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Radioaktivitätsbestimmungen und radiologische Gewässerbeurteilung

Ziel der radiologischen Gewässerüberwachung ist es festzustellen, inwieweit die rheinland-pfälzischen Gewässer mit künstlichen radioaktiven Stoffen belastet sind und wie hoch die daraus resultierende Strahlenexposition (d.h. die Einwirkung der Radioaktivität auf den menschlichen Körper) für die Bevölkerung ist. Aufgrund des Reaktorunfalls 1986 in Tschernobyl wurde in der Bundesrepublik Deutschland das "Gesetz zum vorsorgenden Schutz der Bevölkerung gegen Strahlenbelastung" (Strahlenschutzvorsorgegesetz - StrVG) erlassen und darauf basierend das "Integrierte Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Umweltradioaktivität" (IMIS) geschaffen. Für dieses System liefert das Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz als Landesmessstelle Ergebnisse zur Radioaktivität in rheinland-pfälzischen Gewässern, um die aktuelle Belastung der Gewässer und langfristige Veränderungen im Laufe der Jahre festzustellen und um für einen eventuellen Intensivmessbetrieb aufgrund eines Störfalls in einer kerntechnischen Anlage vorbereitet zu sein. Auf der Internetseite des Bundesamtes für Strahlenschutz sind weitere Informationen zum IMIS vorhanden.

Für dieses Messprogramm werden im Arbeitsbereich Radioaktivitätsbestimmungen und radiologische Gewässerbeurteilung Oberflächenwasser-, Schwebstoff- und Sedimentproben aus Flüssen und Seen entnommen und mit aufwändiger chemischer und instrumenteller Analytik auf Radionuklide untersucht. Ebenso kontrollieren wir Abwasser-, Klärschlamm- und Sickerwasserproben aus Kläranlagen, Abfalldeponien und Verbrennungsanlagen. Darüber hinaus ist die Bestimmung des Gehaltes an radioaktiven Stoffen in Grund- und Rohwässern, die zur Trinkwassergewinnung dienen, ein wichtiger Bestandteil der vorgegebenen Messprogramme. Weitere wichtige Untersuchungsprogramme sind durch die „Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwachung kerntechnischer Anlagen“ (REI) geregelt. Danach überwacht das Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz als unabhängige Messstelle die Einflüsse der Kernkraftwerke Mülheim-Kärlich, Biblis, Philippsburg und Cattenom auf die rheinland-pfälzischen Gewässer. Insgesamt werden gemäß diesen Messprogrammen an aktuell ca. 160 Messstellen Proben entnommen.

Die Abbildungen 1 bis 4 zeigen die wichtigsten Analysengeräte. Mittels der Gammspektrometrie (Abb. 1) lassen sich die gammastrahlenden Radionuklide bestimmen, u. a. die künstlichen Isotope Cobalt-60, Jod-131 und Cäsium-137. Während Cobalt-60 in Umweltproben in der Regel nicht oberhalb der Nachweisgrenze des Bestimmungsverfahren ermittelt werden kann, wird Jod-131 in einigen Umweltproben nachgewiesen, was wahrscheinlich durch nuklearmedizinische Anwendungen und der Ableitung entsprechender Abwässer verursacht wird. Cäsium-137 hat seine hauptsächliche Ursache in den Folgen des Reaktorunfalls von Tschernobyl 1986, als dessen „Leitnuklid“ es auch weiterhin in verschiedenen Umweltmedien nachweisbar bleibt. Die Alphaspektrometrie (Abb. 2) setzen wir zur Bestimmung der Uran- und Plutonium-Isotopen ein. Uran kommt in der Natur in Form von Uranmineralen vor und wird u. a. in Kernkraftwerken eingesetzt, während Plutonium nur in Spuren natürlicherweise zu finden ist und hauptsächlich künstlich in Kernkraftwerken erzeugt wird. Auf den Flüssigszintillationsspektrometrie-Messplätzen (Abb. 3) werden die Tritium-Aktivitäten ermittelt, die ihren Ursprung zu einem großen Teil in den genehmigten Abgaben aus Kernkraftwerken haben, in deren Nahbereichen sie in Wasserproben auch festgestellt werden. Außerdem werden Proportionalzählrohre (Abb. 4) zur Bestimmung von Strontium-89/-90 verwendet. Das Strontium-90 kann man als Relikt der oberirdischen Kernwaffenversuche ansehen, die ihren Höhepunkt Anfang der 1960er Jahre hatten.

Im Downloadbereich können mehrere Berichte zur Radioaktivität in rheinland-pfälzischen Gewässern abgerufen werden. Darin werden die ermittelten Ergebnisse der genannten Radionuklide dargestellt und diskutiert.

Gammaspektrometrie-Messplätze

© Landesamt für Umwelt

Alphaspektrometrie-Messplätze

© Landesamt für Umwelt

Flüssigszintillationsspektrometrie-Messplätze

© Landesamt für Umwelt

Proportionalzählrohre

© Landesamt für Umwelt

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