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1 Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi: Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung in Japan Gerald Kirchner Bundesamt für Strahlenschutz, Berlin unter Mitarbeit von: Martin Bleher, Florian Gering

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Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi:

Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung in Japan

Gerald KirchnerBundesamt für Strahlenschutz, Berlin

unter Mitarbeit von: Martin Bleher, Florian Gering

Page 2: Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi: Maßnahmen zum ... · 1 Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi: Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung in Japan Gerald Kirchner Bundesamt

2Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

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11. 3., 14:46 Erdbeben, gefolgt von Tsunami

11. 3., 15:42 Feststellung des nuklearen Notstands, Stufe 1 (Ausfall der Stromversorgung)

11. 3., 19:03 Feststellung des nuklearen Notstands, Stufe 2 (Ausfall der Kernkühlung)

12. 3., 15:36 Explosion in Block 1

14. 3., 11:01 Explosion in Block 3

15. 3., 06:14 Explosionen in Block 2 und Block 4

ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

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5Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

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Strahlenwirkungen

• deterministische: Schweregrad des Effektes hängt von der Dosis ab, nicht aber Wahrscheinlichkeit

hohe Dosen, akute Effekte(„Strahlenkrankheit“)

• stochastische: Wahrscheinlichkeit eines Effektes hängt von der Dosis ab, nicht der Schweregrad

niedrige Dosen, Spätschäden

Grundlagen: Strahlenrisiko

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Ziele des Nuklearen Notfallschutzes:

Vermeidung deterministischer Strahlenschäden

Reduzierung des Risikos stochastischer (Spät-) Folgen so weit wie möglich

Radiologische Ziele

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8Eingreifrichtwerte (Deutschland)

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9Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

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1. Vorfreisetzungsphase:

Prognose des Unfallablaufs und des Quellterms

Prognose der Radionuklidausbreitung und resultierender Strahlenexpositionen

Umsetzung der Katastrophenschutz-Maßnahmen

2. Freisetzungsphase

3. Nachfreisetzungsphase:

Messungen

Einschränkungen (Lebensmittelverzehr, Aufenthalt, …)

Dekontamination

Katastrophenschutz: Planung

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Iodtabletten für Kinderund Schwangere

Iodtabletten für alle Personen < 45 Jahre

Evakuierung,Aufenthalt in Gebäuden

Katastrophenschutz: Planung

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12Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

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keine Messdaten der Radionuklidemissionen in die Atmosphäre

Entscheidungshilfesystem SPEEDI (“System forPrediction of Environmental Emergency DoseInformation“) vorgehalten

Simulationen mit Emissionsrate von 1 Bq s-1 und mit plausiblen Quelltermen

von Entscheidungsträgern (NISA !) ignoriert

Informationsbasis für Entscheidungen (1)

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11. 3., 20:50 Evakuierung der 2 km – Zone

11. 3., 21:23 Evakuierung der 3 km – ZoneVerbleiben im Haus in 10 km - Zone

12. 3., 05:44 Evakuierung der 10 km – Zone (vor Druckentlastung Block 1)

12. 3., 18:25 Evakuierung der 20 km – Zone (nach Explosion in Block 1)

15. 3., 11:00 Verbleiben im Haus in Zone 20 - 30 km(nach Explosionen der Blöcke 2-4)

25. 3. Rat zu freiwilliger Evakuierung innerhalb der 20 - 30 km – Zone

ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

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ab 17. 3. Rekonstruktion der Radionuklidemissionen aus Messungen der Ortsdosisleistung in der Umwelt und von Nuklidkonzentrationen in der Atmosphäre

damit am 23. 3. SPEEDI-Simulation, dass Eingreifrichtwert für Jodprophylaxe (100 mSv, Kinder) überschritten

von Entscheidungsträgern nicht berücksichtigt

14. – 20. 3. Verteilung von Jodtabletten in Präfektur Fukushima

Empfehlung zur Einnahme nur in einem Ort

Informationsbasis für Entscheidungen (2)

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1818

Joint US‐Japan AMS Data

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29. 3. Verbleiben im Haus in Orten außerhalb der 30 km – Zone (u. a. Iitate)

22. 4. Dosiswerte für langfristige Umsiedlung:

(i) für 1-Jahres-Folgedosen > 20 mSv Gebiete, in denen Evakuierung erwogen werden soll

(ii) für 1-Jahres-Folgedosen von 10 – 20 mSv Gebiete, in denen Evakuierung vorbereitet werden soll

30. 9. Aufhebung der Ausweisung der Evakuierungs-Vorbereitungszonen

ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

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20ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

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21Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

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Emissionen kurzlebiger Radionuklide ?

Emissionen von Sr-Isotopen (90Sr) ?

Emissionen von Plutonium-Isotopen ?

Kontamination des Grundwassers um Fukushima Dai-ichi ?

Strahlenexpositionen bis zur (Selbst-)Evakuierung ?

erhöhtes Schilddrüsenkrebs-Risiko für Kinder ?

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Fukushima-Dai-ichi: Status am 11. März 2011

Blöcke 1, 2 und 3- In Betrieb

Blöcke 4, 5 und 6 - Abgeschaltet

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Reactor Building

Containment Vessel

Dry Well

Spent Fuel Pool

Reactor Pressure Vessel

Suppression Chamber

Brennelement-lagerbecken

Druckkammer

Reaktorgebäude

Sicherheitsbehälter

Kondensationskammer

Reaktor-druckbehälter

Mark I Typ Siedewasserreaktor

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Deterministische Wirkung hohe Dosen

Stochastische Wirkung niedrige Dosen

Schwellenwert

Dosis

Sch

wer

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aden

s

Wah

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einl

ichk

eit

eine

s S

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Dosis

1,0

Schwellenwert fürdeterministischeSchäden

?

Grundlagen: Strahlenrisiko

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1 mSv <18 J10

100

40

500 mSv für Personen über 40 Jahre

50

, Schwangere

Vergleich: Interventionsrichtwerte

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Beispiel für Planungfür Evakuierung (Biblis)

Katastrophenschutz: Planung

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Beispiel für Planungfür Verteilung von Iodtablettenfür Kinder und Schwangere

Katastrophenschutz: Planung

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I, Cs, Edelgase

Mo, Nb, Zr, La, Ba, Te, Tc, …

Ru, Sr

Aktinide

1000 C

2000 C

Temperatur