Gorleben:
Strahlungsmessungen am Transportbehälterlager
Der Wissenschaftliche Dienst des Deutschen Bundestages hat im Auftrag von Sylvia Kotting-Uhl (Grüne) eine Ausarbeitung zu den Messungen am Zwischenlager Gorleben angefertigt.
Diese Ausarbeitung darf nicht veröffentlicht werden. Die Gründe konnte man uns beim Wissenschaftlichen Dienst nicht nennen. Die Ausarbeitung sei nicht für die Öffentlichkeit gedacht.
Mit freundlicher Genehmigung aus dem Büro von Frau Kotting-Uhl liegt uns das Schreiben nun vor.
Strahlungsmessungen am Transportbehälterlager Gorleben
Zur Einordnung bisher bekannt gewordener Messwerte
Hintergrund
Damit das Lager betrieben werden darf, sind Grenzwerte für die Freisetzung ionisierender Strahlung am Zaun des Geländes festgeschreiben.
“Im Hinblick auf die von der BLG [Brennelementlager Gorleben GmbH] beantragte maximale Dosis am ungünstigsten Aufpunkt am Zaun des Betriebsgeländes von 0,30 mSv pro Jahr ist, sobald dort eine Dosis von umgerechnet 0,27 mSv pro Jahr gemessen wird, der Einlagerungsbetrieb so lange zu unterbrechen, bis die Zustimmung der atomrechtlichen Aufsichtsbehörde zu den vorgesehenen Maßnahmen zur Einhaltung des Wertes von 0,30 mSv pro Jahr vorliegt.”
Als unabhängige Messtelle zuständig für solche Messungen ist der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), mit Sitz in Hildesheim.
Im Sommer 2011 ergab die Hochrechnung der Ergebnisse der ständigen Messungen vor Ort Anlass zur Vermutung, der Eingreifwert von 0,27 mSv/Jahr könnte im Jahr 2011 erreicht werden. Eine Einlagerung weiterer radioaktiver Stoffe wäre damit zunächst nicht zulässig.
Für die Einlagerung und den Transport zuständig ist das niedersächsische Ministerium für Umweltschutz und Reaktorsicherheit (NMU). Dieses hat aufgrund des Alarms der NLWKN die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) damit beauftragt, weitere Messungen durchzuführen. Ausserdem wurde der TÜV-Nord beauftragt, numerische Simulationen zur Strahlenbelastung vorzunehmen.
Aus den Ergebnissen schloss das Umweltministerium, dass der Eingreifwert nicht erreicht werden wird und genehmigte den Transport von 11 weiteren Castorbehältern in das Lager Gorleben.
Greenpeace hat die selben Zahlen untersucht und kommt bei der eigenen Bewertung zu dem Schluss, dass nicht nur der Eingreifwert, sondern auch der Grenzwert überschirtten wird.
Der Wissenschaftliche Dienst nimmt die Messungen unter die Lupe und bewertet die Einschätzung des niedersächsischen Umweltministeriums, sowie die Rechnung von Greenpeace.
Ergebnis
Die vorgeschreibenen Messungen sind äusserst komplex. Eine besondere Schwierigkeit stellt die Anforderung dar, nach der Eingreifwert und Grenzwert jeweis als Werte über der natürlichen Strahlung angegeben sind. Messbar ist aber jeweils immer nur die gesamte Strahlung an einem Ort, maximal noch die Richtung, aus der die Strahlung kommt. Aufgrund von Streueffekten kommt aber auch die Strahlung aus dem Lager aus allen Richtungen an die Messtellen. Diese Streustrahlung bildet einen Großteil der Strahlung ab, da der Zaun selbst durch einen Erdwall vom Lager abgeschirmt wird.
Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass die Messpunkte sich nicht zwangsläufig an den Stellen befinden, an denen die höchste Strahlenbelastung herrscht. Hier wurde mit Hilfe der Simulation des TÜV-Nord der Ort mit der höchsten Belastung errechnet, basierend auf den baulichen Randbedingungen, dem Lagerort der Castoren und den Messungen der PTB.
Insgesamt werden offenbar alle angestellten Messungen und deren Ergebnisse akzeptiert. Der PTB wird ein sehr gewissenhaftes Vorgehen attestiert. Die Messergebnisse der NLWKN sind allerdings nicht nachzuvollziehen, da es dazu keine Veröffentlichungen gibt.
Bei der Messung der PTB ergeben sich wesentlich geringere Werte, als bei den Messungen im ersten Halbjahr 2011 aufgetreten sind.
Ergebnis des TÜV-Nord
Der TÜV-Nord hat 3 Szenarien durchgerechnet. Das errechnete Fehlerintervall basiert auf Fehlern der Simulation sowie den Fehlerintervallen der Ergebnisse der PTB. Die PTB schätzt, dass ihr Fehlerintervall mit einer Wahrscheinlichkeit von 68% eingehalen wird. Das bedeudet, dass der wahre Wert sich mit einer Wahrscheinlichkeit von 68% innerhalb des angegebenen Intervalls befindet.
Diese Berechnung beruht auf den Messwerten der PTB. Die Messwerte des ersten Halbjahrs 2011 wurden nicht berücksichtigt. Diese lagen deutlich über denen der PTB.
Dennoch kommt der TÜV-Nord zu dem Ergebnis, dass bei einer weiteren Einlagerung der Eingreifwert vom Messintervall überschritten wird. Die angeführte, optimierte Belegung lässt sich nicht ohne zusätzliche Genehmigungen umsetzen.
Wie kommt es zu derartigen Unsicherheitsintervallen bei den Messungen?
Die Messunsicherheiten einer einzelnen Messung sind offenbar sehr groß. Dies fürt zu relativ großen Unischerheitsintervallen auch bei kombinierten Messungen. Dazu einen Exkurs in die Antwort einer Kleinen Anfrage von Frau Kotting-Uhl an die Bundesregierung:
Messungen, Messunsicherheiten und Konsequenzen
13. Ist es korrekt, dass es sich bei den Strahlendosiswerten der Messsonde 12 am Messhaus 2 und der Strahlenmessung der PTB, die in diesem September am TBL-G stattfand (vgl. Vorbemerkung), um eine Einzelmessung handelt?
Bei der Messung des NLWKN (Messsonde 12) handelt es sich um eine integrierende Einzelmessung. Die Messkampagne der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) umfasste mehrere Messungen an unterschiedlichen Orten.
14. Mit welchen Messunsicherheiten sind derartige Einzelmessungen grundsätzlich behaftet?
Die Messunsicherheiten sind keine generischen Größen von „… derartigen Einzelmessungen …“, sondern vielmehr spezifisch für die einzelnen Messungen und werden z. B. von der PTB in ihrem Bericht vom 20. September 2011 angegeben. Die Messunsicherheit der integrierenden Einzelmessung der Messsonde 12 betrug im ersten Halbjahr 2011 ± 33 Prozent.
Zurück zur Ausarbeitung des Wissenschaftlichen Dienstes:
Bewertung der Ergebnisse durch das Niedersächsische Umweltministerium
Das Umweltministerium korrigiert die Messwerte des ersten Halbjahres 2011 aufgrund der Messergebnisse der PTB und zieht die dort angenommene natürliche Hintergrundstrahlung von den bisherigen Ergebnissen ab, anstatt hier die durch die NLWKN ermittelten Werte weiterhin anzusetzen.
Damit kommt das NMU auf eine prognostizierte Dosis von 0,235 mSv/a. Ohne weitere rechnerische Berücksichtigung wird aus diesem Wert geschlossen, dass auch bei einer Einlagerung von 11 weiteren Castor-Behältern der Genehmigungswert von 0,2 mSv/a eingehalten wird.
Die Ergebnisse des TÜV-Nord werden ebenso vernachlässigt, wie jegliche Berücksichtigung von Unsicherheiten in der Abschätzung.
Bewertung durch Greenpeace
Greenpeace kritisiert insbesondere, dass das NMU von den Ergebnissen des NLWKN im ersten Halbjahr 2011 den durch die PTB bestimmten Wert für die Hintergrundstrahlung abzieht und nicht den von der NLWKN selbst ermittelten Wert der Hintergrundstrahlung verwendet.
Desweiteren kritisiert Greenpeace, dass das NMU die im ersten Halbjahr gemessene Gammastrahlung zu Null setzt. Das NMU macht dies, weil der von der PTB errechnete Wert für Gammastrahlung kleiner Null ist und daher von der PTB ein Wert von 0 mSv/a angenommen wurde.
Zuletzt kritisiert Greenpeace grundsätzlich, dass die Gammastrahlung auch für das zweite Halbjahr mit Null angenommen wird. Greenpeace folgt hier offensichtlich nicht der Annahme der PTB.
Greenpeace errechnet aus dem vorhandenen Zahlenwerk unter der Berücksichtigung der Kritikpunkte eine Strahlenbelastung von 0,305 mSv/a. Dieser Wert liegt nicht nur über dem Eingreifwert von 0,270 mSv/s, sondern bereits über dem Grenzwert von 0,3 mSv/a.
Bewertung durch den Wissenschaftlichen Dienst des Bundestages
Die vorliegenden Messergebnisse lassen ein relativ genaues Bild zu den Strahlungswerten zu. Dabei ist festzustellen, dass sich insbesondere die Gammastrahlung nur mit sehr großen Unsicherheiten bestimmen lässt.
Die vorliegenden Auswertungen der Meßergebnisse überzeugt den Wissenschaftlichen Dienst hingegen nicht. Der Wissenschaftliche Dienst kritisiert das NMU heftig, dass dieses die Ergebnisse von alten und neuen Messungen vermischt. Dahingegen scheint die Argumentation von Greenpeace in weiten Teilen schlüssig. Grundsätzlich wird das Problem angesprochen, aus den gewonnenen Ergebnissen Ableitungen für das sichere Einhalten der Grenzwerte zu ziehen, insbesondere, da im vorliegenden Fall die Fehlergrenzen sehr breit sind, der Abstannd zu den Schwellwerten jedoch beireits sehr eng wird:
“Wenig wissenschaftlich ist vielmehr im Grunde bereits die Vorstellung, es sei aufgrund von Messungen eindeutig zu entscheiden, ob ein bestimmter Schwellenwert über- oder unterschritten wird. Der Erfahrung in den experimentellen Naturwissenschaften entspricht es, dass Messungen oft nur mehr oder weniger genaue Hinweise auf den (unbekannten) „wahren“ Wert der Messgröße liefern. Gerade wenn die unvermeidlichen Fehlergrenzen relativ breit bzw. der „Sicherheitsabstand“ zwischen Messwert und Schwelle relativ gering ist, sind eindeutige Schlüsse kaum möglich, sondern allenfalls noch statistische Wahrscheinlichkeitsaussagen. Die vom NMU publizierten Werte würden nach dieser Sichtweise darauf hindeuten, dass der wahre Wert für die Umgebungs-Äquivalentdosis mit einer Wahrscheinlichkeit von wohl deutlich mehr als 50%, aber weniger als 100% den Eingreifwert unterschreitet. Die Greenpeace-Daten würden umgekehrt dafür sprechen, dass der wahre Wert mit einer Wahrscheinlichkeit von etwas mehr als 50% den Grenzwert überschreitet.”
Bewertung durch AntiAtomPiraten
Das niedersächsische Umweltministerium nimmt wissenschaftlich so nicht nachvollziehbare Rechenkorrekturen an den Ergebnissen der Messungen vom ersten Halbjahr 2011 vor. Das niedersächsische Umweltministerium vernachlässigt jegliche Fehlertoleranzen bei den Messungen, obwohl diese in diesem besonderen Fall besonders ausgeprägt sind. Selbst diese besonders ausgeprägten Fehlerintervalle werden nach Einschätzung der PTB lediglich mit einer Wahrscheinlichkeit von 68% eingehalten.
Die Ergebnisse des niedersächsischen Umweltministeriums entsprechen trotz dieser “Schönrechnung” nahezu dem Ergebnis des TÜV-Nord, allerdings ohne Fehlerintervall. Selbst bei dieser Abschätzung geht aus der Ergebnistabelle des TÜV-Nord eindeutig hervor, dass bei einer weiteren Einlagerung ein Erreichen des Eingreifwertes keinesfalls ausgeschlossen werden kann.
Folgt man vor allem den ersten beiden sehr schlüssigen Punkten der Argumentation von Greenpeace, so errechnet man ohne weitere Einlagerung zusätzlicher Castorbehälter immer noch eine zu erwartende Strahlendosis von 0,291 mSv/a. Bei einer Ungenauigkeit von 10% ist auch hiermit ein Überschreiten des Grenzwertes nicht auszuschließen – es könnte aber auch sein, dass der Eingreifwert nicht erreicht wird.
Das niedersächsischen Umweltministerium hat hier mindestens grob fahrlässig eine falsche Entscheidung getroffen.
Besonders probelmatisch und praxisfremd bei der Berechnung der Messwerte ist die Vorschrift, dass die Grenzwerte auf die vorhandene, natürliche Strahlung aufgerechnet werden sollen. Dies ist in der Praxis kaum, oder nur mit erheblichem Aufwand möglich. Bei der Messung der PTB hat dies teilweise zu skurilen Ergebnissen geführt, beispielsweise zu einer negativen Strahlenbelastung durch Gammastrahlen, was physikalisch völlig unmöglich ist. Der als Hintergrundstrahlung bestimmte Wert lag über dem gemessenen Wert. Eine Strahlendosis kann aber immer nur positiv sein. Es ist bei einer Messung nicht zu unterscheiden, wie hoch der Anteil der natürlichen Strahlung ist. Hier sollte man dringend nachbessern und absolute Grenzwerte angeben. Das würde auch die Diskussion der Messwerte erheblich vereinfachen.
Dass keine fixen Grenzwerte angegeben werden, sondern nur in Abhängigkeit von (dann nicht mehr messbarer) Umgebungsstrahlung ist aus Gesichtspunkten zur Vermeidung von Strahlenbelastung nur schwer nachzuvollziehen. Es drängt sich der Verdacht auf, dies wurde ohne Sachverstand oder aber mit der Absicht, Hintertüren zu eröffnen, entschieden.
Die Vorschriften sehen weiter vor, dass als Grenzwerte nicht die Werte gelten, die in die Umwelt abgegeben werden, sondern die Werte, die am Zaun gemessen werden. Solche Regelungen bieten ebenfalls umfangreiche Möglichkeiten, bei Problemen mit Grenzwerten “Lösungen” zu finden. Zum Beispiel befindet sich zwischen Zaun und Gelände ein Erdwall. Das bedeutet, oberhalb des Erdwalls ist die Strahlenbelastung deutlich erhöht., da der Erdwall eine Strahlenbarriere darstellt.
Im Kernforschungszentrum Karlsruhe wurde 1974 nach einem einem Strahlenproblem durch einen sogenannten Hot-Spot, also einem kontaminierten Bereich im Außengelände, eine erhöhte Strahlenbelastung am Zaun festgestellt. Abhilfe wurde hier zum Beispiel durch Versetzen des Zauns geschaffen.
Der Wissenschaftliche Dienst des Bundestages bedauert in seiner Ausarbeitung, dass er keinen offenen Zugriff auf die Messungen des NLWKN hatte und diese nicht öffentlich verfügbar sind. Diese Kritik teilen wir. Wir bedauern aber ebenfalls, dass diese sehr intressante Ausarbeitung des Wissenschaftlichen Dienstes ebenfalls nicht öffentlich zugänglich ist und von uns nicht öffentlich zugänglich gemacht werden darf.
Wer an der Ausarbeitung interessiert ist, kann gerne beim Deutschern Bundestag anfragen. Einfach anrufen und sich zum Wissenschaftlichen Dienst durchstellen lassen: +49 (0)30 227 0
Update 2011-11-24: Das Dokument ist nun per Download verfügbar.
Handlungsempfehlungen der AntiAtomPiraten:
- Die Einlagerung weiterer radioaktiver Stoffe ist zunächst zu untersagen.Die Verdachtsmomente, dass Eingreifwert oder Grenzwert überschritten werden sind hinreichend groß. Bei einer Betrachtung der Messunsicherheiten kann keine der angestellten Bewertungen ein Erreichen dieser Werte sicher ausschließen.
- Bei der Definition von Grenzwerten sind diese stets als Grenzwerte der gesamten Strahlung anzugeben, also inklusive der sogenannten natürlichen Strahlung, bzw. der Umgebungsstrahlung.Nur eine Betrachtung der tatsächlichen Dosisleistung vor Ort ist eine sinvoll zu betrachtende Größe. Nur diese Größe ist auch tatsächlich messbar. Das Herausrechnen von anzunehmender, natürlicher Strahlung, die bei Vorhandensein einer künstlichen Strahlenbelastung prinzipbedingt nicht separat messbar ist, ist praxisfern, nicht nachvollziehbar und führt zu den nun hier vorliegenden Problemen mit unterschiedlichen Bewertungsweisen der Messergebnisse.
- Bei der Festlegung von Grenzwerten zu freigegebener Strahlung muss die gesamte Dosisleistung betrachtet werden. Der gesamte Strahlenfluß, der eine Anlage verlässt sollte als relevante Größe herangezogen werden und nicht nur die Belastung in einem Ring auf einer einzigen Ebene.Nach den derzeitigen Vorgaben können Strahlungsleks z.B. einfach durch bauliche Maßnahmen “behoben” werden, die lediglich die Messsonden abschirmen, nicht aber das tatsächliche Strahlenleck beheben.Beispiele solcher kosmetischer Maßnahmen wären: einen dickeren Zaun aufstellen, den Zaun zu versetzen oder dichtere Bepflanzung des Erdwalls. Keine dieser Maßnahmen schränkt die Freisetzung von Strahlung ein, aber sie haben alle Einfluss auf ein Messergebnis am Zaun. Solche Maßnahmen sind daher durch Vorgaben der Art und Weise, wie die freigesetze Strahlung zu bestimmen ist, zu verhindern.
Jürgen Stemke, 2011-11-23, mit Ergänzungen vom 2011-11-24
Links
- Umweltministerium informiert den Umweltausschuss über den Abschluss der Prüfungen zur CASTOR-Einlagerung
- Greenpeace Analys Strahlenmessung
- Antwort der Bundesregierung
auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Sylvia Kotting-Uhl, Bärbel Höhn, Dorothea Steiner, weiterer Abgeordneter und der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN – Drucksache 17/7325 –
Strahlenbelastung am Zwischenlager Gorleben und Konsequenzen für den geplanten CASTOR-Transport nach Gorleben (Ergänzende Nachfrage auf die Antwort der Bundesregierung auf die Kleine Anfrage auf Bundestagsdrucksache 17/7136) - Stellungnahme der Fraktion der Piratenpartei Berlin zum Castortransport im Wendland 2011
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Strahlungsmessungen am Transportbehälterlager”
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[...] dem Studium der Ausarbeitung des Wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages zu Strahlungsmes… leiten wir folgende Handlungsempfehlungen [...]
“Bei der Messung der PBT ergeben sich” -> PTB