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Radioökologie

Radioökologie ist ein Teilgebiet des Strahlenschutzes. Hier wird untersucht, wie sich Radionuklide in der Umwelt verhalten. Auf der Grundlage von Messergebnissen für die Konzentrationen von Radionukliden in der Umwelt wird der Transfer von einem Kompartiment (Wasser, Boden, Luft) zum nächsten modelliert. Hierzu werden Rechenmodelle erstellt, die den Weg der Radionuklide beschreiben. Eingangsdaten für radioökologische Berechnungen sind Konzentrationen von Radionukliden in der Luft, im Wasser oder manchmal im Boden. Im Falle von tatsächlichen Belastungen liegen hierfür Messwerte vor. Für Genehmigungsverfahren werden sie mit Hilfe von Ausbreitungsrechnungen theoretisch ermittelt. Am Ende des radioökologischen Modells steht normalerweise eine durch den Menschen pro Zeiteinheit inhalierte oder mit der Nahrung aufgenommene Menge an Radionukliden, die in eine Strahlenexposition (Dosis) umgerechnet wird. Ebenso lässt sich auch die Strahlenexposition von Pflanzen und Tieren ermitteln. 

Radioökologische Modelle
Mittels radioökologischer Modelle wird überprüft, ob die festgesetzten Grenzwerte für die Strahlenbelastung  eingehalten werden, z.B. bei Ableitungen aus kerntechnischen Anlagen und  Betrieben oder bei den Hinterlassenschaften des früheren Uranerzbergbaus. An der Entwicklung und Validierung radioökologischer Modelle ist die GRS im Rahmen internationaler Projekte beteiligt. Im Auftrag der Europäischen Kommission hat die GRS mit radioökologischen Modellen überprüft, welche potenziell kontaminierten Nahrungsmittel weiterhin der Einfuhrkontrolle in die Europäische Union unterliegen sollten. Hintergrund ist, dass nach dem Unfall von Tschernobyl die für das Radionuklid Cäsium 137 festgelegten Grenzwerte für die Konzentration in Nahrungsmitteln überschritten werden könnten.
Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Modellierung sich verändernder Biosphären. Dabei werden z. B. die Auswirkungen der Veränderungen des Klimas auf mögliche Radionuklidbelastungen in fernen Zeiten evaluiert, was bei der Bewertung der Sicherheit von Endlagern für radioaktive Stoffe notwendig ist. Hervorzuheben ist hier das Vorhaben BIOCLIM der Europäischen Kommission unter Beteiligung der GRS.

NORM und TENORM
Einen Schwerpunkt der Radioökologie bilden Untersuchungen zu physikalischen, chemischen oder biologischen Prozessen, die zur Anreicherung natürlicher Radionuklide in Zwischen- und Endprodukten sowie zu Rückständen (naturally occuring radioactive material (NORM), technically enhanced NORM (TENORM) führen. Dabei ist die Entwicklung und Validierung radioökologischer Modelle zur Verteilung natürlicher Radionuklide in der Umwelt eine weitere Aufgabe der GRS. Die GRS übernimmt die radiologische Bewertung einer Deponierung oder Verwertung von NORM-Rückständen, klärt Fragen des Transports von NORM und TENORM und wirkt bei der Ermittlung der Exposition an spezifischen Arbeitsplätzen mit erhöhter natürlicher Radioaktivität mit.