Was ist Kontamination in der Luft – Partikel – Edelgase – Radioiod – Definition

Die Kontamination der Luft ist in Kernkraftwerken von besonderer Bedeutung , wo sie überwacht werden muss. Verunreinigungen können insbesondere beim Entfernen des Reaktorkopfs, beim Betanken des Reaktors und bei Manipulationen im Pool abgebrannter Brennelemente in die Luft gelangen. Die Luft kann insbesondere in Partikelform mit radioaktiven Isotopen kontaminiert sein, was eine besondere Inhalationsgefahr darstellt . Diese Kontamination besteht aus verschiedenen Spalt- und Aktivierungsprodukten, die gasförmig, dampfförmig oder partikelförmig in die Luft gelangen. In Kernkraftwerken gibt es vier Arten von Luftverunreinigungen:

• Partikel . Partikelaktivität ist eine interne Gefahr, da sie eingeatmet werden kann. Transportables Partikelmaterial, das in die Atemwege gelangt, gelangt in die Blutbahn und wird zu allen Körperteilen transportiert. Nicht transportierbare Partikel verbleiben mit einer gewissen biologischen Halbwertszeit in der Lunge. Beispielsweise sind Sr-90, Ra-226 und Pu-239 Radionuklide, die als knochensuchende Radionuklide bekannt sind. Diese Radionuklide haben eine lange biologische Halbwertszeit und sind schwerwiegende innere Gefahren. Einmal in Knochen abgelagert, bleiben sie dort während der Lebenszeit des Individuums im wesentlichen in ihrer Menge unverändert. Die fortgesetzte Wirkung der emittierten Alphateilchen kann erhebliche Verletzungen verursachen: Über viele Jahre lagern sie ihre gesamte Energie in einem winzigen Gewebevolumen ab, da die Reichweite der Alpha-Partikel sehr gering ist.
• Edelgase . Radioaktive Edelgase wie Xenon-133 , Xenon-135 und   Krypton-85 sind im Reaktorkühlmittel vorhanden, insbesondere wenn Brennstofflecks vorhanden sind. Wenn sie im Kühlmittel erscheinen, werden sie in der Luft und können eingeatmet werden. Sie werden gleich nach dem Einatmen ausgeatmet, da der Körper nicht chemisch mit ihnen reagiert. Wenn Arbeiter in einer Edelgaswolke arbeiten, ist die externe Dosis, die sie erhalten, ungefähr 1000-mal höher als die interne Dosis. Aus diesem Grund sind wir nur besorgt über die externen Beta-und Gamma-Dosisraten.
• Radioiod . Radioiod , Jod-131 , ist ein wichtiges Radioisotop von Jod. Radioiod spielt eine wichtige Rolle als radioaktives Isotop in Kernspaltungsprodukten und trägt wesentlich zu den Gesundheitsgefahren bei, wenn es bei einem Unfall in die Atmosphäre freigesetzt wird. Jod-131 hat eine Halbwertszeit von 8,02 Tagen. Das Zielgewebe für die Radiojodexposition ist die Schilddrüse. Die externe Beta- und Gammadosis von Radiojod, die in der Luft vorhanden ist, ist im Vergleich zu der für die Schilddrüse, die durch das Einatmen dieser Luft entstehen würde, festgesetzten Dosis vernachlässigbar. Die biologische Halbwertszeitfür Jod im menschlichen Körper beträgt etwa 80 Tage (nach ICRP). Jod in der Nahrung wird vom Körper aufgenommen und bevorzugt in der Schilddrüse konzentriert, wo es für die Funktion dieser Drüse benötigt wird. Wenn ¹³¹ I aufgrund von radioaktivem Niederschlag in hoher Konzentration in der Umwelt vorhanden ist, kann es durch kontaminierte Lebensmittel absorbiert werden und reichert sich auch in der Schilddrüse an. ¹³¹ Ich zerfalle mit einer Halbwertszeit von 8,02 Tagen mit Betateilchen- und Gamma-Emissionen. Beim Verfall kann die Schilddrüse geschädigt werden. Das Hauptrisiko bei hohen ¹³¹ I- Werten ist das mögliche Auftreten von radiogenem Schilddrüsenkrebs im späteren Leben. Für ¹³¹ I hat ICRP berechnet, dass wenn Sie 1 x 10 ⁶ inhalierenBq, erhalten Sie eine Schilddrüsendosis von H erhalten _T = 400 mSv (und gewichtete Ganzkörperdosis von 20 mSv).
• Tritium. Tritium ist ein Nebenprodukt in Kernreaktoren . Die wichtigste Quelle für Tritium (aufgrund der Freisetzung von tritiiertem Wasser) in Kernkraftwerken ist die Borsäure , die üblicherweise als chemisches Shim verwendet wirdeinen Überschuss an anfänglicher Reaktivität zu kompensieren. Beachten Sie, dass Tritium energiearme Beta-Partikel mit einer geringen Reichweite im Körpergewebe abgibt und daher eine Gefahr für die Gesundheit darstellt, wenn es nur nach Einnahme von Trinkwasser oder Lebensmitteln oder nach Einatmen oder Absorption durch die Haut von innen exponiert wird. Das in den Körper aufgenommene Tritium verteilt sich gleichmäßig auf alle Weichteile. Laut ICRP beträgt eine biologische Halbwertszeit von Tritium 10 Tage für HTO und 40 Tage für OBT (organisch gebundenes Tritium), das im Körper von Erwachsenen aus HTO gebildet wird. Bei einer Einnahme von 1 x 10 ⁹ Bq Tritium (HTO) erhält eine Person eine Ganzkörperdosis von 20 mSv (entsprechend einer Einnahme von 1 x 10 ⁶ Bq von ¹³¹ I). Während für PWRs Tritium ein geringes Gesundheitsrisiko darstellt, zSchwerwasserreaktoren , es trägt erheblich zur kollektiven Dosis der Werksarbeiter bei. Beachten Sie Folgendes: „Luft, die mit Moderatorwasser bei 35 ° C gesättigt ist, kann einem ungeschützten Arbeiter 3 000 mSv / h Tritium geben (siehe auch: JUBurnham. Strahlenschutz). Der beste Schutz vor Tritium kann mit einem mit Luft versorgten Beatmungsgerät erreicht werden. Tritium-Atemschutzpatronen schützen die Arbeiter nur um den Faktor 3. Die einzige Möglichkeit, die Hautabsorption zu verringern, ist das Tragen von Kunststoffen. In PHWR-Kraftwerken müssen Arbeitnehmer Kunststoffe tragen, wenn sie in einer Atmosphäre arbeiten, die mehr als 500 μSv / h enthält.

Atemschutzgeräte mit geeigneten Luftfiltern oder vollständig in sich geschlossene Anzüge mit eigener Luftversorgung können die Gefahren einer Kontamination durch die Luft mindern. In der Luft befindliche Verunreinigungen werden normalerweise mit speziellen radiologischen Instrumenten gemessen, die die entnommene Luft kontinuierlich durch einen Filter pumpen. Instrumente, die dies tun, werden als kontinuierliche Luftmonitore (CAM) bezeichnet. Radioaktive Partikel in der Luft sammeln sich auf dem Filter, wo die Aktivität von einem Detektor in der Nähe des Filters gemessen wird.