob eine Tätigkeit als "Arbeit" oder "Tätigkeit" gemäß Strahlenschutzrecht gilt und ob eine Umgangsgenehmigung oder nur eine Dosisabschätzung erforderlich ist.
- Quote paper
- Dennis Kappes (Author), 2018, Die Auswirkungen von § 55 Strahlenschutzgesetz auf Forschungseinrichtungen wie das KIT, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/535417
