HARAS Beschrijving en resultaten van een analysemethode voor risico-evaluatie van het werken met open radioactieve stoffen

Transcriptie

1

2 Technische Universiteit Eindhoven Centrum Stralingsbescherming en Dosimetrie Stralingsbeschermingsdienst Den Dolech 2, gebouw Athene Postbus MB Eindhoven telefoon (040) telefax (040) HARAS Beschrijving en resultaten van een analysemethode voor risico-evaluatie van het werken met open radioactieve stoffen T. Klaver, Chr.J. Huyskens, Y. Franken Rapportnummer SBD Deze HARAS-studie werd gedeeltelijk gefinancierd door het Ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid, onder opdrachtnummer DGA/G/SH/ Eindhoven, december 1997

3 HARAS SAMENVATTING Reeds bij invoering van de Richtlijn Radionucliden-laboratoria was bekend dat de gebruikte methode voor het bepalen van de maximaal toegestane activiteit van radioactieve stoffen bij bewerkingen op laboratoria, voor verbetering vatbaar was. De heeft een onderzoeksproject uitgevoerd dat gericht was op het ontwikkelen van een verbeterde methode voor risico-evaluatie van het werken met open radioactieve stoffen, waarmee ook de vraag omtrent de HAnteerbaarheid van RadioActieve Stoffen kan worden beantwoord. Dit rapport beschrijft de grondslag en de modelbenadering van de HARAS-methode. Toegespitst op de verspreiding van stoffen in luchtgedragen vorm is een rekenmodel ontwikkeld waarmee de mogelijke gevolgen voor werkers en ook eventuele emissies van radioactieve stoffen naar het milieu werden berekend. De kenmerkende parameter met het oog op mogelijke blootstelling van werkers is hierbij de transferfractie naar de werker. De transferfractie geeft aan in welke omvang - uitgedrukt als fractie ten opzichte van de gehanteerde hoeveelheid - de werker besmetting met radioactieve stoffen kan ondervinden. De resultaten van de modelberekeningen worden gepresenteerd voor een scala van bewerkingen op een radionuclidenlaboratorium met standaard voorzieningen, voor verschillende scenario s van werkomstandigheden en beschermingsvoorzieningen. Tevens is een analyse gemaakt van de mogelijke besmetting van de werker via andere besmettingspaden dan het besmettingspad lucht. Aan de hand van de resultaten van de HARAS-modelberekeningen is een vergelijkende analyse gemaakt met de methode uit de Richtlijn op basis van de 10 p+q+r factor. Daaruit blijkt dat de technisch-wetenschappelijke grondslag van vooral de p- en de q-parameter onvoldoende is. Mede daardoor zijn de getalwaarden die in de Richtlijn voor de parameters worden voorgeschreven arbitrair. Hierdoor zijn de uitkomsten van de rekenregel niet in overeenstemming met de werkelijke mate van riskantheid van de werkzaamheden. Op grond van deze bevindingen wordt aanbevolen om af te stappen van de onnodig gecompliceerde alles-inéén rekenregel voor alle verschillende soorten van bewerkingen op alle verschillende klassen van laboratoria en rekening houdend met alle mogelijke voorzieningen voor lokale ventilatie. Gebaseerd op de resultaten van de HARAS-studie wordt een eenvoudige benaderingswijze gepresenteerd voor de onderlinge ordening van verschillende typen bewerkingen op een standaardlaboratorium, naar gelang hun riskantheid voor de werker. In het verlengde daarvan wordt een eenvoudig stramien gepresenteerd voor de bepaling van grenswaarden voor de hanteerbare hoeveelheid radioactieve stoffen voor verschillende bewerkingen, uitgedrukt in het product van activiteit ACT en de relevante dosisconversiecoëfficiënt DCC. Voor het bepalen van deze grenswaarden kan worden volstaan met eenvoudige rekenregel op basis van één enkele parameter. Om het eenvoudige stramien operationeel te maken en een kwantitatieve uitspraak te kunnen doen over de grenswaarden is het noodzakelijk om een keuze te maken voor de dosisnorm voor de werker in geval er een incident optreedt. In het rapport is de bepaling van grenswaarden nader uitgewerkt voor een dosisnorm ter grootte van 0,1 millisievert voor de effectieve dosis per incident om inzicht te geven in de betekenis daarvan in de praktijk. Dit laat zien dat de resulterende grenswaarden dan niet ongewenst tolerant uitpakken. Anderzijds is er geen sprake van ongefundeerd restrictieve maximering, zoals wel besloten ligt in de Richtlijnmethodiek. Het voorgestelde stramien voor standaard-laboratoria is direct bruikbaar voor verantwoordelijke deskundigen bij het beoordelen van de riskantheid van uit te voeren werkzaamheden. Het is ook eenvoudig toepasbaar voor de betrokken overheidsinstanties in het kader van vergunningverlening en toezicht. Het praktische nut is beduidend omdat immers het overgrote deel van werkzaamheden met open radioactieve stoffen in Nederland plaatsvindt in laboratoria met standaardvoorzieningen. De HARAS-methode is eenvoudig uit te breiden voor toepassing bij risico evaluatie van werkzaamheden die niet op standaard-laboratoria plaatsvinden. In het rekenmodel voor luchtverspreiding kunnen specifieke technische en beschermingsaspecten, die anders zijn dan op een standaardlaboratorium, rekenkundig worden ingebracht door aanpassing van parameterkeuze en modelcompartimentering.

4 HARAS INHOUD 1. Inleiding 2. HARAS-methodiek 3. HARAS analysemethode en rekenmodel voor luchtverspreiding 4. HARAS-berekeningen voor bewerkingen op standaard-laboratoria 5. Afschatting van andere besmettingspaden 6. Vergelijking HARAS en Richtlijn 7. Hanteerbare hoeveelheden op een standaard-laboratorium 8. Patiënttoediening in de nucleaire geneeskunde 9. Slotbeschouwing BIJLAGEN A. Logaritmisch kengetal om de combinatie aan te duiden van activiteit en radiotoxiciteit van een hoeveelheid radioactieve stof B. Bepaling van de zuurkastparameters C. Toelichting op de verspreidingsparameters D. Toelichting op berekening van de transferfracties E. De algemene rekenuitkomsten F. Voorbeeld van analyse van bijzondere werkomstandigheden G. Toelichting op analyse van toediening nucleaire geneeskunde H. Richtlijn-methodiek ter bepaling maximale activiteit I. Studie-opdracht J. De transferfracties voor het standaardlaboratorium

5 HARAS INLEIDING In 1994 werd door de Hoofdinspectie Milieuhygiëne de Richtlijn Radionucliden-laboratoria 1 uitgegeven ter vervanging van de eerdere gelijknamige Richtlijn uit De Richtlijn 1994 geeft een uitwerking van de belangrijkste wettelijke voorschriften en het vergunningenbeleid anno 1993 voor het toepassen van open radioactieve stoffen op radionucliden-laboratoria. De Richtlijn behandelt in het bijzonder de inrichtingseisen van laboratoria en de organisatorische en technische aspecten inzake stralingsbescherming. De Richtlijn geldt als leidraad voor de ter zake werkzame Inspecties van de Ministeries VROM, SZW en VWS; deze instanties zullen zich bij het toepassen van de in algemene termen vervatte wettelijke bepalingen richten naar de inhoud van de Richtlijn. In de Richtlijn wordt een methode beschreven, die moet worden aangehouden om werkzaamheden met radionucliden te classificeren naar risico en om te bepalen welke voorzieningen voor die werkzaamheden zijn vereist. Deze methode - die we hier verder de Richtlijn-methode zullen noemen - wordt gebruikt voor het afleiden van grenswaarden voor de hoeveelheid radioactieve stoffen die bij een bepaald type bewerking of handeling op een bepaald type laboratorium mag worden toegepast. De Richtlijn-methode voor risico-begrenzing van werkzaamheden in radionucliden-laboratoria is gebaseerd op de methodiek die beschreven was in het in 1985 uitgebrachte advies van de Gezondheidsraad 2 inzake klasse-indeling van en lozingsnormen voor radionucliden-laboratoria. Op basis van het advies van de Gezondheidsraad was in november 1992 in een nota van het Directoraat Generaal van de Arbeid een voorstel uitgewerkt ter invoering van een nieuwe methodiek voor risico-classificatie van werkzaamheden op laboratoria. Het voorstel heeft veel reacties opgeroepen 3. Alle commentaren waren positief ten opzichte van de grondslag voor de nieuwe methodiek, om maximaal toelaatbare hoeveelheden voor werkzaamheden in een radionucliden-laboratorium vast te stellen op basis van de kenmerkende radiotoxiciteitseigenschappen per nuclide in samenhang met de kenmerken van de bewerkingen, de fysische kenmerken van de radioactieve stoffen met het oog op verspreidingsrisico en de infrastructurele beschermingsvoorzieningen naar gelang het type laboratorium. Er werden echter ook bezwaren ingebracht tegen enkele uitgangspunten van het voorstel. De kritiek betrof vooral het uitgangspunt dat bij de bepaling van maximaal toelaatbare hoeveelheden de risicobeperking voor werkers werd gekoppeld aan de blootstelling bij reguliere werkomstandigheden. Men gaat uit van een grenswaarde voor de individuele dosis bij reguliere omstandigheden op het niveau van 10% van de wettelijke jaardosislimiet voor beroepsmatige blootstelling. Dit uitgangspunt was overgenomen van het Gezondheidsraad advies Het wordt echter al tientallen jaren goede stralingsbeschermingspraktijk geacht om bij normaal verlopende werkzaamheden de inwendige besmetting van werkers zo veel mogelijk te voorkomen. Aanvullend worden de risicobeoordeling en ook de beschermingsvoorzieningen gerelateerd aan de mogelijke mate van besmetting van werkers ten gevolge van gebeurtenissen en situaties die afwijken van het normale, ofwel de incidenten. 1 Richtlijn Radionucliden-laboratoria, publicatie van de Hoofdinspectie Milieuhygiëne. 2 Advies inzake klasse-indeling van en lozingsnormen voor radionucliden-laboratoria, uitgebracht door een commissie van de Gezondheidsraad, No.: 1985/1. 3 Ook onzerzijds zijn commentaren ter verbetering ingebracht o.a. via een commentaarnota in december 1992 en een artikel in het februari nummer uit 1993 van het NVS-Nieuws.

6 - 2 - HARAS Veel van de destijds geuite kritiek is terug te voeren op het feit dat de methode tot risicobeperking in het Gezondheidsraad advies van 1985 niet was gebaseerd op een technisch-analytische benadering van het eventueel vrijkomen van de radioactieve stof bij werkzaamheden en de verdere verspreiding daarvan. De grondslag was feitelijk een hoofdzakelijk empirisch tot stand gekomen classificatie van verschillende werkzaamheden, waarvan de relatieve belangrijkheid met het oog op verspreiding, in onderlinge stappen van een factor 10 verschillend, werd verdisconteerd via toekenning van een parameter p. Evenzo werd, op basis van de bestaande klasse-indeling van radiochemische laboratoria, een vooraf gepostuleerd verschil in beschermingsniveau van steeds een factor 10 verondersteld via de beschermingsparameter q. Een derde parameter r werd gebruikt om de invloed te karakteriseren van lokale ventilatievoorzieningen op de verspreiding van stoffen in de werkruimte. Omdat destijds geen betere methode beschikbaar was of op korte termijn beschikbaar zou kunnen komen, werd in 1993 besloten om de methodiek uit het Gezondheidsraad advies vooralsnog over te nemen en in te voeren via de Richtlijn Radionucliden-laboratoria In de Richtlijn is overigens voor wat betreft toekenning van getalwaarden aan de p- en q-parameters afgeweken van het Gezondheidsraad advies. Dit is terug te voeren op de impliciet verwerkte beleidsopvatting dat de destijds door de Gezondheidsraad gehanteerde getalwaarden zouden leiden tot te tolerante uitkomsten voor maximaal toegestane activiteit 5. Gelet op de behoefte aan een nieuwe methodiek, die wel is gebaseerd op een analytische benadering van de risico-evaluatie, was bij de op bescheiden schaal een onderzoeksproject gestart, gericht op het ontwikkelen van een praktisch bruikbare methode voor risico evaluatie, waarmee ook de kernvraag omtrent de HAnteerbaarheid van RadioActieve Stoffen kan worden beantwoord 6. Op verzoek van het Directoraat Generaal van de Arbeid van het Ministerie SZW werd eind 1994 overeengekomen om de HARAS-studie voort te zetten in het kader van een studieopdracht 7. De doelomschrijving van de studieopdracht betrof het toetsen van het Richtlijnmodel voor risico evaluatie en het eventueel aangeven van verbeteringen, in het bijzonder op onderdelen waarop vanuit het veld fundamenteel kritiek was gegeven. Daarnaast werd gevraagd een model te ontwikkelen dat in de praktijk bruikbaar is voor het bepalen van maximale hoeveelheden bij toepassingen van open stoffen voor toediening aan patiënten en het werken met proefdieren. Deze studieopdracht is verwerkt in het doel van de HARAS-studie die neerkomt op de volgende elementen: beoordeling van de methodiek die in de Richtlijn Radionucliden-laboratoria wordt gegeven ter bepaling van de maximaal toegestane activiteit van open radioactieve stoffen bij werkzaamheden op laboratoria eventuele aanpassing van de Richtlijn-methodiek aan de bevindingen van de studie, dan wel het ontwikkelen van een nieuwe methodiek, zodanig dat deze nieuwe methodiek beter aansluit bij de werkelijkheid 4 Het betreffende deel van de Richtlijn is in de bijlagen van dit rapport opgenomen (Bijlage H) 5 In het aanvankelijke DGA-voorstel van november 1992 was deze arbitraire extra risicobeperking verdisconteerd in een aparte parameter, onder het motto van ALARA. 6 Deze korte typering van de kernvraag heeft het acroniem HARAS voor onze studie opgeleverd. 7 Het betreffende basisdocument voor de studie is bijgevoegd (bijlage I). In het kader van de studieopdracht werd een begeleidingscommissie gevormd bestaande uit ing. D.A.W. Bossus, namens de Nederlandse Vereniging voor Stralingshygiëne NVS, ir. H. Delhez, namens de Nederlandse Vereniging voor Nucleaire Geneeskunde NVNG, drs. A.M.T.I. Vermeulen, namens de opdracht gevende beleidsafdeling van het Ministerie SZW en drs. C. Zuur, namens de betreffende beleidsafdeling van het Ministerie VROM.

7 HARAS het ontwikkelen van een geschikte aanpak voor de analyse van werkzaamheden die niet op een radionucliden-laboratorium plaatsvinden en waarvoor de Richtlijn-methodiek geen analysemogelijkheid heeft. De grondgedachte voor onze HARAS-studie is dat het werken met open radioactieve stoffen ongewenste gevolgen kan hebben voor de betreffende werkers en eventueel ook voor het buitenmilieu. Het feit dat het om radioactieve stoffen in open vorm gaat, impliceert de mogelijkheid van verspreiding in de werkruimte met het daaraan verbonden risico van inwendige of uitwendige besmetting van werkers. De omvang van die ongewenste gevolgen voor werkers kan worden omschreven in termen van potentiële activiteitsinname of in termen van eventueel mogelijke dosis. De mogelijkheid van verspreiding van open radioactieve stoffen houdt tevens in dat emissie naar het buitenmilieu mogelijk is. Dergelijke milieugevolgen worden getypeerd door de omvang van eventuele lozingen, uitgedrukt in termen van activiteit en radiotoxiciteit van de geloosde radioactieve stoffen. Bij de beschrijving van de HARAS-methodiek in hoofdstuk 2 wordt inzichtelijk gemaakt dat de omvang van de eventuele gevolgen voor werkers of milieu in beginsel afhankelijk is van de hoeveelheden die bij de werkzaamheden worden gehanteerd. Altijd zal echter slechts een fractie van de gehanteerde hoeveelheid bij de werker of in het milieu terecht kunnen komen. Welke fractie dat zal kunnen zijn hangt vooral af van de aard en het verloop van de werkzaamheden en van de beschermingsvoorzieningen die worden getroffen om onbedoelde verspreiding van de radioactieve stoffen tegen te gaan. In het kader van de HARAS-methodiek is gekozen voor de aanpak om het dominante luchtverspreidingspad mathematisch te modelleren en om andere verspreidingspaden, al naar gelang de relevantie, apart te beoordelen. Het model voor de scenariobeschrijving waarmee verschillende werkzaamheden, werkomstandigheden en beschermingsvoorzieningen worden gekarakteriseerd, in combinatie met de modelbeschrijving voor luchtverspreiding, wordt uitgewerkt in hoofdstuk 3. In hoofdstuk 4 presenteren we de resultaten van modelberekeningen voor een groot aantal verschillende bewerkingen die op nuclidenlaboratoria voorkomen. De berekeningen zijn afzonderlijk uitgevoerd onder scenario-aannames voor normaal verloop van werkzaamheden, voor veronderstelde incidenten en voor eventuele ongevalssituaties. Naast de modellering van scenario s voor werkzaamheden en werkomstandigheden is de analyse van verspreidingspaden van belang. Het is ondoenlijk om voor alle combinaties van mogelijke werkscenario s en besmettingspaden een integraal mathematisch model te ontwikkelen om de transferfracties naar de werker en naar het milieu te berekenen. Het onderlinge verschil in riskantheid tussen verschillende werkzaamheden of bewerkingen, onder overigens gelijke omstandigheden, wordt gekarakteriseerd door de onderlinge verhouding van de berekende transferfracties. De berekeningsresultaten voor dit verhoudingsgetal worden ook in hoofdstuk 4 toegelicht. De eventuele invloed van andere besmettingspaden dan luchtverspreiding, wordt besproken in hoofdstuk 5. Aan de hand van de berekeningsresultaten voor de transferfracties naar de werker bij werkzaamheden op een standaard-laboratorium, wordt in hoofdstuk 6 een vergelijking gemaakt met de Richtlijnmethodiek. De vergelijking wordt toegespitst op een drietal kenmerkende elementen. Apart wordt geanalyseerd wat in beide methodieken de invloed is van verschillende modelaannames die het bewerkingstype karakteriseren. Ook wordt nagegaan hoe in beide methodieken de modelbenadering voor lokale ventilatievoorzieningen doorwerkt op de inschatting van de relatieve riskantheid en vervolgens wordt de invloed van verschil in model-aanpak voor laboratoriumvoorzieningen beschouwd.

8 - 4 - HARAS In hoofdstuk 7 wordt de onderlinge risico-ordening van de bewerkingen behandeld. Vervolgens wordt in dat hoofdstuk aan de hand van een voorgestelde clusterindeling van werkzaamheden naar gelang riskantheid, een eenvoudige methodiek gepresenteerd voor het afleiden van grenswaarden voor hoeveelheden per bewerking op standaard-laboratoria. In dat kader wordt ingegaan op de noodzaak en betekenis van een keuze voor een dosisnorm ter bescherming van werkers. Een dergelijke beleidskeuze vooraf is nodig om de eenvoudige methode ook feitelijk operationeel te maken. De beschouwing in hoofdstuk 8, over de risico-aspecten van het hanteren van open radioactieve stoffen bij toedieningen in de nucleaire geneeskunde laat zien hoe de HARAS-methodiek daarbij toepasbaar is. Het gaat dan niet om het afleiden van grenswaarden voor hanteerbare hoeveelheden maar om de retrospectieve beoordeling of de noodzakelijke hoeveelheden radioactieve stoffen verantwoord zijn te achten in het licht van de gehanteerde dosisnorm voor het geval incidenten op zouden treden. De toepasbaarheid van de HARAS-methodiek voor complexere scenario-omstandigheden dan op het standaard-laboratorium, wordt in het rapport niet uitgewerkt. Ter illustratie wordt alleen in bijlage F een voorbeeld aangeduid. De slotbeschouwing in het laatste hoofdstuk is bedoeld om aan te geven dat de HARAS-studie tot zover aan de bedoelingen heeft voldaan.

9 HARAS HARAS-METHODIEK Een essentieel risicokenmerk van het werken met radioactieve stoffen in de zogenoemde open vorm is de mogelijkheid van verspreiding in de werkruimte of naar het buitenmilieu. Als gevolg daarvan bestaat de mogelijkheid van inwendige of uitwendige besmetting. De omvang van eventuele dosisgevolgen voor werkers en ook de omvang van eventuele lozingen naar het milieu is in beginsel afhankelijk van de hoeveelheden open radioactieve stoffen die bij de werkzaamheden worden gehanteerd. Altijd zal echter slechts een fractie van de gehanteerde hoeveelheid bij de werker of in het milieu terechtkomen. Welke fractie dat zou kunnen zijn hangt vooral af van de aard en het verloop van de werkzaamheden en van de beschermende werking van diverse voorzieningen die worden getroffen om ongecontroleerde verspreiding van radioactieve stoffen tegen te gaan. Ook is relevant of de werkzaamheden normaal verlopen zoals voorzien of dat eventueel sprake is van abnormale omstandigheden, die naar gradatie zijn te onderscheiden in incidenten waarmee op voorhand rekening kan worden gehouden en als alleruiterste eventuele ongevallen. In het kader van de hier gerapporteerde studie is een methodiek voor risico-analyse ontwikkeld waarmee de vraag kan worden beantwoord welke fracties van gehanteerde hoeveelheden radioactieve stoffen die bij laboratoriumwerkzaamheden worden toegepast, eventueel relevant zijn voor besmetting van werkers of voor verontreiniging van het milieu. Voordat in hoofdstuk 3 het HARAS-analysemodel wordt behandeld, geven we eerst in dit hoofdstuk een toelichting op de grondgedachten. Kenmerkend in onze HARAS-methodiek voor risico-analyse van het werken met open radioactieve stoffen is de aandacht voor zogenoemde transferfracties. Het betreft zowel de fractie van de gehanteerde hoeveelheid radioactieve stoffen die uiteindelijk besmetting kan opleveren voor de werker alsook de fractie die eventueel een bronterm voor verdere milieuverontreiniging oplevert. Een essentieel deel van deze HARAS-studie heeft betrekking op een rekenkundige analyse van het verband tussen de gehanteerde hoeveelheid radioactieve stoffen en de mogelijke omvang van dosisgevolgen voor werkers en de eventuele omvang van emissies naar het buitenmilieu. Wanneer voor bepaalde werkzaamheden en specifieke werkomstandigheden de numerieke samenhang 8 bekend is tussen enerzijds de gehanteerde hoeveelheden radioactieve stoffen en anderzijds de omvang van de gevolgen voor werker en milieu, dan kunnen daaruit conclusies worden getrokken over eventuele wenselijkheid of noodzaak tot begrenzing van gehanteerde hoeveelheden met het oog op beperking van eventuele gevolgen voor werker of het milieu. Ook kan bij bekende samenhang tussen gehanteerde hoeveelheid en gevolg inzicht worden verkregen in de relatieve betekenis van verschillende soorten bewerkingen ten opzichte van elkaar, bij overigens gelijkblijvende werkomstandigheden en beschermingsvoorzieningen. Evenzo verschaft kennis over deze samenhang inzicht in de betekenis van verschillende soorten beschermingsvoorzieningen bij gelijksoortige toepassingen onder dezelfde werkomstandigheden. Analyse van de samenhang tussen gevolgen en gehanteerde hoeveelheden levert ook informatie over het verschil in betekenis tussen normaal verloop van de werkzaamheden, incidentomstandigheden en ongevallen. 8 In de loop van het rapport wordt duidelijk dat het vooral gaat om inzicht in de orde van grootte en niet om schijnprecisie.

10 - 6 - HARAS Karakterisering van gevolg voor werkers In het kader van risico-analyse van het werken met open radioactieve stoffen worden de gevolgen voor werkers gekarakteriseerd door de verwachtingswaarde voor de individuele dosis bij eventuele besmetting. Een eerste stap in de analyse is de afschatting van de omvang van de eventuele besmetting in termen van activiteit. De hoeveelheid radioactieve stof waaraan een werker, via een nader gedefinieerd verspreidingspad, zou worden blootgesteld, kan worden uitgedrukt als een fractie TFW van de bronactiviteit ACT waarmee wordt gewerkt. We gebruiken in dit rapport de verkorte notatie TFW om aan te duiden dat het gaat om de transferfractie naar de werker. In beginsel kan voor elk specifiek scenario van werkzaamheden en werkomstandigheden de betreffende transferfractie worden berekend (of ingeschat) via modelanalyse van de volledige routes die eventueel vrijkomende hoeveelheden radioactieve stoffen volgen, vanaf het moment en plaats van vrijkomen tot aan het moment en plaats van besmetting van de werker. Uitgedrukt in termen van activiteit wordt de besmetting die de werker kan ondervinden kortweg gekarakteriseerd door: Bij de risico-analyse van inwendige besmetting is het relevant te weten welke hoeveelheid radioactieve stoffen door de werker worden ingenomen, via inademing dan wel via inslikken. De ingenomen hoeveelheid wordt kortweg gekarakteriseerd door: Uitgedrukt in termen van dosis kan het gevolg van de beschouwde inwendige besmetting kortweg worden beschreven met de hiermee overeenkomende volgdosis: Afhankelijk van de besmettingsweg die wordt beschouwd, moet de dosisconversiecoëfficiënt DCC voor inhalatie of voor ingestie worden gebruikt. In bijzondere gevallen kan het relevant zijn om andere besmettingswegen zoals bijvoorbeeld huidbesmetting, wondbesmetting of injectie in de beschouwing te betrekken. Dan moet de voor die besmettingsweg karakteristieke DCC worden genomen. Bij elke gevolganalyse moet de mogelijke blootstelling van werkers in beginsel apart worden beschouwd voor normale omstandigheden, voor incidenten 9 en voor ongevalsomstandigheden. De fractie van de gehanteerde activiteit die uiteindelijk wordt overgedragen naar de werker onder de verschillende omstandigheden en voor verschillende blootstellingswegen is steeds karakteristiek voor een bepaald scenario. Zonder verdere differentiatie naar verspreidingspad kunnen de dosisgevolgen voor de werker onder de verschillende omstandigheden als volgt worden samengevat: onder normale omstandigheden geldt: TFWN ACT DCC bij incidenten geldt: TFWI ACT DCC voor de ongevalssituatie geldt: TFWO ACT DCC Voor de volledigheid wordt genoemd dat de afkortingen TFWN, TFWI en TFWO betrekking hebben op de transferfractie - gerekend ten opzichte van de activiteit van de radioactieve stoffen die bij de werkzaamheden worden gehanteerd - onder respectievelijk normale, incident- en ongevalsomstandigheden. 9 Met incidenten bedoelen we in dit rapport de mogelijke gebeurtenissen die afwijken van de normale geplande gang van zaken, zoals storingen tijdens werkzaamheden, waarvan men zoveel mogelijk zou willen voorkomen dat ze optreden, maar waarvan uit ervaring bekend is dat ze af en toe kunnen gebeuren. Gedoeld wordt op incidenten of storingen waarvan de frequentie van optreden ligt in de orde van één keer tot hooguit enkele keren per jaar (zie hoofdstuk 3).

11 HARAS Uit de bovenstaande uitdrukkingen valt eenvoudig in te zien dat de transferfractie TFW naar de werker een eenduidige karakteristieke maat is voor de gevolgen voor de werker, zowel in termen van activiteitsinname als in termen van dosis. Met andere woorden: de gevolgen voor de werker, uitgedrukt per eenheid van activiteit van de gehanteerde stof worden eenduidig getypeerd door de transferfractie TFW die behoort bij het betreffende scenario 10. Karakterisering van gevolg voor milieu Bij een integrale aanpak van risico- of gevolganalyses van het werken met open radioactieve stoffen is het, met het oog op gevolgschattingen buiten de werkruimte of buiten de inrichting, nodig om de omvang van de emissies in te schatten. Ook de omvang van die emissies, of lozingen naar het buitenmilieu kunnen worden gekarakteriseerd in termen van activiteit en in termen van radiotoxiciteit. In analogie met de beschrijving van de activiteitsinname bij besmetting van de werker, kan de activiteitsinhoud van lozingen of emissies worden uitgedrukt als een fractie van de beginactiviteit of bronactiviteit ACT waarmee wordt gewerkt. In analogie met het voorgaande noemen we dit verder de transferfractie naar het milieu, met de verkorte schrijfwijze TFM. De omvang van een emissie of lozing ten gevolge van bepaalde werkzaamheden met radioactieve stoffen, in een aangenomen scenario van werkzaamheden en werkomstandigheden, wordt dan getypeerd door het product TFM ACT. De hiermee overeenkomende betekenis in termen van mogelijke radiotoxiciteit wordt gegeven door het product TFM ACT DCC. Omdat hier sprake is van een lozing naar het milieu moet de DCC worden gebruikt die relevant is met het oog op blootstelling van de bevolking Verderop in dit rapport zal blijken dat de transferfractie TFWI onder incidentomstandigheden van dominante invloed is als het gaat om het afleiden van grenswaarden voor de hoeveelheid radioactieve stoffen die bij diverse bewerkingen verantwoord te hanteren zijn, bezien uit het oogpunt van bescherming van werkers. 11 De feitelijke relevantie van deze verfijning blijft in het kader van dit rapport buiten beschouwing omdat de verdere risico-analyse van verspreiding naar het milieu hier geen onderwerp van studie was. Het hierna beschreven HARAS-model voor luchtverspreiding is echter wel zodanig ontworpen dat de omvang van luchtlozingen naar het buitenmilieu in elke scenario-analyse steeds kan worden berekend.

12 - 8 - HARAS Ook bij elke gevolganalyse van emissies naar het buitenmilieu moet men in beginsel onderscheid maken tussen normaal verlopende werkzaamheden en de situatie bij incidenten en ongevalomstandigheden. De fractie van de gehanteerde activiteit die uiteindelijk wordt geloosd onder de verschillende omstandigheden en voor verschillende blootstellingswegen is dus steeds karakteristiek voor een bepaald scenario. Zonder verdere differentiatie naar verspreidingspad kunnen de gevolgen voor het milieu onder de verschillende omstandigheden als volgt worden samengevat: onder normale omstandigheden geldt: TFMN ACT DCC bij incidenten geldt: TFMI ACT DCC voor de ongevalssituatie geldt: TFMO ACT DCC Voor de volledigheid wordt ook hier genoemd dat de afkortingen TFMN, TFMI en TFMO betrekking hebben op de transferfractie - gerekend ten opzichte van de gehanteerde hoeveelheid - naar het milieu onder respectievelijk normale-, incident- en ongevalsomstandigheden. Uit de bovenstaande uitdrukkingen valt eenvoudig in te zien dat de transferfractie TFM naar het milieu een eenduidige karakteristieke maat is waarmee de omvang van de milieulozing kan worden beschreven. Beperking van de gevolgen Wanneer voor een bepaald scenario van werkzaamheden en werkomstandigheden de transferfractie TFW naar de werker bekend is, en wanneer bovendien bekend is welke dosisbeperkende voorwaarde wordt gesteld ten aanzien van de gevolgen voor de werker, kan rekenkundig worden afgeleid wat in het betreffende scenario de grenswaarde voor de hanteerbare hoeveelheid radioactieve stof zou zijn. De methodiek daarvoor wordt hierna toegelicht. Een dosisbeperkende voorwaarde ter begrenzing van de omvang van de gevolgen voor de werker heeft het karakter van een ontwerp-grenswaarde van de mogelijke volgdosis. In de ICRP-terminologie wordt een dergelijke dosisbeperkende voorwaarde aangeduid als dose constraint, die is op te vatten als een randvoorwaarde bij de optimalisering van stralingsbescherming in de praktijk, voor een bepaalde toepassing of categorie van toepassingen. Een dergelijke dosisbeperkende ontwerpgrenswaarde, die we hierna aanduiden als DOSISNORM, brengt tot uiting welke dosisgevolgen voor de werker, uit het oogpunt van beschermingsbeleid wordt opgevat als bovengrens voor het redelijkerwijs haalbare voor de betreffende werkzaamheden en werkomstandigheden. Bij een vooraf vastgestelde waarde voor de dosisnorm wordt een hoeveelheid radioactieve stoffen hanteerbaar geacht wanneer voldaan wordt aan de voorwaarde: ofwel De laatste schrijfwijze van de hanteerbaarheidsvoorwaarde is elegant omdat aan beide zijden van het teken een dimensieloos getal staat. Immers het product (ACT DCC) in de teller heeft de dimensie van dosis, evenals de dosisnorm die in de noemer staat. Ook de reciproque waarde van de transferfractie TFW naar de werker is een dimensieloos getal Dit geldt vanzelfsprekend onder de voorwaarde dat een coherent eenhedenstelsel (SI-stelsel) wordt gebruikt.

13 HARAS Wat betreft de verdere uitwerking van de bovenbedoelde hanteerbaarheidsvoorwaarde, kunnen de voorwaarden apart worden geformuleerd voor het werken onder normale omstandigheden en apart voor storingen en incidenten 13. Voor de beoordeling van de hoeveelheden waarmee verantwoord gewerkt kan worden onder normale omstandigheden, ligt het dan voor de hand om de dosisnorm uit te drukken als een ontwerpgrenswaarde over een bepaalde (afzienbare) planperiode, bijvoorbeeld op maandbasis. Een dergelijke dosisnorm voor werkzaamheden onder normale omstandigheden, op maandbasis, duiden we hierna aan met DOSISNORM(N). Voor de apart te hanteren voorwaarde voor dosisbeperking bij eventuele incidenten ligt het voor de hand om een dose constraint te kiezen per incident; deze wordt hierna aangeduid als DOSISNORM(I). Deze benaderingswijze om gescheiden dosisbeperkende voorwaarden te hanteren voor het werk onder normale omstandigheden en voor eventuele incidenten komt er op neer dat gelijktijdig moet worden voldaan aan beide hanteerbaarheidsvoorwaarden: normaal: TFWN (ACT DCC) DOSISNORM(N) en per incident: TFWI (ACT DCC) DOSISNORM(I) Of in de praktijk beide voorwaarden tegelijkertijd in beschouwing moeten worden genomen óf dat mogelijk een van beide beperkende voorwaarden duidelijk dominant zal zijn, hangt af van de onderlinge verhouding van de transferfracties ten opzichte van de onderlinge verhouding van de dosisnormen. Er is sprake van onderlinge gelijkwaardigheid wanneer die verhoudingen ongeveer gelijk zijn. Er is sprake van dominantie van een van beide voorwaarden wanneer de getalsverhouding tussen de transferfracties significant groter is dan de getalsverhouding tussen de respectievelijke dosisnormen. Onder dominantie verstaan we in dit verband dat het voldoen aan de ene beperkende voorwaarde, de dominante, automatisch inhoudt dat ook aan de andere beperkende voorwaarde wordt voldaan. Anders gezegd: wanneer wordt voldaan aan de dominante voorwaarde, is tevens gegarandeerd dat ook wordt voldaan aan de nevenvoorwaarde. In het vakgebied stralingsbescherming wordt het in het algemeen redelijk geacht om in het kader van planning van radiologische werkzaamheden een dosisbeperkende voorwaarde voor werkzaamheden onder normale omstandigheden te hanteren die rekening houdt met eventueel optredende afwijkende gebeurtenissen, storingen of kleine incidenten. Een dergelijke benadering wordt door de ICRP aanbevolen en ook opgevolgd in de Europese basisnormen 14. Op grond hiervan valt in te zien dat een aparte dosisnorm per storing of incident lager moet liggen of hooguit gelijk mag zijn aan de dosisnorm voor normaal verlopende omstandigheden voor de betreffende planperiode. Wanneer het gaat om planning over lange termijn, bijvoorbeeld in de sfeer van een jaar, dan zal de dosisnorm voor storingen of incidenten, beduidend kleiner worden aangenomen dan de dosisnorm voor normale omstandigheden, omdat in beginsel rekening moet worden gehouden met het optreden van mogelijk enkele afwijkende gebeurtenissen op jaarbasis. 13 Opgemerkt wordt dat voor bijzondere ongevalsomstandigheden niet uitsluitend kan worden volstaan met een dosisbeperkende voorwaarde. Omdat voor risicobeperking bij ongevallen ook de kans van optreden van ongevalsgebeurtenissen relevant is, moet daarvoor een criterium in acht worden genomen. De risicobeheersing van ongevallen valt echter buiten het bestek van deze HARAS-studie. 14 Zie ICRP-publicatie 60, paragraaf 147, 201 en 252; ICRP-publicatie 35, paragraaf 15 en Euratom-richtlijn 96/29; artikel 7.

14 HARAS Samengevat kan worden gesteld dat de eerder geformuleerde dosisbeperkende voorwaarde per incident, op zichzelf dominant is voor het afleiden van getalwaarden voor de grenswaarde voor de hanteerbare hoeveelheid radioactieve stof, uitgedrukt in het product (ACT DCC), wanneer de transferfractie TFWI per incident groter is dan de transferfractie TFWN onder normale omstandigheden, over een relatief korte planperiode. Vooruitlopend op de presentatie van resultaten van deze HARAS-studie, kan hier reeds worden opgemerkt dat de door ons berekende transferfracties TFWI voor incidentomstandigheden in alle gevallen groter zijn dan de op maandbasis geïnterpreteerde transferfracties TFWN voor het werken onder normale omstandigheden. Feitelijk is dit ook bekend uit de jarenlange praktijk van stralingsbescherming bij het werken met open radioactieve stoffen. Bij normaal verloop van werkzaamheden is de inwendige besmetting van werkers op radiochemische laboratoria altijd gering gebleken. Dit is een logisch gevolg van de beschermingsstrategie die er juist op gericht is om inwendige besmetting, bij normaal verloop van werkzaamheden, zoveel mogelijk te voorkomen. Op grond van het voorgaande kan de eerder geformuleerde dubbele voorwaarde voor dosisbeperking worden gereduceerd tot een enkele, namelijk die welke betrekking heeft op de gepostuleerde afwijkende gebeurtenis, storing of incident, ofwel: TFWI (ACT DCC) DOSISNORM(I) Deze uiteindelijk dominante voorwaarde voor dosisbeperking van werkers onder incidentomstandigheden, is de rekenkundige basis voor het afleiden van grenswaarden voor hanteerbare hoeveelheden bij werkzaamheden met open radioactieve stoffen. Deze benaderingswijze voor het afleiden van getalwaarden voor grenswaarden voor hanteerbare hoeveelheden, uitgedrukt in het product van (ACT DCC), wordt in hoofdstuk 7 verder uitgewerkt voor werkzaamheden in een zogenoemd standaard-laboratorium. In dat hoofdstuk wordt ook ingegaan op de betekenis die de keuze voor een getalgrootte van deze dosisnorm uiteindelijk heeft. In analogie met het voorgaande kan, wanneer de transferfractie naar het milieu bekend is, aan de hand van grenswaarden voor de emissie van radioactieve stoffen naar het milieu, worden afgeleid wat in het betreffende scenario de bijbehorende grenswaarden voor hanteerbare hoeveelheden zijn uit het oogpunt van milieubescherming. De verdere uitwerking hiervan valt echter buiten het bestek van deze HARAS-studie 15. Karakterisering van hoeveelheid radioactieve stof Een hoeveelheid radioactieve stof wordt gekarakteriseerd door de activiteit, mits bekend is om welke radionuclide(n) het gaat. De activiteit op zichzelf is onvoldoende om de hoeveelheid van een bepaalde radioactieve stof volledig te typeren, omdat de samenhang tussen activiteit en hoeveelheid (bijv. in termen van massa) per radionuclide ook afhankelijk is van de betreffende vervalconstante (of de halveringstijd). Bovendien is het nodig te weten op welk tijdstip de activiteit betrekking heeft. Dit is vooral van belang bij gevolganalyses van toepassing van relatief kortlevende radionucliden. In dit rapport gebruiken we de afkorting ACT om de activiteit aan te duiden van de radioactieve stof waarmee wordt gewerkt, en wel toegerekend aan het begintijdstip van de werkzaamheden. 15 De hierna beschreven scenariomodellering en in het bijzonder het in hoofdstuk 3 gepresenteerde rekenmodel voor luchtverspreiding zijn zodanig opgezet dat de relevante transferfracties naar het milieu beschikbaar zijn. De berekeningsresultaten voor de transferfracties naar het milieu zijn opgenomen in de bijlagen.

15 HARAS De activiteit van een bepaalde hoeveelheid radioactieve stof is een maat voor de momentane stralingssterkte, maar dat is op zich nog onvolledige informatie om iets te kunnen zeggen over de mogelijke uitwendige of inwendige dosis die de betreffende hoeveelheid radioactieve stof kan veroorzaken. De betekenis, uitgedrukt in termen van eventueel mogelijke dosis, is behalve van de activiteit vooral ook afhankelijk van de karakteristieke stralingseigenschappen, die per radionuclide verschillend zijn. Bovendien is de betekenis verschillend bij uitwendige blootstelling of bij inwendige besmetting. Voor wat betreft dit laatste is er ook nog verschil naar gelang het besmettingspad (inhalatie of ingestie of injectie). Voor zover het de mogelijke dosisconsequenties betreft van besmetting, komt het verschil in betekenis voor verschillende radionucliden tot uiting in de dosisconversiecoëfficiënt DCC voor het betreffende blootstellingspad. Zo geeft de DCC voor inhalatie aan welke effectieve volgdosis wordt veroorzaakt door inademing, per eenheid van activiteit van een bepaalde radionuclide. Op soortgelijke wijze zijn dosisconversiecoëfficiënten voor ingestie en injectie gedefinieerd. In algemene zin kan de betekenis van een hoeveelheid radioactieve stof van een bepaalde nuclide i, met het oog op het dosisgevolg van besmetting, worden gerelateerd aan het product van de activiteit ACT i en de dosisconversiecoëfficiënt DCC i,p van de betreffende nuclide voor het beschouwde verspreidingspad p. Dit product (ACT i DCC i,p ) representeert immers de individuele effectieve volgdosis die iemand zou ontvangen ten gevolge van besmetting met een hoeveelheid stof van activiteit ACT i. Het product (ACT i DCC i,p ) typeert ook de mogelijke collectieve effectieve dosis voor een eventuele groep van mensen die besmet (zouden kunnen) worden met elk een deel, maar gezamenlijk met de totale hoeveelheid van de betreffende nuclide, via het beschouwde verspreidingspad. Als het niet gaat om één bepaalde radionuclide maar om meer nucliden tegelijkertijd dan is de sommatie van dit product over de betreffende nucliden van belang. We gebruiken in dit rapport de notatie (ACT DCC) als verkorte schrijfwijze voor de sommatie over de betreffende radionucliden. Uit de context wordt telkens duidelijk om welk besmettingspad het gaat. Het product (ACT DCC) is niet dimensieloos 16, maar heeft dezelfde dimensie als de dosisgrootheid die in de gebruikte dosisconversiecoëfficiënt is vervat. In het SI-eenhedenstelsel worden getalwaarden voor dit product dus uitgedrukt in de eenheid sievert. Dat doen wij ook in dit rapport. Om vergelijking mogelijk te maken met getallen en begrippen die in de Richtlijn worden gehanteerd, merken we op dat het hier gehanteerde product (ACT DCC) in de Richtlijn (zie bijlage H) wordt aangeduid als het aantal radiotoxiciteitsequivalenten [Re], waarbij de hoeveelheid van 1 Re gelijk wordt gesteld aan de hoeveelheid radioactieve stof die aanleiding geeft tot een effectieve dosis van 1 sievert, bij directe inname door de mens. De getalwaarde van het product (ACT DCC) uitgedrukt in SI-eenheden is dus numeriek gelijk aan het aantal radiotoxiciteitsequivalenten als bedoeld in de Richtlijn. Omdat de begrippen uit de Richtlijn berusten op een ongewenste verwisseling van grootheden en eenheden, worden ze in dit rapport niet gebruikt. 16 In bijlage A wordt een logaritmisch kengetal gedefinieerd, dat kan dienen als dimensieloze indicator voor de aanduiding van een hoeveelheid radioactieve stoffen.

16 HARAS Relatieve betekenis van transferfracties In het voorgaande is uiteengezet dat binnen een bepaald scenario van werkzaamheden en werkomstandigheden de transferfractie TFW maatgevend is voor de mogelijke dosisgevolgen voor de werker ten gevolge van verspreiding van radioactieve stoffen. Dit komt tot uitdrukking in de samenvattende formulering: Hieruit valt af te leiden dat de onderlinge verhouding van TFW-waarden die behoren bij verschillende scenario s van werkzaamheden en werkomstandigheden, typerend is voor het onderlinge verschil in mogelijke dosisgevolgen voor de werker. Dit inzicht maakt het mogelijk om voor verschillende scenario s van werkzaamheden en werkomstandigheden een onderlinge ordening aan te brengen naar gelang de riskantheid uit het oogpunt van mogelijke besmetting voor de werker. Evenzo is het mogelijk om het onderlinge verschil in riskantheid tussen verschillende werkzaamheden of toepassingen, onder overigens gelijke werkomstandigheden, te typeren aan de hand van de onderlinge verhouding van de bijbehorende TFW-waarden. Een onderlinge ordening naar gelang riskantheid wordt mogelijk door steeds vergelijking te maken met het relevante referentiescenario (aangegeven met het subscript R). Hieronder verstaan we een eenduidig gedefinieerde werkzaamheid met of toepassing van radioactieve stoffen, in eveneens eenduidig gedefinieerde werkomstandigheden. Uitgaande van gelijke hoeveelheden radioactieve stof - uitgedrukt in termen van het product (ACT DCC) - is dan de verhouding tussen de transferfractie TFW A die behoort bij een beschouwd actueel scenario A ten opzichte van de transferfractie TFW R in het referentiescenario een maat voor het onderlinge verschil in dosisgevolgen voor de werker bij eventuele besmetting. Uitgaande van de veronderstelling dat voor gelijksoortige werkomstandigheden eenzelfde dosisnorm voor verschillende werkzaamheden of toepassingen zal gelden, valt af te leiden dat de grenswaarde voor de hanteerbare hoeveelheid van radioactieve stoffen bij een bepaalde soort van werkzaamheden of toepassingen in een actueel scenario A volgt uit de volgende voorwaarde: Immers, uitgaande van een gelijke grenswaarde voor eventuele dosisgevolgen, geldt dat de maximale waarde voor het product TFWI (ACT DCC), voor verschillende werkzaamheden gelijk is. De grenswaarde voor de hanteerbare hoeveelheid radioactieve stof - uitgedrukt in het product (ACT DCC) - bij een bepaald type werkzaamheden (het actuele scenario A) is aldus uitgedrukt in een verhoudingsgetal ten opzichte van de grenswaarde voor de hanteerbare hoeveelheid in het referentiescenario R. Dit impliceert dat bij een vooraf bepaalde (beleids)keuze voor de grenswaarde voor de hanteerbare hoeveelheid (ACT DCC) in het referentiescenario, de corresponderende waarden voor de grenswaarde bij andere werkzaamheden in evenredigheid meer of minder zijn, naar gelang de onderlinge verhouding van de transferfracties. In het kader van deze HARAS-studie werden voor een groot aantal scenario s, en in bijzonder voor verschillende soorten werkzaamheden met open stoffen op een standaard-laboratorium 17, de transferfractie berekend. Dergelijke berekeningen zijn uitgevoerd voor werkzaamheden onder normale omstandigheden, voor het geval dat incidenten optreden en voor de volledigheid ook voor ongevallen. Aan de hand van deze berekeningsresultaten worden conclusies getrokken over de - onderlinge verhouding van - grenswaarden voor hoeveelheden van radioactieve stoffen die in verschillende 17 Met een standaard-laboratorium wordt een laboratorium bedoeld dat in het algemeen wordt aangeduid met C-laboratorium. Een nadere toelichting op het standaard-laboratorium wordt gegeven in hoofdstuk 4.

17 HARAS werkzaamheden verantwoord kunnen worden gehanteerd. De praktische bruikbaarheid van deze benaderingswijze voor werken op standaard-laboratoria wordt nader uitgewerkt in hoofdstuk 7. Meer bewerkingen tegelijkertijd in één werkruimte Tot hiertoe is uitsluitend gelet op de betekenis van de werkzaamheden met het oog op gevolgen voor de betreffende werker. Aanvullend moet de vraag worden gesteld of ook rekening zou moeten worden gehouden met de invloed van andere werkzaamheden die in de werkruimte plaatsvinden. Feitelijk is dezelfde vraag of ook rekening zou moeten worden gehouden met de invloed die de werkzaamheden hebben op andere werkers in dezelfde werkruimte. In analogie met de gehanteerde methodiek kan de omvang van het gevolg voor de werker van de andere werkzaamheden ook worden geschreven als een combinatie van een transferfractie en het product van activiteit en dosisconversiecoëfficiënt, en dan gesommeerd over alle andere bewerkingen die plaatsvinden. Dit kan als volgt worden beschreven: De index i slaat op de respectievelijke bewerkingen en N is het totaal aantal werkplekken in het laboratorium. De transferfractie TFWI* heeft hier een andere betekenis dan de transferfractie TFWI. Het is immers niet de transferfractie naar de werker die de werkzaamheden zelf verricht, maar het is de overdrachtsfractie naar andere werkers in dezelfde laboratoriumruimte. Relatief ten opzichte van het gevolg van eigen werkzaamheden komt het gevolg van de andere werkzaamheden neer op: Wanneer we er van uitgaan dat transfer naar andere werkers dan degene die de werkzaamheden uitvoert (vrijwel) altijd plaatsvindt via het besmettingspad lucht, dan kunnen we op eenvoudige wijze een afschatting maken van de invloed op de andere werkers. In hoofdstuk 3 wordt het zo genoemde HARAS-rekenmodel voor luchtverspreiding behandeld, waarmee verspreiding van radioactieve stoffen via de lucht kan worden doorgerekend. Het rekenmodel gaat er van uit dat radioactieve stof die vrijkomt bij een bewerking terechtkomt in een wolk bij de werkplek, waaruit de werker die zelf de werkzaamheden uitvoert, ademt. Daarna verspreidt de activiteit zich homogeen in het gehele laboratorium en kunnen ook de andere werkers de vrijgekomen stoffen inademen. Uit de modelaannamen in het rekenmodel voor luchtverspreiding volgt dus dat de onderlinge verhouding tussen TFWI* en TFWI afhankelijk is van de mate van verdunning van de aanvankelijk in de wolk veronderstelde activiteitsconcentratie, na verspreiding over de rest van het laboratoriumvolume. Omdat verondersteld wordt dat de vrijgekomen activiteit in eerste instantie in een wolk van ca. 1 m 3 terechtkomt, is de verdunningsfractie grofweg gelijk aan de reciproque waarde van het laboratoriumvolume V. Hiermee wordt de uitdrukking voor de relatieve bijdrage door andere werkzaamheden vereenvoudigd tot:

18 HARAS Eerder is genoemd dat mogelijke dosisgevolgen bij incidenten bepalend zijn voor het vaststellen van grenswaarden voor hanteerbare hoeveelheden en niet het normale verloop van werkzaamheden. Incidenten zijn op voorhand gedefinieerd als gebeurtenissen die één tot hooguit enkele malen per jaar kunnen gebeuren. De HARAS-methodiek houdt er rekening mee dat ze ook zullen gebeuren. Wanneer men veronderstelt dat binnen een bepaald tijdsbestek (welke tijdsduur is niet relevant) een incident optreedt bij de werkzaamheden die de werker zelf uitvoert en er bovendien een incident gebeurt op alle andere werkplekken, dan zou over het totale tijdsbestek genomen het geschatte dosisgevolg voor de werker de som zijn van het gevolg van het eigen incident en de som van de dosisgevolgen door besmetting van de andere incidenten, per werkplek elders. In de meest pessimistische veronderstelling dat op alle werkplekken de grenswaarden voor hanteerbare hoeveelheden die voor de betreffende werkzaamheden afzonderlijk gelden, ook worden toegepast, komt het neer op een relatieve verhoging in dosisgevolgen ter grootte van. Immers, voor alle bewerkingen op de diverse werkplekken geldt dat het product van TFWI ACT DCC onderling gelijk is. Aangezien mag worden aangenomen dat het gemiddelde volume per werkplek V/N beduidend groter is dan 10 m 3, valt eenvoudig in te zien dat deze relatieve bijdrage altijd minder is dan 10%. In het licht van totale onnauwkeurigheden en onzekerheden in de modelbenadering is het niet zinvol om hiermee apart rekening te houden. Het aantal werkzaamheden dat tegelijkertijd plaatsvindt is dan ook niet van wezenlijke invloed.

19 HARAS HARAS ANALYSEMETHODE EN REKENMODEL VOOR LUCHTVERSPREIDING In het voorgaande hoofdstuk is uiteengezet dat deze HARAS-studie in bijzonder gericht is op het berekenen van transferfracties naar de werker en transferfracties naar het milieu. Met dit oogmerk is een analyse-model ontwikkeld dat schematisch op pagina 19 is weergegeven 18. Scenario modellering Hoofdzaak in het model is de scenario-beschrijving waarmee de werkzaamheden, de werkomstandigheden en de beschermingsvoorzieningen worden gekarakteriseerd, in combinatie met de modelbeschrijving van de besmettingspaden 19. De diverse elementen uit het schema worden hier toegelicht. Karakterisering van de werkzaamheden Dit betreft de modelbeschrijving van wat er wordt gedaan, waarmee het wordt gedaan en hoe het wordt gedaan. Die beschrijving is bedoeld om inzicht te verschaffen in de mate waarin open stoffen bij de werkzaamheden kunnen vrijkomen, als eerste stap van verdere verspreiding. De fysisch-chemische vorm van de gehanteerde stoffen en de toegepaste bewerkingstechnieken spelen hierbij een rol. Karakterisering van de beschermingsvoorzieningen In het algemeen is bij het werken met open radioactieve stoffen de belangrijkste beschermingsvoorziening gelegen in de keuze van een aangepast laboratorium of een aangepaste werkruimte. De laboratoriumvoorzieningen en in het bijzonder de inperkingseigenschappen van de zuurkasten en de ruimteventilatie zijn bepalend voor de mate van verspreiding van stoffen. Ook extra containmentvoorzieningen en het gebruik van filters in afzuigsystemen hebben invloed op de beperking van verspreiding. Karakterisering van het verloop van de werkzaamheden De gevolgen van werkzaamheden met open radioactieve stoffen voor werkers en buitenmilieu zijn sterk afhankelijk van het verloop van de werkzaamheden. Het maakt fors verschil of er sprake is van normale werkomstandigheden of van incidenten of ongevallen. De term normale omstandigheden wordt hier gebruikt om aan te duiden dat de werkzaamheden verlopen zoals ze van tevoren waren gepland. Met incidenten bedoelen we afwijkende gebeurtenissen waarvan men zoveel mogelijk zou willen voorkomen dat ze optreden, maar waarvan uit ervaring bekend is dat ze af en toe zullen gebeuren. Gedoeld wordt op incidenten of storingen waarvan de frequentie van optreden ligt in de orde van één keer of hooguit enkele keren per jaar. Met ongevallen doelen we op uitzonderlijke omstandigheden en gebeurtenissen waarvan de kans van optreden weliswaar aanzienlijk kleiner is als gevolg van preventie, maar waarvan de gevolgen relatief groot kunnen zijn. Bovendien gaat het dan vaak niet alleen om de gevolgen in termen van dosis of lozingen maar ook om andere gevolgschade. 18 De donkere blokken in het schema geven aan welke onderdelen van de HARAS-analyse kunnen worden uitgevoerd via het rekenmodel voor luchtverspreiding. De eventueel aanvullend noodzakelijke gevolganalyse voor andere besmettingspaden dan lucht/inhalatie gebeurt niet via dit rekenmodel. In het blokschema zijn de betreffende onderdelen wit weergegeven. 19 Het besmettingspad wordt ook wel aangegeven met de Engelse term pathway.

20 HARAS Besmettingspaden In het kader van de HARAS analyse methodiek speelt naast de scenario-modellering de analyse van besmettingspaden een rol. Het gaat daarbij om identificatie en modellering van de mogelijke verspreidingswegen waarlangs de radioactieve stoffen een weg vinden naar de werker binnen het laboratorium en naar het buitenmilieu. Men zou voor combinaties van werkscenario s en besmettingspaden kunnen proberen om een integraal mathematisch model te ontwikkelen om de transferfracties naar de werker en naar het milieu te berekenen. Niet alle verspreidingspaden laten zich echter op eenvoudige wijze met een mathematisch model beschrijven. Bovendien is de praktische betekenis van de diverse verspreidingspaden verschillend. Zo kan blootstelling van de werker via het verspreidingspad lucht in principe altijd gebeuren, zowel onder normale omstandigheden als bij incidenten en ongevallen. Een werker moet immers altijd blijven ademen. Voor de andere beschouwde blootstellingsroutes zoals huidbesmetting, ingestie en prikken is er feitelijk al sprake van incidenten. De planning van de werkzaamheden, de beschermingsvoorzieningen en de voorschriften bij het werken met open radioactieve stoffen zijn er immers op gericht om ook deze vormen van besmetting te voorkomen. Wanneer ze toch optreden is er sprake van afwijkingen van de normale geplande gang van zaken, dus van incidenten. Daarom is voor een aanpak gekozen waarbij het verspreidingspad lucht wordt beschreven in een mathematisch model en waarbij de andere verspreidingspaden, al naar gelang relevantie apart aan de orde komen. Het mathematische model voor de luchtbesmettingsweg wordt in de volgende paragraaf toegelicht. Voor de overige verspreidingspaden kan vaak worden volstaan met een globale schatting van de grootte-orde van de transferfractie voor de werker bij incidenten. Een aanvullende aanpak die voor deze verspreidingspaden is gekozen, is daarom die van een beoordeling achteraf. Zo is uit het rekenmodel voor luchtverspreiding bekend wat de transferfractie naar de werker is in incidentomstandigheden en dus ook wat de resulterende blootstelling van de werker is. Daarmee is te berekenen hoe groot de transferfractie bij incidenten via de andere verspreidingspaden zou moeten zijn om te resulteren in een zelfde blootstelling. Op deze manier kan worden vastgesteld in welke gevallen de andere verspreidingspaden mogelijk belangrijk zijn. Transfer van radioactieve stoffen naar het milieu kan op twee manieren plaatsvinden: emissies naar de buitenlucht en lozingen van afvalwater. Een schatting van de emissies naar de buitenlucht kan worden gemaakt met het rekenmodel voor luchtverspreiding. Lozingen van afvalwater kunnen moeilijk via een algemene benadering worden aangepakt. De lozingen van afvalwater hangen van meerdere zaken af, zoals eventuele aanwezigheid van een tankinstallatie, de manier waarop het vloeibare afval wordt ingezameld, etc. Daarom zal voor iedere specifieke situatie aan aparte analyse gemaakt moeten worden. Dit valt echter buiten het bestek van deze HARAS-studie.