Maatgevende scenario's voor ongevallen met categorie B-objecten

Transcriptie

1 Maatgevende scenario's voor ongevallen met categorie B-objecten N.B. Verhoef J.F.A. van Hienen Petten, 11 maart / /C In opdracht van het ministerie van VROM auteur : N.B. Verhoef J.F.A. van Hienen beoordeeld : A.D. Poley F.S. Draaisma 81 blz. goedgekeurd : R. Huiskamp 53121jvh doc NRG 2004 Behoudens hetgeen met de opdrachtgever is overeengekomen, mag in dit rapport vervatte informatie niet aan derden worden bekendgemaakt en is NRG niet aansprakelijk voor schade door het gebruik van deze informatie.

2 Voorwoord Het Directoraat-Generaal Milieubeheer, Directie Stoffen, Afvalstoffen en Straling van het Ministerie van VROM verleende in september 2002 NRG de opdracht een onderzoek naar maatgevende scenario s voor ongevallen met categorie B-objecten uit te voeren. Het onderzoek dat in dit rapport is beschreven, werd namens de opdrachtgever begeleid door: Dr. H.A. Selling (VROM/DGM/SAS), projectcoördinator Ing. D.W.G. Arentsen, MSc RHVK MIFireE (NIBRA/ NVBR netwerk OGS) Drs. A.H. Dal (VROM/VI/KFD) Mw. Ing. J. Middelkoop (Brandweer Amsterdam) Drs. A.J. Stortenbeek (VROM/VI/Crisismanagement) Drs. B. van der Werf (VROM/VI/KFD) Opdracht is door VROM verstrekt met zaaknummer en werd uitgevoerd onder NRG projectnummer Distributie Ministerie van VROM/DGM/SAS Ministerie van VROM/VI/KFD Ministerie van VROM/VI/CM BZK NVBR RIVM NIBRA NVS TNO-PML NRG / /C

3 Inhoudsopgave Lijst van tabellen 5 Lijst van figuren 6 Lijst van afkortingen 8 Samenvatting 9 1 Inleiding Kader van de onderzoeksopdracht Doelstelling en afbakening van het onderzoek Uitgangspunten, werkwijze en leeswijzer 15 2 Bepaling van de gevolgen van ongevallen met B-objecten Blootstellingswegen en interventie ter beperking van de blootstelling Radioactieve stoffen inventaris van B-objecten Bepaling van de concentraties van radioactieve stoffen in lucht en bodem Doses door concentraties van radioactieve stoffen in lucht en bodem Overige doses als gevolg van een ongeval met een B-object 24 3 Ongeval in een B-laboratorium in stedelijk gebied Maximaal aanwezige activiteit in een B-laboratorium Verondersteld ongevalverloop bij brand in een B-laboratorium Gevolgen van het ongeval Maximale gevolgen van het wegvallen van de bronafscherming 30 4 Ongeval in een opslag met ingekapselde bronnen Maximaal aanwezige activiteit in de opslag Verondersteld ongevalverloop bij brand Gevolgen van het ongeval 32 5 Ongeval met een mobiele NDO-opstelling Maximaal aanwezige activiteit in een NDO-opstelling Verondersteld ongevalverloop en gevolg 36 6 Ongeval met een vervoermiddel van radioactieve stoffen Maximaal aanwezige activiteit in een vervoermiddel Ongeval tijdens vervoer van technetiumgeneratoren Gevolgen van ongevallen tijdens vervoer van besmette voorwerpen Ongeval tijdens het transport van bestraalde splijtstof Ongeval tijdens het transport van uraanhexafluoride 44 7 Het maatscenario en voorbeelden van ongevallen met B-objecten Selectie van het maatscenario voor ongevallen met B-objecten Voorbeelden van scenario s van ongevallen in inrichtingen Voorbeelden van scenario s van transportongevallen 49 8 Conclusies / /C 3-81

4 8.1 Conclusie met betrekking tot de definitie van B-objecten Conclusie met betrekking tot het maatscenario 52 9 Definities en nadere uitleg 53 Literatuur 59 Bijlagen 61 bijlage A Berekende doses bij brand in een B-laboratorium of in een bronnenopslag 63 bijlage B Berekende doses bij brand in een voertuig met radiofarmaca 73 bijlage C Ongevallen tijdens het vervoer van splijtstoffen / /C

5 Lijst van tabellen Tabel 1: Interventieniveaus voor beschermende maatregelen die bij ongevallen met B- objecten mogelijk aan de orde kunnen zijn 18 Tabel 2: Toelaatbare effectieve dosis en huiddosis voor hulpverleners in geval van interventie in een radiologische noodsituatie 19 Tabel 3: Afbakening operationeel gebied en criteria voor hulpverleners bij interventie na een ongeval met een B-object 20 Tabel 4: Parameterwaarden voor de bepaling van de maximale activiteit bij verschillende bewerkingen in een radionuclidenlaboratorium 27 Tabel 5: De maximale activiteit A max die gelijktijdig op enig moment in een handschoenenkast in een B-laboratorium aanwezig mag zijn (2000 Re) 28 Tabel 6: Gevolgen van een emissie van 27 GBq 131 I gedurende 30 min. bij weertype D2 29 Tabel 7: Zones in het getroffen gebied na wegvallen bronafscherming van een ingekapselde 20 TBq 57 Co bron als gevolg van brand 30 Tabel 8: Gevolgen van een emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 min. vanaf 20 m hoogte bij weertype D2 in stedelijk gebied 33 Tabel 9: Zones na brand waarbij 42 GBq 137 Cs is vrijgekomen (bij weertype D2) en een onafgeschermde bron van ca. 4,2 TBq 137 Cs aanwezig is 33 Tabel 10: Zones in het gebied rond de bron na het ontbreken van de afscherming van een bron met een activiteit van 2 TBq 192 Ir 36 Tabel 11: Totale activiteit per type verpakking en per voertuig 37 Tabel 12: A 1 - en A 2 -waarden van enkele radionucliden 38 Tabel 13: Dosistempo buiten het voertuig 39 Tabel 14: Dosistempo buiten de verpakking 39 Tabel 15: Voorbeelden van vervoer van radioactief materiaal over de weg en gebruikt type verpakking 39 Tabel 16: Kans van optreden en ontsnappingsfracties bij verschillende verkeersongevallen 40 Tabel 17: Dosistempo buiten het voertuig als functie van de totale TI in het voertuig 41 Tabel 18: Gevolgen van een emissie van 60 GBq 99 Mo/Tc gedurende 30 min. vanaf 3 m hoogte bij 4 weertypen in landelijk gebied (z = 0,03 m) 42 Tabel 19: Zonering na emissie van 60 GBq 99 Mo als gevolg van de aanwezigheid van een bron van externe straling met een activiteit van 6 TBq 43 Tabel 20: Zonering bij het maatscenario bij B-objecten (emissie van 60 GBq 99 Mo/Tc en blootstelling aan externe straling van een bron van 6 TBq 99 Mo/Tc) 48 Tabel 21: Doses en zones in het getroffen gebied na vrijkomen van 27 GBq 131 I bron als gevolg van brand in een B-laboratorium 48 Tabel 22: Zones na brand waarbij 42 GBq 137 Cs is vrijgekomen (bij weertype D2) en een onafgeschermde bron van ca. 4,2 TBq 137 Cs aanwezig is 49 Tabel 23: Zones in het gebied rond de bron na het ontbreken van de afscherming van een bron met een activiteit van 2 TBq 192 Ir 49 Tabel 24: De zonering bij het maatscenario 51 Tabel 25: Gevolgen van een emissie van 27 GBq 131 I gedurende 30 min. bij weertype D / /C 5-81

6 Tabel 26: Tabel 27: Gevolgen van een emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 minuten vanaf 20 m hoogte bij weertype D2 in stedelijk gebied 71 Gevolgen van een emissie van 60 GBq 99 Mo/Tc gedurende 30 min.vanaf 3 m hoogte bij 4 weertypen in landelijk gebied (Z = 0,03 m) 79 Lijst van figuren Figuur 1: Dosis (E) tot op een afstand van 200 m van de bron na emissie van 27 GBq 131 I 64 Figuur 2: Dosis (E) op afstanden tussen 200 m en 1000 m van de bron na emissie van 27 GBq 131 I 64 Figuur 3: Depositie op de bodem tot op een afstand van 200 m van de bron na een emissie van 27 GBq 131 I 65 Figuur 4: Depositie op de bodem op afstanden tussen 200 m tot 1000 m van de bron na een emissie van 27 GBq 131 I 65 Figuur 5: Dosis (E) tot op een afstand van 200 m van de bron na emissie van 27 GBq 131 I 66 Figuur 6: Depositie op de bodem tot op een afstand van 200 m van de bron na emissie van 27 GBq 131 I 66 Figuur 7: Depositie op de bodem op afstanden tussen 200 m en 1200 m van de bron na emissie van 27 GBq 131 I 67 Figuur 8 Dosis (E) in de eerste 24 uur, tot op een afstand van 100 m van de bron na emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 minuten in stedelijk gebied 68 Figuur 9: Dosis (E) in de eerste 24 uur, op afstanden tussen 100 m en 1000 m van de bron na emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 minuten in stedelijk gebied 69 Figuur 10 Depositie op de bodem tot op een afstand van 50 m van de bron na emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 minuten in stedelijk gebied 69 Figuur 11 Depositie op de bodem op afstanden tussen 50 m en 250 m van de bron na emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 minuten in stedelijk gebied 70 Figuur 12 Depositie op de bodem op afstanden tussen 200 m en 1200 m van de bron na emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 minuten in stedelijk gebied. 70 Figuur 13 Depositie op de bodem op afstanden tussen 1200 m en 2400 m van de bron na emissie van 42 GBq 137 Cs gedurende 30 minuten in stedelijk gebied. 71 Figuur 14 Dosis (E) na 1 uur, tot op een afstand van 200 m van de bron na emissie van 60 GBq 99 Mo, in evenwicht met 99m Tc gedurende 30 minuten 73 Figuur 15 Dosis (E) na 1 uur, op afstanden tussen 200 m en 500 m van de bron na emissie van 60 GBq 99 Mo, in evenwicht met 99m Tc gedurende 30 minuten 74 Figuur 16: Dosis (E) na 24 uur, tot op een afstand van 200 m van de bron na emissie gedurende 30 minuten van 60 GBq 99 Mo, in evenwicht met 99m Tc 74 Figuur 17: Dosis (E) na 24 uur, op afstanden tussen 200 m en 1000 m van de bron na emissie gedurende 30 minuten van 60 GBq 99 Mo, in evenwicht met 99m Tc 75 Figuur 18: Omgevingsdosistempo op het tijdstip 2 uur na aanvang emissie, tot op een afstand van 400 m van de bron na emissie gedurende 30 minuten van 60 GBq 99 Mo, in evenwicht met 99m Tc Dosis (E) / /C

7 Figuur 19: Depositie op de bodem tot op een afstand van 500 m van de bron na een emissie van 30 minuten van 60 GBq 99 Mo in evenwicht met 99m Tc 76 Figuur 20: Depositie op de bodem op afstanden tussen 500 m en 2100 m van de bron na een emissie van 30 minuten van 60 GBq 99 Mo in evenwicht met 99m Tc 76 Figuur 21: Depositie op de bodem tot op een afstand van 200 m van de bron na een emissie van 30 minuten van 60 GBq 99 Mo in evenwicht met 99m Tc 77 Figuur 22: Depositie op de bodem tot op een afstand van 200 m van de bron na een emissie van 30 minuten van 60 GBq 99 Mo in evenwicht met 99m Tc (zonder F1). 77 Figuur 23: Depositie op de bodem op afstanden tussen 200 m en 1000 m van de bron na een emissie van 30 minuten van 60 GBq 99 Mo in evenwicht met 99m Tc (zonder F1). 78 Figuur 24: Depositie op de bodem op afstanden tussen 1000 m en 2400 m van de bron na een emissie van 30 minuten van 60 GBq 99 Mo in evenwicht met 99m Tc (zonder F1) 78 Figuur 25: Concentratieverdeling van HF (mg/m 3 ) na een emissie van 15 minuten van de volledige (ontlede) inhoud van een container met 12,5 ton UF 6, berekend bij twee weertypen / /C 7-81

8 Lijst van afkortingen AGS Bq E GBq GWd H Thy H huid H*(10) IP LSA MBq NDO OGS OvD ROGS Re SCO TBq TI UF 6 UN Adviseur Gevaarlijke Stoffen Becquerel Effectieve dosis Gigabecquerel (1 miljard Bq) Gigawatt-dag Equivalente dosis in de schildklier Equivalente dosis in de huid Omgevingsdosisequivalent Industrial Package Low Specific Activity Megabecquerel (1 miljoen Bq) Niet-Destructief Onderzoek Ongevalsbestrijding Gevaarlijke Stoffen. Officier van Dienst Regionaal Officier Gevaarlijke Stoffen Radiotoxiciteitsequivalent Surface Contaminated Object Terabecquerel (1 miljoen 1 miljoen Bq) Transport Index Uraniumhexafluoride United Nation (UN-nummer, ter aanduiding type vervoerd materiaal) / /C

9 Samenvatting Kader In het kader van het project revitalisatie van het Nationaal Plan voor de Kernongevallenbestrijding (RNPK) heeft de Directie Stoffen, Afvalstoffen en Straling van het Ministerie van VROM aan NRG de opdracht verstrekt een onderzoek uit te voeren naar de radiologische gevolgen van ongevallen met de zogeheten categorie B-objecten zoals die zijn gedefinieerd in de Kernenergiewet. Deze objecten zijn de inrichtingen van Urenco en de COVRA en alle nietnucleaire installaties waarin zich relatief grote hoeveelheden radioactieve stoffen bevinden of toestellen worden gebruikt waarbij intense bundels ioniserende straling kunnen optreden. Voorbeelden van deze niet-nucleaire installaties zijn radionuclidenlaboratoria, fabrieken waarin met radioactieve meet- en regelbronnen wordt gewerkt en inrichtingen met cyclotrons en andere deeltjesversnellers. Ook transporten van radioactieve stoffen, inclusief splijtstoffen, vallen onder de categorie B-objecten. De bestrijding van ongevallen met deze B-objecten is per definitie beperkt van omvang, in vergelijking met de bestrijding van ongevallen met A-objecten, en kan op lokaal niveau of, ten hoogste, op regionaal niveau worden afgehandeld. Tot de categorie A-objecten behoren inrichtingen zoals kerncentrales en onderzoeksreactoren. Doel Doel van het hier beschreven onderzoek naar de radiologische gevolgen van ongevallen met deze B-objecten is het vaststellen van: De juistheid van de definitie van B-objecten, d.w.z. zijn de gevolgen van ongevallen met deze objecten inderdaad beperkt tot lokale omvang of, ten hoogste, tot regionale omvang. Maatgevende scenario s (maatscenario s) van ongevallen met B-objecten ten behoeve van het ontwikkelen van plannen en procedures voor het bestrijden van deze ongevallen. Afbakening De inrichtingen van URENCO en COVRA zijn in dit onderzoek niet beschouwd. De maatscenario s voor deze inrichtingen zijn eerder vastgesteld op basis van de veiligheidsstudies die in het kader van de vergunningverlening voor deze inrichtingen zijn uitgevoerd. Voor de overige B-objecten waren nog geen maatscenario s vastgesteld. Naast de mogelijke conventionele gevolgen van ongevallen, zoals blootstelling aan hitte, drukgolven en toxische stoffen zijn er bij ongevallen met B-objecten ook radiologische gevolgen mogelijk in de vorm van inwendige besmetting met radioactieve stoffen en/of uitwendige blootstelling aan ioniserende straling. Het hier beschreven onderzoek naar maatscenario s bij B-objecten richt zich specifiek op deze radiologische gevolgen. Werkwijze en gehanteerde criteria Op basis van de aanwezige hoeveelheid radioactieve stoffen in de verschillende B-objecten en de te verwachten vrijkomende hoeveelheden en/of de toename van het stralingsniveau bij ongevallen, is in overleg met de opdrachtgever een aantal B-objecten en typen ongevallen geselecteerd voor nader onderzoek. Deze B-objecten, te onderscheiden in inrichtingen en vervoermiddel, betreffen: / /C 9-81

10 Inrichtingen brand in een B-laboratorium in een stedelijke omgeving (vanwege de mogelijke gevolgen voor de omwonenden), brand in een opslag voor radioactieve bronnen (inclusief brand bij opstellingen met deze bronnen) Vervoermiddel een ongeval tijdens werkzaamheden met en vervoer van een (verplaatsbare) gammagrafiebron, brand na een ongeval met een vervoermiddel met radioactieve stoffen (inclusief splijtstoffen). Bij brand in een B-object kunnen radioactieve stoffen uit de insluitconstructie of uit hun verpakking vrijkomen en via de opstijgende rook in de omgeving van het B-object worden verspreid. Groepen van de bevolking die aan deze verspreide radioactieve stoffen kunnen worden blootgesteld zijn: de werknemers, zoals het personeel van de getroffen inrichting, de brandweer, overige hulpverleners, eventuele toeschouwers en omwonenden. Bij de berekening van de gevolgen van vrijkomen van radioactieve stoffen bij brand, is uitgegaan van een emissie van een half uur en verspreiding bij weertype D2 (een neutrale atmosfeer en een windsnelheid van 4 m/s). Andere weertypen zijn gebruikt bij gevoeligheidsanalyses. Brand in een B-object kan ook leiden tot het gedeeltelijk of geheel smelten van de afscherming (meestal lood) van een in het B-object aanwezige ingekapselde stralingsbronnen. Hierdoor kunnen, met name, de aanwezige brandweer en andere hulpverleners uitwendig worden bestraald. Bij het bepalen van de omvang van de bestrijding van een ongeval met een B-object op basis van de te verwachten gevolgen, is gebruik gemaakt van de volgende criteria: De NPK-interventieniveaus voor directe maatregelen; Een grenswaarde, die de Brandweer vanwege operationele overwegingen hanteert bij ongevallen waarbij blootstelling aan externe straling aan de orde kan zijn, als afbakening van het zogeheten werkgebied (25 microsv/uur); Een tweede grenswaarde van 2000 microsv/uur wordt, eveneens vanwege operationele overwegingen, gehanteerd als afbakening van het gebied waarin veiligheidsmaatregelen aan de orde kunnen zijn, in dit rapport brongebied 1 genoemd; Een criterium voor ontsmetting van de huid; Een niveau voor de bodembesmetting als afbakening van het gebied waarin de Brandweer, in het kader van nazorg, metingen uitvoert, het zogeheten aandachtgebied; Niveaus voor de bodembesmetting (gebaseerd op de NPK-interventieniveaus voor landbouwmaatregelen) als afbakening van het gebied waarin de bodem op aanwezigheid van besmetting wordt gecontroleerd (niet door de Brandweer). Conclusies van het onderzoek Bij géén van de ongevallen worden de NPK-interventieniveaus voor het treffen van directe maatregelen overschreden, zeer extreme verspreidingscondities uitgezonderd. De maximale 1 De brandweer gebruikt hiervoor de term gevarengebied. Het betreft het gebied direct rond de plaats van het ongeval. In dit gebied bevindt zich de bron van het incident en vindt bronbestrijding plaats door de brandweer / /C

11 afstand tussen het object en de grens van het gebied waarbinnen nog controle op besmetting wordt uitgevoerd is ca. 2 km. Dit betekent dat de organisatie van de bestrijding zich ten hoogste op regionaal niveau zal afspelen. Op grond van dit resultaat wordt de conclusie getrokken dat de definitie van B-objecten zoals destijds in de Kernenergiewet is opgenomen, nog steeds juist is; d.w.z. ongevallen met B-objecten geven geen aanleiding tot ingrijpende maatregelen zoals bij A-objecten en de omvang van de organisatie bij deze bestrijding is ten hoogste van regionaal niveau. Van de onderzochte ongevalscenario s van B-objecten blijken die van transportongevallen tot relatief de grootste gevolgen te kunnen leiden en dus als maatscenario voor B-objecten in aanmerking te komen. Het scenario van een ongeval tijdens het vervoer van bestraalde splijtstof komt niet in aanmerking als maatscenario vanwege de zeer geringe kans dat bij dit ongeval radioactieve stoffen vrijkomen of de afscherming wordt beschadigd. Het scenario van een ongeval tijdens het vervoer van uraanhexafluoride waarbij deze stof vrijkomt, zal een relatief lage dosis tot gevolg hebben en dus een klein effectgebied. Echter de chemische toxiciteit van het waterstoffluoride dat vrijkomt bij ontleding van uraanhexafluoride is zodanig groot dat dit het grootste probleem vormt. Gezien de wettelijk gestelde eisen aan de container die bij het vervoer van uraanhexafluoride wordt gebruik is de kans van optreden van een emissie klein, ook bij brand. Om deze reden zijn de ongevalscenario s bij het vervoer van de overige radioactieve stoffen maatgevend. Er is slechts een maatscenario voor ongevallen met B-objecten vastgesteld, omdat de overige scenario s van ongevallen met vervoer, afgezien een geringere omvang van het werkgebied, sterk op het maatscenario lijken. Ook de scenario s van ongevallen met inrichtingen lijken qua gevolgen op dit maatscenario en worden door dit maatscenario dan ook afgedekt. Bij ongevallen met inrichtingen is het brongebied beperkt tot de inrichting zelf. Als het maatscenario voor ongevallen met B-objecten is vastgesteld een ongeval gevolgd door brand tijdens het vervoer van enkele honderden pakketten met radiofarmaca. Dit ongeval leidt niet tot het treffen van directe maatregelen. Het werkgebied bij het maatscenario ligt rondom het B-object en strekt zich uit tot een afstand van ca. 100 m. Het gebied waarin het dosistempo meer dan 2000 microsv/uur bedraagt, ligt eveneens rondom, maar binnen een afstand van 12 m. (als standaard zal de Brandweer een afstand van 25 m aanhouden). Het gebied buiten het werkgebied, tot ca. 700 m benedenwinds van de ongevalslocatie, kan binnen een sector van zo n 70 o licht besmet zijn (> 4 Bq/cm 2 ). De Brandweer zal in dit aandachtgebied, waarvan de contouren overeenkomen met die van de zogeheten startmal, metingen uitvoeren. Tot op een afstand van ca. 2 km benedenwinds van de ongevalslocatie zullen door andere instanties dan de Brandweer met behulp van gevoelige detectiemethoden, controlemetingen worden uitgevoerd. Op de pagina hiernaast zijn de hiervoor genoemde gebieden schematisch weergegeven. Ten behoeve van oefeningen en het ontwikkelen van bestrijdingsprocedures worden in dit rapport naast het maatscenario enkele voorbeelden van scenario s voor B-objecten gepresenteerd / /C 11-81

12 windrichting werk gebied aandachtgebied brongebied B-object Schematische weergave van de zones bij de bestrijding van de gevolgen van een ongeval met een B-object / /C

13 1 Inleiding 1.1 Kader van de onderzoeksopdracht Na het ongeval in Tsjernobyl is door de Nederlandse overheid in 1989 het Nationaal Plan voor de Kernongevallenbestrijding (NPK) opgesteld en geïmplementeerd [1]. In dit plan is onder meer de organisatie en besluitvorming bij het bestrijden van ongevallen met kerninstallaties op de diverse bestuurlijke niveaus vastgelegd. In 1994 is de opzet van het NPK wettelijk vastgelegd in de Kernenergiewet en is dit plan op operationeel niveau uitgewerkt [2], [3]. Naar aanleiding van de rampen in Enschede en Volendam en de evaluatie van deze rampen, heeft de overheid besloten de rampenbestrijding te verbeteren [4]. Een van de acties is de invoering en toepassing van de Leidraad Maatramp [5]. Ook het NPK en de bijbehorende organisatiestructuren zijn opnieuw bezien. Hiertoe werd in 2001 het project Revitalisering van het Nationaal Plan voor de Kernongevallenbestrijding (RNPK) opgestart. De tweede fase van dit project werd medio 2002 afgerond met een rapport waarin voorgestelde wijzigingen van het huidige NPK en de actieplannen voor de implementatie van deze wijzigingen zijn vastgelegd [6]. Een van de actieplannen van het RNPK is het ontwikkelen van maatgevende scenario s, maatscenario s genoemd, voor ongevallen met categorie B-objecten. Een maatscenario beschrijft een maatgevend incident, dat wil zeggen een redelijkerwijs te verwachten incident met een B-object met daaraan gerelateerd de te nemen maatregelen en de vereiste bestrijdingscapaciteit van de hulpverleningsdiensten. De B-objecten zijn omschreven in Artikel 38, onder d van de Kernenergiewet [2] en betreffen de volgende inrichtingen en vervoermiddelen: 1. een inrichting voor uraniumverrijking (de inrichting van Urenco), 2. een inrichting waarin uitsluitend splijtstoffen of radioactieve stoffen worden opgeslagen of verwerkt (de inrichting van COVRA), 3. een inrichting waarin radioactieve stoffen kunnen worden bereid of toegepast (bijvoorbeeld de klasse B radionuclidenlaboratoria), 4. een inrichting waarin zich toestellen bevinden (hiertoe behoren inrichtingen met cyclotrons en andere deeltjesversnellers gebruikt voor industriële en medische toepassingen en onderzoek, waarbij intense bundels ioniserende straling kunnen optreden), 5. een vervoermiddel waarin zich splijtstoffen of ertsen bevinden (b.v. transporten van bestraalde splijtstof en van UF 6 ), of 6. een vervoermiddel waarin zich radioactieve stoffen of apparaten bevinden (hier wordt bedoeld het vervoer van een verpakte open bron, zoals technetiumgeneratoren, besmet schroot of het vervoer van een ingekapselde bron, zoals een gammagrafiebron voor NDO). Op grond van eerder uitgevoerde studies [7] zal de inspanning bij de bestrijding van ongevallen met deze B-objecten beperkt van omvang zijn, d.w.z. op lokaal of, ten hoogste, op regionaal niveau. De te verwachten beschermende maatregelen voor de bevolking bij deze ongevallen zullen dan ook minder ingrijpend zijn (géén directe maatregelen) dan de maatregelen bij een ongeval met een categorie A-object, zoals een kerncentrale of een onderzoeksreactor. Hoewel de gevolgen van ongevallen met B-objecten in principe alleen lokaal zullen zijn, waardoor de primaire verantwoordelijkheid voor de bestrijding bij de lokale besturen (gemeenten) en de / /C 13-81

14 gemeentelijke dan wel regionale uitvoerende diensten ligt, moeten er wel duidelijke criteria zijn voor een eventuele opschaling van de regie van de bestrijding naar rijksniveau dan wel voor een technische ondersteuning door rijksdiensten. 1.2 Doelstelling en afbakening van het onderzoek In het kader van de hiervoor genoemde onderzoeksvragen heeft de Directie Stoffen, Afvalstoffen en Straling van het Ministerie van VROM aan NRG de opdracht verstrekt een onderzoek uit te voeren naar de radiologische gevolgen van ongevallen met de B-objecten, met als doel: Het vaststellen van de juistheid van de definitie van B-objecten in de Kernenergiewet, d.w.z. ongevallen met de genoemde objecten hebben beperkte gevolgen en het treffen van directe maatregelen zal hierbij niet aan de orde zijn. Het vaststellen van maatscenario s ten behoeve van het ontwikkelen van plannen en procedures voor het bestrijden van ongevallen met B-objecten. Deze maatscenario s dienen hierbij zodanig uitgewerkt te worden dat de besmetting en doses als gevolg van zo n scenario via berekeningen in kaart zijn gebracht. Deze scenario s moeten voldoen aan de volgende voorwaarden: - Bruikbaar als maatstaf voor de nog te ontwikkelen bestrijdingsplannen, waaronder het opstellen c.q. actualiseren van operationele instructies die gehanteerd moeten worden bij interventies bij ongevallen bij of met categorie B-objecten. - Bruikbaar als representatief oefenscenario in de opleiding Ongevalbestrijding Gevaarlijke Stoffen (OGS). - Bruikbaar om criteria te definiëren en afspraken vast te leggen waarbij opschaling van een ongeval met een categorie B-object noodzakelijk is. - Volgens de uitgangspunten van het RNPK moet de organisatie van de bestrijding van ongevallen met radioactieve stoffen aansluiten bij de bestaande structuren en praktijk van de reguliere ongevalbestrijding gevaarlijke stoffen. Om deze reden moeten de te ontwikkelen scenario s voor B-objecten hierop toegesneden zijn. Afbakening Voor de inrichtingen van Urenco en de COVRA zijn de gevolgen van ongevallen reeds onderzocht. Er zijn maatscenario s opgesteld op basis van de veiligheidsstudies die in het kader van de vergunningverlening voor deze bedrijven zijn uitgevoerd. Voor de andere B-objecten moeten de maatscenario s nog vastgesteld worden, met name voor het vervoer van radioactieve stoffen. Omdat dit vervoer in principe in elke regio kan plaatsvinden, zullen de brandweer en andere hulpdiensten in alle regio s van Nederland op de bestrijding van ongevallen met dit vervoer moeten zijn voorbereid / /C

15 1.3 Uitgangspunten, werkwijze en leeswijzer In overleg met de opdrachtgever zijn een aantal objecten en typen ongevallen geselecteerd, die als afdekkend worden beschouwd voor een groot scala van ongevallen met open en ingekapselde bronnen, zowel in inrichtingen als tijdens vervoer. Deze selectie is op basis van de hoeveelheid radioactieve stoffen die bij deze objecten en type ongeval kan vrijkomen, de sterkte van bronnen van externe straling bij een ongeval en de kans op blootsteling. Zo zal de kans op blootstelling van de bevolking bij objecten met toestellen die intense bundels van ioniserende straling produceren, klein zijn vanwege het kunnen afschakelen van het toestel. De volgende objecten en ongevallen zijn geselecteerd voor het onderzoek: - Brand in een B-laboratorium gelegen in een stedelijke omgeving (kans op blootstelling van omwonenden); - Brand in een opslag of fabriekshal waar meerdere radioactieve bronnen worden gebruikt 2 ); - Ongeval tijdens werkzaamheden met en vervoer van een (verplaatsbare) gammagrafiebron; - Transportongeval tijdens vervoer van radioactieve stoffen (inclusief splijtstoffen) met name het transport van radiofarmaca. Deze ongevallen zijn als volgt uitgewerkt: a) Het beschrijven van het ongevalverloop (scenario). b) Het vaststellen van representatieve emissies (brontermen) en/of bronsterkten bij beschadiging van stralingsbronnen door brand of mechanische belasting. c) Het berekenen van concentraties radioactieve stoffen in de lucht en op de bodem en van de doses van omwonenden en hulpverleners door blootstelling aan deze concentraties. Met externe invloeden en de weersomstandigheden tijdens het ongeval wordt rekening gehouden. d) Zover relevant wordt bij de ongevallen ook de gevolgen van lozingen in de bodem of op het oppervlaktewater beschouwd. e) Het berekenen van het lokale dosistempo van stralingsbronnen met beschadigde afscherming en de doses die bij blootstelling door omwonenden en hulpverleners worden ontvangen. f) Bepalen door berekening of via metingen, of NPK-interventieniveaus voor directe maatregelen worden overschreden en welke interventie dan wordt aanbevolen. g) Bepalen van de omvang van het gebied waarin de Brandweer onder toezicht van een stralingsdeskundige (AGS) werkzaamheden mag uitvoeren, het zo geheten werkgebied, en de omvang van het gebied waarin nog wat nazorg (bijvoorbeeld controle op besmetting) nodig is, het zo geheten aandachtgebied. h) Criteria aangeven onder welke omstandigheden opschaling van het ongeval nodig is. i) Op basis van de scenario s van deze ongevallen wordt onderzocht of het mogelijk is om een beperkt aantal maatscenario s voor ongevallen met B-objecten vast te stellen. Ook wordt uit de onderzochte scenario s een aantal voorbeelden geselecteerd, die door de maatscenario s worden afgedekt. 2 ) Dit ongevalscenario is ook afdekkend voor een scenario met brand in een museum met een (radioactieve) mineralenverzameling of met oude instrumenten met lichtgevende verf / /C 15-81

16 Bij het uitwerken van de scenario s van ongevallen met inrichtingen is gebruikt gemaakt van de resultaten van een eerdere studie Raamwerk meetstrategie bij kernongevallen [7] en een recent overzicht van brontermen bij kernongevallen [8]. Bij het uitwerken van de scenario s bij transportongevallen is gebruik gemaakt van de resultaten van diverse studies op het gebied van transport van radioactieve stoffen, die in opdracht van de Europese Commissie zijn uitgevoerd [9] en van de studies en aanbevelingen van de IAEA [10]. Het rapport is als volgt ingedeeld. In hoofdstuk 2 worden de criteria en berekeningsmethoden beschreven die gebruikt zijn bij het bepalen van de gevolgen van een ongeval door blootstelling aan besmetting en externe straling. Vervolgens worden in de hoofdstukken 3 t/m 6, de scenario s (en hun variaties) van de geselecteerde ongevallen bepaald en de gevolgen van deze scenario s berekend. Details van deze berekeningen zijn in drie bijlagen van dit rapport gepresenteerd. Daarna wordt in hoofdstuk 7 het maatscenario vastgesteld en worden enkele voorbeelden van scenario s gepresenteerd, die door het maatscenario worden afgedekt. Tenslotte worden in hoofdstuk 8 de conclusies van het onderzoek gepresenteerd. De afkortingen en definities die in dit rapport zijn gehanteerd worden toegelicht in hoofdstuk / /C

17 2 Bepaling van de gevolgen van ongevallen met B-objecten 2.1 Blootstellingswegen en interventie ter beperking van de blootstelling Bij een ongeval met een B-object, zoals brand, kunnen de in dit object aanwezige radioactieve stoffen in de lucht vrijkomen die huid en kleding kunnen besmetten en bij inademing en inslikken tot een inwendige besmetting leiden. Door uitwendige en inwendige besmetting van het lichaam wordt een stralingsdosis ontvangen. Daarnaast kan bij brand de loden afscherming van een mogelijk aanwezige ingekapselde stralingsbron worden beschadigd. Hierdoor ontstaat in de onmiddellijke omgeving van deze bron een verhoogd stralingsniveau. De brandweer en andere hulpverleners, die dichtbij of in een B-object aanwezig moeten zijn, zullen bij het bepalen van hun maximale verblijftijd nabij dit object en hun plaats van inzet, hiermee rekening moeten houden. De gezondheidsrisico s van inwendige en uitwendige besmetting met radioactieve stoffen en blootstelling aan externe straling van bronnen worden bepaald aan de hand van de effectieve doses die bij een dergelijke besmetting of blootstelling worden ontvangen. Volgens het Besluit stralingsbescherming [11] dient bij (ongeval)situaties waarbij personen door aanwezigheid van radioactieve besmetting of ioniserende straling een dosis kunnen ontvangen, interventie plaats te vinden. De beoordeling of al dan niet tot interventie wordt overgegaan, vindt plaats op basis van de te verwachte dosis indien interventie niet plaatsvindt en aan de hand van twee criteria, een laaginterventieniveau (laag-in) en een hoog-interventieniveau (hoog-in). Binnen het NPK zijn deze interventieniveaus voor verschillende maatregelen vastgesteld, zowel op basis van de verwachte dosis als de verwachte mate van besmetting [1]. De interventieniveaus van het NPK, voor zover deze als gevolg van een ongeval met een B-object overschreden kunnen worden, zijn vermeld in Tabel 1. De minst ingrijpende maatregel ter bescherming van de bevolking is het schuilen, d.w.z. binnenshuis blijven met ramen en deuren dicht en de mechanische ventilatie uitgeschakeld. Het laag-in voor schuilen wordt overschreden indien de te verwachte (effectieve) dosis van de omwonenden door 24 uur blootstelling aan bestraling en besmetting hoger is dan 5 msv. Na afloop van het ongeval kan op basis van de verwachte lange-termijndosis bij verblijf in de getroffen omgeving zonodig tot ontsmetting worden overgegaan. Ook voor deze interventie zijn niveaus vastgesteld. Evenzo zijn er criteria voor ontsmetting van huid en kleding, woningen etc. Naast de interventieniveaus op basis van de verwachte dosis zijn er ook afgeleide interventieniveaus voor besmetting van voeder- en voedselproducten. Op basis van deze afgeleide interventieniveaus kunnen maatregelen als graasverbod of oogstverbod gevolgd worden door vernietiging van voeder- en voedselproducten. Voorafgaand aan het mogelijk treffen van beschermende maatregelen wordt de bevolking door de overheid over de situatie en mogelijke gevaren voorgelicht / /C 17-81

18 De mogelijke schade voor een omwonende door een ongeval met een B-object wordt zowel bepaald door de gezondheidsschade als door de mate van besmetting van zijn omgeving en de getroffen maatregelen (financiële schade). In algemene zin wordt de omvang van de schade bepaald door het aantal personen in het getroffen gebied, de grootte van dit gebied waarin interventie heeft plaatsgevonden en de ernst van de bij deze interventie getroffen maatregel, d.w.z. de ingrijpendheid van de maatregel. Deze laatste factor heeft ook betrekking op het aantal hulpverleners dat wordt ingezet. Aan de hand van de interventieniveaus van het NPK en de berekende doses en besmettingsniveaus voor een ongeval met een B-object, kan de omvang van de schade van dit ongeval worden bepaald. Tabel 1: Interventieniveaus voor beschermende maatregelen die bij ongevallen met B-objecten mogelijk aan de orde kunnen zijn Maatregel Dosis in msv a ) of besmettingsgraad Periode van blootstelling Schuilen E 5 50 Tijdens overtrekken van de wolk H thy Idem Huidontsmetting H huid 50 b ) uur na het ontstaan van de besmetting Graasverbod c ) 5000 Bq/m I Eerste weken na het ontstaan van de besmetting. Verbod op consumptie van voedselproducten 500 Bq/liter 131 I in melk Eerste weken na het ontstaan van de besmetting. a) Interventiewaarden volgens het NPK [1] op basis van de te verwachte dosis voor een volwassene als gevolg van het ongeval. Hierbij is E de effectieve dosis en H thy de equivalente dosis van de schildklier die als gevolg van 24 uur blootstelling wordt ontvangen. b) Deze waarde correspondeert met een blootstelling van 24 uur van de onbeschermde huid aan een initiële huidbesmetting van 1,4 kbq/cm I (zie ook definitie huidbesmetting in hoofdstuk 9). c) Behalve interventie op basis van jodiumbesmetting zijn er ook interventies op basis van aanwezigheid van langlevende radionucliden met bèta- en gammastraling in voeder- en voedselproducten, zoals van 137 Cs. In dat geval worden deze vernietigd. Naast interventieniveaus voor het treffen van beschermende maatregelen voor de bevolking zijn in het NPK [1] en het Besluit stralingsbescherming [11] limieten gesteld aan de doses die hulpverleners tijdens het uitvoeren van hun taak (interventie) maximaal mogen ontvangen, zie Tabel / /C

19 Tabel 2: Toelaatbare effectieve dosis en huiddosis voor hulpverleners in geval van interventie in een radiologische noodsituatie Soort hulpverlening Ondersteuning en/of de uitvoering van metingen, evacuatie, jodiumprofylaxe, openbare orde en veiligheid etc. mits op vrijwillige basis en na voorlichting over de mogelijke risico s Redden van belangrijke materiële belangen mits op vrijwillige basis en na voorlichting over de mogelijke risico s Levensreddend werk (of voorkoming van hoge risico s voor bevolkingsgroepen en individuen), mits op vrijwillige basis en na voorlichting over de mogelijke risico s Toelaatbare effectieve dosis E in msv bij interventie volgens artikel 118 van [11] Toelaatbare huiddosis H huid in msv/ 24uur [1] *) *) Hypothetische waarde, omdat hulpverleners die een dergelijke dosis kunnen ontvangen altijd zodanig zijn gekleed, dat nauwelijks of geen huidbesmetting optreedt. In aanvulling op deze dosislimieten bij interventie hanteert de Brandweer bij ongevallen met B-objecten, vanwege operationele overwegingen, grenswaarden voor het dosistempo door externe straling. Inzet in een gebied met (externe) dosistempi hoger dan de grenswaarde van 25 microsv/uur mag alleen onder toezicht van een AGS plaatsvinden, zie Tabel 3. Dit gebied wordt aangeduid met werkgebied. Binnen dit werkgebied wordt een tweede grenswaarde gehanteerd. Deze grenswaarde, die 2000 microsv/uur bedraagt, wordt in deze studie gehanteerd als afbakening van het zogeheten brongebied. In dit rapport is dit een aanduiding van het gedeelte van het werkgebied waarin het nemen van veiligheidsmaatregelen aan de orde kan zijn. Deze maatregelen kunnen bestaan uit, bijvoorbeeld, het aanbrengen van een tijdelijke afscherming bij beschadigde bronnen, het zoveel mogelijk afstandhouden door gebruik van hulpmiddelen, etc. De waarde van 2000 microsv/uur is een praktische grens die is ontleend aan het maximum dosistempo dat maximaal aan de buitenzijde van een vervoermiddel met radioactieve stoffen is toegestaan, d.w.z. het kleinste brongebied beperkt zich tot de ruimte binnen het vervoermiddel. Voordat de Brandweer tot een operationeel optreden (inzet) in het werkgebied overgaat, wordt eerst een prognose van de hierbij te verwachte dosis gemaakt. Aan de hand van deze prognose en de criteria die gelden bij inzet van hulpverleners wordt beoordeeld of de beoogde inzet mogelijk is en zo ja hoe lang deze mag duren. Deze beoordeling van de inzet is uitgewerkt in een / /C 19-81

20 inzetprocedure [12]. In Tabel 3 zijn de criteria gegeven die van toepassing zijn bij inzet van hulpverleners bij een ongeval met een B-object. Deze aanpak is conform de richtlijnen die voor de bestrijding van ongevallen met gevaarlijke stoffen zijn opgesteld [13]. Tabel 3: Afbakening operationeel gebied en criteria voor hulpverleners bij interventie na een ongeval met een B-object Operationeel gebied Criteria Aandachtgebied a ) Dosistempo 25 microsv/uur b ) Werkgebied c ) Dosistempo > 25 microsv/uur b ) Brongebied (binnen het werkgebied) Dosistempo > 2000 microsv/uur b ) Ondersteuning of uitvoering van metingen, evacuatie, Ontvangen dosis 100 millisv d ) jodiumprofylaxe, openbare orde en veiligheid. a) Aan de orde in geval van brand bij aanwezigheid van (radio)toxische stoffen. Het gebied wordt met behulp van de startmal (ligt benedenwinds) afgeschat. In dit gebied wordt adembescherming gebruikt. Deze studie hanteert een bodembesmetting van 4 Bq/cm 2 als criterium voor dit gebied. b) Dosistempo als gevolg van externe straling. c) Inzet alleen met goedkeuring en onder toezicht van een ROGS/AGS officier. Per inzet echter niet meer dan 2000 microsv (2 millisv). Door vermindering van de uitwendige besmetting en verhindering van inwendige besmetting door het dragen van adembescherming, zal de dosis ontvangen bij inzet bij brand sterk beperkt worden (meer dan een factor 10). d) Conform artikel 118 Besluit stralingsbescherming [11]. Risico s bekend en inzet alleen vrijwillig en onder toezicht van AGS officier met stralingsdeskundigheidsniveau 3. Keuring als werker-a is verplicht en de individuele dosis wordt geregistreerd. 2.2 Radioactieve stoffen inventaris van B-objecten De maximale gevolgen van een ongeval met een B-object worden bepaald door de maximale hoeveelheid radioactieve stoffen die in dit object aanwezig kan zijn. Betreft het een installatie, dan is deze maximale hoeveelheid vastgelegd in de vergunning die in het kader van de Kernenergiewet is verleend. Bij het vervoeren van radioactieve stoffen wordt de maximale hoeveelheid radioactieve stoffen bepaald door de voorschriften van het Besluit vervoer gevaarlijke stoffen voor vervoersklasse 7 (radioactieve stoffen) [15]. Deze voorschriften zijn overeenkomstig de IAEA Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material [16], [17] / /C

21 2.3 Bepaling van de concentraties van radioactieve stoffen in lucht en bodem De radiologische gevolgen van een ongeval met een B-object waarbij radioactieve stoffen in de omgeving vrijkomen, worden als volgt bepaald: a) Vaststellen van bronterm: de vrijgekomen activiteit en soort van radioactief materiaal dat bij het ongeval vrijkomt en de wijze waarop dit vrijkomt, zoals duur van de lozing (een ½ uur is aangenomen) en plaats van lozing. b) Berekenen van de verspreiding in de omgeving van de vrijgekomen activiteit (vaststellen van het weertype, invloed weersomstandigheden en omgeving van de ongevalplaats) en de besmetting die na het overtrekken van de lozingswolk, op de bodem, woningen en op andere objecten achterblijft. c) Berekenen van dosis en dosistempo door blootstelling aan de wolk met radioactieve stoffen en aan de met radioactieve stoffen besmette omgeving (ook als de wolk voorbij is). Onderdeel a) vindt plaats op basis van de inventaris, zie sectie 2.2, en de veronderstelde vluchtigheid van het materiaal. Dit rapport gaat ervan uit dat bij alle scenario s, waarbij radioactieve stoffen als gevolg van een brand of van een mechanische belasting in de omgeving vrijkomen, deze stoffen gedurende een emissie van een half uur in de omgeving vrijkomen. Dit is een conservatieve aanname omdat bij langere emissieperioden voor dezelfde hoeveelheden de doses in de omgeving lager zijn dan bij een emissie van een half uur Verspreidingsberekeningen De verspreiding van de radioactieve stoffen in de atmosfeer bij een tijdelijke emissie van deze stoffen is berekend met het zogeheten Gaussisch pluimmodel. Met dit model kan alleen een over de tijd gemiddelde verspreiding van stoffen in lucht worden berekend en daarmee de over de tijd gemiddelde concentratie van stoffen in lucht. Het model doet dus geen voorspelling van de fluctuaties van de lokale concentratie, die wel in de praktijk optreden [18]. Binnen het kader van deze studie is bij de berekeningen met het Gaussisch pluimmodel aangenomen dat de weersomstandigheden en de windrichting niet veranderen gedurende de emissie. De verplaatsing van de pluim met de radioactieve stoffen wordt bepaald door de heersende windsnelheid (en richting). Hierbij geldt hoe hoger de windsnelheid hoe lager de gemiddelde concentratie in de pluim. Naast de windsnelheid, bepaalt ook de mate van turbulentie (stabiliteitsklasse) de mate van verspreiding van stoffen. Deze turbulentie wordt zowel veroorzaakt door de verticale convectiestromen als gevolg van warmte-instraling en afkoelingsprocessen als door de wrijving die de horizontale luchtstroom (wind) door oppervlakteruwheid ondervindt. Om de invloed van de turbulentie op de verspreiding te kwantificeren, wordt de toestand van de onderste atmosfeer beschreven door een aantal weertypen (stabiliteitsklassen en windsnelheid). De / /C 21-81

22 stabiliteitsklasse geeft de mate van stabiliteit aan van deze atmosfeer. Een stabiele respectievelijk, instabiele atmosfeer duidt op een turbulentieonderdrukkende, respectievelijk, turbulentieversterkende toestand van de atmosfeer. Elk van deze weertypen karakteriseert, in combinatie met de ruwheidlengte van het gebied, de mate van verspreiding van stoffen in de atmosfeer. Een vaak optredend weertype is D2. Dit betekent dat de mate van turbulentie overeenkomt met stabiliteitsklasse D en de windsnelheid een waarde van 4 m/s heeft. In werkelijkheid is een strakke afscheiding tussen de verschillende weertypen niet aanwezig. Het is tegenwoordig gebruikelijk de mate van turbulentie in de atmosfeer aan te geven met de parameters Monin-Obukov-lengte en de windsnelheid op 10 m hoogte. De in dit rapport gepresenteerd berekeningen gaan nog uit van de weertypen volgens de stabiliteitsklasse-indeling (Pasquill-indeling). De verspreiding van de wolk met radioactieve stoffen bij de maatgevende scenario s is berekend voor de volgende weertypen met de aanduiding volgens de Pasquill-indeling: D2: neutrale atmosfeer en droog weer (matige turbulentie) en een windsnelheid van 4 m/s. R2: Zie D2, maar dan met regen. A2: instabiele atmosfeer, droog weer (hoge turbulentie) met een windsnelheid van 4 m/s. F1: stabiele atmosfeer, droog weer (geringe turbulentie) met een windsnelheid van 1,5 m/s. Opgemerkt dient te worden dat de verspreiding van stoffen beperkt wordt tot de atmosferische laag waarin de lozing heeft plaatsgevonden. In de meeste gevallen is dat de onderste menglaag waarvan de hoogte (dikte) gedurende de dag/nachtcyclus varieert. Deze laag wordt afgebakend door de inversielaag, de denkbeeldige grens waar de gradiënt van de temperatuur als functie van de hoogte verandert van teken. Deze inversielaag beperkt de verspreiding van stoffen in verticale richting. De dikte van de menglaag wordt mede bepaald door de mate van turbulentie. Zo zal bij een neutrale atmosfeer met relatief veel turbulentie, weertype D, de menglaag relatief dik zijn (500 m), terwijl bij stabiele atmosfeer met weinig turbulentie, weertype F1, de menglaag dun zal zijn (200 m). Zoals eerder gemeld, wordt de turbulentie mede bepaald door de ruwheid van de bodem in het gebied waarin de verspreiding plaats vindt. Lokaal kan vanwege de aanwezigheid van gebouwen de turbulentie sterk toenemen. Dit betekent ook dat de verspreiding van de stoffen dan sterk toeneemt. Nabij gebouwen worden dan ook grote concentratieverschillen verwacht vanwege de sterke werveling bij deze gebouwen. Behalve verspreiding van de radioactieve stoffen in lucht, treedt ook depositie van deze stoffen op. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen het proces van droge depositie en het proces van natte depositie. Bij het proces van droge depositie slaat de in de lucht aanwezige radioactieve stof door lokale turbulentie neer op oppervlakken, zoals het bodemoppervlak en daken en muren van gebouwen, maar ook op huid en kleding van in de buitenlucht aanwezige personen. Bij dit depositieproces daalt de concentratie van deze stof in de luchtlaag die grenst aan het oppervlak / /C

23 De bepalende parameter bij het droge-depositieproces is de depositiesnelheid. Bij droog weer en een matige turbulentie is de depositiesnelheid voor aërosolen met een gemiddelde deeltjesgrootte van 1 micrometer gelijk aan 0,01 m/s. Deze waarde houdt in dat bij een activiteitsconcentratie van 100 Bq/m 3 in lucht, het depositietempo per m 2 oppervlak, 1 Bq/s zal bedragen. Bij een deeltjesgrootte van 1 micrometer is de waarde van de depositiesnelheid het grootst. Bij het proces van natte depositie wordt door de neerslag (regen, sneeuw, mist) het stof uit de lucht verwijderd, d.w.z. uit een denkbeeldige luchtkolom boven het bodemoppervlak. De bepalende parameter bij natte depositie is de uitwascoëfficiënt. Bij een matige regen en neutraal weer (type D) is de waarde van de uitwascoëfficiënt voor aërosolen van ca. 2 micron gelijk aan 0,0001 s -1. Bij een denkbeeldige luchtkolom van 500 m (tot de inversielaag) en een gemiddelde activiteitsconcentratie van 100 Bq/m 3 in lucht, zal uit deze luchtkolom, per m 2 oppervlak, 5 Bq/s neerslaan. Dit getallenvoorbeeld impliceert dat bij neerslag de depositie op de bodem sterk toeneemt. De contouren van de berekende depositiepatronen op de bodem hebben de vorm van een pluim: een zeer brede en korte pluim bij weertype A2 en een smalle langgerekte pluim bij weertype F1 [7] Bepaling van de doses door blootstelling aan concentraties van radioactieve stoffen in lucht en bodem Het berekenen van de verspreiding van de radioactieve stoffen en de doses als gevolg van de blootstelling aan deze stoffen is uitgevoerd met de voor ongevalemissies gevalideerde programma s NUDOS [19] en WINREM [20]. Het programma NUDOS gebruikt het Gaussisch pluimmodel met waarden van de verspreidingsparameters die bepaald zijn op basis van een middelingperiode van 10 minuten (windrichtingfluctuaties). NUDOS gaat uit van een vast weertype en een windrichting tijdens emissie en verspreiding. Het programma WINREM gebruikt het Gaussisch puff model met verspreidingsparameters die vergelijkbaar zijn met die van het Gaussisch pluimmodel van NUDOS. WINREM kan ook verspreiding en dosis berekenen bij een wisseling van windrichting en van weertype tijdens de emissie en de verspreiding daarna. Bij de berekening van de dosis door blootstelling aan concentraties van radioactieve stoffen in de lucht en op de bodem, wordt in dit rapport alleen rekening gehouden met de volgende belastingspaden: 1) Stralingsbelasting als gevolg van uitwendige blootstelling aan straling uit de verontreinigde atmosfeer (edelgassen) en vanaf de bodem als gevolg van depositie van radioactieve stoffen. 2) Inwendige bestraling door activiteit in het lichaam na inademen van aan aërosolen gebonden radionucliden. 3) Huidbesmetting door depositie van de aan aërosolen gebonden radionucliden. De doses van ongevalscenario s die zijn berekend met NUDOS komen overeen met de doses die worden berekend met het programma WINREM (onder beheer van RIVM). Het programma / /C 23-81