AP 4.2: Radionuklid-Ausbreitung in Trink- und Abwasser

Abschätzung der radiologischen Auswirkungen von Nuklearunfällen auf die städtische Trinkwasserversorgung und Stadtentwässerung


Dr. Christian Staudt, Dr. Jan Christian Kaiser

Helmholtz Zentrum München, Institut für Strahlenschutz, AG Anthropogene Umweltstrahlung, Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg

Nach dem Fukushima-Unfall im März 2011 wurde es deutlich, dass durch radioaktive Kontamination von großen Gebieten Strahlenrisiken für die Wasserversorgung von Städten entstehen können. Kurzzeitig wurden im städtischen Trinkwasser von Tokyo Radionuklidkonzentrationen gemessen, die die gesetzlichen Grenzwerte zur Verwendung von Leitungswasser als Nahrungsmittel für Kleinkinder  überschritten.

Im vorliegenden Projekt sollen für hypothetische Nuklearunfälle die potentiellen Strahlenbelastungen aus 1) der städtischen Trinkwasserversorgung und 2) der Stadtentwässerung mit Hilfe geeigneter Simulationsmodelle identifiziert werden. Zusätzlich sollen potentiell gefährdete Gebiete in Deutschland bestimmt werden. Dazu werden mögliche Trinkwasserquellen bestimmt und der Transport des Trinkwassers zu städtischen Populationen in entsprechenden Softwarepaketen simuliert.

Zur Modellierung der Trinkwasserversorgung wird das freie Programmpaket EPANET der Environmental Protection Agency (EPA) verwendet, an das über eine offene Programmierschnittstelle eine radiologische Komponente hinzugefügt wird. Für eine reale Stadt soll die Funktion der Komponente in einem Simulationsmodell in der ++SYSTEMS und Kanal++ Software (Tandler) validiert und die potentiellen Strahlendosen aus den Ver- bzw. Entsorgungssystemen für städtisches Trink- bzw. Abwasser abgeschätzt werden. Die Konsequenzen der potenziellen Dosen aus dem städtischen Wasserpfad für den Strahlenschutz werden bewertet.

Der Vergleich von Ln(III) und An(III) soll zeigen, ob sich die Elemente chemisch analog verhalten und damit Rückschlüsse von inaktiven Ln(III) auf radioaktive und damit schwieriger zu handhabende An(III) zulässig sind.

 

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