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Entwicklung neuer Technologien für das radiologische Notfallmanagement

23.12.2020

Im Rahmen des EMPIR‑Projekts RemoteALPHA „Remote and real‑time optical detection of alpha‑emitting radionuclides in the environment“, das am 1. September 2020 startete und von der PTB koordiniert wird, wird ein neues Erfassungssystem und eine neue metrologische Infrastruktur für die optische Detektion von Alphastrahlern in der Umwelt durch Ausnutzung der Radiolumineszenz entwickelt. Dies wird eine schnellere, koordiniertere und effektivere Reaktion in Notfallsituationen bei Ausbreitung von Alpha‑emittierenden Radionukliden in der Umwelt ermöglichen.

Die Freisetzung von Alphastrahlung emittierenden Radionukliden in die Umwelt, z. B. durch nuklearterroristische Anschläge oder Transportunfälle sowie durch schwere Notfälle in Nuklearanlagen, stellt eine der größten radiologischen Bedrohungen für den Menschen dar. Zwar haben die Alphastrahler eine kurze Reichweite und lassen sich gut abschirmen, aber sie haben eine sehr hohe strahlenbiologische Wirksamkeit, wenn sie in den Körper gelangen. Um den Schutz vor Alphastrahlung zu ermöglichen, muss die Ausdehnung der Kontamination bekannt sein. Bisher lässt sich Alphastrahlung jedoch nur aufwändig im Nahfeld messen. Ein Detektionssystem zur schnellen Messung einer großflächigen Kontamination mit diesen Radionukliden ist derzeit nicht verfügbar. Im Notfall besteht somit die einzige Möglichkeit darin, die Bevölkerung aus den betroffenen Gebieten zu evakuieren. Die Messungen müssen dann aufwändig per handgehaltenen Messgeräten durchgeführt werden, wodurch die Notfallteams selbst auch einem erheblichen Risiko ausgesetzt sind.

Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung neuartiger optischer Systeme zur Ferndetektion und Quantifizierung großflächiger Kontaminationen mit Alphastrahlern. Hierbei soll nicht die Alphastrahlung direkt gemessen werden, sondern stattdessen die durch die Wechselwirkung mit der Luft entstandene langreichweitige ultraviolette Strahlung (Radiolumineszenz).

Zum Projektziel gehört die Prototypentwicklung eines mobilen UV‑Detektionssystems für den Außenbereich zur Echtzeit‑Radiolumineszenz‑Kartierung von Alphastrahlern in der Umwelt, eines geeigneten UV‑Strahlungsnormals, gut charakterisierter Alpha‑aktiver Umweltproben (Mineralphasen-, Boden-, organische und Pflanzenproben, die mit Alphastrahlern dotiert sind) und eines validierten Kalibrierungsschemas für solche neuartigen optischen Systeme. Die Instrumente und Methoden, die in diesem Projekt entwickelt werden, unterstützen bei der Bewältigung von Vorfällen vor Ort, bei der Planung von Evakuierungen sowie bei der Entwicklung von Strategien zum Schutz der Bevölkerung vor Schäden und untermauern so das Notfallmanagementsystem, das der Europäischen Richtlinie 2013/59/EURATOM entspricht.

Links:

Opens external link in new windowWebseite des Projekts RemoteALPHA

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Ansprechpartner:

Opens local program for sending emailF. Krasniqi, Fachbereich 6.3, Arbeitsgruppe 6.32